中考物理一輪復習專題03光學實驗（知識點復習+過關練習） （解析版）

專題03光學實驗【考點分析】章節(jié)考點考試題型難易度光現(xiàn)象平面鏡成像實驗探究實驗題★★光沿直線傳播、光的反射、光的折射的規(guī)律探究實驗題★★凸透鏡凸透鏡成像實驗探究實驗題★★【知識點總結+例題講解】一、平面鏡成像實驗：1.實驗器材：平板玻璃（透明）、兩支相同的蠟燭、白紙、刻度尺、筆；2.實驗環(huán)境：光線暗一點；3.注意事項：玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一點；4.平面鏡成像的原理：光的反射；5.平面鏡成像特點：等大、等距、垂直、虛像；（1）正立的、等大的、虛像；（2）像、物分居平面鏡兩側；（3）像、物到鏡面的距離相等：u=v；（4）像、物的連線與鏡面垂直；（像與物關于平面鏡對稱）（5）物體靠近平面鏡，像也靠近平面鏡，靠近的速度大小相等；（6）注意：像的大小與平面鏡的大小、位置、形狀，以及物體到平面鏡的距離等無關。6.平面鏡成像實驗考點總結：（1）選擇玻璃板代替平面鏡進行實驗的目的是便于準確確定像的位置；（2）在探究活動中對玻璃板放置的要求是豎直放置；若玻璃板沒有豎直放置：玻璃板后面的蠟燭與前面蠟燭的像不能重合；（3）選取兩段完全相同的蠟燭的目的是為了比較像與物的大小關系；（4）實驗中使用刻度尺，是為了測量像與物到玻璃板的距離；（5）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像；（6）小明將蠟燭逐漸遠離玻璃板時，它的像大小不變；（7）為便于觀察，該實驗最好在較黑暗環(huán)境中進行；（8）采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題；（9）點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；若直接將蠟燭放在直尺上進行實驗，進一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)：像和物的連線與玻璃板垂直；像和物到玻璃板的距離相等；（10）觀察A蠟燭的像時，會發(fā)現(xiàn)兩個幾乎重疊的像，這是由于玻璃板的兩個面反射各成一個像；這兩個像的間距為兩倍玻璃板的距離；實驗應該選用較薄的玻璃板，這是為了使玻璃板兩個面反射成的像盡量重疊，便于準確確定像的位置；（11）多次進行實驗的目的：尋找普遍規(guī)律?！纠}1】用如圖所示裝置探究平面鏡成像的特點。把一張大紙鋪在桌面上，紙上豎立一塊玻璃板，沿著玻璃板在紙上畫一條直線OO1，代表平面鏡的位置。（1）把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面的適當位置，再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板的后面移動，當移動到某位置時，發(fā)現(xiàn)該蠟燭與點燃蠟燭的像完全重合。此說明平面鏡成的像。（選填序號）A.是虛像B.大小與物體的大小相等C.和物體到平面鏡的距離相等，和物體連線與鏡面垂直（2）移動點燃的蠟燭分別到A、B、C點，重復（1）中的操作，記錄與點燃蠟燭的像重合的A1、B1、C1點，用直線將A、B、C和A1、B1、C1分別連接成三角形，將紙沿OO1對折，發(fā)現(xiàn)兩個三角形幾乎重合。此說明平面鏡成的像。（選填序號）A.是虛像B.大小與物體的大小相等C.和物體到平面鏡的距離相等，和物體連線與鏡面垂直（3）有同學在實驗過程中，觀察到點燃蠟燭的像好像總是“懸浮”在紙面上方。造成該現(xiàn)象的原因可能是。（選填序號）A.玻璃板太厚B.玻璃板未垂直桌面，且偏離點燃蠟燭一側C.玻璃板未垂直桌面，且偏向點燃蠟燭一側【答案】（1）B；（2）C；（3）C。【解析】解：（1）未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像完全重合，可知蠟燭和它成的像大小相等，故選：B；（2）移動點燃的蠟燭分別到A、B、C點，重復（1）中的操作，記錄與點燃蠟燭的像重合的A1、B1、C1點，用直線將A、B、C和A1、B1、C1分別連接成三角形，將紙沿OO1對折，發(fā)現(xiàn)兩個三角形幾乎重合，即兩個三角形關于OO1成軸對稱，則對應點（物和像）連線與鏡面垂直且到鏡面距離相等，故選：C；（3）前面點燃蠟燭的像總是“懸浮”在紙面上方，如圖所示，造成該現(xiàn)象的原因是玻璃板未豎直放置且偏向點燃的蠟燭方向，故選：C。故答案為：（1）B；（2）C；（3）C?！咀兪?】利用圖甲裝置探究“平面鏡成像的特點”。（1）在水平桌面上鋪一張白紙，再將玻璃板豎立在白紙上，把點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，拿（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟完全重合。（2）為了探究平面鏡成像的虛實，將一張白卡片豎直放在蠟燭B所在的位置，應在玻璃板（選填“前”或“后”）面觀察白卡片上是否有A的像。（3）圖乙是小明某次測量蠟燭A到平面鏡的距離為cm；將蠟燭靠近玻璃板一些，像的大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）若將玻璃板向左傾斜，如圖丙所示，觀察到蠟燭A的像大致位置在圖中的（選填①或②）處?！敬鸢浮浚?）未點燃；蠟燭A的像；（2）后；（3）3.75；不變；（4）②?！窘馕觥拷猓海?）如果點燃玻璃板后方的蠟燭B，平面鏡則因為光太亮而幾乎無法分清鏡中的燭焰是像的燭焰還是對面B的燭焰，難以確定像的位置，從而對實驗造成影響，所以實驗過程中蠟燭B不需要點燃，拿未點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合；（2）實像可以在光屏上承接到，而虛像則不能，把光屏放在玻璃板后，在玻璃板后面觀察白卡片上是否有A的像；（3）由圖乙知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm，估讀為3.75cm；平面鏡成像所成的像與物的大小相同，將點燃的蠟燭逐漸靠近玻璃板，它的像將不變；（4）如下圖，作出蠟燭火焰關于平面鏡的對稱點，可知在實驗中如果把平板玻璃向左傾斜（如圖丙），觀察到蠟燭的像的大致位置在圖中的②處；故答案為：（1）未點燃；蠟燭A的像；（2）后；（3）3.75；不變；（4）②。二、凸透鏡成像：1.實驗器材：光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏；2.實驗原理：光的折射；（1）實驗注意：實驗時點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；目的：使燭焰的像成在光屏中央；（2）若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蠟燭在焦點以內；②燭焰在焦點上；③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠的地方，光具座的光屏無法移到該位置；3.實驗結論：（凸透鏡成像規(guī)律）F分虛實，2f大小，實倒虛正，具體見下表：物距倒正大小虛實像距應用u>2f倒立縮小實像f<v<2f照相機u=2f倒立等大實像v=2ff<u<2f倒立放大實像v>2f投影儀U=f不成像獲得平行光u<f正立放大虛像v>u放大鏡結論:①當物距大于一倍焦距時，成實像，當物距小于1倍焦距時，成虛像；②當物距大于2倍焦距時，成縮小像，當物距小于2倍焦距時，成放大像；③無論成什么像，當物體靠近焦點時，所成的像變大，且像距變大；④所有的虛像都是正立的；所有的實像都是倒立的；⑤成放大的像：v﹥u；成縮小的像：v﹤u。【例題2】小紅同學在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：（1）如圖在光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏，并調整它們的高度，使的中心、透鏡中心和光屏中心大致在同一高度。（2）上圖所示情景時光屏上恰好有清晰的像，此時的像距是cm，這個時候所成的像與實際生活中（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同；如果此時將蠟燭和光屏位置對調，光屏上（選填“能”或“不能”）出現(xiàn)清晰的像。（3）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像不在成在光屏中央，為了使燭焰的像能成在光屏中央，可以進行的操作是?！敬鸢浮浚?）燭焰；（2）25.0；照相機；能；（3）將凸透鏡向下移動。【解析】解：（1）在實驗前，應先調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是為了使像能成在光屏的中央；（2）光屏上恰好有清晰的像，此時的像距是75.0cm﹣50.0cm＝25.0cm；此時的物距大于像距，成倒立、縮小的實像，其應用是照相機；此時將蠟燭和光屏位置對調，根據(jù)光路可逆可知，光屏上能出現(xiàn)清晰的像；（3）隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會向上移動，像成在了光屏的上方，為了使像仍成在光屏中央，可以將凸透鏡向下移動。故答案為：（1）燭焰；（2）25.0；照相機；能；（3）將凸透鏡向下移動?！咀兪?】某同學用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等實驗器材，探究“凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）為了測量凸透鏡的焦距，讓一束平行于主光軸的光射向凸透鏡，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)最小、最亮的光斑，用刻度尺測出光斑到凸透鏡中心的距離，如圖甲所示。凸透鏡焦距為cm。（2）將凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，蠟燭放置在光具座40cm刻度線處，點燃蠟燭，左右移動光屏，出現(xiàn)圖乙所示現(xiàn)象（成像清晰）。為使像呈現(xiàn)在光屏中央，應將光屏向調節(jié)。（3）保持凸透鏡位置不變，調整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一高度。將蠟燭移至34cm刻度線處，移動光屏，直到光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，該像是倒立、的實像。保持凸透鏡位置不變，將蠟燭繼續(xù)向左移動10.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向移動一段距離?！敬鸢浮浚?）8.0；（2）上；（3）等大；左?！窘馕觥拷猓海?）一束平行于主光軸的光射向凸透鏡，移動光屏，直到光屏的光斑變得最小、最亮；最后測量這個光斑到凸透鏡的距離就是焦距。因此凸透鏡的焦距：f＝8.0cm﹣0cm＝8.0cm；（2）燭焰在光屏上的像偏高，因為凸透鏡成倒立的實像，為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏；（3）將蠟燭移至34cm刻度線處，物距u＝50.0cm﹣34.0cm＝16.0cm，滿足u＝2f條件，成倒立、等大的實像；保持凸透鏡位置不變，將蠟燭繼續(xù)向左移動10.0cm，物距變大，此時像距變小，像變小，要在光屏上得到清晰的像，光屏應向左移動，靠近凸透鏡。故答案為：（1）8.0；（2）上；（3）等大；左。【例題3】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）如圖1是小明確定凸透鏡焦距時所做的實驗，兩束平行于主光軸的光線，過凸透鏡都照射到A點，由此可以測得該凸透鏡的焦距為cm。（2）請在圖2中畫出蠟燭AB發(fā)出的兩條光線通過透鏡后的光線，此時蠟燭AB通過凸透鏡成的像是（選填“放大”或“縮小”）（選填“正立”或“倒立”）的。這個像用光屏（填“能”或“不能”）接收到。（3）當實驗裝置如圖3所示擺放時，在光屏上得到了燭焰清晰的像，此時的像是（選填“放大”或“縮小”）的（選填“虛像”或“實像”）。（4）在圖3所示實驗中，保持透鏡位置不變，將蠟燭移至35cm刻度處，為了在光屏上再次成清晰的像，應將光屏（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。【答案】（1）10.0；（2）放大；能；（3）縮小；實像；（4）遠離。【解析】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點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）經(jīng)過光心光線不改變方向；平行于主光軸光線折射經(jīng)過右焦點，如圖所示：由圖可知，此時物距小于像距，故此時成倒立、放大的實像；（3）當實驗裝置如圖3所示擺放時，物距u＝30cm＞2f，成倒立縮小的實像；（4）若固定凸透鏡不動，將蠟燭移至35cm刻度處，即物距變小，則像距必然變大，像變大，因此光屏應該遠離凸透鏡移動，才可在屏上得到一個清晰的像。故答案為：（1）10.0；（2）放大；能；（3）縮小；實像；（4）遠離?！咀兪?】利用光具座以及蠟燭、凸透鏡、光屏等器材，可進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。（1）實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若光具座A處放置蠟燭（如圖所示），則C處應放置（選填“凸透鏡”或“光屏”。器材正確放置后，還應對其進行調整，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的上。（2）實驗后，可得出凸透鏡成像規(guī)律。根據(jù)成像規(guī)律判斷下列說法，說法正確的是。A．若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時，可在光屏上成放大的像B．實驗過程中，蠟燭因燃燒而變短，則燭焰在光屏上的像會下移C．若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，則光屏上仍能觀察到清晰的燭焰像D．若燭焰在光屏上成縮小的像，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離（3）某物理興趣小組在探究凸透鏡成像規(guī)律后，得到了如下數(shù)據(jù)：實驗序號物距u/cm焦距f/cm像的性質像距v/cm11210倒立放大實像6021410倒立放大實像3531510倒立放大實像3043010倒立縮小實像1553012倒立縮小實像2063015倒立等大實像30下列對表中數(shù)據(jù)的分析，錯誤的是。A．當凸透鏡的焦距相同，物距不同時，所成的像有可能相同B．當物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大C．當物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質有可能相同D．當凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小（4）將蠟燭置于凸進鏡一倍焦距處，結果仍能觀察到燭焰放大的像，這是為什么？【答案】（1）光屏；主光軸；（2）D；（3）A；（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像?！窘馕觥拷猓海?）探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏。若圖中A處放置蠟燭，則B位置上應放置凸透鏡，C處應放置光屏；探究凸透鏡成像規(guī)律時，調整蠟燭燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，這樣燭焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（2）A、若凸透鏡的焦距為10cm，則燭焰距離凸透鏡30cm時，即f＝10cm，u＝30cm，物距大于二倍焦距，所以凸透鏡成倒立縮小的實像，故A錯誤。B、因為凸透鏡成實像時，不僅上下顛倒，而且左右也顛倒，所以蠟燭燃燒變短時，所成的像移到了光屏中心的上方，故B錯誤；C、若燭焰朝著凸透鏡方向前后不斷晃動，物距增大或減小，此時像距、像的大小也跟著變化，則光屏上不能觀察到清晰的燭焰像，故C錯誤；D、若燭焰在光屏上成縮小的像，物距u＞2f，像距2f＞v＞f，則光屏到凸透鏡的距離小于燭焰到凸透鏡的距離，故D正確。故選D。（3）A、當凸透鏡的焦距相同，物距不同時，像大小都不可能相同，故A錯誤；B、由4、5、6次實驗可知，凸透鏡的焦距由10cm增大到15cm時，像距由15cm增大到30cm，則當物距相同，凸透鏡的焦距越大時，像距越大，故B正確；C、由4、5次實驗可知，物距都為30時，都成倒立縮小實像，則當物距相同，凸透鏡的焦距不同時，所成像的性質有可能相同，故C正確；D、由1、2、3次實驗可知，凸透鏡的焦距相同，物距由12cm增大到15cm時，像距由60cm減小到30cm，則當凸透鏡的焦距相同，且成放大實像時，像距與物距之和隨物距的增大而減小，故D正確。故選A。（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像，故答案為：（1）光屏；主光軸；（2）D；（3）A；（4）因為蠟燭有一定的體積，把它放到焦點時，它有一部分會在一倍焦距和二倍焦距之間，所以能看到放大的像。三、其他光學實驗：1.小孔成像：倒立的、實像；（1）成像特點：倒立的實像；（2）成像與小孔的形狀：無關；（3）成像原理：光沿直線傳播；【例題4】如圖所示是小明用易拉罐制成的簡易針孔照相機：（1）使用針孔照相機時，圓筒上應使用（選填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。（2）小明從實驗室借來用發(fā)光二極管制成的“F”字樣光源，如圖甲所示，將“F”字樣光源、簡易針孔照相機按圖乙所示位置放好，小明觀察到塑料膜上所成的像是圖丙中的（填序號），這個像是（選填“實像”或“虛像”），此成像的原理是。（3）保持“F”字樣光源的位置不變，將易拉罐靠近發(fā)光的“F”小明觀察到塑料膜上所成的像的會（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）當“F”字樣光源順時針旋轉，小明觀察到塑料膜上所成的像會（選填“順”或“逆”）時針旋轉。（5）小華在實驗中在易拉罐的底部扎了兩個小孔，則在半透明膜上可以觀察到的“F”像有（選填“—”或“二”）個?！敬鸢浮浚?）半透明；（2）②、實像；光的直線傳播；（3）變大；（4）順；（5）二?！窘馕觥拷猓海?）為了便于觀察像，圓筒上應使用半透明塑料膜制成光屏；（2）物體發(fā)出或反射的光通過小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的實像，這就是小孔成像，其原理是光的光的直線傳播；（3）小孔成像的像的大小與物距、像距有關，當易拉罐靠近發(fā)光的“F”時，物距減小了，像會變大；（4）“F”字樣光源順時針旋轉，則它在塑料薄膜上所成的像是順時針旋轉的；（5）若在底部扎了兩個小孔，那么每個小孔都會成一個像，因此在半透明膜上會有兩個像。故答案為：（1）半透明；（2）②、實像；光的直線傳播；（3）變大；（4）順；（5）二。【變式4】如圖所示某興趣小組在空易拉罐的底部中央戳個小圓孔，將頂部剪去后，蒙上一層塑料薄膜，制作成一個簡易針孔照相機。如圖甲所示，將其水平放置，在左側固定一支點燃的蠟燭，可在塑料薄膜上看到燭焰的像。（1）針孔照相機成像的原理是，塑料薄膜上所成的像是（選填“正立”或“倒立”）的實像，若將點燃的蠟燭向上移動，則塑料薄膜上的像向（選填“上”或“下”）方移動；若將易拉罐向右移動少許，蠟燭的像將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（2）若只將小圓孔改為三角形小孔，則像的形狀（選填“改變”或“不變”）。（3）晴天的正午時分，走在濱江公園的樹林里，小明看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下許多大小不同的圓形光斑（如圖乙所示），圓形光斑大小不一原因是?！敬鸢浮浚?）光的直線傳播；倒立；下；變?。唬?）不變；（3）樹葉距離地面距離不同?！窘馕觥拷猓海?）小孔成像的原理是光的直線傳播，在小孔后面的光屏上形成是倒立實像，所以蠟燭向上方移動，則它在薄膜上的像將向下方移動；若將易拉罐向右移動少許，燭焰就離小孔越遠，則像變?。唬?）蠟燭經(jīng)小孔成倒立的實像，像的形狀與燭焰形狀相同，像與小孔的形狀無關，所以只將小圓孔改為三角形小孔，像的形狀不變；（3）樹葉的縫隙，也就是小孔，距離地面的遠近不同，形成的光斑大小不同；距離越遠，形成的光斑越大，距離越近，形成的光斑越小。故答案為：（1）光的直線傳播；倒立；下；變小；（2）不變；（3）樹葉距離地面距離不同。2.光的反射定律：三線同面、法線居中、兩角相等、光路可逆；（1）三線共面：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；（2）法線居中：反射光線和入射光線分居于法線的兩側；（3）兩角相等：反射角＝入射角；（4）光路可逆：光的反射過程中光路是可逆的；【例題5】為了探究光反射時的規(guī)律，小明進行了如圖所示的實驗。入射角30°40°60°反射角30°40°60°（1）實驗時從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因為光在光屏上發(fā)生了反射；（2）若將B板向后折轉一定的角度，則在B板上（“能”或“不能”）看到反射光，此時反射光線和入射光線（“在”或“不在”）同一平面內；（3）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明：；（4）為了研究反射角與入射角之間的關系，實驗時應進行的操作是；A．沿ON前后轉動板AB．沿ON前后轉動板BC．改變光線OF與ON的夾角D．改變光線EO與ON的夾角（5）表中記錄了光做以不同角度入射時對應的反射角，分析表中數(shù)據(jù)可得：反射角入射角（用漢字填寫這兩個角的大小關系），若一束光與鏡面的夾角70°射到鏡面上，則對應的反射角為?！敬鸢浮浚?）漫；（2）不能；在；（3）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）D；（5）等于；20°?！窘馕觥拷猓海?）在不同方向都能看到光的傳播路徑，這是因為光在光屏上發(fā)生了漫反射的緣故；（2）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；反射光線、入射光線和法線在同一平面內，因此若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時反射光線與入射光線仍在同一平面內，但不能在紙板上看到反射光線；（3）讓光線逆著OB的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著AO方向射出，說明了在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）此題主要探究光的反射規(guī)律，先讓一束光貼著紙板沿某一個角度射到O點，量出入射角和反射角的度數(shù)，然后改變光束的入射方向，使入射角減小，再量出入射角和反射角的度數(shù)，與前一次實驗量出的結果進行比較，即可發(fā)現(xiàn)反射角和入射角關系，故選D；（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，反射角等于入射角；若一束光與鏡面的夾角70°射到鏡面上，則入射角為90°﹣70°＝20°，則反射角為20°。故答案為：（1）漫；（2）不能；在；（3）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）D；（5）等于；20°?！咀兪?】在“探究光反射的規(guī)律”時，小李進行了如圖甲所示的實驗。（1）平面鏡平放在水平桌面上，一塊標有刻度的白色（選填“粗糙”或“光滑”）硬紙板與平面鏡保持，如圖甲所示。（2）實驗時，將一束光貼著紙板P沿EO射到鏡面上O點，紙板Q上會顯示出反射光束OF。接著將紙板Q繞ON向前或向后翻折，則紙板Q上（選填“能”或“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內，在紙板Q繞ON向后翻折的過程中，反射光線的位置（選填“改變”或“不變”）。（3）若保持平面鏡位置不變，將紙板向后傾斜一個角度（如圖乙），入射光線仍能呈現(xiàn)在紙板上，且沿EO方向入射到平面鏡的O點，此時（選填“能”或“不能”）在紙板上看到反射光線，此時反射光線、入射光線和法線（選填“在”或“不在”）同一平面內。（4）在硬紙板上描出入射光線EO和反射光線OF，并測出反射角和入射角，改變入射角大小多次實驗后將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，可得到的實驗結論是。【答案】（1）粗糙；垂直；（2）不能；不變；（3）不能；在；（4）反射角等于入射角。【解析】解：（1）在光的反射現(xiàn)象中，硬紙板的作用是顯示光的傳播路徑，需要在紙板的前方各個方向都能看到光的傳播路徑，所以紙板是粗糙的；法線是垂直于反射面的直線，入射光線、反射光線和法線在同一紙板平面內，所以紙板應與平面鏡垂直；（2）為了使光的傳播路徑能呈現(xiàn)在硬紙板上，應讓紙板垂直放置在平面鏡上；在實驗過程中，若將紙板Q繞ON向后翻折，讓光線仍貼著紙板沿EO方向射向鏡面，此時紙板P和紙板Q不在同一平面上，所以在紙板Q上就無法呈現(xiàn)出反射光線了，由此說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內。在紙板Q繞ON向后翻折的過程中，入射光線和反射面位置不變，則反射光線的傳播方向不變；（3）將紙板向后傾斜一個角度，沿EO方向入射到平面鏡的O點時，反射光線與紙板不在同一平面內，但是反射光線、法線、入射光線三線在同一平面內，所以不能在紙板上看到反射光線；（4）在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角。故答案為：（1）粗糙；垂直；（2）不能；不變；（3）不能；在；（4）反射角等于入射角。3.光的折射規(guī)律：（1）三線共面：折射光線、入射光線和法線都在同一個平面內；（2）法線居中：折射光線和入射光線分居法線兩側；（反射光線和折射光線在法線同側）（3）光路可逆：在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）入射角增大，折射角也隨之增大；（5）在光的折射現(xiàn)象中，介質的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大：①光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線方向偏折：（折射角＜入射角）；②光從水或其他介質中斜射入空氣中時，折射光線向界面方向偏折：（折射角＞入射角）；【例題6】光從空氣斜射入水和玻璃時都會發(fā)生折射現(xiàn)象，但是水和玻璃的折射情況會相同嗎？為了探究這個問題，小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進行實驗。他在光屏上畫出互相垂直的NN’和MM’兩條線段并相交于O點，如圖甲所示。（1）小華將玻璃磚的一個表面與MM’齊平放置，讓激光電筒發(fā)出的光線從A點到O點入射，他看到了如圖乙所示的光路（AO、OC為同一直線），你認為出現(xiàn)光線OC是因為所致，鑒于本實驗的目的，此時最應該記錄的兩條光線是。（2）接下來他要觀察光從空氣中進入水中的情況，他將光屏豎直放入水槽中，（使線段MM’水平）并向水槽中慢慢注水至水面與MM’齊平，入射光線應從A點向O點射入，這是為了保證，其實本實驗小華還考慮了入射光線所在一側的相同。（3）小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖（OE為水中的折射光線）通過分析光路，你認為玻璃和水這兩種介質對光的偏折能力較強的是。（4）若激光相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中，則射出的折射光線更遠離法線?！敬鸢浮浚?）有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播；AO和OB；（2）入射光線重合；介質；（3）玻璃；（4）玻璃?！窘馕觥拷猓海?）光線AO到OC，光的傳播路線沒有改變，說明光在同一種均勻介質中傳播，所以可以判斷有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播。本實驗探究光的折射規(guī)律，要記錄光的折射光線和入射光線，所以要記錄的兩條光線是AO和OB。（2）探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光線相同，還要控制A點所在的介質相同，觀察折射光線和折射角的變化情況，所以入射光線應從A點向O點射入，這是為了保證入射光線重合，并且介質相同。（3）如乙丙圖，當光在空氣中傳播時AO入射，OC傳播；當光線從空氣斜射入水中，AO入射，OE傳播；當光線從空氣斜射入玻璃中，AO入射，OB傳播，比較兩條折射光線OB和OE，OB偏離OC更多，所以玻璃和水這兩種介質對光的偏折能力較強的是玻璃。（4）光從空氣斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力強，根據(jù)光路是可逆的，當光從玻璃斜射入空氣中時的偏折能力比光從水中斜射入空氣中時的偏折能力強，所以從玻璃中射出的折射光線更遠離法線。故答案為：（1）有部分光線并沒有通過玻璃磚，而依舊在空氣中傳播；AO和OB；（2）入射光線重合；介質；（3）玻璃；（4）玻璃。【變式6】在“初識光的折射現(xiàn)象”和“探究光的折射規(guī)律”實驗中。（1）如圖甲所示，小明將一束激光射至P點，形成一個光斑，向水槽內慢慢注水，水槽底部光斑的位置將（選填“向左移動”、“向右移動”或“不動”），這說明光從空氣斜射入水中時，傳播方向會發(fā)生偏折。（2）如圖乙所示，小明繼續(xù)探究“光從空氣射入水中時的折射特點”。他使用可折轉的光屏，是為了研究折射光線、入射光線和法線是否。（3）如圖丙，他將光沿著AO方向射向水面上的0點，光在水中沿著OB方向射出，再將光沿BO方向射入，目的是為了研究折射時光路?！敬鸢浮浚?）向左移動；（2）在同一平面；（3）可逆?！窘馕觥拷猓海?）光從空氣斜射入水或其它透明介質時，折射角小于入射角；小明將一束激光射至P點，形成一個光斑，向水槽內慢慢注水，光線在水面處發(fā)生折射，折射光線偏向法線，則水槽底部光斑的位置將向左移動，說明光從空氣斜射入水中時，傳播方向會發(fā)生改變。（2）小明繼續(xù)探究“光從空氣射入水中時的折射特點”，他使用可折轉的光屏，是為了研究折射光線、入射光線和法線是否在同一平面內；（3）在圖丙中將光沿著BO方向射向空氣時，光在空氣中沿著OA方向射出，說明折射光路具有可逆性。故答案為：（1）向左移動；（2）在同一平面；（3）可逆。跟蹤訓練1．起床后，你開始洗漱，洗完臉照鏡子，鏡子里出現(xiàn)了你的像。關于平面鏡成像，下列說法正確的是（）A．成的像是實像B．成像大小與物體到鏡面的距離有關C．成像原理是光的反射D．成像原理是光的折射【答案】C【解析】解：A、平面鏡所成的像是虛像，故A錯誤；B、平面鏡所成的像與物體大小相等，故B錯誤；CD、平面鏡成像原理是光的反射，故C正確，D錯誤。故選：C。2．如圖，物體S在平面鏡中所成的像為S'。若在鏡后放置一塊透明玻璃AB，則像S'將（）A．變亮B．變暗C．不變D．偏離原位置【答案】C【解析】解：平面鏡成像是由于光的反射形成的，若在鏡面的后面放任何東西，都不會影響鏡面對光線的反射，所以像的亮度、位置等都不會受影響。故選：C。3．小芳站在學校大廳衣冠鏡前2m處，她在鏡中的像與她相距（）A．1m B．2m C．3m D．4m【答案】D【解析】解：小芳站在平面鏡前2m處，根據(jù)平面鏡成像特點可知，像和物距離平面鏡的距離是相等的，則鏡中的像到平面鏡的距離也為2m，則鏡中的像與她相距2m+2m＝4m，故D正確。故選：D。4．小明身高1.5m，站在平面鏡前2m處，他以0.1m/s的速度遠離平面鏡，2s后，他的像到他的距離和像的大小變化描述正確的是（）A．1.5m，像變大 B．4.4m，大小不變C．2.2m，大小不變 D．2m，像變小【答案】B【解析】解：由他以0.1m/s的速度遠離平面鏡運動2s，根據(jù)速度公式變形s＝vt可得，他遠離平面鏡的距離為s＝0.1m/s×2s＝0.2m，此時他與平面鏡之間的距離為0.2m+2m＝2.2m，因為平面鏡所成的像和物體各對應點到平面鏡間距離相等，所以，所以他的像到平面鏡的距離為2.2m；此時他的像到他的距離為2.2m+2.2m＝4.4m；因為平面鏡所成的像和物體形狀、大小相同，所以像的大小將不會改變。故選：B。5．寧遠文廟荷花池里“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”，若一蜻蜓立于距水面0.5m處的荷尖上，池中水深1m，則蜻蜓在水中的像距水面（）A．1m B．1.5m C．0.5m D．3m【答案】C【解析】解：平靜的水面相當于平面鏡，若蜻蜓立于距水面0.5m處的荷尖上，根據(jù)物像到平面鏡距離相等，所以蜻蜓在水中所成的像距水面的距離也為0.5m。故選：C。6．臨沂市文化公園是我市一道亮麗的風景線。1.5m深的荷花池內，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如圖），蜻蜓在水中的像（）A．因光的折射而形成B．是比蜻蜓略小的虛像C．在水面下0.9m深處D．與蜻蜓相距1.2m【答案】D【解析】解：A、蜻蜓在水中的像相當于平面鏡成像，滿足光的反射規(guī)律，故A錯誤；B、根據(jù)平面鏡成像特點是等大正立的虛像，故B錯誤；C、根據(jù)物像關于鏡面對稱可知，蜻蜓的像在水面下0.6m處，故C錯誤；D、蜻蜓距水面0.6m，像距水面0.6m，所以物像間距為1.2m，故D正確。故選：D。7．在一個水深為20m的湖面的正上方，有一名跳傘運動員正從高40m的空中以5m/s的速度勻速下降，關于他在水中成像的情況，下列各種說法正確的是（）A．運動員在水中的像始終只能在水面下20m處B．運動員下降到20m高度時才能在水中形成像C．運動員在水中始終能成像，像以10m/s的速度向水面靠攏D．運動員在水中始終能成像，像以10m/s的速度向他本人靠攏，且像的大小不變【答案】D【解析】解：平靜的湖面相當于平面鏡，運動員以5m/s的速度向下運動，運動員在水面下的像也要以5m/s的速度向上運動，如果以運動員為參照物，他們的距離每秒鐘靠近了10m，所以相對于運動員本人，其像的速度是10m/s，方向向上；像與物的大小總是相同的。故選：D。8．如圖所示是“科學探究：凸透鏡成像”的實驗操作情景，下列說法不正確的是（）A．從圖甲中可知該透鏡的焦距為10.0cmB．如圖乙所示，在蠟燭和透鏡之間放入度數(shù)合適的近視鏡片，光屏上可以得到清晰的像C．如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，光屏上可得到等大的實像D．如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，移動光屏可以得到放大的實像【答案】D【解析】解：A、由甲圖可知該透鏡焦距為40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A正確；B、由圖乙可知，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，此時的像距等于二倍焦距；在蠟燭和透鏡之間放入度數(shù)合適的近視鏡片，近視鏡片是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用，光屏上可以得到清晰的像，故B正確；C、如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，此時的物距等于二倍焦距，所以光屏上可得到倒立、等大的實像，故C正確；D、如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上，故D錯誤。故選：D。9．在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小敏所在的小組利用如圖甲所示的裝置，測出凸透鏡的焦距，正確安裝并調節(jié)實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．由圖甲可知該凸透鏡的焦距是40.0cmB．燭焰在如圖乙所示的位置時，成像特點與照相機成像特點相同C．若燭焰從光具座30.0cm刻線處向遠離凸透鏡方向移動，燭焰所成的像將逐漸變小D．若燭焰從光具座40.0cm刻線處向靠近凸透鏡方向移動，燭焰所成的像將逐漸變大【答案】C【解析】解：A、由甲圖可知該透鏡焦距為40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A錯誤；B、由圖可知，物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，是投影儀的成像原理，故B錯誤；C、燭焰從光具座30.0cm刻線處向遠離凸透鏡方向移動，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距增大像距減小像減小，燭焰所成的像將逐漸變小，故C正確；D、若燭焰從光具座40.0cm刻線處向靠近凸透鏡方向移動，物距始終小于焦距，成的是虛像；物距變小，像變小，故D錯誤。故選：C。10．當蠟燭距凸透鏡40厘米時，在離該透鏡30厘米的光屏上能成一個清晰的燭焰像；如果蠟燭到該透鏡的距離為30厘米時，則在光屏上（）A．一定成一個放大的像 B．一定成一個縮小的像C．可能成一個正立的像 D．可能不成像【答案】A【解析】解：當蠟燭距凸透鏡40厘米時，在離該透鏡30厘米的光屏上能成一個清晰的燭焰像，可以判斷出此時所成的像是倒立、縮小的實像；即物距處于2倍焦距以外，像成在另一側的1倍焦距和2倍焦距之間；若蠟燭到該透鏡的距離為30厘米時，此時物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，所以在光屏上能成一個倒立、放大的實像。故選：A。11．在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，小明選擇的實驗器材有：薄玻璃板、兩支蠟燭、刻度尺、火柴、白紙等。請回答下列問題：（1）實驗器材選用薄玻璃板而非平面鏡的原因是。（2）實驗時，小明將白紙對折，如圖甲所示，鋪在水平桌面上，沿折痕畫線作為玻璃板底邊所在的位置，在實驗過程中應始終保持其與紙面。（3）小明將點燃的蠟燭置于玻璃板前，透過玻璃板觀察到蠟燭的像，如圖甲所示。然后將另一支未點燃的蠟燭放到像的位置，在白紙上記錄此時兩支蠟燭的位置，變換點燃蠟燭的位置，重復上述操作。將白紙上像和蠟燭位置的對應點連接，并測量點到平面鏡的距離，如圖乙所示。由此得出結論：像與物體到平面鏡的相等。（4）在完成步驟（3）后小明發(fā)現(xiàn)，像和蠟燭位置的連線垂直于玻璃板，結合（3）的結論，小明認為自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了平面鏡成像的規(guī)律：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。你認為小明對這一規(guī)律的總結過程是否科學合理？，原因是?！敬鸢浮浚?）便于確定像的位置；（2）垂直；（3）距離；（4）合理；小明將每次實驗對應的蠟燭和蠟燭的像的位置在白紙上連線后，發(fā)現(xiàn)這些連線與平面鏡垂直，在綜合上述實驗的所有結果，總結出：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。【解析】解：（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，也能觀察到蠟燭，實驗中要使用透明的玻璃板；（2）玻璃板豎直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板沒有豎直放置時，像會偏上或偏下，所以如果無論怎樣移動蠟燭都無法與像重合；（3）重復3次實驗，每次試驗蠟燭、蠟燭的像玻璃板的距離都相同，可得出結論像與物體到平面鏡的距離相等；（4）合理；平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱是一個普遍規(guī)律，需要多次測量，小明將每次實驗對應的物體和像的位置在白紙上連線后，發(fā)現(xiàn)這些連線與平面鏡垂直，在綜合上述實驗的所有結果，總結出：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。故答案為：（1）便于確定像的位置；（2）垂直；（3）距離；（4）合理；小明將每次實驗對應的蠟燭和蠟燭的像的位置在白紙上連線后，發(fā)現(xiàn)這些連線與平面鏡垂直，在綜合上述實驗的所有結果，總結出：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。12．某興趣小組為了驗證“人在平面鏡中所成的像“近大遠小”這個觀點是否正確，找來了玻璃板、兩只完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺、火柴等器材。（1）探究過程如下：①如圖所示，在桌面上鋪一張大白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置；②將點燃的蠟燭A放在玻璃板前，在玻璃板后移動未點燃的蠟燭B，發(fā)現(xiàn)在某一位置蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，在白紙上標記蠟燭A和B的位置；③改變蠟燭A的位置，在玻璃板后移動蠟燭B，始終能找到與蠟燭A的像完全重合的位置，標記蠟燭A和B的位置；④在蠟燭所成像的位置放一張白紙，發(fā)現(xiàn)白紙上不能得到蠟燭的像；⑤用刻度尺分別測量蠟燭A和B到玻璃板的距離數(shù)據(jù)記錄如表。次數(shù)蠟燭A到玻璃板的距離/cm蠟燭A的像到玻璃板的距離/cm蠟燭的像與蠟燭的大小關系15.025.01相等210.0210.02相等315.0115.00相等（2）分析了如表的實驗數(shù)據(jù)，得到以下結論：①像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離；②平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離（選填“有關”或“無關”），說明“人在平面鏡中所成的像近大遠小”的觀點是錯誤的；③平面鏡所成的像是（選填“實像”或“虛像”）。（3）為了保證實驗效果，做這個實驗時應選擇較（選填“厚”或“薄”）的玻璃板?！敬鸢浮浚?）①相等；②無關；③虛像；（3）薄?！窘馕觥拷猓海?）①數(shù)據(jù)記錄表中第一次實驗蠟燭A和蠟燭A的像到玻璃板的距離分別為5.02cm、5.01cm，第三次實蠟燭A和蠟燭A的像到玻璃板的距離分別為15.01cm、15.00cm；第二次實驗蠟燭A到玻璃板的距離為10.02cm，蠟燭A的像到玻璃板的距離為10.02cm?？紤]誤差可得出：像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等；②蠟燭到平面鏡的距離不同，但所成蠟燭的像大小與蠟燭的大小相等，因此平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離無關；③實驗中在光屏只能承接實像，不能承接虛像，白紙上不能得到蠟燭的像，故平面鏡所成的像是虛像；（3）玻璃板有兩個反射面，每個反射面相當于一個平面鏡，都可以成像，選用薄玻璃板，兩個像的距離近，測量誤差小，實驗效果好，因此做這個實驗時應選擇較薄的玻璃板實驗。故答案為：（2）①相等；②無關；③虛像；（3）薄。13．小明在復習凸透鏡成像的知識時想到了2021年12月9日“太空教師”王亞平給我們展示的“天宮課堂”中的水球成像實驗，于是利用水透鏡（注射器和彈性膜制成的凸透鏡）、蠟燭、光屏、光具座等器材進行探究，小明在測量水透鏡焦距時發(fā)現(xiàn)：當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變??；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光線射向水透鏡，在光屏上得到一個最小最亮光斑，則此水透鏡的焦距為cm；（2）再將蠟燭置于光具座上，并讓燭焰、水透鏡光心和光屏中心處于；（3）將實驗器材按圖乙位置放置，光屏上成清晰的像，此像應該是倒立、（選填“放大”或“縮小”）的實像，這與生活中（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）原理相同；（4）王亞平在天宮課堂上展示了一個中間充有氣泡的水球，透過這個水球我們可以看到“一正一倒”兩個縮小的像，如圖丙所示，中間氣泡中形成的縮小、正立的像（填“是”或“不是”）凸透鏡成像的結果，倒立的像是水球所成的倒立、縮小的實像，若王亞平靠近水球，倒立的像（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（5）在圖乙所示的實驗情景下，該同學從水透鏡中抽水發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，為了使像再次清晰，他應將蠟燭適當（選填“靠近”或“遠離”）透鏡；若不移動蠟燭，要讓光屏上的像變清晰，可在蠟燭與水透鏡之間適當?shù)奈恢冒惭b一個（選填“凸”或“凹”）透鏡?！敬鸢浮浚?）12.0；（2）同一高度；（3）縮??；照相機；（4）不是；變大；（5）遠離；凸?！窘馕觥拷猓海?）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點。焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距f＝52.0cm﹣40.0cm＝12.0cm；（2）實驗前應先調節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央；（3）如圖，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，應用于照相機；（4）水球因此被氣泡變?yōu)榱藘刹糠?，中間是空氣，氣泡周圍是水；這個時候整個水球就變成了兩個透鏡，外圈成為了一個凸透鏡，所以呈現(xiàn)出一個倒立的像，內圈相當于變成了兩個凹透鏡的組合，這個時候會出現(xiàn)了一個正立、縮小的像，所以中間的像不是凸透鏡成像；若王亞平靠近水球，物距變小，像距變大，則倒立的像變大；（5）該同學從水透鏡中抽水，凸透鏡的凸度變小，焦距變大，在物距不變的情況下，像距會變大，為使像再次清晰，需要增大物距，應將蠟燭適當遠離透鏡；若不移動蠟燭，要讓光屏上的像變清晰，需要使光線提前會聚，故可在蠟燭與水透鏡之間適當?shù)奈恢冒惭b一個凸透鏡。故答案為：（1）12.0；（2）同一高度；（3）縮??；照相機；（4）不是；變大；（5）遠離；凸。14．如圖，在（探究凸透鏡成像規(guī)律）的實驗中：（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝cm。實驗前應調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心，使它們在高度上。（2）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖乙所示時，在光屏上可得到一個清晰的倒立、的實像（選填“放大”或“縮小”），生活中利用這個規(guī)律制成的光學儀器是（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。（3）實驗時，由于實驗時間較長，蠟燭變短，燭焰的像在光屏上的位置會向方移動（選填“上”或“下”）。（4）如圖乙，保持凸透鏡位置不變，蠟燭從35cm刻度線處向右移動2cm，移動光屏直到像重新清晰，則此時光屏移動的距離2cm（選填“＞”、“＝”或“＜”）。（5）仍如圖乙，蠟燭、透鏡和光屏分別在35cm、50cm、80cm刻度線處，蠟燭和光屏位置不變的情況下，把凸透鏡向右移動到cm的刻度線處，光屏上會再次呈現(xiàn)清晰的像。（6）如圖丙所示，將蠟燭放在P點，若切除凸透鏡中間的陰影部分后，再將剩余部分靠緊重新結合在一起，蠟燭能成個像?！敬鸢浮浚?）10.0；同一；（2）放大；投影儀；（3）上；（4）＞；（5）65；（6）2?！窘馕觥拷猓海?）由圖甲知，焦點到凸透鏡的距離為20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm，所以凸透鏡的焦距為f＝10.0cm；為了使像成在光屏中心，實驗開始前，應將發(fā)光體、凸透鏡和光屏中心調節(jié)在同一高度上；（2）由圖乙知，當蠟燭在刻度尺的10cm處，u＝25cm﹣10cm＝15cm，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像，利用這個規(guī)律制成的光學儀器是投影儀；（3）凸透鏡成倒立的實像，蠟燭由于燃燒逐漸變短，相對于凸透鏡向下移動，所以像逐漸向上移動；（4）由圖可知，蠟燭在35cm刻度線處時，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，像距大于二倍焦距；蠟燭從35cm刻度線處向右移動2cm，像距會變大，且像距的變化要大于2cm；（5）蠟燭、透鏡和光屏分別在35cm、50cm、80cm刻度線處，成倒立、放大的實像；把凸透鏡向右移動到65cm的刻度線處，此時的物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據(jù)光路可逆可知，光屏上會再次呈現(xiàn)清晰的像；（6）因為凸透鏡中間厚，邊緣薄，切去部分后相當于兩個透鏡，光心位置改變了，上面的像下移、下面的像上移，將錯位成兩個像。故答案為：（1）10.0；同一；（2）放大；投影儀；（3）上；（4）＞；（5）65；（6）2。15．小明利用如圖甲所示的裝置探究光的反射定律，平面鏡平放在水平桌面上，板E、F可以繞ON軸轉動。（1）為了看清楚板上的光路，板的材質應是（選填“粗糙的”或“光滑的”）；（2）為了研究反射角與入射角之間關系，實驗時應進行的操作是；A．繞ON前后轉動板EB．繞ON前后轉動板FC．改變光線AO與ON間的夾角D．改變光線OB與ON間的夾角（3）讓入射角等于時，反射光線與入射光線重合；（4）若保持平面鏡水平不變，將板向后傾斜一個角度（如圖乙），入射光線仍能呈現(xiàn)紙板上，且沿AO方向入射到平面鏡的O點，此時與圖甲情形對比，發(fā)生改變的有；A．法線方向B．反射光線方向C．入射角度數(shù)D．反射角和入射角關系（5）某同學在做探究光的折射特點實驗，如圖2是光從空氣射入水中時的光路。實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側，通過實驗還得到如下數(shù)據(jù)：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°（6）閱讀短文并回答下列問題：光的全反射一束激光從某種玻璃中射向空氣（如圖3所示），保持入射點不動，改變入射角（每次增加0.2°），當入射角增大到8°時，折射光線消失，只存在入射光線與反射光線，這種現(xiàn)象叫做光的全反射，發(fā)生這種現(xiàn)象時的入射角叫做這種物質的臨界角。當入射角大于臨界角時，只發(fā)生反射，不發(fā)生折射。a、當光從空氣射向玻璃，（選填“會”或“不會”）發(fā)生光的全反射現(xiàn)象；b、一個三棱鏡由上述玻璃構成，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個面射入（如圖4所示），請在圖中完成這束入射光的光路圖?！敬鸢浮浚?）粗糙的；（2）C；（3）0°；（4）BC；（6）a、不會；b、見解析?！窘馕觥拷猓海?）為了看清楚紙板上的光路，紙板材質應是較粗糙，光線射在上面發(fā)生了漫反射，反射光線射向各個方向，無論從哪個角度看，都能看得清楚；（2）要探究光的反射規(guī)律，先讓一束光貼著紙板沿某一個角度射到O點，量出入射角和反射角的度數(shù)，然后改變光束的入射方向，使入射角減小，再量出入射角和反射角的度數(shù)，與前一次實驗量出的結果進行比較，即可發(fā)現(xiàn)反射角和入射角關系，故選C；（3）反射光線與入射光線重合時，說明入射光線是垂直于鏡面入射，此時的反射光線、入射光線、法線重合，則入射角為0°；（4）保持平面鏡水平不變，將紙板向后傾斜一個角度，入射光線仍能呈現(xiàn)在紙板上，且沿AO方向入射到平面鏡的O點，但與原來相比，入射光線的方向改變了，法線方向不變（垂直于鏡面），由于反射光線、入射光線和法線在同一平面內，所以反射光線方向改變，則在紙板上不能看到反射光線，而入射角度數(shù)改變、反射角與入射角關系都不改變，故選BC；（6）a、光只有從水或玻璃射向空氣時，才會發(fā)生全反射，所以光從空氣射向玻璃，入射角增大，折射光不可能完全消失；b、光線從空氣進入玻璃時，因是垂直照射，所以方向不變；當從玻璃中斜射入空氣時，其入射角為45°大于臨界角，故其發(fā)生全反射，最終要從玻璃垂直射向空氣，傳播方向不變，其大致路徑如下圖：故答案為：（1）粗糙的；（2）C；（3）0°；（4）BC；（6）a、不會；b、見解答。真題過關一、選擇題（共5小題）：1．（2022?濱州）如圖所示，在“探究平面鏡成像的特點”實驗中。下列說法正確的是（）A．用玻璃板代替平面鏡，是為了觀察到的蠟燭的像更清晰B．只要把光屏放在恰當?shù)奈恢茫湍艹薪拥较灎T的像C．蠟燭距玻璃板越遠，蠟燭的像就越小D．只把玻璃板向左平移，蠟燭的像的位置不變【答案】D【解析】解：A、使用平面鏡時，只能成像，而不能透光，不容易確定像的位置，用玻璃板時，既能成像，又能透光，便于確定出像的位置，而且能比較像與物的大小關系，故A錯；B、玻璃板中成的虛像，用光屏承接不到虛像，故B錯；C、蠟燭距玻璃板越遠時，根據(jù)平面鏡成像的特點可知，蠟燭在玻璃板中的像也會變遠，蠟燭的像大小不變，故C錯；D、只把玻璃板向左平移時，蠟燭到玻璃板的距離沒改變，由平面鏡成像的特點可知，蠟燭的像到玻璃板的距離也不變，即蠟燭的像的位置不變，故D正確。故選：D。2．（2022?益陽）如圖所示，人站在豎直放置的平面鏡前，下列判斷正確的是（）A．人靠近平面鏡時，他的像變大B．人與平面鏡的距離增大時，他與像的距離變小C．平面鏡垂直紙面向里移動，他的像位置不變D．平面鏡的上端向人傾斜，他的像位置不變【答案】C【解析】解：A、由平面鏡成像的特點可知，像與物體的大小總是相等，所以當物體靠近平面鏡的距離變小時，像的大小不變，故A錯誤；B、由平面鏡成像的特點可知像與物到平面鏡的距離相等，人與平面鏡的距離增大時，他的像到平面鏡的距離增大，他與像的距離變大，故B錯誤；C、平面鏡成像時像與物體關于平面鏡對稱，平面鏡垂直紙面向里移動，他的像位置不變，故C正確；D、平面鏡成像時像與物體關于平面鏡對稱，平面鏡的上端向人傾斜，他的像位置會變高，故D錯誤。故選：C。3．（2022?鎮(zhèn)江）如圖所示，凸透鏡位于P處（圖中未畫出）位置不變，移動蠟燭，光屏先后在P同側的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，則（）A．甲處可能成的是虛像 B．乙處像可能是放大的C．P點位置在甲的左側 D．蠟燭的移動方向向左【答案】B【解析】解：（1）由題意可知，光屏先后在P同側的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，根據(jù)物遠像近，像變小可知，像在不斷的靠近凸透鏡，因此凸透鏡在乙的右側，蠟燭在凸透鏡的右側，此時蠟燭在遠離凸透鏡，因此蠟燭向右移動，故CD錯誤；由于甲處和蠟燭位于凸透鏡的兩側，因此甲處只能成實像，故A錯誤；（2）由于題干未提供物距和凸透鏡的焦距，因此乙處可能成放大的實像也可能成縮小的實像，故B正確。故選：B。4．（2022?鄂州）實驗操作考試臨近，同學們上實驗室動手實驗，通過訓練提高操作技能。如圖，小明正在做凸透鏡成像實驗，此時光屏上出現(xiàn)了清晰的像。下列說法正確的是（）A．該透鏡與近視眼鏡的鏡片是同一類透鏡B．該透鏡的焦距是30cmC．此時成的是倒立、等大的實像D．如果將蠟燭向左移，光屏需要適當右移才能再次形成清晰的像【答案】C【解析】解：A、實驗中的透鏡是凸透鏡，近視眼鏡是凹透鏡，所以不是同種透鏡，故A錯誤；BC、由圖可知，此時的物距為：40cm﹣10cm＝30cm，像距為：70cm﹣40cm＝30cm，成的是倒立、等大的實像，則u＝2f，故f＝15cm，故B錯誤，C正確；D、凸透鏡成實像時，具有物遠像近像變小，將蠟燭向左移，光屏需要適當左移才能再次形成清晰的像，故D錯誤。故選：C。5．（2022?上海）已知某物體透過凸透鏡在距離透鏡25厘米的光屏上成放大的像，若將物體移動到距離凸透鏡30厘米處，則此時成（）A．放大的虛像 B．正立的虛像 C．放大的實像 D．縮小的實像【答案】D【解析】解：某物體透過凸透鏡在距離透鏡25厘米的光屏上成放大的像，此時的像是倒立、放大的實像，則25cm＞2f，f＜12.5cm；若將物體移動到距離凸透鏡30厘米處，30cm＞2f，成倒立、縮小的實像。故選：D。二、填空題（共5小題）：6．（2022?鎮(zhèn)江）如圖所示，豎直放置的平面鏡能繞水平軸MN轉動，小明站在平面鏡正前方，他在鏡中成的是（選填“實”或“虛”）像；小明垂直鏡面移動8cm，他與像的距離改變cm；為了讓他站著就能看到鏡中腳的像，可以讓平面鏡繞軸沿時針方向轉動。【答案】虛；16；順。【解析】解：據(jù)平面鏡所成像的特點可知，平面鏡所成的像是虛像，所以小明同學在鏡中的像是虛像；小明垂直鏡面移動8cm，由于像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離，所以小明鏡中的像也垂直鏡面移動8cm，那么他與像的距離改8cm+8cm＝16cm；為了讓他站著就能看到鏡中腳的像，應讓平面鏡傾斜一些，繞軸沿順時針方向轉動。故答案為：虛；16；順。7．（2021?鞍山）如圖所示，一只天鵝在水深為1.5m的水面上方水平飛行，它在水中的倒影是由于光的形成的。若此時的天鵝距水面2m，它在水中的倒影離天鵝m。若以水中的倒影為參照物，水面上方飛行的天鵝是（選填“運動”或“靜止”）的?！敬鸢浮糠瓷洌?；靜止?！窘馕觥拷猓禾禊Z在水中的倒影是由光的反射形成的虛像，已知天鵝離水面2m，由平面鏡成像的特點可知，倒影距離水面也是2m，則它在水中的倒影離天鵝的距離為2m+2m＝4m；一只天鵝正平行于水面飛行，因天鵝與像（倒影）間沒有位置的變化，所以，若以水中的倒影為參照物，則水面上方飛行的天鵝是靜止的。故答案為：反射；4；靜止。8．（2021?寧夏）檢查視力時要求被檢查者與視力表相距5m。某同學在學校醫(yī)務室檢查視力，由于空間有限，用如圖方式檢查，他應距平面鏡m。他在平面鏡里看到的視力表是（選填“實”或“虛”）像?！敬鸢浮?.2；虛。【解析】解：由圖可知，視力表與平面鏡的距離為2.8m，則鏡中視力表的像與平面鏡距離也為2.8m，要求被檢查者與視力表的距離為5m，為滿足檢測要求，被檢查者應距離平面鏡的距離為5m﹣2.8m＝2.2m；根據(jù)平面鏡成像特點可知，他在平面鏡里看到的視力表是虛像。故答案為：2.2；虛。9．（2022?巴中）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，小聰用凸透鏡先看到了某物體正立放大的像，則此像為像（選填“實”或“虛”）；若他想看到這個物體倒立放大的像，應將此凸透鏡與物體的距離（選填“增大”、“不變”或“減小”）。【答案】（1）虛；（2）增大?！窘馕觥拷猓海?）從光屏這側透過透鏡看到蠟燭正立、放大的像，是u＜f時，凸透鏡成的虛像；（2）這個物體成倒立放大的像，物距為：2f＞u＞f，因此應將此凸透鏡與物體的距離增大。故答案為：（1）虛；（2）增大。10．（2022?涼山州）某同學在做探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時，蠟燭和光屏的位置如圖所示，此時在光屏上得到了倒立、等大、清晰的實像。接下來把蠟燭移動到35cm刻度處，則應將光屏向（選填“左”或“右”）移動，光屏上才可以得到倒立、、清晰的實像?！敬鸢浮坑?；放大?！窘馕觥拷猓海?）物距等于二倍焦距時，成倒立、等大、實像，此時像距也等于二倍焦距；故2f＝20cm，f＝10cm；（2）若將燭焰移至距凸透鏡35cm處，此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大實像，像距大于2倍焦距，應向右移動光屏。故答案為：右；放大。三、實驗探究題（共10小題）：11．（2022?淮安）如圖所示，探究平面鏡成像的特點。（1）準備的實驗器材有：玻璃板，A、B兩支完全相同的蠟燭，白紙，鉛筆，光屏。需要添加的測量器材是。（2）在豎直放置的玻璃板前面點燃蠟燭A，玻璃板前觀察到蠟燭A的像是由光的形成的。（3）玻璃板后移動（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，表明像與物。（4）探究像與物到平面鏡距離的特點時，應多次改變，測量像與物到鏡面的距離。（5）撤去蠟燭B，放一光屏到B撤走時的位置，直接觀察光屏，看不到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是?！敬鸢浮浚?）刻度尺；（2）反射；（3）未點燃；相等；（4）蠟燭A的位置；（5）虛像?！窘馕觥拷猓海?）刻度尺可以測量物體的距離，刻度尺的作用是便于測量：像與物到鏡面的距離；（2）在玻璃板上看到蠟燭A的像是光的反射現(xiàn)象；（3）未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像完全重合，可知蠟燭和它成的像大小相等，采用的是等效替代法；（4）一次實驗不具備代表性，所以為了研究像和物到鏡面的距離的關系，應改變蠟燭A的位置，重復實驗；（5）移走蠟燭B并在該位置放一個光屏，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上得到蠟燭A的像，說明所成的是虛像。故答案為：（1）刻度尺；（2）反射；（3）未點燃；相等；（4）蠟燭A的位置；（5）虛像。12．（2022?青島）五代時期名士譚峭所著《化書》中，記載了照鏡子時“影與形無異”的現(xiàn)象。關于平面鏡成像的特點，小明用圖甲所示裝置進行了探究。（1）用玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是便于。（2）把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合，說明平面鏡所成的像與物體大小，證實了“影與形無異”。（3）改變蠟燭A的位置，進行三次實驗。用直線將物和像的位置連接起來，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)物和像的連線與鏡面，用刻度尺測得像和物到鏡面的距離相等。（4）綜上可得，平面鏡所成的像與物體關于鏡面。（5）蠟燭A的像，是它發(fā)出的光經(jīng)玻璃板反射而形成的像。若在玻璃板后放置一塊木板，蠟燭A（選填“仍能”或“不能”）通過玻璃板成像?！敬鸢浮浚?）確定像的位置；（2）相等；（3）垂直；（4）對稱；（5）虛；仍能?！窘馕觥拷猓海?）實驗時選擇透明的玻璃板，能同時觀察到像和代替蠟燭A的蠟燭B，便于確定像的位置；（2）玻璃板后面沒有點燃的蠟燭和玻璃板前面點燃蠟燭的像完全重合，說明物體在平面鏡中所成的像與物體大小相等；（3）平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直；（4）用數(shù)學中的知識點可表示為平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱；（5）平面鏡成像是反射光線的反向延長線會聚形成的，所以成的像是虛像，若在玻璃板后放置一塊木板，不影響反射光線進入人的眼睛，所以在物體一側還能看到玻璃板內點亮蠟燭的像。故答案為：（1）確定像的位置；（2）相等；（3）垂直；（4）對稱；（5）虛；仍能。13．（2022?安順）小華做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：（1）在調整蠟燭、凸透鏡和光屏高度時，蠟燭（選填“需要”或“不需要”）點燃；調整它們高度的目的是；（2）他用同一凸透鏡做了四次實驗，如圖中甲、乙、丙、丁所示，光屏上均有清晰的像（未畫出）。四次實驗中，成縮小像的是圖（選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；由圖乙、丙、丁可知，隨著蠟燭向透鏡靠近，光屏上像的大小變化情況是（選填“變大”或“變小”）；（3）在圖乙所示的實驗中，僅將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡。為在光屏上得到清晰的像，應將光屏（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡移動?！敬鸢浮浚?）需要；使物體成像在光屏的中心；（2）甲；變大；（3）靠近?！窘馕觥拷猓海?）調整蠟燭、凸透鏡和光屏高度時，應保持三心共線，為了確定燭焰的中心，需點燃蠟燭；其目的是使點燃的蠟燭成像在光屏的中心；（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物距大于2倍焦距時成倒立縮小的實像，由圖可知，甲圖中物距最大，所以甲圖成縮小的實像；由乙、丙、丁可知，隨著蠟燭靠近透鏡，物距減小，像距變大，則光屏上像的大小變大；（3）在圖乙中，將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡，相當于物距變大，則像距變小，故光屏應靠近透鏡移動。故答案為：（1）需要；使物體成像在光屏的中心；（2）甲；變大；（3）靠近。14．（2022?濱州）小濱同學“探究凸透鏡成像的規(guī)律”。（1）如圖甲所示，小濱讓凸透鏡正對平行光，調整凸透鏡到光屏的距離，光屏上會出現(xiàn)一個很小、很亮的光斑，則該凸透鏡的焦距f＝cm。（2）小濱在組裝器材時，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭并調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，目的是讓燭焰的像成在。（3）如圖乙所示，小濱將凸透鏡固定在50cm刻度線處，當蠟燭距凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實像，利用該成像規(guī)律制成的光學儀器是（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。此時，若在凸透鏡與光屏之間放置一遠視鏡片，要在光屏上成清晰的像，光屏應向（選填“左”或“右”）移動。（4）小濱在實驗過程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飛蟲落到了凸透鏡表面上，則光屏上出現(xiàn)。A.飛蟲的像B.飛蟲的影子C.仍是燭焰的像【答案】（1）10.0；（2）光屏的中央；（3）放大；投影儀；左；（4）C?！窘馕觥拷猓海?）如圖甲所示，小濱讓凸透鏡正對平行光，調整凸透鏡到光屏的距離，光屏上會出現(xiàn)一個很小、很亮的光斑，此光斑位置即為凸透鏡的焦點位置，則該凸透鏡的焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；（2）小濱在組裝器材時，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭并調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，目的是讓燭焰的像成在光屏的中央；（3）如圖乙所示，小濱將凸透鏡固定在50cm刻度線處，當蠟燭距凸透鏡15cm時，f＜u＜2f，移動光屏，可在光屏上得到一個倒立、放大的實像，利用該成像規(guī)律制成的光學儀器是投影儀；此時，若在凸透鏡與光屏之間放置一遠視鏡片，遠視鏡片為凸透鏡，對光線有會聚作用，要在光屏上成清晰的像，光屏應向左移動；（4）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，飛蟲落在透鏡上后，整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一部分光通過凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，大小不變；由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了，故亮度會變暗，故選C。故答案為：（1）10.0；（2）光屏的中央；（3）放大；投影儀；左；（4）C。15．（2022?日照）為進一步探究光的反射和折射現(xiàn)象，小明根據(jù)老師的要求認真完成了下列實驗。（1）為了證明在光的反射過程中光路是可逆的，如圖1所示，小明已完成了實驗步驟①②。①在水平白紙板上畫一條直線PQ，做ON垂直PQ于O，點，畫一條斜線AO。②沿PQ放置平面鏡，讓一束光沿AO射向平面鏡，在反射光線經(jīng)過處標上一點B。接下來應該讓入射光線沿，若反射光線沿方向射出，說明光路是可逆的。（2）如圖2所示，一束白光通過三棱鏡后，在白屏上形成一條彩色的光帶。據(jù)此可判斷：紅光和紫光以相同的入射角射向同一塊玻璃磚，紅光的折射角紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：像與物距的關系凸透鏡的焦距f＝10cm物距與焦距的關系物距u/cm像的性質像距v/cm虛實大小正倒2f＜u30實像縮小倒立152f＝u20實像等大倒立20f＜u＜2f15實像放大倒立u＜f5虛像放大正立﹣由表中數(shù)據(jù)可知，凸透鏡成實像的條件是；成虛像的條件是。根據(jù)光路是可逆的這一特點可知，當物距u＝15cm時，像距v＝cm。（4）請寫出一種測量凸透鏡焦距的方法：，并簡要說明主要操作步驟：?！敬鸢浮浚?）BO；OA；（2）大于；（3）u＞f；u＜f；30；（4）調節(jié)光屏與凸透鏡之間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個清晰的窗戶的像；讀出光屏與凸透鏡之間的距離大約等于凸透鏡的焦距。【解析】解：（1）讓一束光沿BO方向射向平面鏡，即讓光線逆著原來的反射光線射向鏡面，反射光將沿OA方向射出，即反射光線逆著原入射光線方向射出，該實驗現(xiàn)象說明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（2）圖2可知，紅光和紫光以相同的入射角射向同一塊玻璃磚，紅光的偏折角度小，紫光的偏折角度大，紫光與法線更為靠近，所以紅光的折射角大于紫光的折射角；（3）凸透鏡焦距f＝10cm，成實像時，物距分別為15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透鏡成實像的條件是物距大于一倍焦距（或u＞f）；凸透鏡焦距f＝10cm，成虛像時，物距分別為9cm、6cm，均小于一倍焦距，故凸透鏡成虛像的條件