【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 光学实验(含解析）
文档属性
| 名称 | 【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 光学实验(含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-08 23:14:53 | ||
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文档简介
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中考核心考点 光学实验
一．选择题（共6小题）
1．（2025 道里区二模）某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”，下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B．实验过程中要保持纸板与平面镜垂直，否则纸板上就看不到反射光线
C．实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D．实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则观察不到反射光线了
2．（2025 山东模拟）甲图是探究平面镜成像特点实验的情景，乙图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，O为入射点，ON为法线，纸板上能看到反射光线OB，关于两个实验探究过程中所涉及的问题分析正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A越靠近玻璃板，所成的像越大
B．甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C．乙图中入射光AO向法线方向靠拢，反射光OB也将向法线方向靠拢
D．乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折，反射光将消失
3．（2025 香坊区二模）如图所示，小红正在做“探究平面镜成像特点”的实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C．若棋子B能与棋子A的像完全重合，说明像与物等大
D．在棋子B的位置放上光屏，能接收到棋子A的像
4．（2025 武侯区模拟）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。关于探究过程，下列分析正确的是（ ）
A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接
B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变
C．必须用刻度尺测量像和蜡烛A的高度
D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差
5．（2025 罗庄区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上成清晰的烛焰的像。关于该实验，下列判断正确的是（ ）
A．此时的成像特点可以制成照相机
B．凸透镜的焦距可能是15cm
C．透镜位置不动，将蜡烛移至15cm刻度线处，光屏向右移动才可以承接到清晰的像
D．保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移，光屏上可以再次承接到清晰的像
6．（2025 石家庄模拟）如图所示是探究凸透镜成像规律的装置。凸透镜的焦距f＝15cm，此时在图中光屏上恰好能成清晰的像（光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏在区域Ⅱ上成倒立、放大的像，符合投影仪的成像原理
B．保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏都靠近透镜适当距离，光屏上可成倒立等大的像
C．保持蜡烛和光屏不动，只将透镜向左移动适当距离可以得到倒立、放大的实像
D．靠近透镜左侧加一老花镜片，将蜡烛向左移动适当距离，可能在区域Ⅱ成清晰的像
二．多选题（共2小题）
（多选）7．（2025春 临潭县校级月考）如图是小华同学探究“平面镜成像特点”的几种情境，下列说法不正确的是（ ）
A．若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛B距蜡烛A也是5cm才能与蜡烛A的像完全重合
B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏低且倾斜，在甲、乙、丙三图中，则乙是产生该现象的原因
C．若玻璃板与B之间放一块挡光板，则仍能透过玻璃看到A的像
D．若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像将变小
（多选）8．（2025 城阳区一模）小琳在实验室完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，所用凸透镜的焦距为f＝10cm，把凸透镜固定在光具座上50cm处，如图甲所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一直线
B．如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在60cm～70cm范围内移动
C．保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到烛焰放大、倒立的像，据此原理制成了投影仪
D．如图乙是一张妙趣横生的照片，手机照相机的镜头相当于凸透镜，摆拍时人距离手机比较远
三．填空题（共5小题）
9．（2025 盘龙区一模）如图所示，在探究光的反射定律的实验中，若将光线逆着BO的方向射向O点，发现光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是 的。为了得到“反射角等于入射角的大小关系”，本实验需要改变入射角进行多次实验，目的是为了 。
10．（2025春 梁溪区校级期中）小天用如图所示的装置探究光的反射规律，当入射光线EO绕O点顺时针转动时，反射光线OF将绕O点A （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。让光沿FO方向入射时，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中，光路是 。
11．（2025春 利津县月考）研究平面镜成像特点的实验情况如图所示，放在图中B处“烛焰”上的手指 被烧痛（选填“会”或“不会”）。操作中某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是 。
12．（2025 梁溪区一模）用如图装置探究平面镜成像特点。选两个相同的棋子A、B，是为了比较像和物的 关系。移动B寻找A的像的位置时，眼睛在 （选填“A”或“B”）一侧。为探究A的像是否是虚像，将白纸放在像的位置，视线应 （选填“透过”或“不透过”）玻璃观察。
13．（2025 长宁区二模）小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验，得到相关数据记录在表中。
序号 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米）
1 5 60 5.5 0.9
2 10 60 12.0 2.0
3 15 60 20.0 3.3
4 20 60 30.0 5.0
（1）根据表1中像高h像、像距v与焦距f的关系，可以得出的结论是：凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变， 。
（2）小明是一名摄影爱好者，如图所示的三张照片，是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图5 的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的，你判断的理由是： 。
四．实验探究题（共10小题）
14．（2025春 花溪区校级月考）小宗在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作。
（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ，白色硬纸板的表面应尽可能 （选填“光滑”或“粗糙”）。
（2）小宗让入射光线贴着该纸板沿AO方向射向镜面，反射光线沿OB方向射出，并用量角器测量入射角和反射角大小，结果如图（甲）所示。接着小宗多次改变 方向，重复上述操作，最终才能得出“ ”的普遍性规律。
（3）在实验过程中，若将硬纸板倾斜，如图（乙）所示，让入射光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线、法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
15．（2025 香坊区二模）如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置。
实验次数 1 2 3 4 沿NO入射
入射角 30° 40° 60° 80°
反射角 30° 40° 60° 80°
（1）如图甲所示，应放置纸板使其与水平桌面上的平面镜 。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，多次改变光束入射角度，量出入射角和反射角记录如上表。分析可得出结论 。根据所得结论，可判断出最后一次实验，当光束沿NO入射时，反射角为 度。
（3）在图甲实验中，让光沿FO的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明：在反射现象中， 。
（4）在图乙实验中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，观察纸板B的上下两部分是否有反射光线，则上面的操作探究的问题是： 。
16．（2025春 姜堰区校级月考）学习了光学知识后，小红对有关探究实验进行了回顾和思考：
（1）如图甲所示是“探究光的反射规律”的装置。
①平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板寻找入射光和反射光。调整白板位置，眼睛注意观察 （选填“平面镜”或“白板”），并使它们同时呈现在白板上，此时白板与镜面的位置关系是相互 。在白板上画出入射光线和反射光线，为方便研究，还需要在白板上画一条 。
②改变入射光方向，当反射光与入射光重合时，光的传播方向改变了 度。
③当白板上同时呈现反射光和入射光时，平面镜中也有“白板和光路”，镜中的入射光线与上方白板上的反射光线 （选填“在”或“不在”）同一直线上。
（2）如图乙是“探究平面镜成像特点”的装置。
①将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜，主要目的是便于 ；
②由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动，直至它与A的像 （A'/A''）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 （棋子A/棋子A的像）。
③移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有像，这样操作是为了 。
17．（2025 李沧区二模）如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 。实验中将玻璃板竖立在白纸上，在玻璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时， ；
（2）如图乙，在蜡烛B处放置一块不透明的光屏，眼睛按照 （选填“①”、“②”或“③”）的方法观察光屏，发现光屏上 ，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
（3）如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 （填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到 （选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）；
（4）如图丁，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置θ角至MN′的位置，释放平面镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置的过程中，下列说法正确的是 。
A.S的轨迹为圆弧
B.S离轴M越来越近
C.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
18．（2025春 新罗区校级月考）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图﹣1甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图﹣1乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm；
（2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图﹣1丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（5）如图﹣2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图﹣3中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
19．（2025 平房区二模）小斌同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图甲、乙所示，在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列问题。
（1）在图甲中位置上，光屏上承接到烛焰的像，应用此原理可以制成 。
（2）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏 （选填“原来”或“移动后”）的位置相当于是视网膜位置。
（3）如图1是理性探究凹透镜对光发散作用的过程，将凹透镜分解为中间为平行玻璃板，两侧为三棱镜的一部分（图B），根据光的 规律，可以画出平行于主光轴的光线经过凹透镜的光路，简化通过凹透镜中间光路得到C图的光路。在C图的基础上，依据在折射时光路是可逆的，可以得到D图；对比C、D两图，可以推理得出E图的光路。
（4）请你类比上面的思维过程，理性探究得出图2中两条折射光线的大致位置，并在图中画出你的推理结果。
20．（2025春 靖江市校级月考）小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 cm；
（2）调整器材高度时，应 （点燃/不点燃）蜡烛；
（3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （虚/实）像；该实验现象可以说明 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；
（4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ③①②；
（5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （上/下）移动；
（6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4全字母适合做光源的有 个；
（7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
21．（2025春 淮安期中）小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验时：
（1）小明将一个凸透镜和一个凹透镜同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜；
（2）小明用一束平行于主光轴的光线照向凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是 cm；
（3）取下平行光源，将凸透镜和蜡烛置于光具座上如图丙所示的位置，移动光屏到55cm的刻度线处，会在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像；生活中的 就是利用了这样的成像原理；
（4）请在图丙中做出入射光线a经过凸透镜以后的折射光线；
（5）在烛焰成清晰实像的基础上，把一个远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变的模糊了，为了在光屏上重新得到清晰地像，以下方法可行的是 。
A.将光屏向右移动
B.将凸透镜换成焦距更大的凸透镜
C.将蜡烛向左移动
D.将凸透镜右移动
22．（2025 琼山区模拟）小海在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm；（要求估读）
（2）如图乙，当物距为15.0cm时所成像与生活中的 所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小海发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是 ；
A.只需将光屏适当下移
B.只需将凸透镜适当下移
C.将光屏和凸透镜都适当下移
D.以上操作均可行
（4）小海认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 （写出合理的一条即可）。
23．（2025春 鲅鱼圈区校级月考）科研探究小组同学准备探究“凸透镜成像规律”，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。
（1）同学们在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，你认为他们应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，生活中的 就是利用这个原理制成的。如果有一只小虫子停留在镜头上，此时小虫子在光屏上成像情况为 （选填“倒立缩小实像”、“不成像”或“正立放大虚像”）；
（3）此组同学进行了多次实验，并得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象如图丙。由图像可知：凸透镜成放大的实像时，当物体靠近凸透镜方向移动，物体移动距离s1与像移动距离s2的大小关系是：s1 s2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）某小组在做成像实验时，记录下每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出如图丁所示的图（f为焦距），查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n。
①当物距u＝1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n＝ ；
②经分析，图中a的值为 。
中考核心考点 光学实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．（2025 道里区二模）某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”，下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B．实验过程中要保持纸板与平面镜垂直，否则纸板上就看不到反射光线
C．实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D．实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则观察不到反射光线了
【分析】A、实验中使用纸板，可以显示光的传播路径；
B、实验过程中纸板与平面镜若不垂直纸板上就看不到反射光线；
C、光的反射中，反射角等于入射角；
D、实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则反射光线垂直射出。
【解答】解：A、纸板比较粗糙，光在纸板可发生漫反射，便于观察光的传播路径，故实验中使用纸板，可以显示光的传播路径，故A正确；
B、实验过程中要保持纸板与平面镜垂直，便于观察光的传播路径，若不垂直纸板上就看不到反射光线，故B正确；
C、光的反射中，反射角等于入射角，故实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大，故C正确；
D、实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则反射光线垂直射出，故D错误。
故选：D。
【点评】本题探究“光的反射规律”实验，掌握光的反射规律是关键。
2．（2025 山东模拟）甲图是探究平面镜成像特点实验的情景，乙图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，O为入射点，ON为法线，纸板上能看到反射光线OB，关于两个实验探究过程中所涉及的问题分析正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A越靠近玻璃板，所成的像越大
B．甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C．乙图中入射光AO向法线方向靠拢，反射光OB也将向法线方向靠拢
D．乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折，反射光将消失
【分析】A、平面镜像与物大小相等；
B、平面镜成虚像；
C、反射角等于入射角，据此分析；
D、光的反射中，反射光、入射光和法线在同一平面内。
【解答】解：A、平面镜像与物大小相等，甲图中蜡烛A越靠近玻璃板，所成的像不变，故A错误；
B、平面镜成虚像，故甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是虚像，故B错误；
C、乙图中入射光AO向法线方向靠拢，入射角变小，反射角等于入射角，故反射光OB也将向法线方向靠拢，故C正确；
D、乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折，纸板上没有反射光，但是反射光仍然存在，故D错误。
故选：C。
【点评】本题探究平面镜成像特点实验和光的反射实验，掌握物理实验原理是基础。
3．（2025 香坊区二模）如图所示，小红正在做“探究平面镜成像特点”的实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C．若棋子B能与棋子A的像完全重合，说明像与物等大
D．在棋子B的位置放上光屏，能接收到棋子A的像
【分析】（1）在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小；
（2）平面镜成像特点：像距等于物距，物像等大；像物连线与镜面垂直；
（3）平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上。
【解答】解：A、选用茶色玻璃板来代替平面镜来探究，既能看到B棋子又能看到A棋子的像，是为了便于确定像的位置，从而便于探究平面镜成像特点，故A正确；
B、玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的棋子都不可能与前面棋子的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，故B正确；
C、棋子B与棋子A的像能完全重合，说明像与物大小相等，故C正确；
D、蜡烛在玻璃板中的像是反射光线的反向延长线相交而成的，属于虚像，无法利用光屏承接，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
4．（2025 武侯区模拟）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。关于探究过程，下列分析正确的是（ ）
A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接
B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变
C．必须用刻度尺测量像和蜡烛A的高度
D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差
【分析】A、蜡烛A所成的像为虚像，虚像不能用光屏承接；
B、平面镜成的像与物大小相等；
C、实验中，当镜后的蜡烛与像重合时，可知像与物大小相等；
D、根据一组数据得出的结论有偶然性，多次改变蜡烛A的位置是为了得出普遍性的结论。
【解答】解：A、蜡烛A所成的像为虚像，不可以用光屏承接，故A错误；
B、平面镜成的像与物大小相等，蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变，故B正确；
C、实验中，当镜后的蜡烛与像重合时，可知像与物大小相等，故C错误；
D、多次改变蜡烛A的位置是为了得出普遍性的结论，故D错误。
故选：B。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
5．（2025 罗庄区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上成清晰的烛焰的像。关于该实验，下列判断正确的是（ ）
A．此时的成像特点可以制成照相机
B．凸透镜的焦距可能是15cm
C．透镜位置不动，将蜡烛移至15cm刻度线处，光屏向右移动才可以承接到清晰的像
D．保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移，光屏上可以再次承接到清晰的像
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；
（2）u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，由此可得焦距的范围；
（3）根据物远像近像变小分析解答；
（4）在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：A、由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误；
B、由图可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即7.5cm＜f＜15cm，故B错误；
C、保持凸透镜位置不动，将蜡烛移至15cm刻度线处，根据物远像近像变小，光屏向左移动才可以承接到清晰的像，故C错误；
D、保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上仍能看到烛焰清晰的像，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
6．（2025 石家庄模拟）如图所示是探究凸透镜成像规律的装置。凸透镜的焦距f＝15cm，此时在图中光屏上恰好能成清晰的像（光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏在区域Ⅱ上成倒立、放大的像，符合投影仪的成像原理
B．保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏都靠近透镜适当距离，光屏上可成倒立等大的像
C．保持蜡烛和光屏不动，只将透镜向左移动适当距离可以得到倒立、放大的实像
D．靠近透镜左侧加一老花镜片，将蜡烛向左移动适当距离，可能在区域Ⅱ成清晰的像
【分析】（1）u＞2f，2f＞v＞f成倒立缩小的实像，是照相机的原理；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立放大的实像，是投影仪的原理；
（2）当u＝v＝2f时，成倒立等大的实像；
（3）在光的折射中，光路是可逆的；
（4）远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼，需要用凸透镜矫正。
【解答】解：A、凸透镜的焦距f＝15cm，由图可知，此时u＝35cm＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，是照相机的原理，故A错误；
B、保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏都靠近透镜适当距离，根据物近像远像变大可知，此时光屏上没有像，故B错误；
C、保持蜡烛和光屏不动，只将透镜向左移动适当距离，在光的折射中，光路是可逆的，可以得到倒立、放大的实像，故C正确；
D、靠近透镜左侧加一老花镜片，为凸透镜，该镜片对光线具有会聚作用，用来矫正远视眼，将蜡烛向左移动适当距离，像成在一倍焦距与2倍焦距之间，可能在区域Ⅰ成清晰的，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
二．多选题（共2小题）
（多选）7．（2025春 临潭县校级月考）如图是小华同学探究“平面镜成像特点”的几种情境，下列说法不正确的是（ ）
A．若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛B距蜡烛A也是5cm才能与蜡烛A的像完全重合
B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏低且倾斜，在甲、乙、丙三图中，则乙是产生该现象的原因
C．若玻璃板与B之间放一块挡光板，则仍能透过玻璃看到A的像
D．若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像将变小
【分析】A．平面镜成的像与物到镜面的距离相等；
B．平面镜成的像与物关于镜面对称；
C．平面镜所成的虚像是光的反射形成的；
D．平面镜成像的特点是物像等大。
【解答】解：A．由平面镜成像特点可知，若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛A的像距玻璃板也是5cm，则蜡烛B与蜡烛A相距
5cm+5cm＝10cm
才能与蜡烛A的像完全重合，故A错误；
B．实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，甲图玻璃板竖直放置，不会出现像偏低的情况，乙和丙的玻璃板没有竖直放置，分别作出蜡烛A关于玻璃板的对称点，可知，丙图中蜡烛A的像偏低且倾斜，如图所示：
故B错误；
C．平面镜所成的是虚像，是光的反射形成的，因此，如果在玻璃板后面放一块挡光板，则能看见蜡烛A的像，故C正确；
D．平面镜成的像与物大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的大小不变，则蜡烛A的像大小不变，故D错误。
故选：ABD。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
（多选）8．（2025 城阳区一模）小琳在实验室完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，所用凸透镜的焦距为f＝10cm，把凸透镜固定在光具座上50cm处，如图甲所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一直线
B．如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在60cm～70cm范围内移动
C．保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到烛焰放大、倒立的像，据此原理制成了投影仪
D．如图乙是一张妙趣横生的照片，手机照相机的镜头相当于凸透镜，摆拍时人距离手机比较远
【分析】A、实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一直线，使像成在光屏中央；
B、物距大于二倍焦距，像距应该大于一倍焦距小于二倍焦距，据此分析；
C、物距等于二倍焦距，成放大、等大的像；
D、手机、照相机的镜头相当于凸透镜，根据物远像近像变小分析。
【解答】解：A、实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一高度，使像成在光屏中央，故A错误；
B、如图甲所示，物距大于二倍焦距，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，像距应该大于一倍焦距小于二倍焦距，故光屏应在60cm～70cm范围内移动，故B正确；
C、保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，此时物距等于二倍焦距，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到烛焰倒立、等大的像，故C错误；
D、如图乙手机、照相机的镜头相当于凸透镜，人所成的像比鞋的像小，故摆拍时人距离手机比较远，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题探究凸透镜成像的规律实验，利用凸透镜成像规律分析。
三．填空题（共5小题）
9．（2025 盘龙区一模）如图所示，在探究光的反射定律的实验中，若将光线逆着BO的方向射向O点，发现光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是 可逆 的。为了得到“反射角等于入射角的大小关系”，本实验需要改变入射角进行多次实验，目的是为了 寻找光反射的普遍规律 。
【分析】（1）无论是光的反射，还是折射，光路都是可逆的；
（2）根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验，观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论。
【解答】解：（1）让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，说明了在反射现象中，光路是可逆的；
（2）为避免实验的偶然性，可以改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了多次实验可以归纳出一般性结论（反射角等于入射角），即寻找光反射的普遍规律。
故答案为：（1）可逆；（2）寻找光反射的普遍规律。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。以及光路具有可逆性。
10．（2025春 梁溪区校级期中）小天用如图所示的装置探究光的反射规律，当入射光线EO绕O点顺时针转动时，反射光线OF将绕O点A 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。让光沿FO方向入射时，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中，光路是 可逆的 。
【分析】光的反射定律内容是：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；反射时光路是可逆的。结合实验中的操作和现象可做出解答。
【解答】解：当图中入射光线EO绕O点顺时针转动时，所以入射角变小，此时反射角也变小，所以反射光线绕O点逆时针转动；让光沿FO方向入射，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中光路是可逆的。
故答案为：逆时针；可逆的。
【点评】掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
11．（2025春 利津县月考）研究平面镜成像特点的实验情况如图所示，放在图中B处“烛焰”上的手指 不会 被烧痛（选填“会”或“不会”）。操作中某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是 玻璃板与桌面未垂直 。
【分析】（1）物体在平面镜中成虚像。虚像是实像光线的反向延长线会聚而成的，蜡烛的像不会改变像位置的任何情况。
（2）探究平面镜成像特点时，当玻璃板没有和桌面垂直时，玻璃板前面的蜡烛的像未与桌面垂直，所以蜡烛在桌面上移动时，玻璃板后面的蜡烛无法和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合。
【解答】解：（1）烛焰在平面镜中成虚像。虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，手指放在烛焰像处不会被烧痛。
（2）某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，说明玻璃板没与桌面垂直。
故答案为：不会；玻璃板与桌面未垂直。
【点评】本题研究平面镜成像特点的实验，难度不大。
12．（2025 梁溪区一模）用如图装置探究平面镜成像特点。选两个相同的棋子A、B，是为了比较像和物的 大小 关系。移动B寻找A的像的位置时，眼睛在 A （选填“A”或“B”）一侧。为探究A的像是否是虚像，将白纸放在像的位置，视线应 不透过 （选填“透过”或“不透过”）玻璃观察。
【分析】选两个相同的棋子A、B，当B与A的像重合时，可知像与物大小相等，据此分析；
平面镜成的像属于光的反射；虚像不能成在光屏上。
【解答】解：用如图装置探究平面镜成像特点。选两个相同的棋子A、B，当B与A的像重合时，可知像与物大小相等，是为了比较像和物的大小关系。平面镜成的像属于光的反射，移动B寻找A的像的位置时，眼睛在A一侧。虚像不能成在光屏上，为探究A的像是否是虚像，将白纸放在像的位置，视线应不透过玻璃观察。
故答案为：大小；A；不透过。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
13．（2025 长宁区二模）小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验，得到相关数据记录在表中。
序号 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米）
1 5 60 5.5 0.9
2 10 60 12.0 2.0
3 15 60 20.0 3.3
4 20 60 30.0 5.0
（1）根据表1中像高h像、像距v与焦距f的关系，可以得出的结论是：凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变， 凸透镜焦距越大，像越大 。
（2）小明是一名摄影爱好者，如图所示的三张照片，是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图5 （c） 的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的，你判断的理由是： 物距不变时，焦距越大，像距越大，像越大 。
【分析】（1）凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大；
（2）根据物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大分析。
【解答】解：（1）分析表1中像高h像、像距v与焦距f的关系可知，凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像高越大，即像越大；
（2）用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大，故凸（c）是使用焦距最大的镜头拍摄的。
故答案为：（1）凸透镜焦距越大，像越大；（2）物距不变时，焦距越大，像距越大，像越大。
【点评】本题研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，根据表格信息分析。
四．实验探究题（共10小题）
14．（2025春 花溪区校级月考）小宗在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作。
（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 垂直 ，白色硬纸板的表面应尽可能 粗糙 （选填“光滑”或“粗糙”）。
（2）小宗让入射光线贴着该纸板沿AO方向射向镜面，反射光线沿OB方向射出，并用量角器测量入射角和反射角大小，结果如图（甲）所示。接着小宗多次改变 入射光线 方向，重复上述操作，最终才能得出“ 光反射时，反射角等于入射角 ”的普遍性规律。
（3）在实验过程中，若将硬纸板倾斜，如图（乙）所示，让入射光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线、法线 在 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
【分析】（1）只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；我们能从不同角度观察到光线，是因此光在光屏上发生了漫反射；
（2）要探究反射角与入射角的关系，应该多次改变入射角的大小，并量出对应的另一个角即反射角的大小，比较得出结论。
（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。
【解答】解：（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光。所以硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；
为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应较粗糙些，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；
（2）在探究“光的反射定律”实验时，要探究反射角与入射角的关系，应该多次改变入射光线的方向，改变入射角的大小，最终才能得出“反射角等于入射角”的普遍性规律；
（3）根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线。
故答案为：（1）垂直；粗糙；（2）入射光线；光反射时，反射角等于入射角；（3）在。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验，本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
15．（2025 香坊区二模）如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置。
实验次数 1 2 3 4 沿NO入射
入射角 30° 40° 60° 80°
反射角 30° 40° 60° 80°
（1）如图甲所示，应放置纸板使其与水平桌面上的平面镜 垂直 。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，多次改变光束入射角度，量出入射角和反射角记录如上表。分析可得出结论 在光的反射中，反射角等于入射角 。根据所得结论，可判断出最后一次实验，当光束沿NO入射时，反射角为 0 度。
（3）在图甲实验中，让光沿FO的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明：在反射现象中， 光路是可逆的 。
（4）在图乙实验中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，观察纸板B的上下两部分是否有反射光线，则上面的操作探究的问题是： 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 。
【分析】（1）实验中需要使纸板与平面镜垂直；
（2）在光的反射中，反射角等于入射角；
当光线垂直入射时，反射光线将沿原路返回；
（3）在光的反射中，光路是可逆的；
（4）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸板向后折时是否能观察到反射光线。
【解答】解：（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；
（2）根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角；
当光线沿NO入射时，反射光线沿原路返回，此时入射光线、反射光线，法线三线重合，则入射角为0°，反射角为0°；
（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的；
（4）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：（1）垂直；（2）在光的反射中，反射角等于入射角；0；（3）光路是可逆的；（4）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，锻炼学生的动手、动脑的能力。
16．（2025春 姜堰区校级月考）学习了光学知识后，小红对有关探究实验进行了回顾和思考：
（1）如图甲所示是“探究光的反射规律”的装置。
①平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板寻找入射光和反射光。调整白板位置，眼睛注意观察 白板 （选填“平面镜”或“白板”），并使它们同时呈现在白板上，此时白板与镜面的位置关系是相互 垂直 。在白板上画出入射光线和反射光线，为方便研究，还需要在白板上画一条 法线 。
②改变入射光方向，当反射光与入射光重合时，光的传播方向改变了 180 度。
③当白板上同时呈现反射光和入射光时，平面镜中也有“白板和光路”，镜中的入射光线与上方白板上的反射光线 在 （选填“在”或“不在”）同一直线上。
（2）如图乙是“探究平面镜成像特点”的装置。
①将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜，主要目的是便于 观察像的位置 ；
②由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动，直至它与A的像 A' （A'/A''）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 棋子A （棋子A/棋子A的像）。
③移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有像，这样操作是为了 探究平面镜所成像的虚实 。
【分析】（1）调整白板位置，眼睛注意观察白板，使反射光线、入射光线同时呈现在白板上，便于探究实验；
为方便研究，还需要在白板上画一条法线；
反射角等于入射角；
在光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；
由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像，应使蜡烛B在玻璃板后面移动，直至它与A关于玻璃板前表面成的像A′重合，此时棋子B是来等效替代棋子A，与棋子A的像比较大小。
移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，若光屏上没有出现像，说明棋子A经平面镜成的像是虚像。
【解答】解：（1）①调整白板位置，眼睛注意观察白板，使反射光线、入射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面垂直；
为方便研究，还需要在白板上画一条法线；
②改变入射光，当入射光与反射光重合时，入射光与反射光方向相反，入射角为0°，反射角也为0°，传播方向改变了180°；
③实验中白板上能同时呈现入射光和反射光时，透过平面镜看到它的下方也有“白板和光路”，由于平面镜成像时，像和物体关于镜面对称，该“光路”中的反射光线与上方光路中的入射光线与镜面的夹角相等，因此两条光线在同一直线上。
（2）①探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，在玻璃板另一侧能看到物体的像，同时还能看到代替像的另一个物体，便于确定像的位置；
②由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像，由图可知，A′距离玻璃板较近，是玻璃板前表面成的像，A″距离玻璃板较远，是玻璃板后表面成的像，玻璃板的前表面与PQ重合，所以应使蜡烛B在玻璃板后面移动，直至它与A关于玻璃板前表面成的像A′重合，此时棋子B是来等效替代棋子A，与棋子A的像比较大小。
③移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，若光屏上没有出现像，说明棋子A经平面镜成的像是虚像。所以放置光屏的目的是判断棋子A经平面镜所成的像是实像还是虚像。
故答案为：（1）白板；垂直；法线；180；在；（2）观察像的位置；A'；棋子A；探究平面镜像的虚实。
【点评】本题探究光的反射规律以及平面镜成像特点实验，掌握物理实验原理以及特点是解题关键。
17．（2025 李沧区二模）如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 确定像的位置 。实验中将玻璃板竖立在白纸上，在玻璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时， 像与物大小相等 ；
（2）如图乙，在蜡烛B处放置一块不透明的光屏，眼睛按照 ② （选填“①”、“②”或“③”）的方法观察光屏，发现光屏上 没有像 ，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
（3）如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 v2 （填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到 k1和k2 （选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）；
（4）如图丁，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置θ角至MN′的位置，释放平面镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置的过程中，下列说法正确的是 A 。
A.S的轨迹为圆弧
B.S离轴M越来越近
C.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；
根据蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，可知B与A的像大小相同，结合蜡烛B与蜡烛A大小相同分析；
（2）虚像不能成在光屏上；
（3）k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，据此分析；
平面镜成的像为光的反射；
（4）根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等来解答此题。
【解答】解：
（1）实验时小红用薄玻璃板替代平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置；
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，可知B与A的像大小相同，因蜡烛B与蜡烛A大小相同，这说明平面镜成像时，像与物大小相等；
（2）虚像不能成在光屏上，如图乙，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，按照眼睛②的方法观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
（3）如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，根据像与物到平面镜的距离相等可知，像k1到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等，则像k1的像距为v2；
平面镜成的像为光的反射，若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到k1和k2；
（4）AC、根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，如图：
由平面镜成像的特点可知，S所成的像S′与S″到M的距离与S到M的距离是相等的，结合图，由几何关系可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧，S′离轴M的距离始终不变，故A正确，C错误；
BD、根据平面镜成像的特点，结合图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像，故BD错误。
故选：A。
故答案为：（1）确定像的位置；像与物大小相等； （2）②；没有像； （3）v2；k1和k2；（4）A。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对操作过程的理解及平面镜成像规律的运用。
18．（2025春 新罗区校级月考）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图﹣1甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图﹣1乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 10.0 cm；
（2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 照相机 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图﹣1丙中 B 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 远视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（5）如图﹣2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图﹣3中凸透镜主光轴上的 b （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
【分析】（1）根据焦点和焦距的定义进行分析；
（2）根据凸透镜成像规律可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（3）根据凸透镜成像规律可知，当物距在1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，据此分析；
（4）凸透镜的焦距越大，折光能力越弱；凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼；
（5）照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
【解答】解：（1）平行主光轴的光线经凸透镜折射后变成会聚于一点，这个点即为焦点；由图乙知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）由图丙知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（3）当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故眼睛应该在光屏这一侧，即B位置看向凸透镜，可观察到此时的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，该透镜可以矫正远视眼；
（5）无人机在高空拍摄地面场景时，物距远大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，且靠近一倍焦距处。在图3 中，b点在一倍焦距和二倍焦距之间且靠近一倍焦距，所以所成的像最靠近b点。
故答案为：（1）10.0；（2）照相机；（3）B；（4）凸；远视眼；（5）b。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
19．（2025 平房区二模）小斌同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图甲、乙所示，在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列问题。
（1）在图甲中位置上，光屏上承接到烛焰的像，应用此原理可以制成 照相机 。
（2）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏 移动后 （选填“原来”或“移动后”）的位置相当于是视网膜位置。
（3）如图1是理性探究凹透镜对光发散作用的过程，将凹透镜分解为中间为平行玻璃板，两侧为三棱镜的一部分（图B），根据光的 折射 规律，可以画出平行于主光轴的光线经过凹透镜的光路，简化通过凹透镜中间光路得到C图的光路。在C图的基础上，依据在折射时光路是可逆的，可以得到D图；对比C、D两图，可以推理得出E图的光路。
（4）请你类比上面的思维过程，理性探究得出图2中两条折射光线的大致位置，并在图中画出你的推理结果。
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）凹透镜对光线具有发散作用，可以矫正近视眼；
（3）光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生偏折；
（4）凸透镜对光线具有会聚作用，据此画出两条折射光线的大致位置。
【解答】解：（1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，凹透镜对光线具有发散作用，可以矫正近视眼；矫正后光屏成像位置，即光屏移动后的位置相当于是视网膜位置；
（3）平行于主光轴的光线经过凹透镜时，光的传播方向会发生偏折，可以利用光的折射规律画出光线经过凹透镜的光路；
（4）由图2可知，两条光线入射到凸透镜上，凸透镜对光线具有会聚作用，其折射光线大致位置如下图所示：
。
故答案为：（1）照相机；（2）近视；移动后；（3）折射；（4）见解答图。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
20．（2025春 靖江市校级月考）小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 12 cm；
（2）调整器材高度时，应 点燃 （点燃/不点燃）蜡烛；
（3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 虚 （虚/实）像；该实验现象可以说明 放大镜 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；
（4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ④⑥⑤ ③①②；
（5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 上 （上/下）移动；
（6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4全字母适合做光源的有 1 个；
（7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 12.5 cm。
【分析】（1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；
（2）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心；
（3）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧；
（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大；小于焦距时成正立放大的虚像；
（5）根据光线过光心不改变方向判断像的移动情况；
（6）探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的；
（7）根据图象判断出凸透镜的焦距。
【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，
说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f＝12cm。
（2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；
只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
（3）蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u＝50cm﹣45cm＝5cm，u＜f，成正立、放大的虚像；该实验现象可以说明放大镜的成像特点。
（4）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大，
物距小于焦距时成正立放大的虚像，越远像越大；故正确顺序为④⑥⑤③①②
（5）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，像会向光屏的上方移动。
（6）探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源。
（7）图中4m﹣1时，4m﹣1，此时v＝u＝0.25m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝0.25m，所以f＝0.125m＝12.5cm。
故答案为：（1）12；（2）点燃；（3）虚；放大镜；（4）④⑥⑤；（5）上；（6）1；（7）12.5。
【点评】此题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
21．（2025春 淮安期中）小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验时：
（1）小明将一个凸透镜和一个凹透镜同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 右边 （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜；
（2）小明用一束平行于主光轴的光线照向凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是 10.0 cm；
（3）取下平行光源，将凸透镜和蜡烛置于光具座上如图丙所示的位置，移动光屏到55cm的刻度线处，会在光屏上得到一个清晰的倒立、 放大 的实像；生活中的 投影仪 就是利用了这样的成像原理；
（4）请在图丙中做出入射光线a经过凸透镜以后的折射光线；
（5）在烛焰成清晰实像的基础上，把一个远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变的模糊了，为了在光屏上重新得到清晰地像，以下方法可行的是 B 。
A.将光屏向右移动
B.将凸透镜换成焦距更大的凸透镜
C.将蜡烛向左移动
D.将凸透镜右移动
【分析】（1）凹透镜对光线具有发散作用，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（3）根据f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（4）凸透镜对光具有会聚作用；
（5）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用。
【解答】解：（1）光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜。
（2）焦点到透镜中心的距离为焦距，此凸透镜的焦距为f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（3）把点燃的蜡烛放在光具座10cm刻度线处，此时物距为u＝25.0cm﹣10.0cm＝15.0cm物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，因此物体经凸透镜成一个倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理；
（4）入射光线a经过凸透镜以后的折射光线为如图所示：
；
（5）把一个远视镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变的模糊了，即此时远视眼镜使得像提前会聚了，所以为了在光屏上重新得到清晰地像，可以将光屏向左移动，这样像可以成在光屏上，也可以所有器材位置都不变，换一个焦距更大的凸透镜，以增大像距，达到上述目的。故选B。
故答案为：（1）右边；（2）10.0；（3）放大；投影仪；（4）；（5）B。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用，同时还考查了光的直线传播的应用。
22．（2025 琼山区模拟）小海在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 10.0 cm；（要求估读）
（2）如图乙，当物距为15.0cm时所成像与生活中的 投影仪 所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小海发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是 C ；
A.只需将光屏适当下移
B.只需将凸透镜适当下移
C.将光屏和凸透镜都适当下移
D.以上操作均可行
（4）小海认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 烛焰不稳定，火焰在有风的时候会晃动，且对环境有污染等。 （写出合理的一条即可）。
【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）根据f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（3）根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
（4）用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在成像不稳定，对环境有污染等。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）在实验过程中，当物距为15.0cm时，此时根据f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（3）蜡烛在燃烧中不断变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可将凸透镜向下移动一些，或者将光屏向上移动一些，或者将凸透镜和光屏都向下移动一些（即烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度）；由于该实验还需要进一步研究凸透镜成像的规律，所以最合理的调整是将凸透镜和光屏都向下移动一些，使三者的中心在同一高度上，故选：C；
（4）用烛焰作为发光物体存在不足之处：烛焰不稳定，火焰在有风的时候会晃动，且对环境有污染等。
故答案为：（1）10.0；（2）投影仪；（3）C；（4）烛焰不稳定，火焰在有风的时候会晃动，且对环境有污染等。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
23．（2025春 鲅鱼圈区校级月考）科研探究小组同学准备探究“凸透镜成像规律”，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。
（1）同学们在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，你认为他们应该选择 乙 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，生活中的 投影仪 就是利用这个原理制成的。如果有一只小虫子停留在镜头上，此时小虫子在光屏上成像情况为 不成像 （选填“倒立缩小实像”、“不成像”或“正立放大虚像”）；
（3）此组同学进行了多次实验，并得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象如图丙。由图像可知：凸透镜成放大的实像时，当物体靠近凸透镜方向移动，物体移动距离s1与像移动距离s2的大小关系是：s1 ＜ s2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）某小组在做成像实验时，记录下每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出如图丁所示的图（f为焦距），查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n。
①当物距u＝1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n＝ 2 ；
②经分析，图中a的值为 3f 。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）凸透镜成实像时，u＞v，成的是倒立、放大的实像，该成像规律的运用是投影仪；u＜f，光屏上不成像；
（3）凸透镜成像时，u＝v＝2f，在图象上找到 u＝v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距；根据凸透镜成像规律分析回答；
（4）①由图乙可求出当物距u＝1.5f的像距，从而求出放大率；
②分析图乙可知移动蜡烛每次成清晰的实像时蜡烛与光屏的间距的最小值；
③根据在光的折射现象中，光路是可逆的进行分析。
【解答】解：（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜；乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验；
（2）凸透镜成实像时，u＞v，成的是倒立、放大的实像，该成像规律的运用是幻灯机或投影仪；小虫子停留在镜头上，u＜f，光屏上不成像；
（3）由图知，当物距为30cm时，像距为30cm，根据凸透镜成像的规律，则fu30cm＝15cm；
凸透镜成放大的实像时，当物体靠近凸透镜方向移动，物距变化小于像距的变化，物体移动距离s1与像移动距离s2的大小关系是：s1＜s2；
（4）①由图乙可求知，当物距u＝1.5f时，像距v＝L﹣u＝4.5f﹣1.5f＝3f，则放大率n2；
②因为当物距u＝1.5f时，像距v＝L﹣u＝4.5f﹣1.5f＝3f，又因为在光的折射现象中，光路是可逆的，当u＝3f时，v＝1.5f，此时L＝u+v＝3f+1.5f＝4.5f，则图中a为3f。
故答案为：（1）乙；（2）放大；投影仪；不成像；（3）15；＜；（4）2；3f。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验过程中的要求及成像的规律和应用。
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中考核心考点 光学实验
一．选择题（共6小题）
1．（2025 道里区二模）某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”，下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B．实验过程中要保持纸板与平面镜垂直，否则纸板上就看不到反射光线
C．实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D．实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则观察不到反射光线了
2．（2025 山东模拟）甲图是探究平面镜成像特点实验的情景，乙图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，O为入射点，ON为法线，纸板上能看到反射光线OB，关于两个实验探究过程中所涉及的问题分析正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A越靠近玻璃板，所成的像越大
B．甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C．乙图中入射光AO向法线方向靠拢，反射光OB也将向法线方向靠拢
D．乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折，反射光将消失
3．（2025 香坊区二模）如图所示，小红正在做“探究平面镜成像特点”的实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C．若棋子B能与棋子A的像完全重合，说明像与物等大
D．在棋子B的位置放上光屏，能接收到棋子A的像
4．（2025 武侯区模拟）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。关于探究过程，下列分析正确的是（ ）
A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接
B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变
C．必须用刻度尺测量像和蜡烛A的高度
D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差
5．（2025 罗庄区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上成清晰的烛焰的像。关于该实验，下列判断正确的是（ ）
A．此时的成像特点可以制成照相机
B．凸透镜的焦距可能是15cm
C．透镜位置不动，将蜡烛移至15cm刻度线处，光屏向右移动才可以承接到清晰的像
D．保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移，光屏上可以再次承接到清晰的像
6．（2025 石家庄模拟）如图所示是探究凸透镜成像规律的装置。凸透镜的焦距f＝15cm，此时在图中光屏上恰好能成清晰的像（光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏在区域Ⅱ上成倒立、放大的像，符合投影仪的成像原理
B．保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏都靠近透镜适当距离，光屏上可成倒立等大的像
C．保持蜡烛和光屏不动，只将透镜向左移动适当距离可以得到倒立、放大的实像
D．靠近透镜左侧加一老花镜片，将蜡烛向左移动适当距离，可能在区域Ⅱ成清晰的像
二．多选题（共2小题）
（多选）7．（2025春 临潭县校级月考）如图是小华同学探究“平面镜成像特点”的几种情境，下列说法不正确的是（ ）
A．若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛B距蜡烛A也是5cm才能与蜡烛A的像完全重合
B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏低且倾斜，在甲、乙、丙三图中，则乙是产生该现象的原因
C．若玻璃板与B之间放一块挡光板，则仍能透过玻璃看到A的像
D．若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像将变小
（多选）8．（2025 城阳区一模）小琳在实验室完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，所用凸透镜的焦距为f＝10cm，把凸透镜固定在光具座上50cm处，如图甲所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一直线
B．如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在60cm～70cm范围内移动
C．保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到烛焰放大、倒立的像，据此原理制成了投影仪
D．如图乙是一张妙趣横生的照片，手机照相机的镜头相当于凸透镜，摆拍时人距离手机比较远
三．填空题（共5小题）
9．（2025 盘龙区一模）如图所示，在探究光的反射定律的实验中，若将光线逆着BO的方向射向O点，发现光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是 的。为了得到“反射角等于入射角的大小关系”，本实验需要改变入射角进行多次实验，目的是为了 。
10．（2025春 梁溪区校级期中）小天用如图所示的装置探究光的反射规律，当入射光线EO绕O点顺时针转动时，反射光线OF将绕O点A （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。让光沿FO方向入射时，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中，光路是 。
11．（2025春 利津县月考）研究平面镜成像特点的实验情况如图所示，放在图中B处“烛焰”上的手指 被烧痛（选填“会”或“不会”）。操作中某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是 。
12．（2025 梁溪区一模）用如图装置探究平面镜成像特点。选两个相同的棋子A、B，是为了比较像和物的 关系。移动B寻找A的像的位置时，眼睛在 （选填“A”或“B”）一侧。为探究A的像是否是虚像，将白纸放在像的位置，视线应 （选填“透过”或“不透过”）玻璃观察。
13．（2025 长宁区二模）小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验，得到相关数据记录在表中。
序号 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米）
1 5 60 5.5 0.9
2 10 60 12.0 2.0
3 15 60 20.0 3.3
4 20 60 30.0 5.0
（1）根据表1中像高h像、像距v与焦距f的关系，可以得出的结论是：凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变， 。
（2）小明是一名摄影爱好者，如图所示的三张照片，是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图5 的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的，你判断的理由是： 。
四．实验探究题（共10小题）
14．（2025春 花溪区校级月考）小宗在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作。
（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ，白色硬纸板的表面应尽可能 （选填“光滑”或“粗糙”）。
（2）小宗让入射光线贴着该纸板沿AO方向射向镜面，反射光线沿OB方向射出，并用量角器测量入射角和反射角大小，结果如图（甲）所示。接着小宗多次改变 方向，重复上述操作，最终才能得出“ ”的普遍性规律。
（3）在实验过程中，若将硬纸板倾斜，如图（乙）所示，让入射光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线、法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
15．（2025 香坊区二模）如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置。
实验次数 1 2 3 4 沿NO入射
入射角 30° 40° 60° 80°
反射角 30° 40° 60° 80°
（1）如图甲所示，应放置纸板使其与水平桌面上的平面镜 。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，多次改变光束入射角度，量出入射角和反射角记录如上表。分析可得出结论 。根据所得结论，可判断出最后一次实验，当光束沿NO入射时，反射角为 度。
（3）在图甲实验中，让光沿FO的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明：在反射现象中， 。
（4）在图乙实验中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，观察纸板B的上下两部分是否有反射光线，则上面的操作探究的问题是： 。
16．（2025春 姜堰区校级月考）学习了光学知识后，小红对有关探究实验进行了回顾和思考：
（1）如图甲所示是“探究光的反射规律”的装置。
①平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板寻找入射光和反射光。调整白板位置，眼睛注意观察 （选填“平面镜”或“白板”），并使它们同时呈现在白板上，此时白板与镜面的位置关系是相互 。在白板上画出入射光线和反射光线，为方便研究，还需要在白板上画一条 。
②改变入射光方向，当反射光与入射光重合时，光的传播方向改变了 度。
③当白板上同时呈现反射光和入射光时，平面镜中也有“白板和光路”，镜中的入射光线与上方白板上的反射光线 （选填“在”或“不在”）同一直线上。
（2）如图乙是“探究平面镜成像特点”的装置。
①将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜，主要目的是便于 ；
②由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动，直至它与A的像 （A'/A''）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 （棋子A/棋子A的像）。
③移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有像，这样操作是为了 。
17．（2025 李沧区二模）如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 。实验中将玻璃板竖立在白纸上，在玻璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时， ；
（2）如图乙，在蜡烛B处放置一块不透明的光屏，眼睛按照 （选填“①”、“②”或“③”）的方法观察光屏，发现光屏上 ，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
（3）如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 （填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到 （选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）；
（4）如图丁，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置θ角至MN′的位置，释放平面镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置的过程中，下列说法正确的是 。
A.S的轨迹为圆弧
B.S离轴M越来越近
C.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
18．（2025春 新罗区校级月考）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图﹣1甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图﹣1乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm；
（2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图﹣1丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（5）如图﹣2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图﹣3中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
19．（2025 平房区二模）小斌同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图甲、乙所示，在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列问题。
（1）在图甲中位置上，光屏上承接到烛焰的像，应用此原理可以制成 。
（2）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏 （选填“原来”或“移动后”）的位置相当于是视网膜位置。
（3）如图1是理性探究凹透镜对光发散作用的过程，将凹透镜分解为中间为平行玻璃板，两侧为三棱镜的一部分（图B），根据光的 规律，可以画出平行于主光轴的光线经过凹透镜的光路，简化通过凹透镜中间光路得到C图的光路。在C图的基础上，依据在折射时光路是可逆的，可以得到D图；对比C、D两图，可以推理得出E图的光路。
（4）请你类比上面的思维过程，理性探究得出图2中两条折射光线的大致位置，并在图中画出你的推理结果。
20．（2025春 靖江市校级月考）小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 cm；
（2）调整器材高度时，应 （点燃/不点燃）蜡烛；
（3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （虚/实）像；该实验现象可以说明 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；
（4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ③①②；
（5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （上/下）移动；
（6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4全字母适合做光源的有 个；
（7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
21．（2025春 淮安期中）小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验时：
（1）小明将一个凸透镜和一个凹透镜同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜；
（2）小明用一束平行于主光轴的光线照向凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是 cm；
（3）取下平行光源，将凸透镜和蜡烛置于光具座上如图丙所示的位置，移动光屏到55cm的刻度线处，会在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像；生活中的 就是利用了这样的成像原理；
（4）请在图丙中做出入射光线a经过凸透镜以后的折射光线；
（5）在烛焰成清晰实像的基础上，把一个远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变的模糊了，为了在光屏上重新得到清晰地像，以下方法可行的是 。
A.将光屏向右移动
B.将凸透镜换成焦距更大的凸透镜
C.将蜡烛向左移动
D.将凸透镜右移动
22．（2025 琼山区模拟）小海在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm；（要求估读）
（2）如图乙，当物距为15.0cm时所成像与生活中的 所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小海发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是 ；
A.只需将光屏适当下移
B.只需将凸透镜适当下移
C.将光屏和凸透镜都适当下移
D.以上操作均可行
（4）小海认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 （写出合理的一条即可）。
23．（2025春 鲅鱼圈区校级月考）科研探究小组同学准备探究“凸透镜成像规律”，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。
（1）同学们在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，你认为他们应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，生活中的 就是利用这个原理制成的。如果有一只小虫子停留在镜头上，此时小虫子在光屏上成像情况为 （选填“倒立缩小实像”、“不成像”或“正立放大虚像”）；
（3）此组同学进行了多次实验，并得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象如图丙。由图像可知：凸透镜成放大的实像时，当物体靠近凸透镜方向移动，物体移动距离s1与像移动距离s2的大小关系是：s1 s2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）某小组在做成像实验时，记录下每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出如图丁所示的图（f为焦距），查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n。
①当物距u＝1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n＝ ；
②经分析，图中a的值为 。
中考核心考点 光学实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．（2025 道里区二模）某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”，下列说法中不正确的是（ ）
A．实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B．实验过程中要保持纸板与平面镜垂直，否则纸板上就看不到反射光线
C．实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D．实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则观察不到反射光线了
【分析】A、实验中使用纸板，可以显示光的传播路径；
B、实验过程中纸板与平面镜若不垂直纸板上就看不到反射光线；
C、光的反射中，反射角等于入射角；
D、实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则反射光线垂直射出。
【解答】解：A、纸板比较粗糙，光在纸板可发生漫反射，便于观察光的传播路径，故实验中使用纸板，可以显示光的传播路径，故A正确；
B、实验过程中要保持纸板与平面镜垂直，便于观察光的传播路径，若不垂直纸板上就看不到反射光线，故B正确；
C、光的反射中，反射角等于入射角，故实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大，故C正确；
D、实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O，则反射光线垂直射出，故D错误。
故选：D。
【点评】本题探究“光的反射规律”实验，掌握光的反射规律是关键。
2．（2025 山东模拟）甲图是探究平面镜成像特点实验的情景，乙图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，O为入射点，ON为法线，纸板上能看到反射光线OB，关于两个实验探究过程中所涉及的问题分析正确的是（ ）
A．甲图中蜡烛A越靠近玻璃板，所成的像越大
B．甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C．乙图中入射光AO向法线方向靠拢，反射光OB也将向法线方向靠拢
D．乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折，反射光将消失
【分析】A、平面镜像与物大小相等；
B、平面镜成虚像；
C、反射角等于入射角，据此分析；
D、光的反射中，反射光、入射光和法线在同一平面内。
【解答】解：A、平面镜像与物大小相等，甲图中蜡烛A越靠近玻璃板，所成的像不变，故A错误；
B、平面镜成虚像，故甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是虚像，故B错误；
C、乙图中入射光AO向法线方向靠拢，入射角变小，反射角等于入射角，故反射光OB也将向法线方向靠拢，故C正确；
D、乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折，纸板上没有反射光，但是反射光仍然存在，故D错误。
故选：C。
【点评】本题探究平面镜成像特点实验和光的反射实验，掌握物理实验原理是基础。
3．（2025 香坊区二模）如图所示，小红正在做“探究平面镜成像特点”的实验，棋子A、B完全相同。关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C．若棋子B能与棋子A的像完全重合，说明像与物等大
D．在棋子B的位置放上光屏，能接收到棋子A的像
【分析】（1）在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小；
（2）平面镜成像特点：像距等于物距，物像等大；像物连线与镜面垂直；
（3）平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上。
【解答】解：A、选用茶色玻璃板来代替平面镜来探究，既能看到B棋子又能看到A棋子的像，是为了便于确定像的位置，从而便于探究平面镜成像特点，故A正确；
B、玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的棋子都不可能与前面棋子的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，故B正确；
C、棋子B与棋子A的像能完全重合，说明像与物大小相等，故C正确；
D、蜡烛在玻璃板中的像是反射光线的反向延长线相交而成的，属于虚像，无法利用光屏承接，故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
4．（2025 武侯区模拟）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，他通过玻璃板能够看到蜡烛A在玻璃板后面所成的像。关于探究过程，下列分析正确的是（ ）
A．蜡烛A所成的像可以用光屏承接
B．蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变
C．必须用刻度尺测量像和蜡烛A的高度
D．多次改变蜡烛A的位置是为了减小误差
【分析】A、蜡烛A所成的像为虚像，虚像不能用光屏承接；
B、平面镜成的像与物大小相等；
C、实验中，当镜后的蜡烛与像重合时，可知像与物大小相等；
D、根据一组数据得出的结论有偶然性，多次改变蜡烛A的位置是为了得出普遍性的结论。
【解答】解：A、蜡烛A所成的像为虚像，不可以用光屏承接，故A错误；
B、平面镜成的像与物大小相等，蜡烛A靠近玻璃板时像的大小不变，故B正确；
C、实验中，当镜后的蜡烛与像重合时，可知像与物大小相等，故C错误；
D、多次改变蜡烛A的位置是为了得出普遍性的结论，故D错误。
故选：B。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
5．（2025 罗庄区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上成清晰的烛焰的像。关于该实验，下列判断正确的是（ ）
A．此时的成像特点可以制成照相机
B．凸透镜的焦距可能是15cm
C．透镜位置不动，将蜡烛移至15cm刻度线处，光屏向右移动才可以承接到清晰的像
D．保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向右移，光屏上可以再次承接到清晰的像
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；
（2）u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，由此可得焦距的范围；
（3）根据物远像近像变小分析解答；
（4）在光的折射中，光路是可逆的。
【解答】解：A、由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误；
B、由图可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即7.5cm＜f＜15cm，故B错误；
C、保持凸透镜位置不动，将蜡烛移至15cm刻度线处，根据物远像近像变小，光屏向左移动才可以承接到清晰的像，故C错误；
D、保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上仍能看到烛焰清晰的像，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
6．（2025 石家庄模拟）如图所示是探究凸透镜成像规律的装置。凸透镜的焦距f＝15cm，此时在图中光屏上恰好能成清晰的像（光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏在区域Ⅱ上成倒立、放大的像，符合投影仪的成像原理
B．保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏都靠近透镜适当距离，光屏上可成倒立等大的像
C．保持蜡烛和光屏不动，只将透镜向左移动适当距离可以得到倒立、放大的实像
D．靠近透镜左侧加一老花镜片，将蜡烛向左移动适当距离，可能在区域Ⅱ成清晰的像
【分析】（1）u＞2f，2f＞v＞f成倒立缩小的实像，是照相机的原理；2f＞u＞f，v＞2f，成倒立放大的实像，是投影仪的原理；
（2）当u＝v＝2f时，成倒立等大的实像；
（3）在光的折射中，光路是可逆的；
（4）远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成远视眼，需要用凸透镜矫正。
【解答】解：A、凸透镜的焦距f＝15cm，由图可知，此时u＝35cm＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，是照相机的原理，故A错误；
B、保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏都靠近透镜适当距离，根据物近像远像变大可知，此时光屏上没有像，故B错误；
C、保持蜡烛和光屏不动，只将透镜向左移动适当距离，在光的折射中，光路是可逆的，可以得到倒立、放大的实像，故C正确；
D、靠近透镜左侧加一老花镜片，为凸透镜，该镜片对光线具有会聚作用，用来矫正远视眼，将蜡烛向左移动适当距离，像成在一倍焦距与2倍焦距之间，可能在区域Ⅰ成清晰的，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
二．多选题（共2小题）
（多选）7．（2025春 临潭县校级月考）如图是小华同学探究“平面镜成像特点”的几种情境，下列说法不正确的是（ ）
A．若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛B距蜡烛A也是5cm才能与蜡烛A的像完全重合
B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏低且倾斜，在甲、乙、丙三图中，则乙是产生该现象的原因
C．若玻璃板与B之间放一块挡光板，则仍能透过玻璃看到A的像
D．若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像将变小
【分析】A．平面镜成的像与物到镜面的距离相等；
B．平面镜成的像与物关于镜面对称；
C．平面镜所成的虚像是光的反射形成的；
D．平面镜成像的特点是物像等大。
【解答】解：A．由平面镜成像特点可知，若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛A的像距玻璃板也是5cm，则蜡烛B与蜡烛A相距
5cm+5cm＝10cm
才能与蜡烛A的像完全重合，故A错误；
B．实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，甲图玻璃板竖直放置，不会出现像偏低的情况，乙和丙的玻璃板没有竖直放置，分别作出蜡烛A关于玻璃板的对称点，可知，丙图中蜡烛A的像偏低且倾斜，如图所示：
故B错误；
C．平面镜所成的是虚像，是光的反射形成的，因此，如果在玻璃板后面放一块挡光板，则能看见蜡烛A的像，故C正确；
D．平面镜成的像与物大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的大小不变，则蜡烛A的像大小不变，故D错误。
故选：ABD。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
（多选）8．（2025 城阳区一模）小琳在实验室完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，所用凸透镜的焦距为f＝10cm，把凸透镜固定在光具座上50cm处，如图甲所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一直线
B．如图甲所示，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在60cm～70cm范围内移动
C．保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到烛焰放大、倒立的像，据此原理制成了投影仪
D．如图乙是一张妙趣横生的照片，手机照相机的镜头相当于凸透镜，摆拍时人距离手机比较远
【分析】A、实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一直线，使像成在光屏中央；
B、物距大于二倍焦距，像距应该大于一倍焦距小于二倍焦距，据此分析；
C、物距等于二倍焦距，成放大、等大的像；
D、手机、照相机的镜头相当于凸透镜，根据物远像近像变小分析。
【解答】解：A、实验前，应调节蜡烛的烛焰与凸透镜和光屏的中心在同一高度，使像成在光屏中央，故A错误；
B、如图甲所示，物距大于二倍焦距，若此时想用光屏承接到烛焰的实像，像距应该大于一倍焦距小于二倍焦距，故光屏应在60cm～70cm范围内移动，故B正确；
C、保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30cm刻度线处，此时物距等于二倍焦距，调整光屏到透镜的距离，则在光屏上看到烛焰倒立、等大的像，故C错误；
D、如图乙手机、照相机的镜头相当于凸透镜，人所成的像比鞋的像小，故摆拍时人距离手机比较远，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题探究凸透镜成像的规律实验，利用凸透镜成像规律分析。
三．填空题（共5小题）
9．（2025 盘龙区一模）如图所示，在探究光的反射定律的实验中，若将光线逆着BO的方向射向O点，发现光线沿OA射出，这说明在光的反射中，光路是 可逆 的。为了得到“反射角等于入射角的大小关系”，本实验需要改变入射角进行多次实验，目的是为了 寻找光反射的普遍规律 。
【分析】（1）无论是光的反射，还是折射，光路都是可逆的；
（2）根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验，观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论。
【解答】解：（1）让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，说明了在反射现象中，光路是可逆的；
（2）为避免实验的偶然性，可以改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了多次实验可以归纳出一般性结论（反射角等于入射角），即寻找光反射的普遍规律。
故答案为：（1）可逆；（2）寻找光反射的普遍规律。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。以及光路具有可逆性。
10．（2025春 梁溪区校级期中）小天用如图所示的装置探究光的反射规律，当入射光线EO绕O点顺时针转动时，反射光线OF将绕O点A 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。让光沿FO方向入射时，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中，光路是 可逆的 。
【分析】光的反射定律内容是：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；反射时光路是可逆的。结合实验中的操作和现象可做出解答。
【解答】解：当图中入射光线EO绕O点顺时针转动时，所以入射角变小，此时反射角也变小，所以反射光线绕O点逆时针转动；让光沿FO方向入射，发现反射光沿OE方向射出，说明在反射现象中光路是可逆的。
故答案为：逆时针；可逆的。
【点评】掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
11．（2025春 利津县月考）研究平面镜成像特点的实验情况如图所示，放在图中B处“烛焰”上的手指 不会 被烧痛（选填“会”或“不会”）。操作中某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是 玻璃板与桌面未垂直 。
【分析】（1）物体在平面镜中成虚像。虚像是实像光线的反向延长线会聚而成的，蜡烛的像不会改变像位置的任何情况。
（2）探究平面镜成像特点时，当玻璃板没有和桌面垂直时，玻璃板前面的蜡烛的像未与桌面垂直，所以蜡烛在桌面上移动时，玻璃板后面的蜡烛无法和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合。
【解答】解：（1）烛焰在平面镜中成虚像。虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，手指放在烛焰像处不会被烧痛。
（2）某同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，说明玻璃板没与桌面垂直。
故答案为：不会；玻璃板与桌面未垂直。
【点评】本题研究平面镜成像特点的实验，难度不大。
12．（2025 梁溪区一模）用如图装置探究平面镜成像特点。选两个相同的棋子A、B，是为了比较像和物的 大小 关系。移动B寻找A的像的位置时，眼睛在 A （选填“A”或“B”）一侧。为探究A的像是否是虚像，将白纸放在像的位置，视线应 不透过 （选填“透过”或“不透过”）玻璃观察。
【分析】选两个相同的棋子A、B，当B与A的像重合时，可知像与物大小相等，据此分析；
平面镜成的像属于光的反射；虚像不能成在光屏上。
【解答】解：用如图装置探究平面镜成像特点。选两个相同的棋子A、B，当B与A的像重合时，可知像与物大小相等，是为了比较像和物的大小关系。平面镜成的像属于光的反射，移动B寻找A的像的位置时，眼睛在A一侧。虚像不能成在光屏上，为探究A的像是否是虚像，将白纸放在像的位置，视线应不透过玻璃观察。
故答案为：大小；A；不透过。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。
13．（2025 长宁区二模）小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验，得到相关数据记录在表中。
序号 焦距f（厘米） 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高h像（厘米）
1 5 60 5.5 0.9
2 10 60 12.0 2.0
3 15 60 20.0 3.3
4 20 60 30.0 5.0
（1）根据表1中像高h像、像距v与焦距f的关系，可以得出的结论是：凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变， 凸透镜焦距越大，像越大 。
（2）小明是一名摄影爱好者，如图所示的三张照片，是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图5 （c） 的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的，你判断的理由是： 物距不变时，焦距越大，像距越大，像越大 。
【分析】（1）凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大；
（2）根据物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大分析。
【解答】解：（1）分析表1中像高h像、像距v与焦距f的关系可知，凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像高越大，即像越大；
（2）用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大，故凸（c）是使用焦距最大的镜头拍摄的。
故答案为：（1）凸透镜焦距越大，像越大；（2）物距不变时，焦距越大，像距越大，像越大。
【点评】本题研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，根据表格信息分析。
四．实验探究题（共10小题）
14．（2025春 花溪区校级月考）小宗在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作。
（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 垂直 ，白色硬纸板的表面应尽可能 粗糙 （选填“光滑”或“粗糙”）。
（2）小宗让入射光线贴着该纸板沿AO方向射向镜面，反射光线沿OB方向射出，并用量角器测量入射角和反射角大小，结果如图（甲）所示。接着小宗多次改变 入射光线 方向，重复上述操作，最终才能得出“ 光反射时，反射角等于入射角 ”的普遍性规律。
（3）在实验过程中，若将硬纸板倾斜，如图（乙）所示，让入射光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线、法线 在 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
【分析】（1）只有硬纸板和平面镜垂直，才能保证法线和平面镜垂直；我们能从不同角度观察到光线，是因此光在光屏上发生了漫反射；
（2）要探究反射角与入射角的关系，应该多次改变入射角的大小，并量出对应的另一个角即反射角的大小，比较得出结论。
（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。
【解答】解：（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光。所以硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；
为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应较粗糙些，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；
（2）在探究“光的反射定律”实验时，要探究反射角与入射角的关系，应该多次改变入射光线的方向，改变入射角的大小，最终才能得出“反射角等于入射角”的普遍性规律；
（3）根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线。
故答案为：（1）垂直；粗糙；（2）入射光线；光反射时，反射角等于入射角；（3）在。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验，本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
15．（2025 香坊区二模）如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置。
实验次数 1 2 3 4 沿NO入射
入射角 30° 40° 60° 80°
反射角 30° 40° 60° 80°
（1）如图甲所示，应放置纸板使其与水平桌面上的平面镜 垂直 。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，多次改变光束入射角度，量出入射角和反射角记录如上表。分析可得出结论 在光的反射中，反射角等于入射角 。根据所得结论，可判断出最后一次实验，当光束沿NO入射时，反射角为 0 度。
（3）在图甲实验中，让光沿FO的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明：在反射现象中， 光路是可逆的 。
（4）在图乙实验中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，观察纸板B的上下两部分是否有反射光线，则上面的操作探究的问题是： 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 。
【分析】（1）实验中需要使纸板与平面镜垂直；
（2）在光的反射中，反射角等于入射角；
当光线垂直入射时，反射光线将沿原路返回；
（3）在光的反射中，光路是可逆的；
（4）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸板向后折时是否能观察到反射光线。
【解答】解：（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；
（2）根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角；
当光线沿NO入射时，反射光线沿原路返回，此时入射光线、反射光线，法线三线重合，则入射角为0°，反射角为0°；
（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的；
（4）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：（1）垂直；（2）在光的反射中，反射角等于入射角；0；（3）光路是可逆的；（4）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，锻炼学生的动手、动脑的能力。
16．（2025春 姜堰区校级月考）学习了光学知识后，小红对有关探究实验进行了回顾和思考：
（1）如图甲所示是“探究光的反射规律”的装置。
①平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板寻找入射光和反射光。调整白板位置，眼睛注意观察 白板 （选填“平面镜”或“白板”），并使它们同时呈现在白板上，此时白板与镜面的位置关系是相互 垂直 。在白板上画出入射光线和反射光线，为方便研究，还需要在白板上画一条 法线 。
②改变入射光方向，当反射光与入射光重合时，光的传播方向改变了 180 度。
③当白板上同时呈现反射光和入射光时，平面镜中也有“白板和光路”，镜中的入射光线与上方白板上的反射光线 在 （选填“在”或“不在”）同一直线上。
（2）如图乙是“探究平面镜成像特点”的装置。
①将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜，主要目的是便于 观察像的位置 ；
②由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动，直至它与A的像 A' （A'/A''）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 棋子A （棋子A/棋子A的像）。
③移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有像，这样操作是为了 探究平面镜所成像的虚实 。
【分析】（1）调整白板位置，眼睛注意观察白板，使反射光线、入射光线同时呈现在白板上，便于探究实验；
为方便研究，还需要在白板上画一条法线；
反射角等于入射角；
在光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；
由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像，应使蜡烛B在玻璃板后面移动，直至它与A关于玻璃板前表面成的像A′重合，此时棋子B是来等效替代棋子A，与棋子A的像比较大小。
移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，若光屏上没有出现像，说明棋子A经平面镜成的像是虚像。
【解答】解：（1）①调整白板位置，眼睛注意观察白板，使反射光线、入射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面垂直；
为方便研究，还需要在白板上画一条法线；
②改变入射光，当入射光与反射光重合时，入射光与反射光方向相反，入射角为0°，反射角也为0°，传播方向改变了180°；
③实验中白板上能同时呈现入射光和反射光时，透过平面镜看到它的下方也有“白板和光路”，由于平面镜成像时，像和物体关于镜面对称，该“光路”中的反射光线与上方光路中的入射光线与镜面的夹角相等，因此两条光线在同一直线上。
（2）①探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，在玻璃板另一侧能看到物体的像，同时还能看到代替像的另一个物体，便于确定像的位置；
②由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像，由图可知，A′距离玻璃板较近，是玻璃板前表面成的像，A″距离玻璃板较远，是玻璃板后表面成的像，玻璃板的前表面与PQ重合，所以应使蜡烛B在玻璃板后面移动，直至它与A关于玻璃板前表面成的像A′重合，此时棋子B是来等效替代棋子A，与棋子A的像比较大小。
③移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，若光屏上没有出现像，说明棋子A经平面镜成的像是虚像。所以放置光屏的目的是判断棋子A经平面镜所成的像是实像还是虚像。
故答案为：（1）白板；垂直；法线；180；在；（2）观察像的位置；A'；棋子A；探究平面镜像的虚实。
【点评】本题探究光的反射规律以及平面镜成像特点实验，掌握物理实验原理以及特点是解题关键。
17．（2025 李沧区二模）如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 确定像的位置 。实验中将玻璃板竖立在白纸上，在玻璃板前点燃蜡烛A、拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A完全相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时， 像与物大小相等 ；
（2）如图乙，在蜡烛B处放置一块不透明的光屏，眼睛按照 ② （选填“①”、“②”或“③”）的方法观察光屏，发现光屏上 没有像 ，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
（3）如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 v2 （填“v1”或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到 k1和k2 （选填“只有k1”“只有k2”或“k1和k2”）；
（4）如图丁，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕垂直于纸面的水平轴M自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置θ角至MN′的位置，释放平面镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置的过程中，下列说法正确的是 A 。
A.S的轨迹为圆弧
B.S离轴M越来越近
C.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；
根据蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，可知B与A的像大小相同，结合蜡烛B与蜡烛A大小相同分析；
（2）虚像不能成在光屏上；
（3）k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，据此分析；
平面镜成的像为光的反射；
（4）根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等来解答此题。
【解答】解：
（1）实验时小红用薄玻璃板替代平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置；
在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，可知B与A的像大小相同，因蜡烛B与蜡烛A大小相同，这说明平面镜成像时，像与物大小相等；
（2）虚像不能成在光屏上，如图乙，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，按照眼睛②的方法观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像；
（3）如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，根据像与物到平面镜的距离相等可知，像k1到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等，则像k1的像距为v2；
平面镜成的像为光的反射，若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到k1和k2；
（4）AC、根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，如图：
由平面镜成像的特点可知，S所成的像S′与S″到M的距离与S到M的距离是相等的，结合图，由几何关系可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧，S′离轴M的距离始终不变，故A正确，C错误；
BD、根据平面镜成像的特点，结合图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像，故BD错误。
故选：A。
故答案为：（1）确定像的位置；像与物大小相等； （2）②；没有像； （3）v2；k1和k2；（4）A。
【点评】本题探究平面镜成像特点，考查对操作过程的理解及平面镜成像规律的运用。
18．（2025春 新罗区校级月考）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图﹣1甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图﹣1乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 10.0 cm；
（2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 照相机 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图﹣1丙中 B 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 远视眼 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（5）如图﹣2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图﹣3中凸透镜主光轴上的 b （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。
【分析】（1）根据焦点和焦距的定义进行分析；
（2）根据凸透镜成像规律可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（3）根据凸透镜成像规律可知，当物距在1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，据此分析；
（4）凸透镜的焦距越大，折光能力越弱；凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼；
（5）照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
【解答】解：（1）平行主光轴的光线经凸透镜折射后变成会聚于一点，这个点即为焦点；由图乙知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为10.0cm，则凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）由图丙知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（3）当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故眼睛应该在光屏这一侧，即B位置看向凸透镜，可观察到此时的像；
（4）将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，该透镜可以矫正远视眼；
（5）无人机在高空拍摄地面场景时，物距远大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，且靠近一倍焦距处。在图3 中，b点在一倍焦距和二倍焦距之间且靠近一倍焦距，所以所成的像最靠近b点。
故答案为：（1）10.0；（2）照相机；（3）B；（4）凸；远视眼；（5）b。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
19．（2025 平房区二模）小斌同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图甲、乙所示，在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列问题。
（1）在图甲中位置上，光屏上承接到烛焰的像，应用此原理可以制成 照相机 。
（2）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏 移动后 （选填“原来”或“移动后”）的位置相当于是视网膜位置。
（3）如图1是理性探究凹透镜对光发散作用的过程，将凹透镜分解为中间为平行玻璃板，两侧为三棱镜的一部分（图B），根据光的 折射 规律，可以画出平行于主光轴的光线经过凹透镜的光路，简化通过凹透镜中间光路得到C图的光路。在C图的基础上，依据在折射时光路是可逆的，可以得到D图；对比C、D两图，可以推理得出E图的光路。
（4）请你类比上面的思维过程，理性探究得出图2中两条折射光线的大致位置，并在图中画出你的推理结果。
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）凹透镜对光线具有发散作用，可以矫正近视眼；
（3）光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生偏折；
（4）凸透镜对光线具有会聚作用，据此画出两条折射光线的大致位置。
【解答】解：（1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，凹透镜对光线具有发散作用，可以矫正近视眼；矫正后光屏成像位置，即光屏移动后的位置相当于是视网膜位置；
（3）平行于主光轴的光线经过凹透镜时，光的传播方向会发生偏折，可以利用光的折射规律画出光线经过凹透镜的光路；
（4）由图2可知，两条光线入射到凸透镜上，凸透镜对光线具有会聚作用，其折射光线大致位置如下图所示：
。
故答案为：（1）照相机；（2）近视；移动后；（3）折射；（4）见解答图。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
20．（2025春 靖江市校级月考）小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 12 cm；
（2）调整器材高度时，应 点燃 （点燃/不点燃）蜡烛；
（3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 虚 （虚/实）像；该实验现象可以说明 放大镜 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；
（4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ④⑥⑤ ③①②；
（5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 上 （上/下）移动；
（6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4全字母适合做光源的有 1 个；
（7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 12.5 cm。
【分析】（1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；
（2）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心；
（3）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧；
（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大；小于焦距时成正立放大的虚像；
（5）根据光线过光心不改变方向判断像的移动情况；
（6）探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的；
（7）根据图象判断出凸透镜的焦距。
【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，
说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f＝12cm。
（2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；
只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
（3）蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u＝50cm﹣45cm＝5cm，u＜f，成正立、放大的虚像；该实验现象可以说明放大镜的成像特点。
（4）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大，
物距小于焦距时成正立放大的虚像，越远像越大；故正确顺序为④⑥⑤③①②
（5）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，像会向光屏的上方移动。
（6）探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源。
（7）图中4m﹣1时，4m﹣1，此时v＝u＝0.25m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝0.25m，所以f＝0.125m＝12.5cm。
故答案为：（1）12；（2）点燃；（3）虚；放大镜；（4）④⑥⑤；（5）上；（6）1；（7）12.5。
【点评】此题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系。
21．（2025春 淮安期中）小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验时：
（1）小明将一个凸透镜和一个凹透镜同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则 右边 （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜；
（2）小明用一束平行于主光轴的光线照向凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是 10.0 cm；
（3）取下平行光源，将凸透镜和蜡烛置于光具座上如图丙所示的位置，移动光屏到55cm的刻度线处，会在光屏上得到一个清晰的倒立、 放大 的实像；生活中的 投影仪 就是利用了这样的成像原理；
（4）请在图丙中做出入射光线a经过凸透镜以后的折射光线；
（5）在烛焰成清晰实像的基础上，把一个远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变的模糊了，为了在光屏上重新得到清晰地像，以下方法可行的是 B 。
A.将光屏向右移动
B.将凸透镜换成焦距更大的凸透镜
C.将蜡烛向左移动
D.将凸透镜右移动
【分析】（1）凹透镜对光线具有发散作用，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（3）根据f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（4）凸透镜对光具有会聚作用；
（5）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用。
【解答】解：（1）光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜。
（2）焦点到透镜中心的距离为焦距，此凸透镜的焦距为f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（3）把点燃的蜡烛放在光具座10cm刻度线处，此时物距为u＝25.0cm﹣10.0cm＝15.0cm物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，因此物体经凸透镜成一个倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理；
（4）入射光线a经过凸透镜以后的折射光线为如图所示：
；
（5）把一个远视镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变的模糊了，即此时远视眼镜使得像提前会聚了，所以为了在光屏上重新得到清晰地像，可以将光屏向左移动，这样像可以成在光屏上，也可以所有器材位置都不变，换一个焦距更大的凸透镜，以增大像距，达到上述目的。故选B。
故答案为：（1）右边；（2）10.0；（3）放大；投影仪；（4）；（5）B。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用，同时还考查了光的直线传播的应用。
22．（2025 琼山区模拟）小海在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦距未知的凸透镜进行拓展探究。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 10.0 cm；（要求估读）
（2）如图乙，当物距为15.0cm时所成像与生活中的 投影仪 所成像的规律相同；（写出一种即可）
（3）蜡烛随着燃烧而变短，小海发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是 C ；
A.只需将光屏适当下移
B.只需将凸透镜适当下移
C.将光屏和凸透镜都适当下移
D.以上操作均可行
（4）小海认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如 烛焰不稳定，火焰在有风的时候会晃动，且对环境有污染等。 （写出合理的一条即可）。
【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）根据f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（3）根据过光心的光线传播方向不变分析回答；
（4）用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在成像不稳定，对环境有污染等。
【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）在实验过程中，当物距为15.0cm时，此时根据f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（3）蜡烛在燃烧中不断变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可将凸透镜向下移动一些，或者将光屏向上移动一些，或者将凸透镜和光屏都向下移动一些（即烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度）；由于该实验还需要进一步研究凸透镜成像的规律，所以最合理的调整是将凸透镜和光屏都向下移动一些，使三者的中心在同一高度上，故选：C；
（4）用烛焰作为发光物体存在不足之处：烛焰不稳定，火焰在有风的时候会晃动，且对环境有污染等。
故答案为：（1）10.0；（2）投影仪；（3）C；（4）烛焰不稳定，火焰在有风的时候会晃动，且对环境有污染等。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
23．（2025春 鲅鱼圈区校级月考）科研探究小组同学准备探究“凸透镜成像规律”，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏等器材。
（1）同学们在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，你认为他们应该选择 乙 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验；
（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，生活中的 投影仪 就是利用这个原理制成的。如果有一只小虫子停留在镜头上，此时小虫子在光屏上成像情况为 不成像 （选填“倒立缩小实像”、“不成像”或“正立放大虚像”）；
（3）此组同学进行了多次实验，并得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象如图丙。由图像可知：凸透镜成放大的实像时，当物体靠近凸透镜方向移动，物体移动距离s1与像移动距离s2的大小关系是：s1 ＜ s2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（4）某小组在做成像实验时，记录下每次成清晰的实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出如图丁所示的图（f为焦距），查阅资料发现，在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n。
①当物距u＝1.5f，烛焰成清晰的实像时，放大率n＝ 2 ；
②经分析，图中a的值为 3f 。
【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）凸透镜成实像时，u＞v，成的是倒立、放大的实像，该成像规律的运用是投影仪；u＜f，光屏上不成像；
（3）凸透镜成像时，u＝v＝2f，在图象上找到 u＝v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距；根据凸透镜成像规律分析回答；
（4）①由图乙可求出当物距u＝1.5f的像距，从而求出放大率；
②分析图乙可知移动蜡烛每次成清晰的实像时蜡烛与光屏的间距的最小值；
③根据在光的折射现象中，光路是可逆的进行分析。
【解答】解：（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜；乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验；
（2）凸透镜成实像时，u＞v，成的是倒立、放大的实像，该成像规律的运用是幻灯机或投影仪；小虫子停留在镜头上，u＜f，光屏上不成像；
（3）由图知，当物距为30cm时，像距为30cm，根据凸透镜成像的规律，则fu30cm＝15cm；
凸透镜成放大的实像时，当物体靠近凸透镜方向移动，物距变化小于像距的变化，物体移动距离s1与像移动距离s2的大小关系是：s1＜s2；
（4）①由图乙可求知，当物距u＝1.5f时，像距v＝L﹣u＝4.5f﹣1.5f＝3f，则放大率n2；
②因为当物距u＝1.5f时，像距v＝L﹣u＝4.5f﹣1.5f＝3f，又因为在光的折射现象中，光路是可逆的，当u＝3f时，v＝1.5f，此时L＝u+v＝3f+1.5f＝4.5f，则图中a为3f。
故答案为：（1）乙；（2）放大；投影仪；不成像；（3）15；＜；（4）2；3f。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验过程中的要求及成像的规律和应用。
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