專題07光現(xiàn)象和透鏡相關(guān)實(shí)驗(yàn)綜合分析

專題07光現(xiàn)象和\o"第5章透鏡及其應(yīng)用"透鏡相關(guān)實(shí)驗(yàn)綜合分析（解析版）考點(diǎn)導(dǎo)航解題方法與技巧1、光的反射定律實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗獾姆瓷湟?guī)律。（2）實(shí)驗(yàn)器材：平面鏡、激光筆、帶刻度的硬紙光屏、支架、夾子。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：步驟①按要求組裝器材。將平面鏡水平放置，然后把一塊標(biāo)有刻度的白色硬紙板豎直放置在平面鏡上；步驟②用激光筆射出一束激光，用筆記下入射光線和反射光線的位置，并在刻度光屏上讀出入射角和反射角的度數(shù)，記錄在表格中；步驟③重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。改變?nèi)肷涔獾姆较?，多測(cè)幾組入射角和發(fā)射角，并將數(shù)據(jù)填入表格；步驟④將光屏向前或向后折，觀察反射光線；步驟=5\*GB3⑤整理器材。（4）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①在反射現(xiàn)象中，入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)；②入射光線和反射光線分居法線兩側(cè)；③反射角等于入射角。2、實(shí)驗(yàn)探究平面鏡成像的特點(diǎn)（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄科矫骁R成像特點(diǎn)。（2）實(shí)驗(yàn)器材：兩支完全一樣的蠟燭、一塊玻璃板、一個(gè)光屏、火柴、刻度尺。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：步驟①將玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一

側(cè)立一支點(diǎn)燃的蠟燭，透過玻璃板觀察其另一側(cè)面的蠟燭的像；步驟②將光屏放在像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無像；步驟③將相同的未點(diǎn)燃的蠟燭放在像的位置，觀察像與蠟燭的大小關(guān)系；步驟④移到蠟燭的位置，觀察其像的大小有無變化；步驟=5\*GB3⑤量出蠟燭和像到玻璃板的距離。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：※平面鏡成像特點(diǎn)：①像與物大小相等；②像到鏡的距離與物到鏡的距離相等；③像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直；④像與物左右位置顛倒；=5\*GB3⑤平面鏡所成的像是虛像。總結(jié)：等大、等距、垂直、對(duì)稱、虛像。虛像是指射入眼睛的光線，其反向延長(zhǎng)線的集合點(diǎn)形成的像；虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏接收；實(shí)像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。3、光的折射定律實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)器材：光源（激光筆）、水槽、一個(gè)可折疊的光屏、一塊玻璃磚。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①如圖所示，讓光從空氣進(jìn)入水中，觀察折射光線、入射光線、法線之間的位置關(guān)系；

②比較折射角與入射角的大?。?/p>

③改變?nèi)肷浣堑拇笮?，觀察折射角的變化情況；

④換用玻璃磚，將上面的實(shí)驗(yàn)過程重復(fù)一次；

⑤讓光從水中斜射到空氣中，觀察入射角和折射角的變化。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

光的折射規(guī)律：光在折射時(shí)，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；折射角隨入射角的改變而改變，入射角增大時(shí)，折射角也增大；入射角減小時(shí)，折射角也減小。4、光的折射定律實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客雇哥R成像特點(diǎn)與規(guī)律。（2）實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴。（3）器材作用：①凸透鏡；②光具座；③蠟燭；④火柴；⑤光屏。（4）實(shí)驗(yàn)步驟：步驟①共軸調(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；步驟②把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個(gè)像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測(cè)量像距和物距；步驟③把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測(cè)量像距和物距；步驟④把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測(cè)量像距和物距；步驟=5\*GB3⑤把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上，移動(dòng)光屏，看是否能夠成像；步驟⑥把蠟燭移動(dòng)到凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，移動(dòng)光屏，看在光屏上還能否成像；步驟⑦記錄數(shù)據(jù)；步驟⑧整理實(shí)驗(yàn)器材。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用典例分析【實(shí)驗(yàn)1

探究光反射時(shí)的規(guī)律】【典例1】（2022秋?來賓期末）如圖所示是“探究光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)過程。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（）A．圖甲中∠EOM是入射角 B．若光線垂直于鏡面入射時(shí)，是看不到反射光線的 C．圖甲和圖丙中的現(xiàn)象可說明：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的 D．圖乙中紙板向后折時(shí)看不到反射光線，是因?yàn)楦揪蜎]有反射光線【答案】C【分析】（1）入射角是入射光線與法線之間的夾角；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了顯示光路；（3）驗(yàn)證“光路可逆”時(shí)，如果讓光線逆著原來反射光的方向射向反射面，這時(shí)的入射角為原來的反射角，看這時(shí)的反射角是否為原來的入射角；（4）要驗(yàn)證反射光線與入射光線是否在同一平面上，可以通過讓紙板B不與紙板A在同一平面上來研究。【解答】解：A、由圖甲可知ON為法線，所以∠EON為入射角，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)光線AO垂直鏡面入射時(shí)，發(fā)生反射，只是反射光線與入射光線在一條直線上，故B錯(cuò)誤；C、驗(yàn)證“光路可逆”時(shí)，如果讓光線逆著原來反射光的方向射向反射面，這時(shí)的入射角為原來的反射角，看這時(shí)的反射角是否為原來的入射角，從而驗(yàn)證光路是否可逆，由丙圖可知光路可逆，故C正確；D、為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”，要向后折轉(zhuǎn)顯示反射光線的那側(cè)紙板，此時(shí)看不到反射光線，但反射光線仍然是存在的，故D錯(cuò)誤。故答案為：C?！镜淅?】（2022秋?無錫期末）在探究“光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系，實(shí)驗(yàn)器材有：可旋轉(zhuǎn)的光屏（如圖甲所示，光屏的A、B兩部分均可繞軸ON旋轉(zhuǎn)）、平面鏡和激光電筒。如圖乙所示，將光屏立放在水平放置的鏡面上，讓激光電筒發(fā)出的光沿光屏A入射到O點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，光屏B用來呈現(xiàn)反射光線，為觀察到完整的光路，光屏B需旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置2（填序號(hào)）；（2）旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1時(shí)，也同時(shí)需要旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3才能觀察到完整光路，通過以上操作過程可知，要觀察完整的光路，光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于同一平面；（3）記錄多次實(shí)驗(yàn)光路，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)反射光線和入射光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸ON對(duì)稱，這條過入射點(diǎn)并垂直于鏡面的直線ON叫做法線，根據(jù)這條線便可以確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系?！敬鸢浮浚?）反射；2；（2）同一平面；（3）垂直?！痉治觥浚?）光屏是用來呈現(xiàn)光路的；入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)；（2）（3）由光的反射定律可知，反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角，反射光線、入射光線位于法線兩側(cè)。【解答】解：（1）由題知，光屏B是用來呈現(xiàn)反射光線的。由光的反射定律可知，反射光線與入射光線在同一平面內(nèi)，因此為觀察到完整的光路，需將光屏B旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置2，使光屏A和光屏B在同一平面內(nèi)。（2）由圖乙可知，旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1，旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3時(shí)，光屏A和光屏B在同一平面內(nèi)，此時(shí)才能觀察到完整光路，說明要觀察完整的光路，光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于同一平面。（3）由光的反射定律可知，反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角，即反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱，研究發(fā)現(xiàn)反射光線和入射光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸ON對(duì)稱，因此轉(zhuǎn)軸ON即為法線所在位置，法線與鏡面垂直，因此過入射點(diǎn)并垂直于鏡面作直線即為法線。故答案為：（1）反射；2；（2）同一平面；（3）垂直。【典例3】（2023秋?洪洞縣期中）在“探究光反射時(shí)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，硬紙板是由E、F兩塊粘接起來而且可以繞接縫ON轉(zhuǎn)動(dòng)，ON垂直于鏡面M，此時(shí)硬紙板E、F在同一平面內(nèi)。（1）實(shí)驗(yàn)中為了使光路能在紙板上顯示出來，應(yīng)該C（選填序號(hào)）。A．向紙板噴煙或霧；B．使光束垂直紙板射到O點(diǎn)；C．使光束貼著紙板射到O點(diǎn)。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把紙板ENF垂直放在平面鏡上，如圖所示，此時(shí)入射光線AO的入射角大小是40°。將入射光線向法線靠近時(shí)，看到反射光線靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）法線。（3）保持入射光線的位置不變，如果將硬紙板F繞O點(diǎn)向后轉(zhuǎn)動(dòng)，則在F平面內(nèi)不能（選填“能”或“不能”）看到反射光線，此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）改變，由此可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論是反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。（4）如果讓光逆著反射光的方向射向鏡面，那么，它被反射后就會(huì)逆著原來的入射光的方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)小明用量角器測(cè)出入射角為45°，反射角也為45°，由此得到結(jié)論：反射角等于入射角。你認(rèn)為小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)的不妥之處是只做一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，不能得到普遍規(guī)律?！敬鸢浮浚?）C；（2）40°；靠近；（3）不能；不發(fā)生；反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；（4）光路是可逆的；（5）只做一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，不能得到普遍規(guī)律。【分析】（1）為了使光路能在紙板上顯示出來，應(yīng)該使光束貼著紙板射到O點(diǎn)；（2）探究光的反射規(guī)律，先讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度射到O點(diǎn)，量出入射角和反射角的度數(shù)，然后改變光束的入射方向，使∠i減小，再量出入射角和反射角的度數(shù)，與前一次實(shí)驗(yàn)量出的結(jié)果進(jìn)行比較，即可發(fā)現(xiàn)反射角和入射角關(guān)系；（3）在光的反射中，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角；反射光線、入射光線和法線在同一平面上；在光的反射現(xiàn)象中，在入射點(diǎn)與界面垂直的直線叫做法線；入射光線與法線之間的夾角叫做入射角；反射光線與法線夾角叫反射角；（4）根據(jù)入射光線和反射光線的位置互換進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察反射光線與原來入射光線的關(guān)系得出結(jié)論；（5）探究性實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的：使結(jié)論具有普遍性。【解答】解：（1）為了使光路能在紙板上顯示出來，應(yīng)該使光束貼著紙板射到O點(diǎn)，故C符合題意，AB不符合題意，故選C；（2）在光的反射現(xiàn)象中反射角等于入射角，入射光線向法線靠近，入射角變小，反射角也變小，所以反射光線靠近法線；（3）硬紙板可轉(zhuǎn)動(dòng)，通過兩塊硬紙板是否同面，觀察反射光線的情況，從而探究反射光線、入射光線和法線是否同面；入射光線位置不變，F(xiàn)繞O點(diǎn)向后轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)與E不在同一平面內(nèi)，所以不能在F平面內(nèi)看到反射光線。因?yàn)榉瓷涔饩€和入射光線、法線在同一平面內(nèi)。入射光線的位置不變，反射光線的位置也不發(fā)生改變，由此可得出結(jié)論：反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。（4）光逆著原來的反射光線方向入射時(shí)，反射光線逆著原入射光線的方向射出，這說明在反射現(xiàn)象中，光路可逆。（5）探究性實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的：使結(jié)論具有普遍性，只做一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，不能得到普遍規(guī)律。故答案為：（1）C；（2）40°；靠近；（3）不能；不發(fā)生；反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；（4）光路是可逆的；（5）只做一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，不能得到普遍規(guī)律?！镜淅?】（2023秋?龍馬潭區(qū)期中）課堂上，老師用一套科學(xué)器材進(jìn)行“研究光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)演示，其中有一個(gè)可折轉(zhuǎn)的光屏，如圖所示。（1）光屏在實(shí)驗(yàn)中的作用是顯示光的傳播路徑和探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面。（2）課后，某同學(xué)利用一套實(shí)驗(yàn)器材，選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了不同的數(shù)據(jù)，如圖所示。經(jīng)檢查，三次實(shí)驗(yàn)中各角度的測(cè)量值都是準(zhǔn)確的，但總結(jié)的規(guī)律卻與反射定律相違背。你認(rèn)為其中的原因是將反射光線與鏡面的夾角當(dāng)作反射角，多次實(shí)驗(yàn)的目的為尋找普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)偶然性。實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角反射角115°75°230°60°345°45°將圖中的數(shù)據(jù)改正后，分析表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：反射角等于入射角。（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，若將紙板傾斜，如圖丙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，在紙板上不能看到反射光線，此時(shí)的反射光線與入射光線在（填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)?！敬鸢浮浚?）顯示光的傳播路徑和探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面；（2）將反射光線與鏡面的夾角當(dāng)作反射角；尋找普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；反射角等于入射角；（3）在?！痉治觥浚?）光的傳播路徑我們看不見，可通過一些方法間接看到，如通過水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個(gè)作用。在光的反射中，三線在同一平面上，也是通過“平”的光屏展現(xiàn)在我們眼前的。（2）由光的反射定律知，反射角應(yīng)等于入射角，故他所測(cè)量的角不是反射角，而是反射光線與鏡面的夾角；探究性實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性；根據(jù)反射角和入射角的度數(shù)可得出結(jié)論。（3）根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進(jìn)行分析，使光屏不在一個(gè)平面內(nèi)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論?！窘獯稹拷猓海?）①我們看不見光的傳播路徑，就無法對(duì)光線進(jìn)行研究，在研究光的反射規(guī)律時(shí)，安裝一個(gè)光屏后，能夠直接的在光屏上看到光的傳播途徑；②將光屏的左半部分向前后翻折，就不會(huì)看到反射光線，只有當(dāng)整個(gè)光屏為一平面時(shí)，才能夠看到反射光線，說明反射光線、入射光線、法線共面。（2）反射角是反射光線與法線的夾角，入射角是入射光線與法線的夾角，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角；當(dāng)入射角分別為15°、30°、45°時(shí)，反射角也應(yīng)分別是15°、30°、45°，不是75°、60°、45°，而75°、60°、45°正好是反射光線與鏡面的夾角；探究性實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性；將表中的數(shù)據(jù)改正后，由此表格得出結(jié)論：反射角等于入射角；（3）若將紙板傾斜，如圖丙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時(shí)反射光線與入射光線仍然在同一平面內(nèi)，不在紙板所在的平面，所以在紙板上不能看到反射光線；故答案為：（1）顯示光的傳播路徑和探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面；（2）將反射光線與鏡面的夾角當(dāng)作反射角；尋找普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；反射角等于入射角；（3）在。【實(shí)驗(yàn)2

探究平面鏡成像的特點(diǎn)】【典例5】（2023秋?如皋市期中）如圖所示，下列關(guān)于“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中，在A側(cè)可觀察到A的像 B．移去蠟燭B，在原蠟燭B位置放一光屏，光屏能接受到A的像 C．保持A、B兩支蠟燭的位置不變，只改變玻璃板的位置，蠟燭B始終能與蠟燭A的像重合 D．在本實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)操作的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差【答案】A【分析】（1）平面鏡成像是由光的反射形成的。（2）平面鏡所成的像是虛像，虛像不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，所以不會(huì)出現(xiàn)在光屏上；（3）如果實(shí)驗(yàn)中玻璃板前后移動(dòng)，則像距物距不相等，自然使B始終不能與A的像完全重合；（4）探究性實(shí)驗(yàn)，多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性。【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)中，蠟燭A通過玻璃板反射成像，可以在A側(cè)觀察到A的像，故A正確；B、因?yàn)楣馄林荒芙邮諏?shí)像，不能接收虛像，所以移去后面的蠟燭B，并在原位置上放一光屏，不能發(fā)現(xiàn)光屏上能成正立的像，故B錯(cuò)誤；C、如果多次改變玻璃板的位置，玻璃板前后移動(dòng)，則像距物距不相等，所以會(huì)發(fā)現(xiàn)B始終不能與A的像完全重合，故C錯(cuò)誤；D、探究性實(shí)驗(yàn)，多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性，不是減小誤差，故D錯(cuò)誤。故選：A?！镜淅?】（2023春?倉山區(qū)校級(jí)期中）如圖所示為小明同學(xué)探究平面鏡成像特點(diǎn)的示意圖，用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要是為了便于確定像的位置點(diǎn)燃蠟燭A，透過玻璃板觀察到蠟燭A的像，把與A完全相同未點(diǎn)燃的蠟燭B放在像的位置，觀察到蠟燭B與站燭A的像完全重合，說明像與物大小相等?！敬鸢浮勘阌诖_定像的位置；大小相等?！痉治觥坎ＡО逵型腹庑裕饶艹上褚材艽_定像的位置；根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合蠟燭A、B完全相同回答。【解答】解：玻璃板有透光性，既能成像也能確定像的位置，小明同學(xué)探究平面鏡成像特點(diǎn)的示意圖，用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要是為了便于確定像的位置；點(diǎn)燃蠟燭A，透過玻璃板觀察到蠟燭A的像，把與蠟燭A完全相同未點(diǎn)燃的蠟燭B放在像的位置，觀察到蠟燭B與站燭A的像完全重合，則蠟燭B與蠟燭A的像大小相等，蠟燭又A、B完全相同，則說明像與物大小相等。故答案為：便于確定像的位置；大小相等?！镜淅?】（2023秋?新泰市期中）小明同學(xué)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的實(shí)驗(yàn)器材有帶底座的玻璃板、白紙、筆、火柴、光屏、刻度尺、兩支完全相同的蠟燭A和B。（1）選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了便于確定像的位置；（2）為了使像看起來更清晰，最好在較暗（選填“較亮”或“較暗”）的環(huán)境中進(jìn)行；（3）該實(shí)驗(yàn)選擇兩支完全相同的蠟燭A和B，主要是為了比較像與物的大小關(guān)系；（4）實(shí)驗(yàn)中，蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，此時(shí)移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，這說明平面鏡成的是虛（選填“虛”或“實(shí)”）像；（5）改變蠟燭A的位置多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若將蠟燭A靠近玻璃板時(shí)，則像的大小不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】（1）確定像的位置；（2）較暗；（3）大??；（4）虛；（5）不變。【分析】（1）玻璃板透光性，既能成像，也能確定像的位置；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，燭焰和周圍環(huán)境亮度差別越大，像看起來越清晰；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合選擇兩支完全相同的蠟燭A和B分析；（4）虛像不能成在光屏上；（5）平面鏡成的像與物大小相等?！窘獯稹拷猓海?）玻璃板透光性，既能成像，也能確定像的位置，選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了便于確定像的位置；（2）為了使像看起來更清晰，最好在較暗的環(huán)境中進(jìn)行；（3）該實(shí)驗(yàn)選擇兩支完全相同的蠟燭A和B，當(dāng)B與A的像重合時(shí)，可知像與物大小相等，故主要是為了比較像與物的大小關(guān)系；（4）虛像不能成在光屏上，實(shí)驗(yàn)中，蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，此時(shí)移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，這說明平面鏡成的是虛像；（5）平面鏡成的像與物大小相等，改變蠟燭A的位置多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若將蠟燭A靠近玻璃板時(shí)，因物大小不變，則像的大小不變。故答案為：（1）確定像的位置；（2）較暗；（3）大??；（4）虛；（5）不變?！镜淅?】（2023秋?江漢區(qū)期中）如圖所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）選用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是便于確定像的位置。（2）實(shí)驗(yàn)中將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前，然后將與A完全相同的未點(diǎn)燃（填“點(diǎn)燃”或“未點(diǎn)燃”）的蠟燭B豎立著在玻璃板后移動(dòng)，人眼在玻璃板前（填“前”或“后”）觀察，直到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。（3）如圖乙所示，將一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處；若將平面鏡平移至如圖丙所示的位置時(shí)，則硬幣成像在A。（填標(biāo)號(hào)）（4）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)未將平面鏡豎立放置在水平桌面上，他無論怎樣移動(dòng)蠟燭B都無法與蠟燭A的像完全重合。請(qǐng)?jiān)诙D中通過作圖的方法幫小明找到AB的像A′B′?！敬鸢浮浚?）便于確定像的位置；（2）未點(diǎn)燃；前；（3）A；（4）?！痉治觥浚?）玻璃板有透光性，既能成像又能確定像的位置；（2）從使成像清晰的角度分析；（3）平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，據(jù)此分析；（4）平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，畫出AB的像A′B′?！窘獯稹拷猓海?）玻璃板有透光性，既能成像又能確定像的位置，選用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是便于確定像的位置。（2）實(shí)驗(yàn)中將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前，為使成像清晰，然后將與A完全相同的未點(diǎn)燃”的蠟燭B豎立著在玻璃板后移動(dòng)；平面鏡成像屬于光的反射，故人眼在玻璃板前觀察，直到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。（3）平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，如圖乙所示，將一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處；若將平面鏡平移至如圖丙所示的位置時(shí)，因?qū)ΨQ面的位置沒有發(fā)生改變，則硬幣成像的位置不變，故選：A。（4）平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，分別畫出A和B關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)A′B′連線，即為AB的像A′B′，如下所示：故答案為：（1）便于確定像的位置；（2）未點(diǎn)燃；前；（3）A；（4）?！緦?shí)驗(yàn)3

探究光折射的特點(diǎn)】【典例9】（2022?宜興市模擬）小明同學(xué)為探究光的折射規(guī)律設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中光屏可繞直徑NM在水平面內(nèi)前后折轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓光屏EF位于同一平面內(nèi)，將光屏F向后折轉(zhuǎn)一定角度后，在光屏F上不能（選填“能”或“不能”）看到折射光，這說明折射光線和入射光線在（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。將光屏E調(diào)至與光屏F在同一平面內(nèi)，然后在玻璃水槽底部用另一支激光筆讓光貼著光屏F沿BO射向水面時(shí)，可看到折射光線沿OA方向射出，這說明在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的?！敬鸢浮坎荒?；在；可逆?！痉治觥空莆展獾恼凵湟?guī)律：光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)時(shí)，折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；根據(jù)折射光線和反射光線的位置互換進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察折射光線與原來入射光線的關(guān)系得出光路的可逆性。【解答】解：當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度后，則呈現(xiàn)折射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi)，所以在F板上不能看到折射光；這說明折射光和入射光在同一平面內(nèi)；該小組同學(xué)繼續(xù)用另一支激光筆讓光線沿著BO射向水面時(shí)，可看到折射光線沿OA射出，這說明在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。故答案為：不能；在；可逆?！镜淅?0】（2023秋?華安縣期中）小明在做“探究光的折射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖是光從空氣斜射入水中時(shí)的光路。入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°分析表中數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：（1）光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；（2）光從空氣斜射到水面時(shí)，折射角隨入射角的變化關(guān)系是：當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角增大（選填“增大”、“減小”、“不變”）；且折射角小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。當(dāng)光從空氣垂直入射到水面時(shí)，折射角等于零?！敬鸢浮浚?）反射；折射；（2）增大；小于【分析】（1）光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；（2）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，折射角隨入射角的改變而改變?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題干中的光路圖可知，光從空氣斜射到水面時(shí)，將同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射到水面時(shí)，當(dāng)入射角不斷增大時(shí)，折射角也隨之增大，故折射角隨入射角的變化關(guān)系是：折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。故答案為：（1）反射；折射；（2）增大；小于。【典例11】（2023秋?和平區(qū)校級(jí)期中）小亮選用了圖甲中光源、水、水槽、可折轉(zhuǎn)的光屏（帶刻度）等器材，用于完成探究“光從空氣射入水中時(shí)的折射規(guī)律”。（1）光從空氣射入水中，入射點(diǎn)為O點(diǎn)，不斷改變?nèi)肷浣?，讀出刻度盤上對(duì)應(yīng)的折射角，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫在圖乙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分別表示各次入射光線和對(duì)應(yīng)的折射光線的位置。由此可得出，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大，且折射角小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；當(dāng)光從空氣垂直射入水中時(shí)，折射角等于0度。（2）圖乙中當(dāng)激光從水中沿4′方向射入O點(diǎn)時(shí)，折射光線將會(huì)沿著4的方向射出，說明折射現(xiàn)象中光路是可逆的?！敬鸢浮浚?）小于；0；（2）可逆【分析】（1）光的折射規(guī)律：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居在法線兩側(cè)；光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)，折射角小于入射角；光從其他透明介質(zhì)斜射入空氣，折射角大于入射角；光線從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向不改變；（2）在光的折射中光路是可逆的?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙可以看出，當(dāng)入射角逐漸減小，則折射角逐漸減小，入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大，即：光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小，且折射角小于入射角；當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí)，傳播方向不變，此時(shí)入射角等于0度，折射角等于0度；（2）在圖乙中將光沿著4′方向射入O點(diǎn)時(shí)，光在空氣中沿著4方向射出，這說明折射光路具有可逆性。故答案為：（1）小于；0；（2）可逆?！镜淅?2】（2023秋?龍口市期中）如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時(shí)的光路，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)并記錄了如下數(shù)據(jù)：入射角α10°30°45°′60°折射角β7.1°20.7°30°37.8°（1）實(shí)驗(yàn)中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有顯示光路的作用；（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得出的結(jié)論（寫出一條即可）：當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角。（3）當(dāng)光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時(shí)，其折射角是45°?！敬鸢浮浚?）顯示光路；（2）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；（3）45°?！痉治觥浚?）光具盤除具有知道入射角和折射角大小的作用外，還有顯示光路的作用；（2）根據(jù)入射角和折射角的特點(diǎn)分析判斷即可解決；（3）根據(jù)光路的可逆性分析判斷即可解決?！窘獯稹拷猓海?）利用光具盤表面的漫反射可以顯示光路，同時(shí)能直接讀出入射角和折射角的大??；（2）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；隨著入射角的增大，折射角也增大；（3）當(dāng)光由空氣斜射入玻璃中時(shí)，當(dāng)入射角等于45°時(shí)，折射角為30°，根據(jù)光路的可逆性，當(dāng)光以30°的入射角從玻璃斜射入空氣中時(shí)，其折射角是45°。故答案為：（1）顯示光路；（2）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角；（3）45°。【實(shí)驗(yàn)4

探究凸透鏡成像的規(guī)律】【典例13】（2023秋?蜀山區(qū)校級(jí)期中）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏位置如圖所示時(shí)，光屏上恰好呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）A．投影儀就是利用這一規(guī)律成像的 B．將蠟燭放置在35cm刻度處，僅向右移動(dòng)光屏，能得到清晰、倒立、放大的實(shí)像 C．若飛來一只小蟲落在凸透鏡上，遮住凸透鏡的部分區(qū)域，則光屏上燭焰的像不再完整D．蠟燭、凸透鏡、光屏位置不動(dòng)，用焦距8cm凸透鏡替換該透鏡，光屏上仍成清晰的像【答案】B【分析】（1）物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)根據(jù)這個(gè)原理制成；（2）物距在一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像；（3）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像；當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像；（4）凸透鏡的焦距變小，會(huì)聚能力變強(qiáng)?！窘獯稹拷猓篈、如圖所示，物距大于二倍焦距，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，能夠說明照相機(jī)的成像原理，故A錯(cuò)誤；B、將蠟燭放置在35cm刻度處，此時(shí)的物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距要大于二倍焦距，向右移動(dòng)光屏，能得到清晰、倒立、放大的實(shí)像，故B正確；C、若飛來一只小蟲落在凸透鏡上，遮住凸透鏡的部分區(qū)域，物體上任一點(diǎn)都有光線射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，只是折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗，故C錯(cuò)誤；D、蠟燭、凸透鏡、光屏位置不動(dòng)，用焦距8cm凸透鏡替換該透鏡，凸透鏡的焦距變小，會(huì)聚能力變強(qiáng)，像會(huì)提前會(huì)聚，所以光屏上不再成清晰的像，故D錯(cuò)誤。故選：B。【典例14】（2023秋?覃塘區(qū)期中）（多選）在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪制了物距u和像距v之間的關(guān)系圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．該凸透鏡的焦距是16cm B．當(dāng)u＝8cm時(shí)，在光屏上無法成像 C．實(shí)驗(yàn)過程中移動(dòng)光屏，只要光屏上觀察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺讀取此時(shí)物距所對(duì)應(yīng)的像距大小 D．當(dāng)物體從距凸透鏡16cm處移到10cm處的過程中，其所成像逐漸變大【答案】BD【分析】（1）根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。u＝2f，成倒立、等大的實(shí)像，v＝2f，一般用來求凸透鏡的焦距。2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀。u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。（2）當(dāng)物距大于焦距時(shí)，凸透鏡成實(shí)像。凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大，像變大?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)u＝v＝2f時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，如圖，u＝v＝2f＝16cm時(shí)，所以f＝8cm，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)u＝8cm時(shí)，u＝f，凸透鏡不成像，故B正確；C、實(shí)驗(yàn)過程中移動(dòng)光屏，只有在光屏上觀察到清晰的像時(shí)，才可以測(cè)量物距和像距的大小，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)物體從距凸透鏡16cm處移動(dòng)到10cm處的過程中，物距始終大于焦距，即物距變小，像距應(yīng)該變大，像變大，故D正確。故選：BD?！镜淅?5】（2023?興化市模擬）小華利用水透鏡“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，他將水透鏡固定在光具座50cm刻度線處，移動(dòng)蠟燭，調(diào)節(jié)光屏直到光屏上成清晰的像，如圖所示，這一成像特點(diǎn)與照相機(jī)（選填“照相機(jī)”“放大鏡”或“投影儀”）相同。后來小華推動(dòng)活塞使水透鏡變厚，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊，將光屏適當(dāng)靠近（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡，像又變清晰；若不移動(dòng)蠟燭和光屏，要讓光屏上的像變清晰，可在蠟燭與水透鏡之間放一個(gè)合適的近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡。如果將水透鏡換成一個(gè)中心有小孔的紙板，要使光屏上的像變大，下列說法正確的是A。（填序號(hào)）【答案】照相機(jī)；靠近；近視；A?！痉治觥浚?）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的；（2）凸透鏡凸度越大，對(duì)光的偏折能力越強(qiáng)，焦距越小，像距越短；（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用；（4）小孔成像的原理是光的直線傳播；所成的是倒立的實(shí)像，成像的大小與像到小孔的距離或物到小孔的距離有關(guān)。【解答】解：由圖可知，此時(shí)物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的；小華推動(dòng)活塞使水透鏡變厚，此時(shí)水凸透鏡的凸度變大，對(duì)光的偏折能力變強(qiáng)，焦距變小，像距變短，故應(yīng)將光屏適當(dāng)靠近透鏡，像又變清晰；若不移動(dòng)蠟燭和光屏，要讓光屏上的像變清晰，可在蠟燭與水透鏡之間放一個(gè)合適的近視眼鏡，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，會(huì)將光線推遲會(huì)聚成像；如果將水透鏡換成一個(gè)中心有小孔的紙板，要使光屏上的像變大，可以將蠟燭向右移，即蠟燭靠近小孔，此時(shí)光線發(fā)散程度變大，在像距不變，所成的像將變大；或?qū)⒐馄料蛴乙?，增大像距，像距越大像越大，故選：A。故答案為：照相機(jī)；靠近；近視；A。【典例16】（2023秋?啟東市期中）在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在光屏上一點(diǎn)，如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將光具座安放于水平桌面如圖乙，燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心應(yīng)處于同一高度；由甲圖可知該凸透鏡的焦距是10.0cm。（2）當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí)，移動(dòng)光屏后能成倒立、縮小的實(shí)像（寫完整像的性質(zhì)）；若將蠟燭、光屏的位置互換，光屏上能呈現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像，這說明了光路是可逆的。（3）若圖乙中調(diào)整蠟燭位置，光屏上能成清晰的像，取一眼鏡片放在凸透鏡和蠟燭之間，光屏上的像變模糊了，若向右移動(dòng)光屏能再次得到清晰的像，則該眼鏡片是凹透鏡（選填“凸”或“凹”）?！敬鸢浮浚?）同一高度；10.0；（2）倒立、縮?。坏沽?、放大；光路是可逆的；（3）凹?！痉治觥浚?）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心應(yīng)處于同一高度；平行于主光軸的光會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時(shí)估讀到分度值的下一位；（2）根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；在光的折射中光路是可逆的；（3）凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用?！窘獯稹拷猓海?）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心應(yīng)處于同一高度；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；（2）當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置，此時(shí)物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；若將蠟燭、光屏的位置互換，此時(shí)物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，且物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上成倒立、放大的實(shí)像，這說明了光路是可逆的；（3）若圖乙中調(diào)整蠟燭位置，光屏上能成清晰的像，取一眼鏡片放在凸透鏡和蠟燭之間，光屏上的像變模糊了，若向右移動(dòng)光屏能再次得到清晰的像，說明該眼鏡片對(duì)光線具有發(fā)散作用，會(huì)將光線推遲會(huì)聚成像，故該眼鏡片是凹透鏡。故答案為：（1）同一高度；10.0；（2）倒立、縮小；倒立、放大；光路是可逆的；（3）凹?！镜淅?7】（2023秋?柳江區(qū)期中）小明用自制“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時(shí)，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)在光具座上調(diào)節(jié)燭焰、“水凸透鏡”和光屏三者的中心大致在同一高度上。（2）此時(shí)成像的特點(diǎn)是倒立、放大的實(shí)像（請(qǐng)完整描述），生活中投影儀（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）成像特點(diǎn)與此相同。（3）小明想起老師說過應(yīng)先測(cè)量“水凸透鏡”的焦距，再探究成像規(guī)律，于是他將蠟燭和光屏均向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直至在光屏上找到一個(gè)倒立、等大的像時(shí)，測(cè)量物距，再用測(cè)量得出的物距除以2可以得出焦距。（4）若保持蠟燭和“水凸透鏡”如圖所示的位置不變，試圖將焦距調(diào)整為15cm，應(yīng)緩慢調(diào)節(jié)“水透鏡”的厚度，使其厚度變?。ㄟx填“變小”、“變大”或“不變”），同時(shí)前后移動(dòng)光屏位置直至光屏上出現(xiàn)與水凸透鏡等大的圓形光斑，此時(shí)折射光為平行光?！敬鸢浮浚?）高度；（2）倒立、放大的實(shí)像；投影儀；（3）左；倒立、等大；（4）變?。慌c水凸透鏡等大的圓形光斑?！痉治觥浚?）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、“水凸透鏡”和光屏三者的中心大致在同一高度上；（2）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的；（3）根據(jù)u＝v＝2f，成倒立、等大的實(shí)像，據(jù)此確定凸透鏡的焦距；（4）凸透鏡凸度越小，對(duì)光線的偏折能力越弱，焦距越大；從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后為平行光。【解答】解：（1）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、“水凸透鏡”和光屏三者的中心大致在同一高度上；（2）由圖可知，此時(shí)物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的；（3）要測(cè)量“水凸透鏡”的焦距，根據(jù)u＝v＝2f，成倒立、等大的實(shí)像，因此應(yīng)將蠟燭和光屏均向左移動(dòng)，直至在光屏上找到一個(gè)倒立、等大的實(shí)像時(shí)，測(cè)量物距，再用測(cè)量得出的物距除以2可以得出焦距；（4）由圖可知，光屏上成倒立、放大的實(shí)像，說明此時(shí)2f＞u＝40cm﹣25cm＝15cm＞f，即水凸透鏡焦距小于15cm，若將水凸透鏡的焦距調(diào)整為15cm，即水凸透鏡的焦距變大，根據(jù)凸透鏡凸度越小，對(duì)光線的偏折能力越弱，焦距越大可知，應(yīng)緩慢調(diào)節(jié)“水透鏡”的厚度，使其厚度變小；同時(shí)前后移動(dòng)光屏位置直至光屏上出現(xiàn)與水凸透鏡等大的圓形光斑，說明燭焰在焦點(diǎn)上，此時(shí)折射光為平行光。故答案為：（1）高度；（2）倒立、放大的實(shí)像；投影儀；（3）左；倒立、等大；（4）變??；與水凸透鏡等大的圓形光斑。鞏固訓(xùn)練1．（2022秋?洪山區(qū)期末）利用如圖所示裝置“探究光的反射規(guī)律”，下列判斷不正確的是（）A．粗糙的硬紙板ENF必須豎直的立在水平鏡面上 B．圖甲中，如果讓光沿著FO方向射到鏡面，反射光線將沿著OE方向射出 C．圖乙中，將紙板NOF向后折時(shí)紙板上看不到反射光線，此時(shí)反射光線與入射光線不在同一平面 D．改變?nèi)肷涔饩€的角度，反射角始終和入射角相等【答案】C【分析】（1）探究光的反射定律，應(yīng)將紙板豎直地立在水平平面鏡上。（2）反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（3）反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。（4）反射角始終等于入射角。【解答】解：A、探究光的反射定律，應(yīng)將粗糙的硬紙板ENF豎直地立在水平平面鏡上，故A正確；B、在圖甲中，如果讓光線沿著FO方向射向鏡面，會(huì)看到反射光線沿著OE方向射出這表明光反射時(shí)，光路是可逆的，故B正確；C、光在反射時(shí)，反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，圖乙中，將紙板NOF向后折時(shí)在紙板上看不到反射光線，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線在同一平面，反射光線依然存在，故C錯(cuò)誤。D、根據(jù)光的反射定律可知，改變?nèi)肷涔饩€的角度，反射角始終和入射角相等，故D正確。故選：C。2．（2023?歷下區(qū)模擬）“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是（）A．為了方便觀察現(xiàn)象，A、B兩根蠟燭都應(yīng)該點(diǎn)燃 B．把光屏放在像所在的位置，光屏上沒有燭焰的像 C．選擇兩根完全相同的蠟燭是為了比較像距與物距的關(guān)系 D．為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，應(yīng)該在較亮的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)【答案】B【分析】（1）用大小相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系；（2）只有蠟燭A需要點(diǎn)燃；（3）平面鏡所成的像是虛像，虛像不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，所以不會(huì)出現(xiàn)在光屏上；（4）為了使像更明亮，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境下進(jìn)行?！窘獯稹拷猓篈、為了便于觀察，應(yīng)該在比較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只點(diǎn)燃蠟燭A，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)楣馄林荒芙邮諏?shí)像，不能接收虛像，而平面鏡成的是虛像，因此，移去蠟燭B．并在原蠟燭B的位置放一光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上不能得到蠟燭A的像，故B正確；C、用兩支大小相同的蠟燭實(shí)驗(yàn)是為了比較像與物的大小關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、為了使像更明亮，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境下進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。故選：B。3．（2022秋?青龍縣月考）下列關(guān)于光學(xué)實(shí)驗(yàn)的說法，錯(cuò)誤的是（）A．探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，使用兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系 B．探究光的反射定律時(shí)，可以得出“入射角等于反射角”的結(jié)論 C．探究光的折射特點(diǎn)時(shí)，光從空氣射入水中，傳播方向可能會(huì)發(fā)生改變 D．探究光的折射特點(diǎn)時(shí)，入射光線遠(yuǎn)離法線，折射光線也遠(yuǎn)離法線【答案】B【分析】（1）用兩個(gè)相同的蠟燭，便于比較物像大小關(guān)系；（2）在光的反射中，反射角等于入射角；（3）光從空氣斜射入水中，傳播方向會(huì)發(fā)生改變；如果光從空氣垂直射入水中，則傳播方向不會(huì)發(fā)生改變；（4）在光的折射中，折射角隨入射角的變化而變化?！窘獯稹拷猓篈、探究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，使用兩支相同的蠟燭，移動(dòng)不點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面與前面蠟燭的像重合，是為了比較像與物的大小關(guān)系，故A正確；B、探究光的反射定律時(shí)，可以得出反射角等于入射角，故B錯(cuò)誤；C、光從空氣斜射入水中，傳播方向會(huì)發(fā)生改變；如果光從空氣垂直射入水中，則傳播方向不會(huì)發(fā)生改變，因此探究光的折射特點(diǎn)時(shí)，光從空氣射入水中，傳播方向可能會(huì)發(fā)生改變，故C正確；D、在光的折射中，折射角隨入射角的變化而變化，因此探究光的折射特點(diǎn)時(shí)，入射光線遠(yuǎn)離法線，折射光線也遠(yuǎn)離法線，故D正確。故選：B。4．（2023?蜀山區(qū)校級(jí)模擬）小鳴同學(xué)用如圖的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知凸透鏡的焦距為15cm，下列說法正確的是（）A．燭焰在如圖所示的位置時(shí)，成像特點(diǎn)與投影儀成像特點(diǎn)相同 B．若將蠟燭移到光具座42cm刻度處時(shí)，燭焰所成的像是正立、放大的 C．若將蠟燭移到光具座30cm刻度處時(shí)，燭焰所成的像是等大的 D．若將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)時(shí)，燭焰所成的像將逐漸變大【答案】B【分析】（1）物體在焦點(diǎn)處不能成像；（2）凸透鏡成像的特點(diǎn)：物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，相距處于f和2f之間；物距等于像距，等于2倍焦距，成倒立等大的實(shí)像；（3）凸透鏡成像時(shí)，物距增大像距減小像減小。【解答】解：A、由圖可知，u＝50cm﹣35cm＝15cm＝f，凸透鏡不能成像，故A錯(cuò)誤；B、將蠟燭移到光具座42cm刻度處時(shí)，物距等于50cm﹣42cm＝8cm，物距小于f，凸透鏡成正立放大的虛像，故B正確；C、將蠟燭移到光具座30cm刻度處時(shí)，物距等于50cm﹣30cm＝20cm，此時(shí)f＜u＜2f，成倒立放大的實(shí)像，故C錯(cuò)誤；D、將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)時(shí)，根據(jù)物距增大像距減小像減小，燭焰所成的像將逐漸變小。故D錯(cuò)誤。故選：B。5．（2023春?宜豐縣校級(jí)期中）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示。以下說法正確的是（）A．光屏上的像是倒立、放大的實(shí)像，投影儀是根據(jù)該原理制成的 B．光屏上的像是倒立、縮小的實(shí)像，幻燈機(jī)是根據(jù)該原理制成的 C．若蠟燭和光屏位置不變，將凸透鏡向左移動(dòng)適當(dāng)距離，可在光屏上得到倒立、等大的實(shí)像 D．若換用材料與口徑相同但更厚一些的凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動(dòng)蠟燭，蠟燭必須靠近凸透鏡【答案】D【分析】（1）（2）分析題圖，得出物距和像距的大小關(guān)系，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律確定成像性質(zhì)及其應(yīng)用；（3）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，利用凸透鏡原來成倒立縮小的實(shí)像，若保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡向左移動(dòng)適當(dāng)距離，使原來的物距等于此時(shí)的像距，原來的像距等于此時(shí)的物距時(shí)，恰好能成像，據(jù)此可得出結(jié)論；（4）換用材料與口徑相同但更厚一些的凸透鏡，焦距更小、會(huì)聚能力更強(qiáng)，像距更小?！窘獯稹拷猓篈B、由圖可知，此時(shí)物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用為照相機(jī)故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)光路是可逆的，若蠟燭和光屏位置不變，將凸透鏡向左移動(dòng)適當(dāng)距離，當(dāng)物距等于原來像距時(shí)，仍可在光屏上得到清晰的像，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，故C錯(cuò)誤；D、若換用材料與口徑相同但更厚一些的凸透鏡，焦距更小、會(huì)聚能力更強(qiáng)，像距更小，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動(dòng)蠟燭，蠟燭必須靠近凸透鏡，故D正確。故選：D。6．（2022秋?盤龍區(qū)期末）在探究“光的反射定律”實(shí)驗(yàn)中，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上。讓一束光緊貼著紙板沿AO方向入射到O點(diǎn)，反射光將沿OB方向射出，如圖所示，反射角為50度；若某次實(shí)驗(yàn)放置的硬紙板未與平面鏡垂直，當(dāng)光緊貼紙板沿AO入射時(shí)，不能（選填“能”或“不能”）在紙板上觀察到反射光路?！敬鸢浮?0；不能?！痉治觥浚?）在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角；（2）實(shí)驗(yàn)過程中法線要與平面鏡垂直?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，入射光線AO與鏡面的夾角等于40°，根據(jù)光的反射定律可知，反射角＝入射角＝90°﹣40°＝50°；法線在紙板上，法線與鏡面垂直，入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)，如果紙板沒有與平面鏡垂直放置，則鏡面的法線不在紙板上，入射光沿紙板照射后，反射光線不在紙板上，所以我們?cè)诩埌迳峡床坏椒瓷涔饩€。故答案為：50；不能。7．（2023秋?巴州區(qū)期中）如圖是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)器材有：帶底座的玻璃板、白紙、筆、火柴、光屏各一，兩支外形相同的蠟燭A和B、刻度尺，選擇兩根完全相同的蠟燭，目的是便于比較像和物體的大小關(guān)系；（2）選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了便于確定像的位置；（3）在豎立的玻璃板前后點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，直至它與蠟燭A的像完全重合；（4）移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，這說明平面鏡成的是虛像；（5）當(dāng)蠟燭A向玻璃板靠近，蠟燭A的像不變（選填“變大”、“不變”或“變小”），同時(shí)像將靠近玻璃板（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）?！敬鸢浮浚?）大小；（2）確定像的位置；（3）完全重合；（4）虛；（5）不變；靠近?！痉治觥浚?）選擇兩支完全相同的蠟燭是為了便于比較像與物體的大小關(guān)系。（2）利用玻璃板透明的特點(diǎn)，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于找到像的位置。（3）等效替代法是在保證某種效果相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一。（4）平面鏡所成的像是虛像，不會(huì)出現(xiàn)在光屏上。（5）平面鏡成像特點(diǎn)：物像等大?！窘獯稹拷猓海?）選擇兩根完全相同的蠟燭，目的是用B去尋找蠟燭A的像時(shí)能與像完全重合，便于比較像和物體的大小。（2）透明的玻璃板，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，即在觀察到A蠟燭像的同時(shí)也能觀察到蠟燭B，便于確定像的位置。（3）在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，因?yàn)椴ＡО宸瓷錉T焰的光線在蠟燭A一側(cè)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)（A側(cè)）觀察，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動(dòng)，尋找蠟燭A的像，直至它與蠟燭A的像完全重合，這種用蠟燭B代替蠟燭A的像的方法是等效替代法。（4）蠟燭B一側(cè)沒有反射光線，蠟燭A的像不會(huì)成在光屏上，因此平面鏡所成的像是虛像，虛像不會(huì)出現(xiàn)在光屏上。（5）平面鏡成像大小跟物體大小有關(guān)，與物體到平面鏡的距離無關(guān)；平面鏡成的像和物體到鏡面的距離相等；因此蠟燭A向玻璃板靠近，像的大小不會(huì)變化，同時(shí)像將靠近玻璃板。故答案為：（1）大?。唬?）確定像的位置；（3）完全重合；（4）虛；（5）不變；靠近。8．（2021?興慶區(qū)校級(jí)一模）某小組同學(xué)在進(jìn)行“探究光的折射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，一束光在空氣和玻璃的分界面AB上同時(shí)發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象。一位同學(xué)很粗心地僅畫了三根光線，沒有標(biāo)出光的傳播方向，如圖所示。請(qǐng)幫助其判斷：入射光線是EO，光線OG是折射光線，折射角為45度，AB的右側(cè)是空氣（選填“空氣”或“玻璃”）?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】首先根據(jù)反射角和入射角相等，找出法線，從而確定界面，然后根據(jù)折射光線和入射光線的關(guān)系確定出折射光線、入射光線、反射光線以及反射角的度數(shù)?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，∠BOE＝60°，所以入射角為∠COE＝90°﹣60°＝30°，而∠COF＝30°，根據(jù)反射角等于入射角，所以CD為法線，AB為界面，而折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，則OG一定為折射光線，EO為入射光線，OF為反射光線，OG為折射光線。∠COF為反射角。由圖可知，折射角為：∠GOD＝90°﹣45°＝45°。由于折射角大于入射角，則光線是從玻璃中斜射入空氣中，故AB的右側(cè)是空氣。故答案為：EO；折射光線；45；空氣。9．（2023?利川市模擬）在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度?，F(xiàn)有焦距分別為50厘米、30厘米、25厘米和15厘米的凸透鏡各一塊，為了得到完整的規(guī)律，應(yīng)選用焦距為15厘米的凸透鏡，此時(shí)在圖中的蠟燭和透鏡位置保持不變，則可在75厘米刻度線的右側(cè)（選填“左”或“右”）找到所成的像?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】（1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。（2）進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，u＝v＝2f，物像之間距離最短，所以光具座的長(zhǎng)度大于凸透鏡的4倍焦距。（3）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判斷：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f。2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f。u＜f，成正立、放大的虛像?！窘獯稹拷猓海?）光源、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。（2）進(jìn)行凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，光具座的長(zhǎng)度大于凸透鏡的4倍焦距。光具座的長(zhǎng)度是100cm，所以只有15cm焦距的凸透鏡可以使用。（3）凸透鏡的焦距是15cm，如圖，物距u＝45cm﹣22cm＝23cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，所以光屏要在75cm刻度線的右側(cè)才能在光屏上觀察到像。故答案為：同一高度；15；75；右。10．（2023秋?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中）如圖1所示，探究光的反射規(guī)律時(shí)，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上，硬紙板由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E、F兩塊板組成。讓一束光貼著硬紙板左側(cè)的E板沿AO方向射到O點(diǎn)，在右側(cè)F板上能看到反射光線OB。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)硬紙板的作用是①顯示光的傳播路徑；②用來驗(yàn)證探究反射光線和入射光線是否在同一平面內(nèi)。（2）若將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在F板上不能（選填“能”或“不能”）看到反射光線，此時(shí)反射光線和入射光線在（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。（3）如果將光線沿著BO方向射向平面鏡時(shí)，反射光線沿著OA方向射出，這說明在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（4）實(shí)驗(yàn)過程中若將紙板傾斜，如圖2乙所示，讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時(shí)反射光不在（選填“在”或“不在”）紙板這一平面內(nèi)；通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)大致畫出看到的像?！敬鸢浮浚?）①顯示光的傳播路徑；②探究反射光線和入射光線是否在同一平面內(nèi)；（2）不能；在；（3）可逆的；（3）不在；見解答?！痉治觥浚?）硬紙板的作用是顯示光路，并通過向后折另一半，來判斷反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)；（2）要研究入射光線、法線、反射光線是否在同一平面內(nèi)，可以以法線為軸線轉(zhuǎn)動(dòng)光屏，通過現(xiàn)象進(jìn)行判斷；（3）為了證明光路是可逆的，應(yīng)該讓光線沿著反射光線方向傳播，看光線能否原路返回；（4）根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進(jìn)行分析，使光線不在一個(gè)平面內(nèi)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論；物像關(guān)于鏡面對(duì)稱?！窘獯稹拷猓海?）硬紙板的作用是，①顯示光的傳播路徑；②用來驗(yàn)證探究反射光線和入射光線是否在同一平面內(nèi)；（2）將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則呈現(xiàn)反射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi)，所以在F板上不能看到反射光；但是此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生變化，反射光線和入射光線仍然在同一平面內(nèi)；（3）將光線沿著BO方向射向平面鏡時(shí)，反射光線沿著OA方向射出，這說明在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）根據(jù)光的反射定律可知，在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)；反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，因此若將紙板傾斜，如圖丙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時(shí)反射光線與入射光線仍在同一平面內(nèi)，不在紙板這一平面上，但不能看到反射光線，若此時(shí)通過平面鏡觀察紙板，因?yàn)槲锵耜P(guān)于鏡面對(duì)稱，如圖所示。故答案為：（1）①顯示光的傳播路徑；②探究反射光線和入射光線是否在同一平面內(nèi)；（2）不能；在；（3）可逆的；（3）不在；見解答。11．（2023秋?澤州縣期中）在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，水平放置平面鏡，白色紙板豎直立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可以繞ON翻折。（1）將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點(diǎn)，紙板F上會(huì)顯示出反射光束OB，接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上不能顯示出反射光束，由此說明：反射光線、入射光線與法線在同一平面（選填“同一平面”或“不同平面”）內(nèi)。（2）為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)行的操作是D。（3）下表是實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知，在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角。本次實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量的目的是尋找普遍規(guī)律（選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”）。實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角反射角130°30°245°45°360°60°（4）若讓另一束光沿BO方向射向平面鏡，反射光將沿OA方向射出。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（5）若將一束光垂直射到平面鏡上，反射光將垂直平面鏡射出，此時(shí)的反射角大小為0°?！敬鸢浮浚?）同一平面；（2）D；（3）反射角等于入射角；尋找普遍規(guī)律；（4）光路是可逆的；（5）0°?！痉治觥浚?）光的反射規(guī)律：三線共面（入射光線、反射光線、法線），兩線分居（入射光線、反射光線分居法線兩側(cè)），兩角相等（入射角、反射角）；（2）過入射點(diǎn)并垂直于鏡面的線，稱為法線；入射角是入射光線與法線的夾角；反射角隨入射角的增大而增大，隨入射角的減小而減小，實(shí)驗(yàn)中要多次驗(yàn)證；（3）分析表格中數(shù)據(jù)得出反射角和入射角之間的大小關(guān)系；在物理實(shí)驗(yàn)中，多次實(shí)驗(yàn)的目的一般有兩個(gè)：取平均值減小誤差；總結(jié)規(guī)律，避免結(jié)論的偶然性；（4）在光的反射中，光路是可逆的；（5）反射角和入射角的概念：入射光線與法線的夾角叫做入射角；反射光線與法線的夾角叫做反射角?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則呈現(xiàn)反射光線的F板和呈現(xiàn)入射光線的E板不在同一平面內(nèi)，所以在F板上不能看到反射光；但是此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生變化，反射光線和入射光線仍然在同一平面內(nèi)；（2）在探究反射角與入射角的大小關(guān)系時(shí)，為了得出普遍的規(guī)律，應(yīng)多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，這樣才能避免結(jié)論的偶然性，應(yīng)進(jìn)行的操作是改變光線AO與ON的夾角，故D正確；（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，反射角等于入射角；多次實(shí)驗(yàn)的目的是：尋找規(guī)律，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。（4）讓另一束光沿BO方向射向平面鏡，反射光將沿OA方向射出，這說明光在反射時(shí)，光路是可逆的；（5）當(dāng)一束光線垂直入射到平面鏡上時(shí)，入射光線與法線的夾角是0°，所以反射角等于入射角等于0°。故答案為：（1）同一平面；（2）D；（3）反射角等于入射角；尋找普遍規(guī)律；（4）光路是可逆的；（5）0°。12．（2023秋?昌樂縣期中）小明用如圖甲所示裝置“探究光的反射規(guī)律”。（1）表面粗糙的紙板應(yīng)垂直立在水平平面鏡上。讓一束光緊貼紙板A射向鏡面上的O點(diǎn)，在紙板B上呈現(xiàn)出反射光束；以O(shè)N為軸，把紙板B向后翻折，紙板B上反射光束消失，由此可初步得出：反射光線、入射光線和法線在同一個(gè)平面內(nèi)。（2）把紙板B翻折至能呈現(xiàn)反射光束的位置后，讓紙板A上的入射光束繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程中反射角的大小變化情況是增大（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）若將圖中紙板整體以底邊CD為軸向后旋轉(zhuǎn)45°后（如圖乙），紙板B上不能（選填“能”或“不能”）呈現(xiàn)出反射光束。（4）如圖丙是小明同學(xué)“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。①在該實(shí)驗(yàn)中選用玻璃板而非平面鏡的原因是便于確定像的位置。②將蠟燭放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蠟燭豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟蠟燭的像完全重合時(shí)，該位置記為A′。③將光屏放在A'位置，任意轉(zhuǎn)動(dòng)都承接不到像，可知平面鏡成的像是虛像。④將A處的蠟燭沿垂直于玻璃板的方向移動(dòng)1cm，此時(shí)像與物之間的距離變化了2cm，像的大小的變化情況是不變?！敬鸢浮浚?）垂直；反射光線、入射光線和法線在同一個(gè)平面內(nèi)；（2）增大；（3）不能；（4）①便于確定像的位置；②完全重合；③虛像；④2；不變?！痉治觥浚?）（3）在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，表面粗糙的紙板應(yīng)豎直立在水平平面鏡上；光反射時(shí)，反射光線、入射光線、法線都在同一個(gè)平面內(nèi)；（2）光反射時(shí)，反射角隨入射角的增大而增大，減小而減?。唬?）①利用玻璃板透明的特點(diǎn)，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于找到像的位置；②實(shí)驗(yàn)過程中，要比較物體和物體的像的大小，物體放在平面鏡前面，物體在平面鏡中成像，物體和物體的像都不能移動(dòng)，要找一個(gè)和物體相同的另一個(gè)物體和物體的像去比較；③平面鏡所成的像為虛像；④像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離，像與物大小相等；【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將紙板豎直放置于平面鏡上，這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn)；把紙板B向后翻折，紙板B上反射光束消失，則呈現(xiàn)反射光線的紙板B和呈現(xiàn)入射光線的紙板A不在同一平面內(nèi)，所以在B板上不能看到反射光；但是此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生變化；反射光線和入射光線仍然在同一平面內(nèi)；（2）紙板A上的入射光束繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，入射角增大，而反射角隨入射角的增大而增大，故反射角增大；（3）若將圖中紙板整體以底邊CD為軸向后旋轉(zhuǎn)45°后，此時(shí)反射光線仍在入射光線和法線所在的平面內(nèi)，只不過紙板不在這個(gè)平面內(nèi)，紙板B上不能呈現(xiàn)出反射光束；（4）①為了確定像的位置，讓蠟燭的像和蠟燭重合，既能觀察到A蠟燭像的同時(shí)，也能觀察到蠟燭，實(shí)驗(yàn)中要使用透明的玻璃板；②實(shí)驗(yàn)過程中，拿一支相同的蠟燭豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟蠟燭的像完全重合時(shí)，該位置記為A'；③光屏上不能得到蠟燭的像，所以可以驗(yàn)證平面鏡所成的像是虛像；④物與像到鏡面的距離相等，將A處的蠟燭沿垂直于玻璃板的方向移動(dòng)1cm，此時(shí)像與物之間的距離變化了2cm，像的大小等于物體大小，所以在移動(dòng)過程中像大小不變。故答案為：（1）垂直；反射光線、入射光線和法線在同一個(gè)平面內(nèi)；（2）增大；（3）不能；（4）①便于確定像的位置；②完全重合；③虛像；④2；不變。13．（2023秋?長(zhǎng)樂區(qū)期中）如圖是探究“平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)裝置。（1）為確定像的位置，應(yīng)用薄（選填“厚”或“薄”）玻璃板代替平面鏡。（2）A、B兩根蠟燭的大小和形狀應(yīng)相同（選填“相同”或“不同”），這樣便于驗(yàn)證像和物的大小關(guān)系。（3）將蠟燭A點(diǎn)燃后放在玻璃板前方，將未點(diǎn)燃的蠟燭B放在玻璃板后面并移動(dòng)，使它與像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法是等效替代法。（4）在蠟燭B的位置放一張白紙，在白紙上不能觀察到蠟燭的像，表明平面鏡成的是虛像。（5）用木板緊貼在玻璃板背面，人眼在玻璃板前能（選填“能”或“不能”）看見蠟燭A的像，如果玻璃板放置得不夠豎直，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響是：蠟燭B無法與A的像重合?！敬鸢浮浚?）薄；（2）相同；大??；（3）完全重合；等效替代法；（4）虛；（5）能；蠟燭B無法與A的像重合。【分析】（1）為了減小誤差，應(yīng)該選用較薄的平面鏡；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)，可以比較物像大小關(guān)系；（3）人眼需在前側(cè)才能觀察到像，等效替代法是在保證某種效果相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法；（4）根據(jù)平面鏡成的是虛像這一特點(diǎn)，可判斷蠟燭的像能不能成在白紙上；（5）平面鏡成像的原理是光的反射形成的；如果玻璃板沒有放正，所成的像不在水平面上，所以無論怎樣移動(dòng)另一支蠟燭都不能與前面蠟燭的像完全重合?！窘獯稹拷?；（1）玻璃板有兩個(gè)反射面，兩個(gè)反射面都能成像，玻璃板越厚，兩個(gè)像距離越遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，所以采用薄玻璃板，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化；（2）A、B兩根蠟燭的大小和形狀應(yīng)相同，這樣便于驗(yàn)證像和物的大小關(guān)系；（3）在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)（A側(cè)）觀察，直至它與蠟燭A的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法；（4）此實(shí)驗(yàn)中的白紙相當(dāng)于光屏，光屏只能承接實(shí)像，不能承接虛像，所以眼睛應(yīng)該在蠟燭B這一側(cè)觀察白紙，白紙上沒有像；（5）平面鏡成的像是光的反射形成的，蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以用木板緊貼玻璃板背面，擋住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前能看見蠟燭A的像；像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，如果玻璃板沒有放正，蠟燭的像與蠟燭不在同一高度，所以不能完全重合；故答案為：（1）薄；（2）相同；大??；（3）完全重合；等效替代法；（4）虛；（5）能；蠟燭B無法與A的像重合。14．（2023秋?普陀區(qū)校級(jí)期中）在探究光的折射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)讓一束激光從水斜射入空氣中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（A）所示。逐漸增大入射角，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖（B）、（C）、（D）和（E）所示。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納得出初步結(jié)論。（1）分析比較圖（A）、（B）和（C）折射角和入射角大小關(guān)系以及變化規(guī)律，可以得出初步結(jié)論：當(dāng)光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，且折射角隨入射角的增大而增大。（2）為了進(jìn)一步探究折射光線產(chǎn)生和消失的條件，該小組同學(xué)必須對(duì)入射角在40°～50°范圍內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（3）當(dāng)光從空氣斜射向水中時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點(diǎn)并解釋：不會(huì)，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角?！敬鸢浮浚?）當(dāng)光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，且折射角隨入射角的增大而增大；（2）40°～50°；（3）不會(huì)，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角?！痉治觥浚?）根據(jù)圖（A）、（B）或（C）中折射角分別與入射角的大小關(guān)系可得出結(jié)論。（2）根據(jù)（A）、（B）、（C）、（D）和（E）中入射角和折射角的變化可得出結(jié)論。（3）據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中斜射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會(huì)消失；而光線從空氣斜射向水中時(shí)，折射角小于入射角，據(jù)此就可以判斷出是否能出現(xiàn)上述現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)圖（A）、（B）或（C）中折射角與入射角的大小關(guān)系可得：當(dāng)光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，且折射角隨入射角的增大而增大；（2）由（1）可知，光從水斜射入空氣中，入射角增大，折射角也增大；當(dāng)入射角增大為50°時(shí)，折射光線消失，但該小組同學(xué)沒有對(duì)入射角在40°～50°范圍內(nèi)的情況進(jìn)行探究，所以為了進(jìn)一步探究折射光線產(chǎn)生和消失的條件，該小組同學(xué)必須對(duì)入射角在40°～50°范圍內(nèi)的情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（3）據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中斜射向空氣時(shí)，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會(huì)消失；而光線從空氣斜射向水中時(shí)，折射角小于入射角，所以不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象；故答案為：（1）當(dāng)光從水斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，且折射角隨入射角的增大而增大；（2）40°～50°；（3）不會(huì)，光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角。15．（2023秋?永?？h期中）某物理小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)如圖所示。（1）在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，并調(diào)整燭ABCDE焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度。保持凸透鏡位置不變，當(dāng)蠟燭位于光具座B點(diǎn)時(shí)，通過調(diào)節(jié)光屏的位置，恰好在光屏上承接到清晰、等大的像，則該凸透鏡焦距為10.0cm。（2）當(dāng)蠟燭位于A點(diǎn)時(shí)，在光屏上承接到清晰的像是倒立、縮小的實(shí)像，要想使像變大一些，可以將蠟燭向右移動(dòng)（選填“左”或“右”）。（3）當(dāng)蠟燭位于D點(diǎn)時(shí)，通過調(diào)節(jié)光屏不能（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭清晰的像；利用蠟燭放在E（選填“A”、“B”、“C”或“E”）點(diǎn)是放大鏡成像原理。（4）當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時(shí)，一只飛蛾飛落在凸透鏡上半部分，此時(shí)光屏上會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是燭焰的像變暗了一些。（選填“會(huì)有飛蛾的像”、“會(huì)出現(xiàn)飛蛾的影子”或“燭焰的像變暗了一些”）【答案】（1）同一高度；10.0；（2）縮小；右；（3）不能；E；（4）燭焰的像變暗了一些?！痉治觥浚?）為使像能完整成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上；當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)成等大的倒立的實(shí)像，此時(shí)像距也等于二倍焦距；（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，同時(shí)掌握凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用之一：u＞2f，成倒立縮小實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)；（3）當(dāng)u＝f時(shí)，凸透鏡不能成像；但u＜f時(shí)成正立放大的虛像，放大鏡就是根據(jù)此原理制成的；（4）物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像；當(dāng)擋住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座的B點(diǎn)處成等大的像，說明u＝2f＝20.0cm，即f＝10.0cm；（2）當(dāng)蠟燭位于A點(diǎn)時(shí)，此時(shí)u＞2f，在光屏上承接到清晰的像是倒立、縮小的實(shí)像，要想使像變大一些，可以減小物距，將蠟燭向右移動(dòng)；（3）當(dāng)蠟燭位于D點(diǎn)時(shí)，此時(shí)u＝f，從焦點(diǎn)發(fā)出的光線平行射出，凸透鏡不能成像；當(dāng)蠟燭放在E點(diǎn)時(shí)，u＜f成正立放大的虛像，是放大鏡成像原理；（4）一只飛蛾飛落在凸透鏡上半部分，會(huì)擋住部分光，但其它部位仍能夠折射光線而成原來物體清晰的像，由于光線少了一點(diǎn)，稍變暗，仍然能夠看到一個(gè)完整的清晰的蠟燭的像，小飛蛾落在凸透鏡上，在1倍焦距之內(nèi)，所以落在凸透鏡上的小飛蛾不會(huì)成實(shí)像在光屏上。故答案為：（1）同一高度；10.0；（2）縮??；右；（3）不能；E；（4）燭焰的像變暗了一些。16．（2023秋?沙坪壩區(qū)校級(jí)期中）媛媛拿到一塊