八年級物理上冊實驗題專項訓(xùn)練2（解析版）

八年級物理上冊實驗題專項訓(xùn)練2（解析版）

注意：

1、訓(xùn)練范圍：蘇科版八年級上冊第3~5章

2、訓(xùn)練內(nèi)容：探究平面鏡成像的特點、探究光反射時的規(guī)律、探究光折射的特點、探究凸

透鏡成像的規(guī)律、測量物體運動的平均速度。

實驗1探究平面鏡成像的特點

1.（2021秋?深水區(qū)期末）利用以下實驗器材：茶色玻璃板、兩個相同的棋子A和B、一

張方格紙、一張白紙、刻度尺、鉛筆、豎起玻璃板的支架，如圖甲所示，探究平面鏡成

像的特點。

（1）選用茶色玻璃代替日常生活中的鏡子做實驗的目的是便于確定像的位置

（2）在玻璃板前放置棋子A,將棋子B放在玻璃板后并移動，人眼一直在玻璃板的前側(cè)

觀察，直至B與A的像完全重合，這樣做是想驗證像與物的大小是否相等；

（3）為了驗證平面鏡所成的是虛像，用白紙代替棋子B,按照圖乙中②（選填“①”

“②”或“③”）的方式觀察光屏，根據(jù)白紙上沒有出現(xiàn)A的像的現(xiàn)象說明平面鏡

成的是虛像；

（4）學(xué)以致用，圖丙是電視臺直播時所用的提詞器，電腦面板可前后、上下移動，分光

鏡是透明的茶色玻璃，使用前，先要將電腦面板調(diào)成水平。直播時，主持人面對攝像機

頭，文稿輸入在電腦中，若要將文稿在分光鏡中所成的像向下調(diào)節(jié)，則主持人應(yīng)將電腦

面板向前（選填"前”或"后”）移動。

【答案】（1）便于確定像的位置；（2）像與物的大小是否相等：（3）②；白紙上沒有

出現(xiàn)A的像；（4）前。

【解答】解：（1）選用茶色玻璃可以減小環(huán)境光線對成像的影響，使成像更清晰，因為

玻璃是透明的，便于確定像的位置；

（2）在玻璃板前放置棋子A,將完全相同的棋子B放在玻璃板后并移動，人眼一直在玻

璃板的前側(cè)觀察，直至B與A的像完全重合，這樣做的目的既確定了像的位置又驗證了

像和物大小相等；

（3）移去棋子B,在其原來的位置上放一張白紙，應(yīng)在②處觀察，白紙上不能承接到棋

子A的像，這說明平面鏡所成的像是虛像；

（4）將文稿在分光鏡中所成的像向下調(diào)節(jié)，文稿的像到分光鏡的距離變小，根據(jù)平面鏡

成像時像和物關(guān)于鏡面對稱可知，則文稿到分光鏡的距離也要變小，則電腦面板需向前

移動。故答案為：（1）便于確定像的位置；（2）像與物的大小是否相等；（3）②；白

紙上沒有出現(xiàn)A的像；（4）前。

2.（2021秋?泰興市期末）如圖甲是小明利用蠟燭和玻璃板做“探究平面鏡成像特點”的

實驗裝置。

（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置；

（2）實驗時，應(yīng)將玻璃板豎直放置在水平桌面上;

（3）為了探究像和物的大小關(guān)系，點燃了一支蠟燭A置于玻璃板前，實驗中應(yīng)該在玻璃

板前（前/后）來觀察這支蠟燭的像。然后用另一根完全相同的蠟燭B放在玻璃板

后，前后左右移動蠟燭B,直至看上去與A的像完全重合，由此可初步得出平面鏡所成

的像和物大小相等。

（4）移去蠟燭B,并在其所在位置上放一塊光屏，則光屏上不能（能/不能）承接

蠟燭A的像。

（5）平面鏡成像在平時的生活中有很多應(yīng)用，如提詞器，它是由一個高亮度顯示器和一

塊與其成45°角的專用鍍膜玻璃組成，鍍膜玻璃將顯示器上的文稿內(nèi)容反射到演講者前

方。如圖當(dāng)演講者前方呈現(xiàn)數(shù)字“E”時，他直接看顯示器會看到B。

A.己B.ED.g

【答案】（1）確定像的位置；（2）豎直；（3）前；相等；（4）不能；（5）Bo

【解答】解：（1）在探究“平面鏡成像的特點”時，用玻璃板代替平面鏡的目的是玻璃

板不但反射光成像，還能透光看到玻璃板后面的蠟燭，便于觀察到所成的像的位置與物

體的位置有何關(guān)系和比較像與物的大小關(guān)系；

（2）實驗時玻璃板如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全

重合，就無法驗證像的位置和大小，所以玻璃板應(yīng)豎直放置；

（3）因為玻璃板是透明的，所以可以透過玻璃板來觀察這支蠟燭的像，從而確定像的位

置，所以應(yīng)該在玻璃板前來觀察這支蠟燭的像；

將另一根完全相同的蠟燭B放在玻璃板后，蠟燭B不需要點燃，蠟燭B和蠟燭A的像完

全重合時，說明平面鏡成像時，物像大小相等；

（4）實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接，當(dāng)移去蠟燭B,在原位置放一光屏，光

屏上看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是虛像；

（5）演講者前方呈現(xiàn)的四個字時，這四個字是顯示器通過平面鏡所成的像，由于像與物

體關(guān)于鏡面是對稱的，所以他直接看顯示器會看到E,故B正確。

故答案為：（1）確定像的位置；（2）豎直；（3）前；相等；（4）不能；（5）B。

3.（2021秋?寧安市期末）如圖是“探究平面鏡成像特點”的情景，豎立的玻璃板下方放

一把直尺，兩支蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側(cè)的直尺上，以A蠟燭為成像物體

（1）在探究活動中，對玻璃板放置的要求是：與直尺垂直。選擇蠟燭A和B的要

求是：完全相同。

（2）為了便于觀察，該實驗最好在較暗（選填“較亮”或“較暗”）環(huán)境中進(jìn)行；

止匕外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到玻璃板

后面未點燃的蠟燭B的同時，也能觀察到玻璃板前點燃蠟燭A的像，巧妙的解決

了“確定成像的位置和成像大小的問題”。

（3）點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像重合為止,這表明像與

物的大小相等；進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)，像與物的連線與

玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距離相等。

（4）為了證實上述有關(guān)成像特點是否可靠，你認(rèn)為應(yīng)采取的操作是B。

A.保持A、B兩支蠟燭的位置不變，多次改變玻璃板的位置進(jìn)行觀察、測量

B.保持玻璃板的位置不變，多次改變蠟燭A的位置，進(jìn)行與上述（3）相同的操作

【答案】（1）與直尺垂直；完全相同：（2）較暗；像：（3）重合；相等；垂直：相等:

（4）Bo

【解答】解：（1）實驗時玻璃板要與直尺垂直，如果不與直尺垂直，不論怎樣移動后面

的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合；選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物

的大小關(guān)系；

（2）點燃蠟燭，燭焰在明亮的環(huán)境中，燭焰和明亮環(huán)境對比度較小，成像不太清晰；燭

焰在黑暗環(huán)境中，燭焰和黑暗環(huán)境的對比度大，成像更清晰；

實驗過程中，用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側(cè)，既能看到蠟燭A的像，也能看

到代替蠟燭A的蠟燭B,當(dāng)蠟燭A的像和蠟燭B重合時，便于確定像的位置，便于比較

物像大?。?/p>

（3）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，發(fā)現(xiàn)：物像

大小相等；物像連線與玻璃板垂直；物像到玻璃板的距離相等；

（4）一次實驗不具備代表性，應(yīng)采取同樣的實驗方案多做幾次，避免實驗現(xiàn)象的偶然性,

才能保證結(jié)論的正確。所以應(yīng)采取B操作。

故答案為：（I）與直尺垂直；完全相同；（2）較暗；像；（3）重合；相等；垂直；相

等；（4）B。

4.（2021秋?龍湖區(qū)期末）如圖所示是小紅同學(xué)探究“平面鏡成像的特點”實驗裝置。

（1）如圖甲所示，在豎立的玻璃板前放一支點燃（填“點燃”或“不點燃”）的

蠟燭M,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像。小紅拿另一支大小相同的蠟燭N在玻璃板

后面移動，直到它跟蠟燭M的像完全重合，這說明平面鏡成像時，像與物的大小相等，

這里采用了等效替代法法。

（2）實驗時，小紅同學(xué)應(yīng)在M（填“M”或"N”）側(cè)觀察蠟燭M經(jīng)玻璃板所成

的像。移去后面的蠟燭N,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（填“能”或“不能”）;

（3）若圖乙中貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿MN截成兩半，其中的一半平行向后移

一段距離，則貓的頭部通過左、右兩半面鏡子D；

A、都不能成像B、各成半個像，合起來成一個完整的像

C、都成完整的像，且兩個像在同一位置D、都成完整的像，且兩個像在不同位置

（4）、在本實驗中選擇玻璃板不選平面鏡目的是便于觀察到所成的像的位置，選

擇兩支相同的蠟燭目的是比較像與物的大小。

甲

【答案】（1）點燃；等效替代法；（2）M；不能：（3）D；（4）便于觀察到所成的像

的位置；比較像與物的大小。

【解答】解：（I）在豎立的玻璃板前放一支點燃的蠟燭M,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟

燭的像；未點燃的大小相同的蠟燭N與點燃的蠟燭M的像完全重合，可知像與物等大，

這里采用了等效替代法；

（2）由于平面鏡成的是虛像，所以在尋找蠟燭M的像的位置時，人眼應(yīng)在蠟燭M這一

側(cè)觀察。使它與蠟燭M在玻璃板中所成的像完全重合；虛像不能用光屏承接到，故移去

后面的蠟燭N,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，所以平

面鏡所成的像是虛像；

（3）平面鏡所成的像，像和物體形狀、大小相同，與平面鏡的大小無關(guān)，半個平面鏡仍

能成完整像；平面鏡左右兩部分都能成完整的像，像與小貓關(guān)于鏡面對稱，因為其中的

一半平行向后移一段距離，所以兩個像的位置是不同的，故D正確；

（4）小紅選擇玻璃板代替平面鏡的目的是玻璃板不但反射光成像，還能透光看到玻璃板

后面的蠟燭，便于觀察到所成的像的位置；兩支蠟燭大小相同，后面的蠟燭又和前面蠟

燭的像完全重合，這樣就證明了像與物大小相同，所以他選擇的蠟燭B與蠟燭A的大小、

外形完全一樣是為了比較像與物的大小。

故答案為：（I）點燃；等效替代法；（2）M；不能；（3）D；（4）便于觀察到所成的

像的位置；比較像與物的大小。

5.（2021秋?稱歸縣期末）小明同學(xué)為了探究平面鏡成像特點，準(zhǔn)備如下器材：各種長度

的蠟燭若干、平面鏡一塊、玻璃板一塊、白紙一張（如圖1所示）。

（1）小明把蠟燭A點燃放在M前面，再把其它各支蠟燭依次放在M后面適當(dāng)位置，當(dāng)

某支蠟燭放在后面某位置時，從前面看那支蠟燭與蠟燭A的像完全重合，此時，后面的

那支蠟燭與蠟燭A的大小關(guān)系是：完全相同。小明分別測出這兩支蠟燭到平面M的

距離，再讓蠟燭A遠(yuǎn)離M,則后面的蠟燭要遠(yuǎn)離（選填:遠(yuǎn)離/靠近）M才能再次

與蠟燭A的像完全重合。

（2）多次觀察及測量距離之后，小明分析得出：平面鏡所成的像與物到平面鏡的距離

相等，它們的連線與鏡面垂直。

（3）如圖2甲所示，一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處；將平面鏡平移至

圖2乙所示的位置時，硬幣的成像情況是_幺_（選填字母代號）。

A.成像在a處B.成像在b處C.成像在c處D.硬幣無法通過平面鏡成像

【答案】（1）完全相同；遠(yuǎn)離：（2）相等；（3）A。

【解答】解：（1）為了便于比較物像大小關(guān)系，后面的那支蠟燭與蠟燭A要完全相同；

物像到平面鏡的距離相等，蠟燭A遠(yuǎn)離M,A的像也遠(yuǎn)離平面鏡，故后面的蠟燭要遠(yuǎn)離

平面鏡才能與像完全重合；

由于物像大小相等，所以蠟燭A在遠(yuǎn)離M的過程中，蠟燭A的像的大小將不變；

（2）多次觀察及測量距離之后，小明同學(xué)得到初步結(jié)論是：平面鏡所成的像與物到平面

鏡的距離相等，平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱；

（3）平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，硬幣位置不變，將平面鏡平移，平面鏡仍在

原來像與成像物體對稱軸上，像的位置不變，故選A。

故答案為：（1）完全相同；遠(yuǎn)離；（2）相等；（3）Ao

實驗2探究光反射時的規(guī)律

6.（2021秋?灤水區(qū)期末）“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水

平桌面上，標(biāo)有角度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD豎直放置于平面鏡上，能繞垂直

于CD的ON軸向后折轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。

B

（1）當(dāng)入射光線EO與CO的夾角為50°時?，此時入射角的大小為40°。當(dāng)入射

光線靠近法線，反射光線靠近法線;

（2）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后折轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束

呈現(xiàn)。由此說明：反射光線、法線和入射光線在（選填“在”或“不在”）同一平

面內(nèi)；

（3）如圖丙所示，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，入射光線仍能呈現(xiàn)在紙板

上，且仍緊貼EO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BC

（選填字母）。

A.法線位置B.反射光線方向

C.入射角大小D.反射角與入射角的大小關(guān)系

【答案】（1）40°；靠近；⑵在；⑶BC?

【解答】解：（1）當(dāng)入射光線EO與CO的夾角為50°時，此時入射角的大小90°-50°

=40。；

當(dāng)入射光線靠近法線，入射角減小，所以反射角也減小，反射光線靠近法線；

（2）當(dāng)紙板右半部分和左半部分在同一平面上時，能同時看到反射光線和入射光線，當(dāng)

紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，左右兩個部分的紙板不在一個平面上，發(fā)現(xiàn)紙

板上均無反射光束呈現(xiàn)，說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；

（3）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EO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(nèi)，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(guān)系不改變,

故選BC。故答案為：（1）40°；靠近；（2）在；（3）BCo

7.（2021秋?藍(lán)田縣期末）在探究“光的反射規(guī)律”實驗時，小明把一塊平面鏡放在水平

桌面上，再把硬紙板a、b豎直立在平面鏡上，具體操作如下:

（1）如圖甲所示，紙板上的虛線ON垂直于平面鏡，讓一束光貼著紙板沿AO入射到O

點，使NAON=40°,經(jīng)平面鏡反射沿0B射出，NBON=40度。改變光束AO入

射的角度，使AO遠(yuǎn)離ON,則/BON將變大（選填“變大”“變小”或“不

變”）。

（2）如圖乙所示，將圖甲中右側(cè)的紙板b沿著ON逆時針轉(zhuǎn)動一定角度，在紙板b上

不能（選填“能”或“不能”）觀察到反射光線。

（3）如圖丙所示，將紙板ab向后傾斜一定角度，讓光束貼著紙板沿AO入射到O點，

在紙板b上不能（選填“能”或“不能”）看到反射光線，反射光線與入射光線

在（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。

（4）在甲圖中，若入射光線沿BO射到平面鏡O點處，發(fā)現(xiàn)反射光線沿OA射出，這說

明反射時光路是可逆的。

【答案】（1）40；變大；（2）不能；（3）不能；在；（4）光路是可逆的。

【解答】解：⑴由圖可知，入射角是/AON,反射角是/BON,在光的反射現(xiàn)象中，

反射角等于入射角，則反射角NBON=NAON=40°,

改變光束沿AO入射的角度，使AO遠(yuǎn)離ON,則入射NAON變大，/BON跟著變大，

反射角總是等于入射角；

（2）若將圖甲中右側(cè)的紙板b沿著ON逆時針轉(zhuǎn)動一個角度，由于反射光線和入射光線

仍然在同一平面內(nèi)，所以在紙板上將不能看到反射光；

（3）如圖丙所示，保持兩側(cè)紙板在同一平面內(nèi)，將紙板ab傾斜一個角度，讓光束貼著

紙板沿AO入射到O點，由于法線是與鏡面始終垂直的，所以此時不能看到反射光線，

但反射光線與入射光線、法線仍在同一平面內(nèi)：

（4）讓光線沿著BO方向射到平面鏡，發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出，這說明反射時

光路是可逆的。

故答案為：（1）40；變大；（2）不能；（3）不能；在；（4）光路是可逆的。

8.（2021秋?泰興市期末）為了驗證光的反射定律，小華同學(xué)準(zhǔn)備了激光筆、一塊平面鏡、

一塊畫有法線ON的平整白卡紙板、直尺、量角器及鉛筆。

甲乙丙

（1）實驗中所用的白卡紙板的表面應(yīng)較為粗糙（光滑/粗糙）。

（2）在圖甲中，入射光線與鏡面的夾角為40°,則反射角為50。,當(dāng)入射角增大

5°,反射光線與入射光線的夾角增大10。。

（3）接著又做如圖乙所示操作，將一束光緊貼紙板E射向鏡面上的O點,并將紙

板F沿ON向后折，此時在F面上看不到反射光線，此實驗現(xiàn)象說明反射光線、入射光

線和法線在同一平面內(nèi)。

（4）若將紙板傾斜（如圖丙）：①在白紙板上不能（能/不能）觀察到反射光線；

②此時，ON不是（是/不是）入射光線EO的法線。

【答案】（1）粗糙；（2）50°；10°；（3）緊貼；同一平面；（4）不能；不是。

【解答】解：（1）為了看清楚紙板上的光路，紙板材質(zhì)應(yīng)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）入射光線與平面鏡的夾角為40°,所以入射角為90°-40°=50°,由光的反射

定律可知，反射角等于入射角，所以反射角也是50°,則反射光線與入射光線的夾角為

50°X2=100°；

當(dāng)入射角增加5°,則入射角變?yōu)?0°+5°=55°,根據(jù)光的反射定律，反射角也為

55°,所以反射光線與入射光線的夾角為55°X2=110。，所以則反射光線與入射光線

之間的夾角增大110°-100°=10°；

（3）將一束光緊貼紙板E射向鏡面上的O點,并將紙板F沿ON向后折，在硬紙板F

上看不到反射光線了，說明光在反射時，反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；

（4）若將紙板傾斜，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(nèi)，不在紙板這一平面上，所以不能看到反射光線；

此時，紙板與平面鏡不垂直，所以O(shè)N不再與紙板垂直，因而ON不是法線。

故答案為：（1）粗糙；（2）50°；10°；（3）緊貼；同一平面；（4）不能；不是。

9.（2021秋?葉胎縣期末）如圖，小凱在水平鼓面上固定了一塊平面鏡，用固定位置的激

光筆照射平面鏡，此時小凱觀察到墻面上出現(xiàn)了一個小光斑。

（1）小凱在多個角度都觀察到墻上的光斑，說明了光在墻壁上發(fā)生了漫反射；

（2）輕壓圖中平面鏡左側(cè)的鼓面，墻壁上光斑位置上移（選填“上移”“下

移”）；

（3）當(dāng)敲擊鼓面使鼓發(fā)聲時，可以看到墻上的光斑在跳動，這說明聲音是由物體的

振動產(chǎn)生的。

（4）實驗時要讓光斑跳動的幅度更大些，你的做法是增大桌子與墻壁的距離。

【答案】（I）漫；（3）上移；（3）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的；（4）增大桌子與墻壁

的距離。

【解答】解：（1）小凱在多個角度都觀察到墻上的光斑，這說明反射光線射向四面八方，

即發(fā)生了漫反射：

（2）輕壓圖中平面鏡左側(cè)的鼓面，平面鏡逆時針轉(zhuǎn)動，此時的入射角會變小，反射角變

小，則反射光線會靠近法線，所以反射光線會向上移動，即墻壁上光斑位置上移；

（3）鼓面發(fā)聲時，鼓面振動帶動鏡子也振動，所以小光斑的位置會上下移動，這說明聲

音是由于物體的振動產(chǎn)生的；

（4）鼓面發(fā)聲時，鏡子也振動，小光斑的位置會上下移動，增大桌子與墻壁間的距離，

墻上光斑跳動的幅度更明顯。

故答案為：（1）漫；（3）上移；（3）聲音是由物體的振動產(chǎn)生的：（4）增大桌子與

墻壁的距離.

10.（2022春?順義區(qū)期末）如圖為“探究光發(fā)生反射時，反射角和入射角關(guān)系”的實驗裝

置，在平面鏡上放置一塊硬紙極，硬紙板分為E、F兩部分，NO是紙板中線。讓一束光

沿AO貼著紙板E射到平面鏡上，在紙板F上會看到反射光OB的徑跡。

實驗次數(shù)入射角反射角

120°70°

230°60°

350°40°

（1）本實驗的反射角是NBON（選填“NAON”、“NAOB”或“/BON”）。

（2）實驗中增大入射角時，反射角增大（選填“增大”或“減小”）。

【答案】（l）NBON；（2）增大。

【解答】解：（1）根據(jù)反射角的定義可知，本實驗的反射角是/BON；

（2）實驗中，若增大入射角，則反射角將隨之增大

故答案為：（1）NBON；（2）增大。

實驗3探究光折射的特點

11.（2021秋?崇川區(qū)期末）如圖甲所示，小明和小華在探究“光的折射現(xiàn)象”時，將一束

入射角為50°的光斜射入杯中的水里，更換杯中的介質(zhì)時他們發(fā)現(xiàn)光的偏折程度不同。

為了定量反映這種差異，小明將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”，并根據(jù)

所學(xué)物理知識和生活經(jīng)驗，對影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想：

甲乙丙丁

猜想1：“偏折比”與液面的高度有關(guān)；

猜想2：“偏折比”與液體的種類有關(guān)；

猜想3：“偏折比”與入射光的顏色有關(guān)。

（1）小華認(rèn)為猜想］是錯誤的，其理由是液面的高度改變，入射角、折射角的大小

不變，“偏折比”不變。根據(jù)小明的定義，圖甲實驗中，測得折射角為40。，則此時

的“偏折比”為0.8。

（2）為了驗證猜想2,小明只將圖甲中的水換成油。如圖乙所示，油的高度小于水的高

度，杯底光斑的位置恰與圖甲實驗時光斑的位置重合，對比可知：在相同條件下，油對

光的“偏折比”小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）水對光的“偏折比”。

（3）為了探究猜想3,小明用圖甲裝置先后射入綠色和紫色的激光，杯底光斑位置如圖

丙所示，則綠光的“偏折比”大。將其中的一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚，

若光在玻璃磚上表面折射時的“偏折比”為0.8,則光在下表面折射時的“偏折比”為

1.25。

（4）根據(jù)小明的操作和計算結(jié)果，小華認(rèn)為，應(yīng)該將“偏折比”定義為“光線在空氣中

與法線的夾角a和光線在介質(zhì)中與法線的夾角0之比”。如圖丁所示，經(jīng)過對多組不同

玻璃磚的實驗，測得數(shù)據(jù)如表所示：

玻璃磚A玻璃磚B玻璃磚C

光線在空氣中與30.0°45.0°60.0°30.°045.0°60.0°30.0°45.0°60.0°

法線夾角a

光線在玻璃中與22.0°32.0°40.5°17.0°24.4°30.4°20.0°28.9°36.3°

法線夾角p

a1.361.411.481.761.841.971.501.581.65

B

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析可得：光在空氣與另一種透明介質(zhì)中傳播時，對于不同的入射

角，“偏折比”不相等（選填“相等”或“不相等”）；對于相同的入射角，“偏

折比”越大，介質(zhì)對光的折射程度越高（選填“高”或“低”），因此我們認(rèn)為小

華對“偏折比”定義的優(yōu)點是相同條件下，光線無論從介質(zhì)射向空氣還是從空氣射

向介質(zhì)，比值是一定的。

【答案】（1）液面的高度改變，入射角、折射角的大小不變，“偏折比”不變；0.8；

（2）小于；（3）綠；1.25；（4）不相等；高；相同條件下，光線無論從介質(zhì)射向空氣

還是從空氣射向介質(zhì)，比值是一定的。

【解答】解：（1）由圖可知，水面上升或下降時，入射角和折射角都不變，則折射角與

入射角的比值即偏折比也不變，由此說明偏折比與液體深度無關(guān)，故猜想1不正確；

圖甲實驗中，測得折射角為40°,已知入射角為50°,則偏折比=%_=0.8；

50°

（2）將圖甲中的水換成汕，當(dāng)汕的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰與圖甲實驗時光

斑位置重合，如圖1,

由圖1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，則在相同條件下，油

對光的“偏折比”比水對光的“偏折比”小：

(3)光線的入射角和入射點不變，綠、紫色激光的折光線，如圖2,

圖2

由圖2可知：綠色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，則根據(jù)''偏

折比”的定義可知：綠光的“偏折比”大；

將一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上表面折射時入射角為r,折射角

為i,如圖3,

當(dāng)光在下表面折射時如圖3中，則此時入射角為r',折射角為i',根據(jù)幾何知識可知:

Nr'=Zi,Ni'=Zr,

所以，光在下表面折射時的“偏折比”為：4=41=，=i.25；

Nr'Zi0.8

(4)分析玻璃磚A(或玻璃磚B或玻璃磚C)的數(shù)據(jù)可知，光在空氣與另一種透明介質(zhì)

中傳播時，對于不同的入射角，“偏折比”不相等；

分析表中數(shù)據(jù)，當(dāng)光線在空氣中與法線夾角都是30°時，光線分別在A、B、C三種玻

璃中與法線的夾角越大，“偏折比”越小，說明介質(zhì)對光的折射程度越高；

從表中數(shù)據(jù)分析可知，在相同條件下，光線無論從介質(zhì)射向空氣還是從空氣射向介質(zhì)，

小華這種定義的比值是一定的。

故答案為：(1)液面的高度改變，入射角、折射角的大小不變，“偏折比”不變；0.8；

(2)小?。?3)綠；1.25；(4)不相等；高;相同條件下，光線無論從介質(zhì)射向空氣

還是從空氣射向介質(zhì)，比值是一定的。

12.(2021秋?太倉市期末)如圖甲所示，在探究光的折射現(xiàn)象時，將一束入射角為50°的

光斜射入杯內(nèi)水中，在杯底形成光斑。興趣小組對實驗中光偏折程度產(chǎn)生了興趣，為了

定量反映這種偏折程度，小組成員將“折射角與入射角的比值”定義為“偏折比”。根

據(jù)所學(xué)物理知識和生活經(jīng)驗，他們對影響“偏折比”大小的因素提出以下猜想。

猜想1:“偏折比”大小可能與液體的深度有關(guān)；

猜想2：“偏折比”大小可能與液體的種類有關(guān)：

猜想3：“偏折比”大小可能與入射光的顏色有關(guān)。

（1）圖甲實驗中，測得折射角為35°,則此時的“偏折比”為絲,向杯中緩慢加

水過程中，杯底光斑將向右（選填“左”或“右”）移動。

（2）小組成員認(rèn)為猜想］是錯誤的，因為水面上升或下降時，入射角和折射角都不

變。

（3）為了驗證猜想2,小組在乙杯中加油，如圖乙，當(dāng)油的深度小于水的深度，此時杯

底光斑的位置恰與圖甲中光斑的位置重合，對比可知：在相同條件下，油對光的“偏折

比”小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）水對光的“偏折比”。

（4）對于猜想3,小組準(zhǔn)備用圖甲裝置先后入射紅、紫色光束進(jìn)行探究。請你結(jié)合光的

色散實驗，推測紅光的光斑應(yīng)位于圖丁中的A（選填"A”或"B”）點。

（5）讓一束光斜穿過如圖戊所示的玻璃磚，若光在其上表面折射入玻璃磚時的“偏折比”

為0.8,則光在其下表面折射出玻璃磚時的“偏折比”為1.25。

【答案】（1）0.7；右；（2）水面上升或下降時，入射角和折射角都不變；（3）小于；

（4）A；（5）1.25。

【解答】解：（1）圖甲實驗中，測得折射角為35。，已知入射角為50°,則偏折比=

當(dāng)容器內(nèi)逐漸加水時，光的折射程度不變，但入射點逐漸抬高且向右移動，山光的折射

規(guī)律作出的折射光線照射在容器底的光斑會逐漸向右移動；

（2）由圖可知，水面上升或下降時，入射角和折射角都不變，則折射角與入射角的比值

即偏折比也不變，由此說明偏折比與液體深度無關(guān)，故猜想1不正確；

（3）為了驗證猜想2,小組在乙杯中加油，如圖乙，當(dāng)油的深度小于水的深度，此時杯

底光斑的位置恰與圖甲中光斑的位置由合，如圖I（為便于比較，在同一幅圖中進(jìn)行對

比），

由圖1可知：油中的折射角小于水中的折射角，由于入射角相同，則在相同條件下，油

對光的“偏折比'’比水對光的“偏折比”小；

（4）光線的入射角和入射點不變，紅、紫色激光的折光線，如圖2,

由圖2可知：紅色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，則根據(jù)“偏

折比”的定義可知：紅光的“偏折比”大，紅光的光斑應(yīng)位于圖中的A點；

（5）將一束激光穿過如圖丁所示的玻璃磚，若光在玻璃磚上表面折射時入射角為is折

此時“偏折比”為08,即:4=0.8；

Nr

當(dāng)光在下表面折射時如圖3中，則此時入射角為r',折射角為i',根據(jù)幾何知識可知:

Nr'=Zi,Ni'=Zr,

所以，光在下表面折射時的“偏折比”為：至_=2=，=1.25。

Nr'Zi0.8

故答案為：（1）0.7；右；（2）水面上升或下降時，入射角和折射角都不變；（3）小于；

（4）A；（5）1.25。

13.（2021秋?啟東市期末）小明為探究光的折射規(guī)律設(shè)計了下面兩個實驗裝置:

（-）如圖甲所示的實驗裝置，其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)。

（1）實驗時，先讓光屏E、F位于同一平面內(nèi)，一束激光貼著光屏E從空氣斜射入水中,

在光屏F上可以看到折射后的光束，這說明折射光線和入射光線位于法線兩側(cè)；

小明將光屏F向后折轉(zhuǎn)一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，說明折射光線和入射

光線在（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)；

（2）小明將光屏F恢復(fù)原狀，保持入射光不動，繼續(xù)加水，會看到杯底的亮斑B向上

（選填“左”、“右”或"上”）移動;

（3）小明繼續(xù)用另一支激光筆讓光沿著B0射向水面時，可看到折射光沿0A射出，這

說明在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

（二）小明讓一束光強不變的激光從某玻璃斜射向空氣（如圖乙、丙），不斷調(diào)整入射

角，通過實驗得到如表格：

入射角a0°10°20°30°40°41.8°50°

折射角p0°15.2°30.9°48.6°81°90°

反射能量5%7%26%43%84%100%100%

（4）光的折射現(xiàn)象一般都會伴隨著反射現(xiàn)象的發(fā)生，當(dāng)入射角增大時，折射角J

大；折射光線的能量減?。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）；

（5）當(dāng)入射角a241.8°時，折射光消失，反射光會變得更亮，即發(fā)生光的全反射現(xiàn)象。

圖像丁中的圖線a（選填"a”或"b”）反映了上述實驗中的兩角關(guān)系；

（6）通過對實驗數(shù)據(jù)的分析特點可知，如果光從空氣射向玻璃，不能（選填“能”

或“不能”）發(fā)生全反射現(xiàn)象。

【答案】（1）兩側(cè)；在；（2）左；（3）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）增大；

減??；（5）a；（6）不能。

【解答】解：（1）實驗時，先讓光屏E、F位于同一平面內(nèi)，一束激光貼著光屏E從空

氣斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，這說明折射光線和入射光線位于法

線兩側(cè)；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，但此時折射光線和入射光線在同一平

面內(nèi)；

（2）若杯中的水增多，如圖所示：

可見，當(dāng)水增多時.，液面升高，入射角不變，折射角也不變，光斑會向左移動;

（3）小明繼續(xù)用另一支激光筆讓光線沿著B0射向水面時，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；

（4）由表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)入射角增大時，折射角也隨著增大，反射光線能量增大，那么

折射光線的能量減小；

（5）由表格數(shù)據(jù)可知：入射角增大折射角也增大，當(dāng)入射角等于41.8°時，反射能量達(dá)

到100%,就發(fā)生了全反射現(xiàn)象；

折射角隨著入射角的增大而增大，但折射角總大于入射角，而圖b中，當(dāng)入射角等于45°

時，折射角也等于45°,a圖象中的折射角始終大于入射角，因此圖a反映了折射角與

入射角的關(guān)系；

（6）由表中數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論，要發(fā)生全反射，入射角要小于折射角，若光從空氣斜

射向玻璃，則入射角大于折射角，不能發(fā)生全反射。

故答案為：（1）兩側(cè)；在；（2）左；（3）在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；（4）

增大；減??；（5）a；（6）不能。

14.（2021秋?阜寧縣期末）小明同學(xué)在做“探究光的折射特點”的實驗，如圖所示的是光

從空氣射入水中時的光路圖，實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，

折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，通過實驗還得到如下數(shù)據(jù)：

入射角a0°15°30°45°60°

反射角P0°15°30°45°60°

折射角Y0°11.3°22.1°35.4°40.9°

（1）分析表中數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論:

①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。

②光從空氣斜射到水中時，折射角小于（填“大于”、“小于”或“等于"）入射

角，且折射角隨入射角的增大而增大，當(dāng)光從空氣垂直射到水面時，折射角等于

（T。小明同學(xué)根據(jù)上述一次實驗中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②，總結(jié)出了光的折射特點。

（2）請你對小明同學(xué)通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程作出評價，是否存在不

足？答：是（填"是”或“否”）。請簡要說明理由：探究過程不完整，還應(yīng)該

做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實驗。

【答案】（1）①反射；折射；②小于；增大：0°；（2）是；探究過程不完整，還應(yīng)該

做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實驗。

【解答】解：（1）①光從空氣斜射到水面時，將同時發(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，當(dāng)入射角不斷增大時，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。當(dāng)光從

空氣垂直射到水面時，折射角等于零度。

（2）評價：存在不足，探究過程不完整，還應(yīng)該做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實驗。

故答案為：（1）①反射；折射；②小于；增大；0°;（2）是；探究過程不完整，還應(yīng)

該做其他多種透明介質(zhì)之間的折射實驗。

實驗4探究凸透鏡成像的規(guī)律

15.（2021秋?楊浦區(qū)校級期末）在如圖所示光具座上，從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和

光屏，調(diào)整透鏡和光屏的中心大致與燭焰的中心在同一高度，目的是使像成在

光屏的中央。先后兩次將焦距為10厘米和15厘米的凸透鏡放置在“40厘米”刻度線

處，將蠟燭置于“20厘米”刻度線處，移動光屏，可在光屏上得到大小不同的兩個像，

比較兩次所成的像，當(dāng)選用焦距為15厘米的透鏡時,所成的像較大。保持透鏡位

置不變，當(dāng)蠟燭在35厘米刻度線處時，眼睛應(yīng)該在光屏（選填“蠟燭”或“光屏”）

一側(cè)通過透鏡觀察像。

【答案】同一高度；使像成在光屏的中央；15；光屏。

【解答】解：將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭、凸透

鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，像才會成在光屏

的中央;

“蠟燭放置在20厘米處，保持透鏡在40cm刻線處位置不變，移動光屏，可在光屏上得

到大小不同的兩個像”可知，在光屏上得到的像是實像，那么如果選擇透鏡的焦距為

15cm,蠟燭放置在20厘米處，保持透鏡位置不變，由于30cm>u>15cm,所以移動光

屏，那么能在光屏上得到倒立放大實像，而如果選擇透鏡的焦距為10cm,蠟燭放置在

20厘米處，保持透鏡位置不變，由于u=2f=20c,所以移動光屏，那么能在光屏上得到

倒立等大實像，所以當(dāng)選用焦距為15厘米的透鏡時，所成的像較大；

保持透鏡位置不變，當(dāng)蠟燭在35厘米刻度線處時，此時物距為5cm,小于一倍焦距，成

正立、放大的虛像，像物同側(cè)，所以眼睛應(yīng)該在光屏一側(cè)通過透鏡觀察像。

故答案為：同一高度；使像成在光屏的中央；15；光屏。

16.（2021秋?吁胎縣期末）在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中：

（1）如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為11.0cm：點燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏，

要使?fàn)T焰和光屏的中心大致在凸透鏡的主光軸上。

（2）當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時，調(diào)節(jié)光屏的位置，能在光屏上看到倒立、縮小的實

像，生活中的照相機（選填“照相機”或“投影儀”）就是利用了這個原理；如果

此時將蠟燭與光屏的位置互換，在光屏上能（“能”或“不能”）看到清晰的像。

（3）小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡和蠟燭之間，要使光屏上還能呈清晰的像，可將

光屏適當(dāng)向右（選填“左”或“右”）移動。

（4）實驗一段時間后，蠟燭因燃燒變短，所成像如圖乙，要使像能夠在光屏的中央，應(yīng)

將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）調(diào)整。如果將透鏡遮住一部分，在光屏上

能（“能”或“不能”）看到完整的像。

【答案】（1）11.0；主光軸上；（2）縮??；照相機；能；（3）右；（4）下；能。

【解答】解：（|）如圖甲所示，是小明確定焦距時所做的實驗，則該凸透鏡的焦距為：

41.0cm-30.0cm=11.0cm；

點燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏，要使?fàn)T焰和光屏的中心大致在凸透鏡的主光軸上；

（2）當(dāng)燭焰距凸透鏡30cm時，此時物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用為

照相機；

如果將蠟燭與光屏的位置互換，光屏上能看到清晰的像，原因是光路是可逆性，此時成

倒立放大的實像；

（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使原來會聚的光線推遲會聚，則

此時應(yīng)將光屏向右移動，才能在光屏上再次承接到清晰的像；

（4）實驗中，燃燒的蠟燭逐漸變短，根據(jù)過光心的光線傳播方向不變可知，光屏上的像

逐漸向上移動；為了使像成在光屏的中心，應(yīng)向下移動凸透鏡；

遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會

聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像完整但變暗。

故答案為：（I）11.0；主光軸上；（2）縮??；照相機；能；（3）右；（4）下；能。

17.（2021秋?鞏義市期末）小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像

的規(guī)律：

1

pnnnnpnnnnjnnp-山||||||川1|川1|111巾1川川甲川|巾1|1川|1111|

s111

0cm1020405060708090100

（1）將點燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè)，并將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)整到

同一高度。

（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示位置時，光屏上出現(xiàn)了等大清晰的像，此凸透鏡

的焦距為10cm。

（3）圖中只移動蠟燭和光屏，可以模擬照相機成像原理的操作是A（填字母）。

A.都左移B.都右移C.蠟燭左移，光屏右移D.蠟燭右移，光屏左移

（4）實驗一段時間后，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方位置。能讓像重新回到光

屏中心的操作是②（填序號）。

①光屏下調(diào)②蠟燭上調(diào)③透鏡上調(diào)

（5）若保持圖中凸透鏡和光屏的位置不變，小華將蠟燭移動到15cm刻度線處，在光屏

上得不到清晰的像。如果把凸透鏡看成人的眼睛，光屏看成視網(wǎng)膜，則此時成像情況相

當(dāng)于近視眼（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”），像成在視網(wǎng)膜前（選填“前”

或"后”）o

【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）A；（4）②；（5）近視眼，前。

【解答】【解答】解：（I）實驗前應(yīng)將燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致調(diào)整到同一高度

的目的是使像成在光屏的中央?yún)^(qū)域；

（2）凸透鏡在光具座50cm刻度處，此時的物距為u=50.0cm-30.0cm=20.0cm,像距

為v=70.0cm-50.0cm=20.0cm,物距等于像距，光屏上得到燭焰清晰的倒立、等大的

實像，說明物距等于2倍焦距，則焦距為10.0cm；

（3）照相機的原理是物體在2倍焦距以外成倒立縮小的實像，要模擬照相機應(yīng)把物體向

左移動，使得物距大于2倍焦距，同時光屏也向左移動；

（4）在光屏中心的像一定是倒立的，像上移，說明物體下移，調(diào)節(jié)的方法最好的是將物

體上移，也可以將光屏上移，就可以成像在光屏的中心，根據(jù)

經(jīng)過光心的光線方向不變，物體下移，把凸透鏡也下移，三者中心在仍同一直線上，也

可以成像在光屏中央。

（5）若保持圖中凸透鏡和光屏的位置不變，小華將蠟燭移動到15cm刻度線處，此時物

體變遠(yuǎn)了，像到了視網(wǎng)膜的前方，相當(dāng)于近視眼，需要配戴凹透鏡矯正。

故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）A；（4）②；（5）近視眼，前。

18.（2021秋?宜昌期末）如圖所示，小東同學(xué)用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光

具座等器材，探究凸透鏡的成像規(guī)律:

（1）如圖甲所示，光屏上剛好呈現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距是10.0

emo

（2）實驗前，小東發(fā)現(xiàn)所成像在光屏上的位置如圖乙，則他應(yīng)首調(diào)整光屏，使?fàn)T焰、凸

透鏡、光屏三者中心大致在同一高度。

（3）如圖丙所示，當(dāng)蠟燭移至35cm刻度線處時，移動光屏（圖丙中光屏未畫出），能

使光屏上成倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像。

（4）如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，則光屏上所成的像是完整的像但較暗

（填“不完整的像”、“完整的像”、“完整的像但較暗”）。

【答案】（1）10.0；（2）同一高