2026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编27 实验专题之《光学实验》
一、实验探究题
1．（2025·绵阳）在“探究光折射时的特点”实验中，让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中，测量多组入射角i和折射角r的数据，记录在表中：
入射角i 30° 45° 60° 75°
折射角r 22° 32° 40° ？
（1）分析发现，折射角r小于入射角i，说明当光从空气斜射入水中时，折射光线 （选填“偏向”或“偏离”）法线；
（2）根据表格数据推测：当入射角i等于75°时，折射角r 55°；（选填“大于”“等于”或“小于”）
（3）若让光线以32°入射角从水中射向空气，光线会在水面发生反射和折射，反射光线与折射光线之间的夹角为 °。
【答案】（1）偏向
（2）小于
（3）103
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】（1）折射角r小于入射角i，说明折射光线 靠近法线；
（2）分析表格数据可知，入射角增加，折射角增加， 且折射角增加的幅度大，所以当入射角变为75°时，折射角增加的幅度会大于20°，所以折射角会大于55°；
（3）光线以32°入射角从水中射向空气，根据光路的可逆性可知，折射角为45°，反射角为32°，所以反射光线与折射光线之间的夹角为45°+58°=103°。
【分析】折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线；
反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
2．（2025·淮安）“探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
（1）图甲中观察到的蜡烛A 的像是由于光的 形成的。
（2）探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，如图乙所示，应该在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察，然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A 的像完全重合，由此初步得出：平面镜所成的像与物 相等。
（3）完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图丙所示，他应该将点燃的蜡烛放在 (选填“玻璃板”或“平面镜”)前，将装满水的烧杯放在该光学元件后，图丁为装置的俯视图，调节时仅向 (选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图丁中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
【答案】（1）反射
（2）a；大小
（3）玻璃板；③
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）观察到A的像是由光的反射形成的；
（2）观察平面镜成像时，眼睛和物体位于同侧观察，在a出观察，像和物体完全重合，所以平面镜成像的特点为物像大小相等；
（3）玻璃板既可以透光，也可以成像，可以更加清楚的观察平面镜成像的特点，所以要将蜡烛放在玻璃板之前，调节玻璃板的位置可以改变物距和像距，当物距和像距相等时，便可以观察到蜡烛在水中燃烧”的现象。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
3．（2025·南京）在“探究凸透镜成像的规律”实验中．
（1）安装器材时，应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上．
（2）图中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、____的实像，透镜焦距可能为____（填字母）．
A． B． C． D．
（3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上清晰的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的 眼镜．
【答案】（1）主光轴
（2）C
（3）近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使得像在光屏中央，需要将 烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）物距小于像距，此时像为倒立的放大的虚像，此时物距介于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，即f＜20cm＜2f，2f＜60cm，联列解得10cm＜f＜20cm，C正确，ABD错误；
综上选C。
（3） 蜡烛向左移动一小段距离 ，物距变大，所以像距变小，需要安装凹透镜，即近视镜提前成像。
【分析】第1小问，根据实验要求，要使像成在光屏中央，需让烛焰和光屏中心在凸透镜主光轴上。
第2小问，通过物距和像距关系判断成像性质，再根据成像规律列不等式求焦距范围。
第3小问，蜡烛左移物距变大像距变小，像成在光屏前，需用凹透镜（近视眼镜）使光线发散让像后移。
4．（2025·盐城）日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置，由晷面和晷针组成，晷针指向北极星。
（1）制作：在A4纸上画出标有刻度的半圆，折叠成如图所示的晷面，使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面，即为 。
（2）调试：将日晷朝北放置，在12点整的时候微调晷面，使晷针的 与12点刻度线重合。
（3）校验：在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置，待到下午3点整的时候检验其准确性。
【答案】（1）晷针
（2）影子
（3）
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】（1）据图可知，吸管程为晷针，半圆为晷面；
（2）调节需要使得晷针的影子和刻度重合，即 在12点整的时候微调晷面，使晷针的影子和12：00重合；
（3）校验时观察影子和相应的刻度线是否能重合，比如 图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置，待到下午3点整的时候检验其影子和3能否重合，据此作物：
【分析】光的直线传播：光在同种均匀介质中传播的现象，如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
5．（2025·宿迁）某同学发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是，他设计实验进行探究。
（1）实验中，他采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像，影响实验结果；二是为了方便确定 的位置。
（2）如图甲所示，玻璃板与桌面垂直放置，将蜡烛A 点燃后放在玻璃板前a 处，再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A 的像重合，改变 A 的位置，多次实验。
（3）接着，他旋转玻璃板到新的位置重新实验，实验装置俯视图如图乙所示，保持蜡烛 A 仍在a 处，则蜡烛A 的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。
实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】（1）两次；像
（2）B；b
（3）e；对称；无关
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1） 在平面镜成像实验中，采用薄的茶色玻璃板，是因为玻璃板本身会反射成像，若不控制，蜡烛通过玻璃板的两次反射成像会影响实验结果 ； 茶色玻璃板透光性差，能更清晰地看到后面的蜡烛，从而方便确定像的位置。
（2） 根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，要使后面的蜡烛与A的像重合，应选择蜡烛B， 由于像与物到平面镜的距离相等，蜡烛A在a处，其像应在玻璃板后与a对称的位置，即b处 。
（3） 当玻璃板旋转后，根据平面镜成像的对称原理，蜡烛A在a处，其像应在与a关于旋转后玻璃板对称的位置，即e点， 实验表明平面镜所成的像与物体关于镜面对称， 多次实验发现，物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
6．（2025·哈尔滨）物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
（1）同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，则该凸透镜焦距
f3＝ cm。
（2）得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如下表所示：
实验次数 焦距 f/cm 物距 u/cm 像距 v/cm 物高 L/cm 像高 h/cm
1 f1=5.0 15.0 7.5 6.0 C
2 f2=10.0 20.0 20.0 6.0 6.0
3 f3 25.0 37.5 6.0 9.0
①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。
观察原理图发现△AOB∽△A'OB'，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为： （用字母表示），则表中C处数据应为 cm。
②利用表格中的数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢 若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由 。
【答案】（1）15.0
（2）；3.0；能，根据凸透镜成像规律：第一组数据中，当u1'＝20.0cm时，像高h1'＜3.0cm；第三组数据中，当u3'＝20.0cm时，像高h3'＞9.0cm。可知：当u1'＝u2＝u3'且f1＜f2＜f3时，h1'＜h2＜h3'。即：凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜焦距越大所成像越大。若答：不能，因为成像大小与物距有关，没有控制物距相同，不能得出结论。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）据图可知，凸透镜光心到光屏的距离为15.0cm，所以焦距为15.0cm；
（2）根据三角形相似原理可知，所以 ，据表可知，解得C=3.0cm；根据凸透镜成像规律可知当u1'＝u2＝u3'且f1＜f2＜f3时，h1'＜h2＜h3'。即：凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜焦距越大所成像越大。所以可以得 像的大小和焦距之间的关系 。
【分析】测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
7．（2025·青海）小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一 。
（2）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的倒立、 的实像。
（3）当蜡烛逐渐靠近凸透镜，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。
（4）将此凸透镜和光屏分别固定在 70cm 和 75cm 刻度线处，再将点燃的蜡烛从 20cm 刻度线处缓慢移动到60cm 刻度线处，在光屏上能承接到 次蜡烛清晰的像。
【答案】（1）高度
（2）缩小
（3）远离
（4）0
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）在实验中，让光屏上的像成在中央，便于保证成像的完整性和观察成像的特点，则将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央；
（2）根据图片可知，此时像距小于物距，则光屏上应该成像倒立缩小的实像；
（3）根据凸透镜成像时“物近像远大”的规律可知，若将蜡烛靠近凸透镜，即物距要减小，则像距要增大，那么应将光屏远离凸透镜；
（4）综上所述，原来光屏上成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时u=50cm-20cm=30cm＞2f，f＜v=65cm-50cm=15cm＜2f，解得：7.5cm＜f＜15cm。
当凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，即光屏到凸透镜的距离为5cm，小于1倍焦距，则光屏上不能成像，因此在光屏上得到烛焰清晰像的次数是为0。
【分析】（1）根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项分析；
（2）比较像距和物距的大小，从而确定成像的特点；
（3）根据凸透镜成像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（4）根据成像规律计算凸透镜的焦距范围，再将像距与凸透镜到光屏的距离比较，从而判断成像次数即可。
8．（2025·无锡）探究平面镜成像的特点：器材有：蒸色瓣玻璃板，白纸、三个相同的火炬形棋子；刻度尺、黑色水落、白卡片，
（1）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上溅出两条相互垂直的细直线MN 和 PQ，.交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方，此时需要 ，直至观察到 ，表明玻璃板与白纸面垂直，阴定好玻璃板。
（2）在直线OP 上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是 像，换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小 .
（3）经观察，A的像在直线OQ上，为了确定像的位置，如图乙所示，将棋子B、E放置在白纸上，移动棋子B、C，使棋子C遮挡住棋子A 的像和棋子B，在白纸上标记B、C的位置，连接CB， ，该点即为棋子A的像A'的位置，用刻度尺测载A 到平面镜的距离为9.20cm，将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐，测出像A'到平面镜的距离，如图丙所示，像距为 cm.多次改变棋子A 的位置，重复以上操作，将测得的数据记录在表中，分析数据可知： .
实验序号 ① ② ③
物到平面镜的距离/cm. 9.20 5.10 12.40
像到平面镜的距离/cm 5.10 12.40
【答案】（1）调节玻璃板的位置（或倾斜程度）；OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称（或像与物的连线与MN垂直）
（2）虚；相等
（3）延长CB与OQ相交于点A'；9.20；平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1） 观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方 ，说明此时玻璃板没有垂直于桌面，需要调节玻璃板的位置，直到OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称。
（2） 不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是 虚像， 换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合 ，说明平面镜成像时像和物体的大小相等；
（3） 经观察， A 的像在直线 OQ 上，为了确定像的位置，将棋子 BC 放置在白纸上，移动棋子 BC ，使棋子 C 遮挡住棋子 A 的像和棋子 B ，在白纸上标记 B C 的位置，连接 C B ，作 C B 的垂直平分线，该点即为棋子 A 的像 A' 的位置（因为像与物的连线垂直于平面镜，所以垂直平分线与平面镜的交点是像的位置）。 据图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，所以示数为9.20cm，分析数据可知，平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
【分析】 （1）要使玻璃板与白纸面垂直，需通过调整玻璃板位置，利用“像与物关于镜面对称”的原理，当观察到像在原物体的正上方时，表明玻璃板垂直于白纸面；
（2）根据平面镜成像特点，实像能呈现在光屏（白卡片）上，虚像不能；通过棋子B与A的像重合，可判断像与物的大小关系；
（3）利用“像与物的连线垂直于平面镜”这一特点确定像的位置，通过刻度尺测量像距，再分析物距与像距的关系得出结论。
9．（2025·南通）在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置，一块白色纸板竖真地产在作定平面镜上，纸板由 P、Q两部分组成，可绕接缝ON 翻折，如图所示。
（1）一束激光紧贴纸板，沿40射向镜面上的O 点，反射后沿 OB 射出，纸板能显示激光路径，是因为激光在其表面发生了 反射；减小入射光与镜面的夹角，反射角变 ；用另一束光沿BO 方向入射，反射光沿 OA 方向射出，这表明在反射现象中光路是 的：
（2）将纸板Q向前或向后翻折，纸板上 看到反射明反射光线、入射光线和法线在 。
（3）多次实验，在纸板上画出光线，为比较反射角与入射角的大小关系，接下来的操作是 。
【答案】（1）漫；大；可逆
（2）不能；同一平面
（3）用量角器分别测量反射角和入射角的大小，然后进行比较。
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】（1） 纸板表面不光滑，激光在纸板表面发生漫反射，使得不同方向都能看到激光路径。
（2） 入射光与镜面夹角减小，入射角增大（入射角为入射光线与法线的夹角，法线垂直于镜面，入射光与镜面夹角越小，入射角越大）。根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角变大。 用另一束光沿 B O （原反射光线）入射，反射光沿 O A （原入射光线）射出，说明在反射现象中光路是可逆的。
（3） 将纸板 Q 向前或向后翻折，由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，翻折后 Q 不在该平面内，所以纸板上不能看到反射光线。 说明在 光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4） 多次实验后，为比较反射角与入射角的大小关系，接下来的操作是用量角器测量反射角和入射角的度数，通过测量数据对比两者大小。
【分析】1、探究反射定律试验：实验仪器由纸板（探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面），平面镜，量角器（探究入射角和反射角的大小关系）
实验步骤： 1、将一块平面镜放在水平桌面上，再把两张在同一平面内的硬纸板 E 和 F 竖直放在平面 镜上 ；2、 让一束光贴着纸板 E 沿 AO 方向入射，可观察到反射光线出现在 纸板 ；3、改变入射角的大小，使用量角器测量入射角和反射角的大小。
2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
10．（2025·滨州）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）将一束平行光正对着凸透镜，移动光屏直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距f为 cm；
（2）如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）现将蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上的像变模糊。为使像重新变清晰，可以只将光屏向 移动，或者在不移动光屏的情况下在烛焰和凸透镜之间放置一个合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片；
（4）某同学发现家中的半瓶矿泉水标签背面印有产品信息，现象如图丙所示，其物理原理是 。
【答案】（1）10.0
（2）缩小
（3）左；近视
（4）放大镜原理
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1） 平行光正对着凸透镜，移动光屏得到最小、最亮光斑，此光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图甲可知，刻度尺分度值为1cm，光斑到凸透镜光心距离为10.0cm，所以该凸透镜焦距f = 10.0cm。
（2）物距小于像距，像为倒立的放大的实像；
（3） 蜡烛向左移动，物距增大，根据物远像近像变小，为使像清晰，光屏应向左移动。 不移动光屏，在烛焰和凸透镜间放合适镜片，因为物距增大像距应减小，现在要在光屏位置成像，需使光发散，凹透镜（近视眼镜镜片）对光有发散作用，所以放近视眼镜镜片。
(4) 矿泉水瓶装有水，相当于凸透镜，标签在一倍焦距内，根据凸透镜成像规律，成正立、放大虚像，所以看到放大的字，原理是物距小于像距时，凸透镜成正立、放大虚像。
【分析】 （1）根据凸透镜焦距的定义，平行光经凸透镜会聚的最小、最亮光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。
（2）通过比较物距和焦距的关系，利用凸透镜成像规律判断像的性质。
（3）依据物远像近像变小的规律，以及凹透镜对光的发散作用（近视眼镜镜片是凹透镜）来分析。
（4）观察矿泉水瓶标签现象，结合凸透镜成像规律判断原理。
11．（2025·西藏）某学校教学楼安装了“仪容镜”，方便师生整理仪容仪表。某同学想知道物体在平面镜中成像的特点，到实验室做了如下探究：
（1）为了便于确定像的大小和位置，应选用 代替平面镜。
（2）他选用两支完全相同的蜡烛，点燃一支竖立固定在“平面镜’’的前面，移动移动后面未点燃的蜡烛，直到看上去它跟前面蜡烛的像 ，记录它们的位置及像的虚实。移动点燃的蜡烛，再做几次实验，收集实验数据如表所示。
次数 蜡烛到平面
镜的距离/cm 蜡烛的像到平
面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡
烛的大小关系 像的
虚实
1 5.0 5.0 相等 虚像
2 8.0 8.0 相等 虚像
3 10.0 10.0 相等 虚像
（3）他分析成像的特点，利用数学知识总结出：平面镜所成的像与物体关于镜面 。
（4）利用平面镜成像特点还能解决什么问题？请你举出一个实例： 。
【答案】（1）玻璃板
（2）完全重合
（3）对称
（4）舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1）玻璃板透光，通过玻璃板可以看到像和物体，可以更加清晰的确定像的位置和大小，所以选择玻璃板代替平面镜；
（2）为了得到物距和像距的关系，需要点燃一支蜡烛竖立固定在平面镜前面， 移动移动后面未点燃的蜡烛，直到看上去它跟前面蜡烛的像完全重合。
（3）据图可知，物距等于像距，二者等大，所以 平面镜所成的像与物体关于镜面 对称；
（4）平面镜成像应用的例子很多，如牙医在看牙齿时，使用平面镜观察，舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
12．（2025·常州）小明探究“凸透镜成像规律”。
（1）实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到 ；
（2）调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰清晰的倒立、 的实像；生活中的 利用了该成像特点。
（3）一张邮票如图乙所示，手持凸透镜靠近该邮票，如图丙所示，透过凸透镜看到的是正立、放大的 像。
【答案】（1）凸透镜主光轴
（2）缩小；照相机
（3）虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了使像呈现在光屏中央，需要将 烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到凸透镜主光轴；
（2）据图可知，此时物距大于像距，所以成倒立的缩小的实像，应用有照相机；
（3）凸透镜成放大镜时，此时为正立的虚像。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
13．（2025·扬州）小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验.
（1）实验应选用 (选填“薄”或“厚”)茶色玻璃板，并准备两个相同的棋子A、B.
（2）小华在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，使它与棋子A 所成的像重合，说明像与物大小 ，在方格纸上标记棋子A、B的位置A、B1.
（3）小明将棋子B放在 B1 位置，调整棋子A 的位置，使它与棋子B所成的像重合，在方格纸上标记棋子A的位置A2.如图，A2与A.不重合的具体原因是 .
【答案】（1）薄
（2）相等
（3）平面镜不在原来的直线上，移动了位置
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点时，
（1）实验时，若用较厚的玻璃进行实验，玻璃的前后两个面都发生反射，会出现重影现象测量像距出现差距，所以，选用薄的茶色玻璃板，避免重影；
（2）实验时，在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，棋子A、B相同，由于棋子B能与棋子A的像重合，可知，像与物大小相等，并在方格纸上标记棋子A、B的位置；
（3）图中，将棋子B放在B1位置，调整棋子A的位置，与棋子B的像重合，而方格纸上标记棋子A的位置A2与A1位置不重合，平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，可能是平面镜向左移动了位置。
【分析】（1）探究平面镜成像规律时，选择薄玻璃，可以避免重影现象；
（2）实验时，玻璃板后面的棋子和前面棋子的像重合，可以探究像和物体大小相等；
（3）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，实验时，平面镜的位置移动，不在原来的直线上，像的位置改变。
14．（2025·济南）我国古代名士谭峭所著（化书》中有“以一镜照形，··是影也与形无异”的描述，这激发了小华的好奇心和求知欲，他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
（1）①将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方，在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影'，将这个玻璃板更换为 （选填“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”）可以减小“重影”对实验的影响；
（2）②更换玻璃板并记录玻璃板的位置后，小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方，移动蜡烛B.直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示，在白纸上处标记蜡烛A的位置，在 （选填“a2”或“a3”)处标记像的位置，并比较蜡烛4的像的大小与蜡烛本身是否相同；
（3）③改变蜡烛4的位置，重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图，图中A1、A2、A3，为蜡烛4的位置，B1、B2、B3为蜡烛的A像的位置，虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 .
④小华综合分析以上实验现象及数据，得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论；
（4）⑤如图丁所示，MN为玻璃板的竖直边，蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示；图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移动到图中Q点，要使此时蜡烛的像的位置仍在P点，可以先将玻璃板以竖直边MN 为轴 《选填“顺时针”或“逆时针”）转动一定角度（小于90度），然后移动玻璃板 （选填“增大”或“减小”)Q点到玻璃板的距离。
【答案】（1）薄玻璃板
（2）a2
（3）像与物到镜面的距离相等
（4）顺时针；减小
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）重影的形成是由于玻璃板较厚，在玻璃板的两侧均形成了虚像，所以选择薄玻璃板可以减小重影的影响；
（2） 当蜡烛B与蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置。结合图中位置标记，应在 a2处标记像的位置；
（3）据图可知，平面镜成像时，物和像到镜面的距离相等；
（4） 要使蜡烛在Q点时像仍在P点，根据平面镜成像的对称性，需让玻璃板以竖直边MN为轴逆时针转动一定角度，使Q点关于转动后玻璃板的对称点为P点。
【分析】 （1）需明确平面镜成像中“重影”产生的原因，厚玻璃板因两面反射形成两个像导致重影，茶色玻璃板透光性差可减少重影，据此选择合适玻璃板；
（2）要理解平面镜成像中像的位置确定方法，蜡烛B与蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置即为蜡烛A像的位置，结合图中位置标记确定答案；
（3）分析图丙中蜡烛A与其像的位置关系，从连线与平面镜的关系、像与物到平面镜的距离等方面归纳结论；
（4）基于前面实验现象和数据，总结平面镜成像的性质，如像与物的大小关系、像的虚实等；
（5）根据平面镜成像的对称性，分析蜡烛移动后像位置不变时玻璃板的转动方向和Q点到玻璃板距离的变化，利用对称原理判断。
15．（2025·武汉）某小组利用焦距不同的凸透镜，模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
（1）如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，这个像是 、倒立的实像。
（2）为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体，同学们保持凸透镜和光屏的位置不变，选用焦距为 (填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。
（3）同学们由此联想到：通过远眺可以让睫状体放松，晶状体厚度 (填“变薄”“不变”或“变厚”)，对光的偏折能力 ，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
【答案】（1）缩小
（2）12
（3）变薄；减小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）据图可知，物距大于像距，此时像为倒立的缩小的实像；
（2）看清楚近处的物体，则需要折光能力强的透镜，选择10cm、12cm的透镜，选择10cm则像距等于二倍焦距，成倒立的等大的实像，和眼睛成像规律不同，所以选择12cm，透镜，物距大于像距，此时成倒立的缩小的实像。
（3）远眺时，看清远处的物体，晶状体变薄，焦距增加，对光线的偏折能力减弱。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
远视眼，光线汇聚作用较弱，需要凸透镜（对光线具有汇聚作用）进行矫正。
近视眼对光线汇聚作用较强，需要凹透镜（对光线具有发散作用）进行矫正。
16．（2025·兰州）如图所示，在做“探究平面镜成像的特点”的实验时：
（1）要在透明薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛，对这两支蜡烛的要求是 。
（2）在寻找蜡烛的像的位置时，眼睛应在玻璃板放有 选填“点燃”或“未点燃”蜡烛的一侧观察。
（3）如何判断蜡烛的像是虚像还是实像，你采用的办法是 。
【答案】（1）完全相同
（2）点燃
（3）玻璃板后方用光屏或白纸对的像进行承接，观察到承接不到像，证明是虚像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 （1）为了确保实验的准确性，两支蜡烛必须完全相同，这样可以确保在实验中，蜡烛A的像能够与蜡烛B完全重合，从而准确地确定像的位置和大小；
（2）在实验过程中，观察者应该在点燃的蜡烛A这一侧观察，因为平面镜成像的原理决定了像只能在未点燃的蜡烛B所在的一侧被观察到，但观察者需要从点燃的蜡烛A这一侧才能看到像；
（3）为了判断蜡烛A的像是虚像还是实像，可以采用的方法是在玻璃板后方放置一个光屏或白纸，尝试在光屏上承接蜡烛A的像。如果像无法在光屏上呈现，则证明该像是虚像。
【分析】（1）只有蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，才能证实像和物体的大小关系；
（2）只有反射光线射入眼睛，我们才能看到平面镜中的像；
（3）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上。
17．（2025·黑龙江） 如图所示，小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时，他把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
（1）他应选择 （填“光滑”或“粗糙”）的纸板，因为光在纸板上发生 反射，可以在不同方向都能看到光的径迹；
（2）如图，小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点，经平面镜反射，在另一侧纸板F上出现反射光a'。改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射角 （填“大于”“小于”或“等于”）入射角。根据这个分析可知，如果一束光从d点射向O点，反射角的大小是 ；
（3）他用一束光逆着b'的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是： 。要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是： 。
【答案】（1）粗糙；漫
（2）等于；30°
（3）反射现象中，光路是可逆的；用一束光逆着a'或c'的方向射向O点，观察反射光
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】（1）为了看清楚纸板上的光路，他应选择粗糙的纸板，当光线射在上面时发生漫反射，反射光线射向各个方向，可以在不同方向都能看到光的径迹；
（2）改变光束的入射角度，多做几次实验，由图可以得出，反射角等于入射角；
如图所示，一束光从d点射向O点时，入射角的大小30°，根据反射角等于入射角可知，反射角的大小为30°；
（3）他用一束光逆着b'的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的；
为了得出普遍规律，应改变入射角的大小多次实验，接下来的具体操作是用一束光逆着a'（或c'）的方向射向O 点，观察反射光。
故答案为：（1）粗糙；漫；（2）等于；30°；（3）在反射现象中，光路是可逆的；用一束光逆着a'（或c'）的方向射向O 点，观察反射光。
【分析】（1）当平行光照射到凹凸不平的物体表面时，反射光线射向不同的方向，这种反射叫漫反射；在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在纸板上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（2）在光的反射中，反射角等于入射角；
（3）光的反射中，光路是可逆的。
18．（2025·贵州） 如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，来探究下列问题：
（1）如果AB为入射光，BE就是 光，BC就是 光；
（2）如果以ABC段光路来探究折射特点，还需要作辅助线，请在答题卡对应图中画出辅助线 ；
（3）照片中未标注光的传播方向，请根据照片中的光路判断光是从A端入射，还是D端入射？ ；理由是： 。
【答案】（1）反射；折射
（2）
（3）从A端入射；若光线从D端入射，DC为入射光，射向玻璃砖下表面时会发生反射和折射，实际没有发生反射；其折射光CB射向玻璃砖上表面时，发生折射，但不会出现光线BE。所以光是从A端入射。
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】（1） 光经空气和矩形玻璃砖传播时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线，故如果AB为入射光，BE就是反射光，BC就是折射光。
（2）以ABC段光路来探究折射特点，需要在图中画出法线，过B点作垂直于矩形玻璃砖的界面直线，如所示：
（3）光经空气和矩形玻璃砖传播时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线；所以光是从A端入射的，理由是：若光线从D端入射，DC为入射光，射向玻璃砖下表面时会发生反射和折射，实际没有发生反射；其折射光CB射向玻璃砖上表面时，发生折射，但不会出现光线BE，所以光是从A端入射。
【分析】（1）（3）光从空气射向其他介质时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线；
（2）法线：过入射点，垂直于界面的直线。
19．（2025·绥化） 如图所示，小刚同学用薄玻璃板、白板、刻度尺、光屏和两支完全相同的蜡烛A、B探究平面镜成像的特点。
（1）用薄玻璃板代替平面镜的目的是 。
（2）点燃蜡烛A，在薄玻璃板后面移动不点燃的蜡烛B，直到B与A的像完全重合，用刻度尺测量出蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离。移动点燃的蜡烛A，多次重复实验后，发现平面镜所成像的大小和物的大小 ，像和物到平面镜的距离 。
（3）移去蜡烛B，在该位置放置的光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。
【答案】（1）便于确定像的位置
（2）相等；相等
（3）不能
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 （1）薄玻璃板既能成像，又便于确定像的位置，用薄玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
（2）点燃蜡烛A，在薄玻璃板后面移动不点燃的蜡烛B，直到B与A的像完全重合，可知B与A的像大小相等，用刻度尺测量出蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离。移动点燃的蜡烛A，多次重复实验后，发现平面镜所成像的大小和物的大小相等，像和物到平面镜的距离相等。
（3）虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在该位置放置的光屏上不能”承接到蜡烛A的像。
【分析】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点，这样做的目的是便于确定像的位置；
（2）平面镜所成像的大小和物的大小相等，像和物到平面镜的距离相等。
（3）虚像不能成在光屏上。
20．（2025·山东） 雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
（1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
（2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
- 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
26.0 2.5 倒立 实像
3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 135 倒立 实像
6 7.0 找不到像
（3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图 的方式可以观察到正立放大的“F”。
（4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号 物高/cm 物距…… 像高/cm 像的正面 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 13 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 倒立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
（5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。
【答案】（1）同一高度
（2）变大；倒立
（3）丁
（4）15.0；23.0
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距=20cm：15：cm=4：3，可知像高：物高=4：3，物距相同时，成像的大小不同。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）为了使像成在光屏中央，应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度；
（2）从表一数据可知，当物距不小于13cm时，物距减小，像变大，成倒立的实像；
（3）从表一可知，物距为7cm时找不到像，说明凸透镜的焦距为7cm，要通过凸透镜观察到正立放大的虚像，物距小于一倍焦距，物像同侧，在光屏侧能观察到像，故选择丁：
（4）物像等大时，物距在二倍焦距处，此时像距等于物距，物距大于2f时，像小于物，当物距小于2f大于f时，像大于物，表一中物距23cm像小于物，物距为15cm时，像时物的两倍，所以实验中找到等大的像，她应调整物距23cm和15cm之间反复多次实验；
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距=20cm：15：cm=4：3，可知像高：物高=4：3，物距相同时，成像的大小不同。
【分析】 （1）为了使像成在光屏中央，应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者的中心调整到同一高度；
（2）从表一数据可分析说明；
（3）从表一可知，凸透镜的焦距，要通过凸透镜观察到正立放大的虚像，物距小于一倍焦距，物像同侧；
（4）物像等大时，物距在二倍焦距处，此时像距等于物距，由此确定调整物距的范围；
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距=20cm：15：cm=4：3，可知像高于物高的关系，由此进行说明。
21．（2025·凉山） 物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在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）实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 ；
（3）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，把光屏向 移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像；
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，则该镜片可用来矫正 （选填“近”或“远”）视眼。
【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）缩小
（4）右
（5）远
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（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＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）由图乙可知，物距为50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（4）凸透镜成实像，物近像远像变大，凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，物距减小，像距增大，把光屏向右移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像；
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，说明该透镜对光有会聚作用，凸透镜对光有会聚作用，远视眼配戴凸透镜。
【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）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（4）根据凸透镜成实像的条件及物距和像距的关系分析；
（5）将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，可看出该透镜对光线有会聚作用，据此分析透镜的类型；物体所成的像在视网膜前方，为近视眼，物体所成的像在视网膜后方，为远视眼，据此分析此镜片所能矫正的视力缺陷类型。
1 / 12026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编27 实验专题之《光学实验》
一、实验探究题
1．（2025·绵阳）在“探究光折射时的特点”实验中，让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中，测量多组入射角i和折射角r的数据，记录在表中：
入射角i 30° 45° 60° 75°
折射角r 22° 32° 40° ？
（1）分析发现，折射角r小于入射角i，说明当光从空气斜射入水中时，折射光线 （选填“偏向”或“偏离”）法线；
（2）根据表格数据推测：当入射角i等于75°时，折射角r 55°；（选填“大于”“等于”或“小于”）
（3）若让光线以32°入射角从水中射向空气，光线会在水面发生反射和折射，反射光线与折射光线之间的夹角为 °。
2．（2025·淮安）“探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
（1）图甲中观察到的蜡烛A 的像是由于光的 形成的。
（2）探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，如图乙所示，应该在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察，然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A 的像完全重合，由此初步得出：平面镜所成的像与物 相等。
（3）完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图丙所示，他应该将点燃的蜡烛放在 (选填“玻璃板”或“平面镜”)前，将装满水的烧杯放在该光学元件后，图丁为装置的俯视图，调节时仅向 (选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图丁中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
3．（2025·南京）在“探究凸透镜成像的规律”实验中．
（1）安装器材时，应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上．
（2）图中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、____的实像，透镜焦距可能为____（填字母）．
A． B． C． D．
（3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上清晰的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的 眼镜．
4．（2025·盐城）日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置，由晷面和晷针组成，晷针指向北极星。
（1）制作：在A4纸上画出标有刻度的半圆，折叠成如图所示的晷面，使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面，即为 。
（2）调试：将日晷朝北放置，在12点整的时候微调晷面，使晷针的 与12点刻度线重合。
（3）校验：在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置，待到下午3点整的时候检验其准确性。
5．（2025·宿迁）某同学发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是，他设计实验进行探究。
（1）实验中，他采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像，影响实验结果；二是为了方便确定 的位置。
（2）如图甲所示，玻璃板与桌面垂直放置，将蜡烛A 点燃后放在玻璃板前a 处，再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A 的像重合，改变 A 的位置，多次实验。
（3）接着，他旋转玻璃板到新的位置重新实验，实验装置俯视图如图乙所示，保持蜡烛 A 仍在a 处，则蜡烛A 的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。
实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。
6．（2025·哈尔滨）物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
（1）同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，则该凸透镜焦距
f3＝ cm。
（2）得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如下表所示：
实验次数 焦距 f/cm 物距 u/cm 像距 v/cm 物高 L/cm 像高 h/cm
1 f1=5.0 15.0 7.5 6.0 C
2 f2=10.0 20.0 20.0 6.0 6.0
3 f3 25.0 37.5 6.0 9.0
①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。
观察原理图发现△AOB∽△A'OB'，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为： （用字母表示），则表中C处数据应为 cm。
②利用表格中的数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢 若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由 。
7．（2025·青海）小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一 。
（2）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的倒立、 的实像。
（3）当蜡烛逐渐靠近凸透镜，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。
（4）将此凸透镜和光屏分别固定在 70cm 和 75cm 刻度线处，再将点燃的蜡烛从 20cm 刻度线处缓慢移动到60cm 刻度线处，在光屏上能承接到 次蜡烛清晰的像。
8．（2025·无锡）探究平面镜成像的特点：器材有：蒸色瓣玻璃板，白纸、三个相同的火炬形棋子；刻度尺、黑色水落、白卡片，
（1）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上溅出两条相互垂直的细直线MN 和 PQ，.交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方，此时需要 ，直至观察到 ，表明玻璃板与白纸面垂直，阴定好玻璃板。
（2）在直线OP 上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是 像，换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小 .
（3）经观察，A的像在直线OQ上，为了确定像的位置，如图乙所示，将棋子B、E放置在白纸上，移动棋子B、C，使棋子C遮挡住棋子A 的像和棋子B，在白纸上标记B、C的位置，连接CB， ，该点即为棋子A的像A'的位置，用刻度尺测载A 到平面镜的距离为9.20cm，将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐，测出像A'到平面镜的距离，如图丙所示，像距为 cm.多次改变棋子A 的位置，重复以上操作，将测得的数据记录在表中，分析数据可知： .
实验序号 ① ② ③
物到平面镜的距离/cm. 9.20 5.10 12.40
像到平面镜的距离/cm 5.10 12.40
9．（2025·南通）在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置，一块白色纸板竖真地产在作定平面镜上，纸板由 P、Q两部分组成，可绕接缝ON 翻折，如图所示。
（1）一束激光紧贴纸板，沿40射向镜面上的O 点，反射后沿 OB 射出，纸板能显示激光路径，是因为激光在其表面发生了 反射；减小入射光与镜面的夹角，反射角变 ；用另一束光沿BO 方向入射，反射光沿 OA 方向射出，这表明在反射现象中光路是 的：
（2）将纸板Q向前或向后翻折，纸板上 看到反射明反射光线、入射光线和法线在 。
（3）多次实验，在纸板上画出光线，为比较反射角与入射角的大小关系，接下来的操作是 。
10．（2025·滨州）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）将一束平行光正对着凸透镜，移动光屏直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距f为 cm；
（2）如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）现将蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上的像变模糊。为使像重新变清晰，可以只将光屏向 移动，或者在不移动光屏的情况下在烛焰和凸透镜之间放置一个合适的 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片；
（4）某同学发现家中的半瓶矿泉水标签背面印有产品信息，现象如图丙所示，其物理原理是 。
11．（2025·西藏）某学校教学楼安装了“仪容镜”，方便师生整理仪容仪表。某同学想知道物体在平面镜中成像的特点，到实验室做了如下探究：
（1）为了便于确定像的大小和位置，应选用 代替平面镜。
（2）他选用两支完全相同的蜡烛，点燃一支竖立固定在“平面镜’’的前面，移动移动后面未点燃的蜡烛，直到看上去它跟前面蜡烛的像 ，记录它们的位置及像的虚实。移动点燃的蜡烛，再做几次实验，收集实验数据如表所示。
次数 蜡烛到平面
镜的距离/cm 蜡烛的像到平
面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡
烛的大小关系 像的
虚实
1 5.0 5.0 相等 虚像
2 8.0 8.0 相等 虚像
3 10.0 10.0 相等 虚像
（3）他分析成像的特点，利用数学知识总结出：平面镜所成的像与物体关于镜面 。
（4）利用平面镜成像特点还能解决什么问题？请你举出一个实例： 。
12．（2025·常州）小明探究“凸透镜成像规律”。
（1）实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到 ；
（2）调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰清晰的倒立、 的实像；生活中的 利用了该成像特点。
（3）一张邮票如图乙所示，手持凸透镜靠近该邮票，如图丙所示，透过凸透镜看到的是正立、放大的 像。
13．（2025·扬州）小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验.
（1）实验应选用 (选填“薄”或“厚”)茶色玻璃板，并准备两个相同的棋子A、B.
（2）小华在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，使它与棋子A 所成的像重合，说明像与物大小 ，在方格纸上标记棋子A、B的位置A、B1.
（3）小明将棋子B放在 B1 位置，调整棋子A 的位置，使它与棋子B所成的像重合，在方格纸上标记棋子A的位置A2.如图，A2与A.不重合的具体原因是 .
14．（2025·济南）我国古代名士谭峭所著（化书》中有“以一镜照形，··是影也与形无异”的描述，这激发了小华的好奇心和求知欲，他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
（1）①将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方，在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影'，将这个玻璃板更换为 （选填“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”）可以减小“重影”对实验的影响；
（2）②更换玻璃板并记录玻璃板的位置后，小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方，移动蜡烛B.直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示，在白纸上处标记蜡烛A的位置，在 （选填“a2”或“a3”)处标记像的位置，并比较蜡烛4的像的大小与蜡烛本身是否相同；
（3）③改变蜡烛4的位置，重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图，图中A1、A2、A3，为蜡烛4的位置，B1、B2、B3为蜡烛的A像的位置，虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 .
④小华综合分析以上实验现象及数据，得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论；
（4）⑤如图丁所示，MN为玻璃板的竖直边，蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示；图中P点为蜡烛像的位置，现将蜡烛移动到图中Q点，要使此时蜡烛的像的位置仍在P点，可以先将玻璃板以竖直边MN 为轴 《选填“顺时针”或“逆时针”）转动一定角度（小于90度），然后移动玻璃板 （选填“增大”或“减小”)Q点到玻璃板的距离。
15．（2025·武汉）某小组利用焦距不同的凸透镜，模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
（1）如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，这个像是 、倒立的实像。
（2）为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体，同学们保持凸透镜和光屏的位置不变，选用焦距为 (填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。
（3）同学们由此联想到：通过远眺可以让睫状体放松，晶状体厚度 (填“变薄”“不变”或“变厚”)，对光的偏折能力 ，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
16．（2025·兰州）如图所示，在做“探究平面镜成像的特点”的实验时：
（1）要在透明薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛，对这两支蜡烛的要求是 。
（2）在寻找蜡烛的像的位置时，眼睛应在玻璃板放有 选填“点燃”或“未点燃”蜡烛的一侧观察。
（3）如何判断蜡烛的像是虚像还是实像，你采用的办法是 。
17．（2025·黑龙江） 如图所示，小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时，他把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
（1）他应选择 （填“光滑”或“粗糙”）的纸板，因为光在纸板上发生 反射，可以在不同方向都能看到光的径迹；
（2）如图，小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点，经平面镜反射，在另一侧纸板F上出现反射光a'。改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射角 （填“大于”“小于”或“等于”）入射角。根据这个分析可知，如果一束光从d点射向O点，反射角的大小是 ；
（3）他用一束光逆着b'的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是： 。要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是： 。
18．（2025·贵州） 如图所示，是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片，来探究下列问题：
（1）如果AB为入射光，BE就是 光，BC就是 光；
（2）如果以ABC段光路来探究折射特点，还需要作辅助线，请在答题卡对应图中画出辅助线 ；
（3）照片中未标注光的传播方向，请根据照片中的光路判断光是从A端入射，还是D端入射？ ；理由是： 。
19．（2025·绥化） 如图所示，小刚同学用薄玻璃板、白板、刻度尺、光屏和两支完全相同的蜡烛A、B探究平面镜成像的特点。
（1）用薄玻璃板代替平面镜的目的是 。
（2）点燃蜡烛A，在薄玻璃板后面移动不点燃的蜡烛B，直到B与A的像完全重合，用刻度尺测量出蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离。移动点燃的蜡烛A，多次重复实验后，发现平面镜所成像的大小和物的大小 ，像和物到平面镜的距离 。
（3）移去蜡烛B，在该位置放置的光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。
20．（2025·山东） 雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
（1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
（2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
- 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
26.0 2.5 倒立 实像
3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 135 倒立 实像
6 7.0 找不到像
（3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图 的方式可以观察到正立放大的“F”。
（4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号 物高/cm 物距…… 像高/cm 像的正面 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 13 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 倒立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
（5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。
21．（2025·凉山） 物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在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）实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 ；
（3）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，把光屏向 移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像；
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，则该镜片可用来矫正 （选填“近”或“远”）视眼。
答案解析部分
1．【答案】（1）偏向
（2）小于
（3）103
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】（1）折射角r小于入射角i，说明折射光线 靠近法线；
（2）分析表格数据可知，入射角增加，折射角增加， 且折射角增加的幅度大，所以当入射角变为75°时，折射角增加的幅度会大于20°，所以折射角会大于55°；
（3）光线以32°入射角从水中射向空气，根据光路的可逆性可知，折射角为45°，反射角为32°，所以反射光线与折射光线之间的夹角为45°+58°=103°。
【分析】折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线；
反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
2．【答案】（1）反射
（2）a；大小
（3）玻璃板；③
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）观察到A的像是由光的反射形成的；
（2）观察平面镜成像时，眼睛和物体位于同侧观察，在a出观察，像和物体完全重合，所以平面镜成像的特点为物像大小相等；
（3）玻璃板既可以透光，也可以成像，可以更加清楚的观察平面镜成像的特点，所以要将蜡烛放在玻璃板之前，调节玻璃板的位置可以改变物距和像距，当物距和像距相等时，便可以观察到蜡烛在水中燃烧”的现象。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
3．【答案】（1）主光轴
（2）C
（3）近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使得像在光屏中央，需要将 烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）物距小于像距，此时像为倒立的放大的虚像，此时物距介于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，即f＜20cm＜2f，2f＜60cm，联列解得10cm＜f＜20cm，C正确，ABD错误；
综上选C。
（3） 蜡烛向左移动一小段距离 ，物距变大，所以像距变小，需要安装凹透镜，即近视镜提前成像。
【分析】第1小问，根据实验要求，要使像成在光屏中央，需让烛焰和光屏中心在凸透镜主光轴上。
第2小问，通过物距和像距关系判断成像性质，再根据成像规律列不等式求焦距范围。
第3小问，蜡烛左移物距变大像距变小，像成在光屏前，需用凹透镜（近视眼镜）使光线发散让像后移。
4．【答案】（1）晷针
（2）影子
（3）
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】（1）据图可知，吸管程为晷针，半圆为晷面；
（2）调节需要使得晷针的影子和刻度重合，即 在12点整的时候微调晷面，使晷针的影子和12：00重合；
（3）校验时观察影子和相应的刻度线是否能重合，比如 图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置，待到下午3点整的时候检验其影子和3能否重合，据此作物：
【分析】光的直线传播：光在同种均匀介质中传播的现象，如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
5．【答案】（1）两次；像
（2）B；b
（3）e；对称；无关
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1） 在平面镜成像实验中，采用薄的茶色玻璃板，是因为玻璃板本身会反射成像，若不控制，蜡烛通过玻璃板的两次反射成像会影响实验结果 ； 茶色玻璃板透光性差，能更清晰地看到后面的蜡烛，从而方便确定像的位置。
（2） 根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，要使后面的蜡烛与A的像重合，应选择蜡烛B， 由于像与物到平面镜的距离相等，蜡烛A在a处，其像应在玻璃板后与a对称的位置，即b处 。
（3） 当玻璃板旋转后，根据平面镜成像的对称原理，蜡烛A在a处，其像应在与a关于旋转后玻璃板对称的位置，即e点， 实验表明平面镜所成的像与物体关于镜面对称， 多次实验发现，物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
6．【答案】（1）15.0
（2）；3.0；能，根据凸透镜成像规律：第一组数据中，当u1'＝20.0cm时，像高h1'＜3.0cm；第三组数据中，当u3'＝20.0cm时，像高h3'＞9.0cm。可知：当u1'＝u2＝u3'且f1＜f2＜f3时，h1'＜h2＜h3'。即：凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜焦距越大所成像越大。若答：不能，因为成像大小与物距有关，没有控制物距相同，不能得出结论。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）据图可知，凸透镜光心到光屏的距离为15.0cm，所以焦距为15.0cm；
（2）根据三角形相似原理可知，所以 ，据表可知，解得C=3.0cm；根据凸透镜成像规律可知当u1'＝u2＝u3'且f1＜f2＜f3时，h1'＜h2＜h3'。即：凸透镜成实像且物距相同时，凸透镜焦距越大所成像越大。所以可以得 像的大小和焦距之间的关系 。
【分析】测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
7．【答案】（1）高度
（2）缩小
（3）远离
（4）0
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）在实验中，让光屏上的像成在中央，便于保证成像的完整性和观察成像的特点，则将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央；
（2）根据图片可知，此时像距小于物距，则光屏上应该成像倒立缩小的实像；
（3）根据凸透镜成像时“物近像远大”的规律可知，若将蜡烛靠近凸透镜，即物距要减小，则像距要增大，那么应将光屏远离凸透镜；
（4）综上所述，原来光屏上成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时u=50cm-20cm=30cm＞2f，f＜v=65cm-50cm=15cm＜2f，解得：7.5cm＜f＜15cm。
当凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，即光屏到凸透镜的距离为5cm，小于1倍焦距，则光屏上不能成像，因此在光屏上得到烛焰清晰像的次数是为0。
【分析】（1）根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项分析；
（2）比较像距和物距的大小，从而确定成像的特点；
（3）根据凸透镜成像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（4）根据成像规律计算凸透镜的焦距范围，再将像距与凸透镜到光屏的距离比较，从而判断成像次数即可。
8．【答案】（1）调节玻璃板的位置（或倾斜程度）；OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称（或像与物的连线与MN垂直）
（2）虚；相等
（3）延长CB与OQ相交于点A'；9.20；平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1） 观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方 ，说明此时玻璃板没有垂直于桌面，需要调节玻璃板的位置，直到OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称。
（2） 不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是 虚像， 换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合 ，说明平面镜成像时像和物体的大小相等；
（3） 经观察， A 的像在直线 OQ 上，为了确定像的位置，将棋子 BC 放置在白纸上，移动棋子 BC ，使棋子 C 遮挡住棋子 A 的像和棋子 B ，在白纸上标记 B C 的位置，连接 C B ，作 C B 的垂直平分线，该点即为棋子 A 的像 A' 的位置（因为像与物的连线垂直于平面镜，所以垂直平分线与平面镜的交点是像的位置）。 据图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，所以示数为9.20cm，分析数据可知，平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
【分析】 （1）要使玻璃板与白纸面垂直，需通过调整玻璃板位置，利用“像与物关于镜面对称”的原理，当观察到像在原物体的正上方时，表明玻璃板垂直于白纸面；
（2）根据平面镜成像特点，实像能呈现在光屏（白卡片）上，虚像不能；通过棋子B与A的像重合，可判断像与物的大小关系；
（3）利用“像与物的连线垂直于平面镜”这一特点确定像的位置，通过刻度尺测量像距，再分析物距与像距的关系得出结论。
9．【答案】（1）漫；大；可逆
（2）不能；同一平面
（3）用量角器分别测量反射角和入射角的大小，然后进行比较。
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】（1） 纸板表面不光滑，激光在纸板表面发生漫反射，使得不同方向都能看到激光路径。
（2） 入射光与镜面夹角减小，入射角增大（入射角为入射光线与法线的夹角，法线垂直于镜面，入射光与镜面夹角越小，入射角越大）。根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角变大。 用另一束光沿 B O （原反射光线）入射，反射光沿 O A （原入射光线）射出，说明在反射现象中光路是可逆的。
（3） 将纸板 Q 向前或向后翻折，由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，翻折后 Q 不在该平面内，所以纸板上不能看到反射光线。 说明在 光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4） 多次实验后，为比较反射角与入射角的大小关系，接下来的操作是用量角器测量反射角和入射角的度数，通过测量数据对比两者大小。
【分析】1、探究反射定律试验：实验仪器由纸板（探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面），平面镜，量角器（探究入射角和反射角的大小关系）
实验步骤： 1、将一块平面镜放在水平桌面上，再把两张在同一平面内的硬纸板 E 和 F 竖直放在平面 镜上 ；2、 让一束光贴着纸板 E 沿 AO 方向入射，可观察到反射光线出现在 纸板 ；3、改变入射角的大小，使用量角器测量入射角和反射角的大小。
2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
10．【答案】（1）10.0
（2）缩小
（3）左；近视
（4）放大镜原理
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1） 平行光正对着凸透镜，移动光屏得到最小、最亮光斑，此光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图甲可知，刻度尺分度值为1cm，光斑到凸透镜光心距离为10.0cm，所以该凸透镜焦距f = 10.0cm。
（2）物距小于像距，像为倒立的放大的实像；
（3） 蜡烛向左移动，物距增大，根据物远像近像变小，为使像清晰，光屏应向左移动。 不移动光屏，在烛焰和凸透镜间放合适镜片，因为物距增大像距应减小，现在要在光屏位置成像，需使光发散，凹透镜（近视眼镜镜片）对光有发散作用，所以放近视眼镜镜片。
(4) 矿泉水瓶装有水，相当于凸透镜，标签在一倍焦距内，根据凸透镜成像规律，成正立、放大虚像，所以看到放大的字，原理是物距小于像距时，凸透镜成正立、放大虚像。
【分析】 （1）根据凸透镜焦距的定义，平行光经凸透镜会聚的最小、最亮光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。
（2）通过比较物距和焦距的关系，利用凸透镜成像规律判断像的性质。
（3）依据物远像近像变小的规律，以及凹透镜对光的发散作用（近视眼镜镜片是凹透镜）来分析。
（4）观察矿泉水瓶标签现象，结合凸透镜成像规律判断原理。
11．【答案】（1）玻璃板
（2）完全重合
（3）对称
（4）舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1）玻璃板透光，通过玻璃板可以看到像和物体，可以更加清晰的确定像的位置和大小，所以选择玻璃板代替平面镜；
（2）为了得到物距和像距的关系，需要点燃一支蜡烛竖立固定在平面镜前面， 移动移动后面未点燃的蜡烛，直到看上去它跟前面蜡烛的像完全重合。
（3）据图可知，物距等于像距，二者等大，所以 平面镜所成的像与物体关于镜面 对称；
（4）平面镜成像应用的例子很多，如牙医在看牙齿时，使用平面镜观察，舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势。
【分析】1、平面镜成像试验：实验仪器有白纸、薄玻璃板（便于确定像的位置），两根大小相同的蜡烛，A蜡烛点燃，B蜡烛熄灭（使用B和蜡烛A的像进行比较，判断像物大小关系），光线最好在较暗的环境中观察，方便观察像的位置。
2、实验步骤：将玻璃垂直于白纸，点燃蜡烛A， 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止；在蜡烛B一侧放置光屏，光屏上无法成像。
3、试验结论：平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
12．【答案】（1）凸透镜主光轴
（2）缩小；照相机
（3）虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)为了使像呈现在光屏中央，需要将 烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到凸透镜主光轴；
（2）据图可知，此时物距大于像距，所以成倒立的缩小的实像，应用有照相机；
（3）凸透镜成放大镜时，此时为正立的虚像。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
13．【答案】（1）薄
（2）相等
（3）平面镜不在原来的直线上，移动了位置
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点时，
（1）实验时，若用较厚的玻璃进行实验，玻璃的前后两个面都发生反射，会出现重影现象测量像距出现差距，所以，选用薄的茶色玻璃板，避免重影；
（2）实验时，在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，棋子A、B相同，由于棋子B能与棋子A的像重合，可知，像与物大小相等，并在方格纸上标记棋子A、B的位置；
（3）图中，将棋子B放在B1位置，调整棋子A的位置，与棋子B的像重合，而方格纸上标记棋子A的位置A2与A1位置不重合，平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，可能是平面镜向左移动了位置。
【分析】（1）探究平面镜成像规律时，选择薄玻璃，可以避免重影现象；
（2）实验时，玻璃板后面的棋子和前面棋子的像重合，可以探究像和物体大小相等；
（3）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，实验时，平面镜的位置移动，不在原来的直线上，像的位置改变。
14．【答案】（1）薄玻璃板
（2）a2
（3）像与物到镜面的距离相等
（4）顺时针；减小
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）重影的形成是由于玻璃板较厚，在玻璃板的两侧均形成了虚像，所以选择薄玻璃板可以减小重影的影响；
（2） 当蜡烛B与蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置。结合图中位置标记，应在 a2处标记像的位置；
（3）据图可知，平面镜成像时，物和像到镜面的距离相等；
（4） 要使蜡烛在Q点时像仍在P点，根据平面镜成像的对称性，需让玻璃板以竖直边MN为轴逆时针转动一定角度，使Q点关于转动后玻璃板的对称点为P点。
【分析】 （1）需明确平面镜成像中“重影”产生的原因，厚玻璃板因两面反射形成两个像导致重影，茶色玻璃板透光性差可减少重影，据此选择合适玻璃板；
（2）要理解平面镜成像中像的位置确定方法，蜡烛B与蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置即为蜡烛A像的位置，结合图中位置标记确定答案；
（3）分析图丙中蜡烛A与其像的位置关系，从连线与平面镜的关系、像与物到平面镜的距离等方面归纳结论；
（4）基于前面实验现象和数据，总结平面镜成像的性质，如像与物的大小关系、像的虚实等；
（5）根据平面镜成像的对称性，分析蜡烛移动后像位置不变时玻璃板的转动方向和Q点到玻璃板距离的变化，利用对称原理判断。
15．【答案】（1）缩小
（2）12
（3）变薄；减小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】（1）据图可知，物距大于像距，此时像为倒立的缩小的实像；
（2）看清楚近处的物体，则需要折光能力强的透镜，选择10cm、12cm的透镜，选择10cm则像距等于二倍焦距，成倒立的等大的实像，和眼睛成像规律不同，所以选择12cm，透镜，物距大于像距，此时成倒立的缩小的实像。
（3）远眺时，看清远处的物体，晶状体变薄，焦距增加，对光线的偏折能力减弱。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
远视眼，光线汇聚作用较弱，需要凸透镜（对光线具有汇聚作用）进行矫正。
近视眼对光线汇聚作用较强，需要凹透镜（对光线具有发散作用）进行矫正。
16．【答案】（1）完全相同
（2）点燃
（3）玻璃板后方用光屏或白纸对的像进行承接，观察到承接不到像，证明是虚像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 （1）为了确保实验的准确性，两支蜡烛必须完全相同，这样可以确保在实验中，蜡烛A的像能够与蜡烛B完全重合，从而准确地确定像的位置和大小；
（2）在实验过程中，观察者应该在点燃的蜡烛A这一侧观察，因为平面镜成像的原理决定了像只能在未点燃的蜡烛B所在的一侧被观察到，但观察者需要从点燃的蜡烛A这一侧才能看到像；
（3）为了判断蜡烛A的像是虚像还是实像，可以采用的方法是在玻璃板后方放置一个光屏或白纸，尝试在光屏上承接蜡烛A的像。如果像无法在光屏上呈现，则证明该像是虚像。
【分析】（1）只有蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，才能证实像和物体的大小关系；
（2）只有反射光线射入眼睛，我们才能看到平面镜中的像；
（3）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上。
17．【答案】（1）粗糙；漫
（2）等于；30°
（3）反射现象中，光路是可逆的；用一束光逆着a'或c'的方向射向O点，观察反射光
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】（1）为了看清楚纸板上的光路，他应选择粗糙的纸板，当光线射在上面时发生漫反射，反射光线射向各个方向，可以在不同方向都能看到光的径迹；
（2）改变光束的入射角度，多做几次实验，由图可以得出，反射角等于入射角；
如图所示，一束光从d点射向O点时，入射角的大小30°，根据反射角等于入射角可知，反射角的大小为30°；
（3）他用一束光逆着b'的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的；
为了得出普遍规律，应改变入射角的大小多次实验，接下来的具体操作是用一束光逆着a'（或c'）的方向射向O 点，观察反射光。
故答案为：（1）粗糙；漫；（2）等于；30°；（3）在反射现象中，光路是可逆的；用一束光逆着a'（或c'）的方向射向O 点，观察反射光。
【分析】（1）当平行光照射到凹凸不平的物体表面时，反射光线射向不同的方向，这种反射叫漫反射；在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在纸板上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（2）在光的反射中，反射角等于入射角；
（3）光的反射中，光路是可逆的。
18．【答案】（1）反射；折射
（2）
（3）从A端入射；若光线从D端入射，DC为入射光，射向玻璃砖下表面时会发生反射和折射，实际没有发生反射；其折射光CB射向玻璃砖上表面时，发生折射，但不会出现光线BE。所以光是从A端入射。
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】（1） 光经空气和矩形玻璃砖传播时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线，故如果AB为入射光，BE就是反射光，BC就是折射光。
（2）以ABC段光路来探究折射特点，需要在图中画出法线，过B点作垂直于矩形玻璃砖的界面直线，如所示：
（3）光经空气和矩形玻璃砖传播时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线；所以光是从A端入射的，理由是：若光线从D端入射，DC为入射光，射向玻璃砖下表面时会发生反射和折射，实际没有发生反射；其折射光CB射向玻璃砖上表面时，发生折射，但不会出现光线BE，所以光是从A端入射。
【分析】（1）（3）光从空气射向其他介质时，在接触面上发生了反射和折射，返回到原来介质的是反射光线，进入其他介质的是折射光线；
（2）法线：过入射点，垂直于界面的直线。
19．【答案】（1）便于确定像的位置
（2）相等；相等
（3）不能
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 （1）薄玻璃板既能成像，又便于确定像的位置，用薄玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
（2）点燃蜡烛A，在薄玻璃板后面移动不点燃的蜡烛B，直到B与A的像完全重合，可知B与A的像大小相等，用刻度尺测量出蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离。移动点燃的蜡烛A，多次重复实验后，发现平面镜所成像的大小和物的大小相等，像和物到平面镜的距离相等。
（3）虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在该位置放置的光屏上不能”承接到蜡烛A的像。
【分析】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看见玻璃板后的物体，应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点，这样做的目的是便于确定像的位置；
（2）平面镜所成像的大小和物的大小相等，像和物到平面镜的距离相等。
（3）虚像不能成在光屏上。
20．【答案】（1）同一高度
（2）变大；倒立
（3）丁
（4）15.0；23.0
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距=20cm：15：cm=4：3，可知像高：物高=4：3，物距相同时，成像的大小不同。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 （1）为了使像成在光屏中央，应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度；
（2）从表一数据可知，当物距不小于13cm时，物距减小，像变大，成倒立的实像；
（3）从表一可知，物距为7cm时找不到像，说明凸透镜的焦距为7cm，要通过凸透镜观察到正立放大的虚像，物距小于一倍焦距，物像同侧，在光屏侧能观察到像，故选择丁：
（4）物像等大时，物距在二倍焦距处，此时像距等于物距，物距大于2f时，像小于物，当物距小于2f大于f时，像大于物，表一中物距23cm像小于物，物距为15cm时，像时物的两倍，所以实验中找到等大的像，她应调整物距23cm和15cm之间反复多次实验；
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距=20cm：15：cm=4：3，可知像高：物高=4：3，物距相同时，成像的大小不同。
【分析】 （1）为了使像成在光屏中央，应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者的中心调整到同一高度；
（2）从表一数据可分析说明；
（3）从表一可知，凸透镜的焦距，要通过凸透镜观察到正立放大的虚像，物距小于一倍焦距，物像同侧；
（4）物像等大时，物距在二倍焦距处，此时像距等于物距，由此确定调整物距的范围；
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距=20cm：15：cm=4：3，可知像高于物高的关系，由此进行说明。
21．【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）缩小
（4）右
（5）远
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（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＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）由图乙可知，物距为50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（4）凸透镜成实像，物近像远像变大，凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，物距减小，像距增大，把光屏向右移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像；
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，说明该透镜对光有会聚作用，凸透镜对光有会聚作用，远视眼配戴凸透镜。
【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）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
（4）根据凸透镜成实像的条件及物距和像距的关系分析；
（5）将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，可看出该透镜对光线有会聚作用，据此分析透镜的类型；物体所成的像在视网膜前方，为近视眼，物体所成的像在视网膜后方，为远视眼，据此分析此镜片所能矫正的视力缺陷类型。
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