物理中考以題型精煉攻克難點亮點專題06光學亮點問題的應用題(原卷版+解析)

2024年物理中考二輪復習以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題06光學亮點問題的應用題1.請在圖中畫出入射光線相應的反射光線。2.如圖，小玲利用一塊平面鏡，將正午時分直射的太陽光引入一根水平管道內，請在圖中畫出平面鏡的位置。3.如圖所示，小明將一只發(fā)光的小燈泡放在平面鏡前A點處，小明的眼睛在B點看到了平面鏡中燈泡的像，請畫出這一現(xiàn)象光路圖，保留必要的作圖痕跡。4.根據平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A'B'。5.如圖所示，請在圖中畫出光線AO從空氣斜射向水中時反射光線和折射光線的大致位置。6.如圖所示，一束光從水斜射入空氣中，已知入射光AO，請畫出它的反射光線OB和折射光線OC的大致方向。7.承德避暑山莊湖景如畫，如圖甲所示。小玉同學在岸邊，通過平靜的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鯉魚。圖乙中，A點代表建筑物的頂點，B點代表小玉看到的魚，C點代表小玉的眼睛。請在圖乙中畫出：（1）A點在水中的像A'；（2）小玉看到A'的光路；（3）魚的大致位置B'并完成看到B'的光路圖。8.（2023湖北鄂州）如圖所示，水池邊有一路燈S，路燈上方有一平面鏡，S發(fā)出的光能經反射后射入水中，請畫出：（1）S在平面鏡中所成的像；（2）經反射后過A點的反射光線；（3）照射到水池底的光路圖。9.（2023湖南邵陽）請將所示光路補充完整。10.如圖，請完成圖中光通過透鏡后的光路。11.（2023湖北恩施）如圖，一束光經平面鏡反射后，平行凹透鏡的主光軸射向透鏡，請畫出平面鏡和經過凹透鏡后的折射光線。12.如圖所示，請分別畫出AB的入射光線和CO的折射光線。13.如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面重合，F(xiàn)是凸透鏡的焦點，水中有一平面鏡。一束與水面平行的光線經凸透鏡折射后進入水中，再經過水中的平面鏡反射后恰好過P點。請畫出：（1）經過凸透鏡的折射光線；（2）進入水中的折射光線；（3）經平面鏡后的反射光線。14.用一條光線照射凸透鏡，折射光線a恰好經過凸透鏡另一側焦點。然后經水平地面上的平面鏡反射，在墻壁上形成一個光點A．請在圖中畫出：（1）a的入射光線；（2）光點A的位置；（3）標出反射角度數(shù)。15.如圖所示，S′是光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經平面鏡反射后恰好經過凸透鏡左側焦點F。請你畫出：（1）光源S的位置；（2）經過凸透鏡的折射光線。16.在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，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）實驗時，把紙板ENF垂直放在平面鏡上，入射光線AO的法線是_____，光線AO的入射角大小是_____度；（2）為了探究反射角與入射角大小的關系，應進行的操作是___________；A．改變紙板與平面鏡之間的夾角B．沿ON向后轉動紙板EC．沿ON向后轉動紙板FD．改變入射角的大?。?）將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點，紙板F上會顯示出反射光束OB，接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上______（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______內（選填“同一平面”或“不同平面”）（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。該實驗現(xiàn)象說明___________。A．反射角等于入射角B．在光的反射現(xiàn)象中，光路可逆17.（2023貴州?。┰凇疤骄抗獾姆瓷涠伞睂嶒炛?，器材有：激光筆、可折轉光屏、平面鏡和噴霧器。（1）將平面鏡置于水平桌面，如圖甲所示。激光筆的光束射向平面鏡上O點，在平面鏡上方噴水霧，從前向后觀察，可在鏡面上方看到_____條光束。（2）將折轉光屏垂直于平面鏡放置，讓入射光沿左半屏射到O點，如圖乙所示。要呈現(xiàn)反射光，需將右半屏向______（選填“前”或“后”）折轉。（3）保持入射點不變，多次改變入射方向，在光屏上記錄每次實驗的光路aa′、bb′和cc′，如圖丙所示。為了研究反射光線和入射光線的位置關系，發(fā)現(xiàn)左、右半屏相對應的光線關于轉軸對稱，可將此對稱軸視為______。同時根據光屏上的倍息可得結論，反射角與入射角的大小_______。18.（2023湖南常德）如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，在白紙上記下A和B的位置。移動蠟燭A，重復做多次實驗。（1）選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了__________。（2）實驗中兩支蠟燭要完全一樣，目的是為了______。（3）當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像的大小將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）將蠟燭A豎直放在水平桌面上，點燃蠟燭觀察發(fā)現(xiàn)：玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中，_____圖是產生以上實驗現(xiàn)象的原因。19.用如圖甲裝置，探究平面鏡成像的特點：（1）為了便于確定像的位置，玻璃板應______放置在水平桌面的白紙上；（2）將蠟燭1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2豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭1的像______時，該位置記為A'；（3）將光屏放在A'位置，任意轉動都承接不到像，可知平面鏡成像是______像；（4）改變蠟燭1的位置，重復步驟（2），可得像與物位置的對應關系如圖乙，可知平面鏡成像時，像與物關于鏡面______；（5）將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm，此時像與物之間的距離是______cm，像的大小的變化情況是______。20.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)據記錄如表2。表2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210.021002相等315.0115.00相等（2）分析了表2的實驗數(shù)據，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。21.在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實驗中，小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和帶刻度的光具盤完成了實驗，觀察到如圖所示的1、2、3三條光束，并在光具盤上用筆描出了對應的光路。（1）圖中的折射角大小為___________；（2）根據實驗現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn)，光從玻璃斜射入空氣時，折射角______（選填“>”、“=”或“<”）入射角；（3）現(xiàn)在要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，具體的操作是________，如果看到_______現(xiàn)象，就可證明光路是可逆的。22.如圖是某同學利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路，經過多次實驗并記錄了如下數(shù)據：入射角10°30°45°60°折射角7.1°20.7°30°37.8°（1）實驗中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有______作用；（2）分析表格中的數(shù)據，你能得出的結論（寫出一條即可）：______；（3）根據表格中的數(shù)據還可以判斷：當光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時，其折射角______30°（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時，其折射角是______。23.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，有如下操作：（1）實驗前，小剛利用“平行光聚焦法”（如圖甲所示）粗略測出凸透鏡的焦距。焦距越小，凸透鏡對光的會聚作用越_____（選填“強”或“弱”）；（2）小剛將（1）中測過焦距的凸透鏡、蠟燭以及光屏放置在光具座上的位置如圖乙所示，欲使光屏上成一個清晰的實像，應將光屏________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡；（3）通過步驟（2）的調整，光屏上出現(xiàn)了清晰的像后，某同學將自己的近視眼鏡取下來放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，此時他應將蠟燭_________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，光屏上才能再次成清晰的像。24.小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上并調節(jié)它們的中心在同一高度。（1）他調節(jié)蠟燭和凸透鏡的位置，如圖甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像應該是_____（選填“倒立”、“正立”）的；（2）蠟燭和凸透鏡的位置如圖乙所示，將光屏向______（選填“左”或“右”）移動到合適位置，就能在光屏上得到一個清晰的倒立______的實像（選填“放大”、“等大”或“縮小”），生活中的______（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理制成的；（3）根據以上實驗數(shù)據，判斷下列說法正確的是________。A.由圖甲可知透鏡焦距為20cmB.在圖甲中，若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住，則光屏上仍有完整的像C.在圖乙中，移動光屏成清晰像后，若將蠟燭和光屏位置對調，光屏上不能得到清晰的像D.若將蠟燭放在光具座上40cm~50cm之間，調整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像25.近視程度不同的同學需要佩戴焦距不同的眼鏡。為了探究近視眼的矯正過程，組裝如圖甲所示的實驗裝置，其中“F”字樣的光源代替可視物體，光屏模擬視網膜。選用如圖乙所示的2號凸透鏡模擬晶狀體，打開“F”光源，調節(jié)各個元件的位置，直到光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的清晰像，正常眼睛的視物模型便組裝完成。請回答下列問題：（1）模擬近視眼視物情況，選擇圖乙中的___________（填序號）號透鏡替代2號透鏡安裝在光具座上后，光屏上的像變模糊；（2）用如圖丙所示的水透鏡模擬近視眼矯正視力。應將水透鏡置于光具座上的___________（選填“A”“B”或“C”）點，緩慢調節(jié)水透鏡中的水量，當水透鏡形成焦距合適的___________透鏡時，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，近視眼的成像情況得到改善；（3）更換焦距更小的凸透鏡模擬近視程度更嚴重的眼睛晶狀體，為了改善視網膜上的成像情況，實驗時需要用注射器___________（選填“抽取”或“注入”）適量水；（4）根據上述實驗，近視程度更嚴重同學應選擇焦距更大還是更小的透鏡來矯正呢？___________，請結合透鏡對光的作用來分析選擇的理由：___________。26.小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。（1）如圖甲所示，將一束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；（2）小明在某次實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上如圖乙所示的位置，光屏上呈現(xiàn)清慚的像，此像是倒立、______的實像，生活中______（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是依據此成像原理制成的；（3）保持蠟燭位置不變，移動凸透鏡至如圖丙所示位置，則人眼在圖中______（選填“A”或“B”）處能觀察到燭焰的像；（4）小明在圖乙中燭焰和凸透鏡之間的適當位置放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了。將蠟燭向靠近凸透鏡方向移動適當距離后，光屏上再次得到清晰的像，則該眼鏡是______（選填“近視”或“遠視”）眼鏡。2024年物理中考二輪復習以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題06光學亮點問題的應用題1.請在圖中畫出入射光線相應的反射光線?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥吭谧龉獾姆瓷鋱D像時，反射角等于入射角，故如圖所示。2.如圖，小玲利用一塊平面鏡，將正午時分直射的太陽光引入一根水平管道內，請在圖中畫出平面鏡的位置。【答案】如圖所示。【解析】將正午時分直射的太陽光引入一根水平管道，可知入射光線向下、反射光線水平向左，根據光的反射定律可知，法線垂直于平面鏡，根據圖中法線的位置，過入射點作法線的垂線得到平面鏡的位置，如圖所示。3.如圖所示，小明將一只發(fā)光的小燈泡放在平面鏡前A點處，小明的眼睛在B點看到了平面鏡中燈泡的像，請畫出這一現(xiàn)象光路圖，保留必要的作圖痕跡?！敬鸢浮咳鐖D所示。【解析】過A向平面鏡做A點關于平面鏡的對稱點，即為像點A'，B與像點A'的連線與平面鏡的交點為入射點O，連接AO為入射光線，圖如。4.根據平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A'B'。【答案】如圖所示【解析】分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖所示。5.如圖所示，請在圖中畫出光線AO從空氣斜射向水中時反射光線和折射光線的大致位置?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥吭瓐D中的虛線為法線，法線與水和空氣的界面垂直，根據反射角等于入射角畫出反射光線OB，即；根據光從空氣斜射入水中時折射角小于入射角畫出折射光線OC，即，如圖。6.如圖所示，一束光從水斜射入空氣中，已知入射光AO，請畫出它的反射光線OB和折射光線OC的大致方向?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥吭诜ň€右側根據反射角等于入射角畫出對應的反射光線OB；光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，在法線右側的空氣中畫出對應的折射光線OC。7.承德避暑山莊湖景如畫，如圖甲所示。小玉同學在岸邊，通過平靜的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鯉魚。圖乙中，A點代表建筑物的頂點，B點代表小玉看到的魚，C點代表小玉的眼睛。請在圖乙中畫出：（1）A點在水中的像A'；（2）小玉看到A'的光路；（3）魚的大致位置B'并完成看到B'的光路圖?！敬鸢浮咳鐖D所示。【解析】（1）作出建筑物的頂點A關于水面的對稱點A'，即為建筑物的頂點A在水中的像A'。（2）連接A'和小玉的眼睛C的連線，交水面于O，OC為反射光線，連接AO為入射光線，即為小玉看到A'的光路。（3）水中的魚反射的光線斜射入空氣中時，折射角大于入射角；折射光線進入人眼，人眼逆著折射光線看過去，看到魚的虛像在魚的實際位置的上方；連接BC交水面于O'，過點O'作法線，O'C為折射光線，根據折射角大于入射角作出入射光線B'O'，即為看到B'的光路圖，魚的大致位置B'在B的正下方，如圖所示。8.（2023湖北鄂州）如圖所示，水池邊有一路燈S，路燈上方有一平面鏡，S發(fā)出的光能經反射后射入水中，請畫出：（1）S在平面鏡中所成的像；（2）經反射后過A點的反射光線；（3）照射到水池底的光路圖?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥繐矫骁R的成像特點，過S作MN垂線，據像到鏡面的距離與物到鏡面的距離相等，作出像點S′；連接S′A與MN相交于O點，光線OA是S射向MN的光線經反射后的過A點的反射光線；光線OA斜射向水面時發(fā)生折射，折射角小于入射角，可大概作出折射光線，且折射光線射向池底的B點。作圖如圖。9.（2023湖南邵陽）請將所示光路補充完整?！敬鸢浮咳鐖D所示【解析】如圖所示，圖中是一個凸透鏡，凸透鏡對光有會聚的作用，當光平行于主光軸射入，經凸透鏡折射后，折射光線必過透鏡焦點的位置；當光直接射向凸透鏡的光心，則光的傳播方向不改變。補充完整的凸透鏡的光路圖如圖所示。10.如圖，請完成圖中光通過透鏡后的光路。【答案】如圖所示【解析】過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不變，過焦點入射的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖所示。11.（2023湖北恩施）如圖，一束光經平面鏡反射后，平行凹透鏡的主光軸射向透鏡，請畫出平面鏡和經過凹透鏡后的折射光線?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥慨嫵鋈肷涔饩€和反射光線的夾角平分線，與平分線垂直的位置是平面鏡的位置，平行于凹透鏡主光軸的光線經凹透鏡折射后發(fā)散射出，其折射光線的反向延長線經過焦點，如圖所示。12.如圖所示，請分別畫出AB的入射光線和CO的折射光線?！敬鸢浮咳鐖D所示【解析】根據凹透鏡的三條特殊光線可知，延長線過凹透鏡另一側焦點的光線經凹透鏡折射后，將平行于主光軸；過凹透鏡光心的光線經凹透鏡折射后，傳播方向不變，據此完成AB的入射光線和CO的折射光線，如圖所示。13.如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面重合，F(xiàn)是凸透鏡的焦點，水中有一平面鏡。一束與水面平行的光線經凸透鏡折射后進入水中，再經過水中的平面鏡反射后恰好過P點。請畫出：（1）經過凸透鏡的折射光線；（2）進入水中的折射光線；（3）經平面鏡后的反射光線?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥科叫信c主光軸的光線經過凸透鏡的折射后會聚于焦點F，作光線經過凸透鏡后的折射光線；根據平面鏡成像的特點，由于光線經過水中的平面鏡反射后恰好過P點，故作P點的對稱點P'，連接FP'交平面鏡于A點，則A點為光線的入射點，此時連接FA即為平面鏡的入射光線，也是光線經凸透鏡折射后進入水中的折射光線，連接AP即為經平面鏡后的反射光線。如圖所示。14.用一條光線照射凸透鏡，折射光線a恰好經過凸透鏡另一側焦點。然后經水平地面上的平面鏡反射，在墻壁上形成一個光點A．請在圖中畫出：（1）a的入射光線；（2）光點A的位置；（3）標出反射角度數(shù)?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥坑赏雇哥R的三條特殊光線知，入射光線平行于主光軸，折射光線過焦點，作出a光線的入射光線，a光線射到平面鏡上發(fā)生反射，由圖可知，入射角為90°-30°=60°根據光的反射定律可知，反射角也為60°。故過光線a與平面鏡的交點作法線（用虛線），然后畫出反射光線，與法線的夾角為60°，與墻壁交于A點，作圖如下。15.如圖所示，S′是光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經平面鏡反射后恰好經過凸透鏡左側焦點F。請你畫出：（1）光源S的位置；（2）經過凸透鏡的折射光線?！敬鸢浮咳鐖D所示?！窘馕觥窟^點S′作鏡面的垂線，根據“像S′與物S到鏡面的距離相等”，在垂線上確定光源S的位置；根據“過焦點的光線通過凸透鏡后的折射光線與主光軸平行”，作折射光線，光的傳播方向水平向右，如圖所示。16.在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，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）實驗時，把紙板ENF垂直放在平面鏡上，入射光線AO的法線是_____，光線AO的入射角大小是_____度；（2）為了探究反射角與入射角大小的關系，應進行的操作是___________；A．改變紙板與平面鏡之間的夾角B．沿ON向后轉動紙板EC．沿ON向后轉動紙板FD．改變入射角的大?。?）將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點，紙板F上會顯示出反射光束OB，接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上______（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______內（選填“同一平面”或“不同平面”）（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。該實驗現(xiàn)象說明___________。A．反射角等于入射角B．在光的反射現(xiàn)象中，光路可逆【答案】（1）ON40（2）D（3）不能同一平面（4）B【解析】（1）紙板ENF垂直放在平面鏡上，光線沿AO射入，經平面鏡反射，沿OB射出。法線與入射光線AO和反射光線OB在同一平面內，且法線垂直于反射面，故入射光線AO的法線是ON。入射角是入射光線與法線的夾角，由圖可知，光線AO的入射角大小為（2）為了探究反射角與入射角大小的關系，使實驗結論更具普遍性，可多次改變入射角，記錄每次反射角的變化，對比每次入射角和反射角的大小關系，得出實驗結論，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。（3）將紙板F繞ON向后翻折，反射光線的位置并不會隨之發(fā)生改變，紙板F不能顯示出反射光線，這說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內。（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，說明在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的，并不能說明反射角等于入射角，故A不符合題意，B符合題意。故選B。17.（2023貴州?。┰凇疤骄抗獾姆瓷涠伞睂嶒炛?，器材有：激光筆、可折轉光屏、平面鏡和噴霧器。（1）將平面鏡置于水平桌面，如圖甲所示。激光筆的光束射向平面鏡上O點，在平面鏡上方噴水霧，從前向后觀察，可在鏡面上方看到_____條光束。（2）將折轉光屏垂直于平面鏡放置，讓入射光沿左半屏射到O點，如圖乙所示。要呈現(xiàn)反射光，需將右半屏向______（選填“前”或“后”）折轉。（3）保持入射點不變，多次改變入射方向，在光屏上記錄每次實驗的光路aa′、bb′和cc′，如圖丙所示。為了研究反射光線和入射光線的位置關系，發(fā)現(xiàn)左、右半屏相對應的光線關于轉軸對稱，可將此對稱軸視為______。同時根據光屏上的倍息可得結論，反射角與入射角的大小_______?！敬鸢浮浚?）2（2）前（3）法線相等【解析】（1）如圖甲所示，激光筆的光束射向平面鏡上O點，在平面鏡上方噴水霧，這樣能顯示出反射光線和入射光線的傳播路徑。（2）如圖乙，光屏右半部分向后折了一個角度，由于反射光線、入射光線與法線在同一平面內，則需將右半屏向前折轉。（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，反射角等于入射角，即反射光線與入射光線關于法線對稱，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)左、右半屏相對應的光線關于轉軸對稱，可將此對稱軸視為法線所在位置。根據光屏上的信息可得結論，反射角與入射角的大小相等。18.（2023湖南常德）如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，在白紙上記下A和B的位置。移動蠟燭A，重復做多次實驗。（1）選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了__________。（2）實驗中兩支蠟燭要完全一樣，目的是為了______。（3）當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像的大小將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）將蠟燭A豎直放在水平桌面上，點燃蠟燭觀察發(fā)現(xiàn)：玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中，_____圖是產生以上實驗現(xiàn)象的原因?！敬鸢浮浚?）確定物像的位置（2）比較像與物的大小關系（3）不變（4）③【解析】（1）因為玻璃板既能讓光透過也可以反射光，容易確定像的位置，而平面鏡是不透明的，無法確定像的位置，所以選用玻璃板代替平面鏡。（2）進行“探究平面鏡成像特點”的實驗，選取兩支外形相同的蠟燭進行實驗，目的是為了比較像與物的大小關系。（3）由于物體與像始終大小相等，當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像仍與A相等，則像的大小將不變。（4）實驗時平面鏡必須要豎直放置，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，由圖可知，甲圖平面鏡豎直放置，不會出現(xiàn)像偏低的情況，乙和丙圖平面鏡沒有豎直放置，分別作出蠟燭A的關于平面鏡的對稱點可知，丙圖平板玻璃中蠟燭A的像偏低且傾斜，如下圖；根據圖中，③符合題意。19.用如圖甲裝置，探究平面鏡成像的特點：（1）為了便于確定像的位置，玻璃板應______放置在水平桌面的白紙上；（2）將蠟燭1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2豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭1的像______時，該位置記為A'；（3）將光屏放在A'位置，任意轉動都承接不到像，可知平面鏡成像是______像；（4）改變蠟燭1的位置，重復步驟（2），可得像與物位置的對應關系如圖乙，可知平面鏡成像時，像與物關于鏡面______；（5）將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm，此時像與物之間的距離是______cm，像的大小的變化情況是______。【答案】（1）豎直（2）完全重合（3）虛（4）對稱5）10不變【解析】（1）為了便于確定像的位置，玻璃板應豎直放置，若玻璃板沒有豎直放置，像會偏上或者偏下，無法確定像的位置。（2）蠟燭2與蠟燭1的像完全重合位置，這樣蠟燭2就可以替代蠟燭1的像了，從而確定了像的位置，大小關系。（3）將光屏放在A'位置，任意轉動都承接不到像，因為平面鏡成的是虛像，光屏無法承接到虛像。（4）分析圖乙可知，像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離，且像與物體的連線與平面鏡垂直，即像與物體關于平面鏡對稱。（5）將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm，此時物體到平面鏡的距離變?yōu)?cm，那么像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離，像到物體的距離為10cm；在移動的過程中，物體的大小不變，則像的大小不變。20.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)據記錄如表2。表2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210.021002相等315.0115.00相等（2）分析了表2的實驗數(shù)據，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?）相等（2）無關（3）虛像（4）薄【解析】（2）①由表2數(shù)據可知，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，只是估讀不同，屬于誤差；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。綜上所述，得到結論：像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等。②由表2可知，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，由此可知，平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離無關。③由探究過程④可知，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，白紙相當于光屏，即在光屏只能承接實像，不能承接虛像，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；反之選用厚玻璃板，兩個像的距離較遠，會出現(xiàn)兩個不重合的像，從而影響實驗效果。所以為了保證實驗效果，做這個實驗時應選擇較薄的玻璃板實驗。21.在“探究光從玻璃斜射入空氣的折射規(guī)律”的實驗中，小東借助激光筆、半圓形玻璃塊和帶刻度的光具盤完成了實驗，觀察到如圖所示的1、2、3三條光束，并在光具盤上用筆描出了對應的光路。（1）圖中的折射角大小為___________；（2）根據實驗現(xiàn)象初步發(fā)現(xiàn)，光從玻璃斜射入空氣時，折射角___________（選填“>”、“=”或“<”）入射角；（3）現(xiàn)在要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，具體的操作是___________，如果看到___________現(xiàn)象，就可證明光路是可逆的。【答案】（1）80°（2）>（3）讓入射光沿光路2射入折射光從光路1射出【解析】（1）由圖可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中間所夾的直線為法線，與玻璃磚底面一致的直線為界面，折射光線與法線的夾角為折射角，則折射角為80°。（2）由圖可知，反射角約為40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，則入射角為40°，因此折射角大于入射角。（3）要探究光的折射現(xiàn)象中光路是否可逆，則只需讓入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃磚，若看到折射光沿光路1射出，就能說明折射現(xiàn)象中光路是可逆的。22.如圖是某同學利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路，經過多次實驗并記錄了如下數(shù)據：入射角10°30°45°60°折射角7.1°20.7°30°37.8°（1）實驗中，光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外，還具有______作用；（2）分析表格中的數(shù)據，你能得出的結論（寫出一條即可）：______；（3）根據表格中的數(shù)據還可以判斷：當光以35°的入射角從空氣射入玻璃中時，其折射角______30°（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時，其折射角是______。【答案】（1）顯示光路（2）光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角（3）小于（4）45o【解析】（1）某同學利用光具盤探究光從空氣斜射入玻璃中時的光路實驗中，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）根據表中數(shù)據可知，實驗中，光從空氣斜射入玻璃中，折射角總小于入射角，故能得出的結論是：光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。（3）根據表格中的數(shù)據可知，當光線以45°的入射角從空氣射向玻璃時，其折射角是30°；當入射角為35°時，入射角變小了，折射角隨之變小，所以折射角會小于30°。（4）已知當光線以45°的入射角從空氣射向玻璃時，其折射角是30°。根據光路的可逆性，當光以30°的入射角從玻璃射入空氣中時，其折射角是45°。23.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，有如下操作：（1）實驗前，小剛利用“平行光聚焦法”（如圖甲所示）粗略測出凸透鏡的焦距。焦距越小，凸透鏡對光的會聚作用越_____（選填“強”或“弱”）；（2）小剛將（1）中測過焦距的凸透鏡、蠟燭以及光屏放置在光具座上的位置如圖乙所示，欲使光屏上成一個清晰的實像，應將光屏________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡；（3）通過步驟（2）的調整，光屏上出現(xiàn)了清晰的像后，某同學將自己的近視眼鏡取下來放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，此時他應將蠟燭_________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，光屏上才能再次成清晰的像。【答案】（1）強（2）靠近（3）遠離【解析】（1）凸透鏡對光具有會聚作用，凸透鏡的焦距越小，說明焦點距離光心越近，透鏡對光線的折射作用越強。（2）由圖甲可知，凸透鏡的焦距為當凸透鏡、蠟燭以及光屏放置在光具座上的位置如圖乙時，物距為則物距與焦距的關系是u>2f，根據凸透鏡的成像規(guī)律可知：u>2f，則成倒立縮小實像，所以光屏應在1倍焦距與2倍焦距之間，在光具座的60cm到70cm之間，光屏應靠近凸透鏡。（3）將自己的近視眼鏡取下來放在蠟燭和凸透鏡之間，由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線起發(fā)散作用，成像遠離凸透鏡，所以應將光屏遠離凸透鏡，光屏上才能再次成清晰的像。24.小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上并調節(jié)它們的中心在同一高度。（1）他調節(jié)蠟燭和凸透鏡的位置，如圖甲所示，在光屏上得到了清晰的等大的像，像應該是_____（選填“倒立”、“正立”）的；（2）蠟燭和凸透鏡的位置如圖乙所示，將光屏向______（選填“左”或“右”）移動到合適位置，就能在光屏上得到一個清晰的倒立______的實像（選填“放大”、“等大”或“縮小”），生活中的______（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理制成的；（3）根據以上實驗數(shù)據，判斷下列說法正確的是________。A.由圖甲可知透鏡焦距為20cmB.在圖甲中，若將透鏡的上半部分用不透明的紙板擋住，則光屏上仍有完整的像C.在圖乙中，移動光屏成清晰像后，若將蠟燭和光屏位置對調，光屏上不能得到清晰的像D.若將蠟燭放在光具座上40cm~50cm之間，調整光屏位置，就能在屏上得到正立放大的像【答案】（1）倒立（2）左縮小照相機（3）B【解析】（1）由圖甲可知，此時物距與像距相等，由于能夠成清晰的像，所以此時物體一定在2倍焦距上，像一定也在另一側的2倍焦距上，根據凸透鏡成像原理特點可知，此時成一個倒立、等大的實像。（2）凸透鏡成實像時，物遠像近，由圖可知，相對于甲圖來說，蠟燭向左移動，所以若想要得到一個清晰的像，則需要將光屏向左移動，此時物距大于像距，根據凸透鏡成像原理特點可知，成倒立、縮小的實像，照相機就是根據這個原理制成的。（3）A．由圖甲可知，此時物距與像距相等，由于能夠成清晰的像，所以此時物體一定在2倍焦距上，像一定也在另一側的2倍焦距上，根據光具座的讀數(shù)可得，2倍焦距是20cm，所以焦距是10cm，故A錯誤；B．擋住透鏡的上半部分，但透鏡的下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的，不過由于折射光線變少，所以像的亮度會變暗，故B正確；C．凸透鏡成實像時，透鏡不動，若將蠟燭和光屏位置對調，因為折射現(xiàn)象中光路可逆，所以光屏上能得到清晰的像，故C錯誤；D．若將蠟燭放在光具座上40cm~50cm之間，此時物距小于焦距，根據凸透鏡成像特點可知，此時成一個正立、放大的虛像，而光屏無法承接虛像，所以無論怎么調整光屏的位置，在光屏上都得不到燭焰清晰的像，故D錯誤。故選B。25.近視程度不同的同學需要佩戴焦距不同的眼鏡。為了探究近視眼的矯正過程，組裝如圖甲所示的實驗裝置，其中