押第19題-光學實驗題-2023年新中考物理考前100天題號押題終極提分練(解析版)

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁押第19題—光學實驗題2023年新中考物理考前100天題號押題終極提分練一、實驗題1．如圖所示，是小紅同學利用光具座“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。（1）器材處于如圖所示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這與_________（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像特點相同；將老花眼鏡的鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了，若此時使光屏_________（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，又能在光屏上看到燭焰清晰的像；（2）實驗中，當小紅用白紙遮掉凸透鏡的下半部分時，光屏上成像的情況是_________（填字母）；A．只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像B．只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像C．成像情況像不受任何影響D．仍然是完整的像，只是變暗些（3）隨著蠟燭燃燒而變短，為了使像呈現(xiàn)在光屏的中央，應向下移動_________（選填“光屏”“凸透鏡”或“蠟燭”）。此時蠟燭的焰心位于凸透鏡的_________（選填“主光軸下方”或“主光軸上方”“主光軸上”）；（4）小紅用上圖模擬了人眼看清眼前30cm處的物體的情況：燭焰相當于物體，凸透鏡相當于人眼的晶狀體，光屏相當于視網(wǎng)膜。如果要模擬人眼看清眼前50cm處的物體的情況，應該保持_________兩者的位置不變，而將_________移至恰當?shù)目潭染€處。此時在光屏上仍然要得到清晰的像，則要把凸透鏡換上更_________（選填“薄”或“厚”）的凸透鏡（凸透鏡直徑大小相同）。【答案】

照相機

靠近

D

凸透鏡

主光軸下方

凸透鏡和光屏

蠟燭

薄【詳解】（1）[1]由圖可知，物距大于像距，且光屏上成的是實像，故此時光屏上成的是倒立、縮小的實像，與這一成像特點相同的是照相機。[2]老花眼鏡的鏡片的凸透鏡，對光有會聚作用，會導致像提前會聚，所以此時應將光屏靠近凸透鏡，才能再次再光屏上看到清晰的像。（2）[3]用白紙遮掉凸透鏡的下半部分時，擋住了部分折射光線，使得折射光線減少，但依然會通過凸透鏡折射成完整的像，但光屏上成的像將變暗。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。（3）[4][5]隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)光線過光心傳播方向不變可知，此時像呈現(xiàn)在光屏中心上方，為了使像呈現(xiàn)在光屏的中央，應向下移動凸透鏡；此時蠟燭的焰心位于凸透鏡的主光軸下方。（4）[6][7][8]模擬人眼看清眼前50cm處的物體的情況，需要保持凸透鏡（晶狀體）與光屏（視網(wǎng)膜）之間的距離不變，只能移動蠟燭到適當?shù)目潭?，而要想再次得到清晰的像，應該將凸透鏡換成更薄的凸透鏡，因為薄的凸透鏡焦距要比薄的凸透鏡焦距大，折光能力弱。2．小欣同學為了探究平面鏡成像特點，準備了如下器材：相同的兩根蠟燭、平面鏡、玻璃板、白紙。（1）此實驗應在___________（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境進行；為了提高實驗的精度和效果，應該選用___________（選填字母序號）；A．2mm厚的半透明玻璃

B．1mm厚的半明玻璃C．2mm厚的平面鏡

D．1mm厚的平面鏡（2）如圖，在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，人眼在蠟燭___________（選填“A”或“B”）側觀察，直到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合；（3）為了讓右邊的同學也能夠看清蠟燭的像，小欣同學只將玻璃板向右平移，則蠟燭像的位置___________（選填“向右移動”、“向左移動”或“不變”）；（4）在探究平面鏡成的像是虛像還是實像時，小欣移開后面的蠟燭B，用白紙作為光屏放在像的位置，然后___________（選填“透過”或“不透過”）玻璃板觀察白紙，此時將___________（選填“看到”或“看不到”）蠟燭A的像，說明平面鏡成的是虛像；（5）為了感受平面鏡成像，小欣同學站在豎直放置的平面鏡前1.5m處，當她以0.2m/s的速度向平面鏡走近，經(jīng)過3s后，小欣和她的像之間的距離是___________m，小欣從平面鏡中看到墻上掛鐘的指針如圖乙所示，則掛鐘顯示的實際時間是___________?！敬鸢浮?/p>

較暗

B

A

不變

不透過

看不到

1.8

7∶20【詳解】（1）[1]實驗在較暗的環(huán)境下進行可以更清晰地觀察蠟燭所成的像，所以實驗應在較暗的環(huán)境進行。[2]用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的像的另個物體，便于確定像的位置；同時厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，所以應選用1mm的半透明玻璃，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。（2）[3]平面鏡成像是由光的反射現(xiàn)象形成的，反射光線在蠟燭A一側，所以人眼一直在蠟燭A側觀察。（3）[4]為了讓右邊的同學也能夠看清蠟燭的像，小明同學只將玻璃板向右平移，因物的位置不變，平面鏡所在的對稱面不變，根據(jù)平面鏡成的像與物關于鏡面對稱，則蠟燭像的位置不變。（4）[5][6]移開蠟燭B，將一塊紙板放到蠟燭A像的位置，不透過玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)紙板上沒有像，這說明平面鏡成的是虛像。（5）[7]小欣同學站在豎直放置的平面鏡前1.5m處，當她以0.2m/s的速度向平面鏡走近，經(jīng)過3s后，小欣向前移動的距離位s=vt=0.2m/s×3s=0.6m此時小欣到鏡面的距離為s′=1.5m﹣0.6m=0.9m像距始終等于物距，因此小欣和她的像之間的距離為s′′=0.9m+0.9m=1.8m[8]根據(jù)平面鏡成像特點，即物像關于平面鏡對稱，作出平面鏡中鐘表指針的實際情況，如下圖，可以看到鐘表的實際時間是7∶20。3．如圖所示，某興趣小組為探究平面鏡成像的特點，把刻度尺放在豎直玻璃板下面，刻度尺和豎直玻璃板垂直。取兩段完全相同的蠟燭A和B，一前一后放在刻度尺上。（1）點燃蠟燭A，調節(jié)蠟燭B的位置，發(fā)現(xiàn)蠟燭B恰好與蠟燭A的像完全重合，說明_________；（2）實驗時，使用刻度尺的作用是便于比較像和物_________關系；（3）若在蠟燭B的位置上放置一光屏，光屏上_________（選填“能”或“不能”）呈現(xiàn)出蠟燭A的像；（4）實驗結束后，甲、乙、丙、丁四位同學對實驗過程進行了如下交流：甲：為了能讓像看起來更清晰，實驗應該在明亮的室內進行乙：若用平面鏡代替玻璃板，上述實驗也能進行丙：使用較薄的玻璃板做實驗，能減少“成兩個像”的干擾?。河米銐虼蟮牟煌腹獾募埌宸旁谙灎TA和玻璃板之間，蠟燭A就不能成像了以上說法正確的是___________A．四個都對B．乙、丙、丁C．丙、丁D．乙、丙【答案】

像與物體大小相等

到鏡面的距離

不能

C【詳解】（1）[1]點燃蠟燭A，通過玻璃板看到蠟燭A的像，拿一支相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，發(fā)現(xiàn)蠟燭B恰好與蠟燭A的像完全重合，說明像與物體大小相等。（2）[2]實驗中用刻度尺測量像與物到鏡面距離，比較像與物到鏡面距離的大小關系。（3）[3]實像能用光屏呈接，虛像不能用光屏呈接，若在蠟燭B的位置上放置一光屏，光屏上不能呈現(xiàn)出蠟燭A的像，說明平面鏡成虛像。（4）[4]甲：點燃的蠟燭是成像物體，比較亮，環(huán)境越黑暗，蠟燭和環(huán)境的對比度越大，蠟燭成像越清晰，故甲說法錯誤；乙：平面鏡不能透光，若用平面鏡代替玻璃板，不能確定像的位置，故乙說法錯誤；丙：厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，使用較薄的玻璃板做實驗，能減少“成兩個像”的干擾，故丙說法正確；丁：用足夠大的不透光的紙板放在蠟燭A和玻璃板之間，燭焰發(fā)出的光不能通過紙板入射到玻璃板上，不能成像，故丁說法正確。故選C。4．小紅做“探究光的反射定律”實驗。（1）將平面鏡水平放置，白色硬紙______放在平面鏡上；（2）如圖甲所示，讓一束光_____著紙板射向鏡面上的O點；小紅能從不同方向看到紙板上的光束，是因為發(fā)生了_____反射，在紙板上畫出光路，再次改變_________的方向，重復上述實驗，取下紙板，用量角器量出光線AO與_____（填“ON”或“CD”）的夾角，即為入射角，記下數(shù)據(jù)，比較射角和入射角的大小關系；（3）為了尋找反射光線與入射光線構成的平面究竟在哪里，小紅用如圖乙所示的裝置對實驗進行改進。光屏安裝在底座上，可以繞水平直徑偏轉，平面鏡固定在水平底座上，將光屏倒向后方，用激光筆作光源，將激光束沿固定方向照射到平面鏡中心處，水平旋轉底座并改變_____的角度，設法使光屏上呈現(xiàn)出________的徑跡，如圖丙所示，此時光屏所在的平面就是要尋找的平面?！敬鸢浮?/p>

豎直

沿

漫

入射光線

ON

光屏

反射光線【詳解】（1）[1]“探究光的反射定律”實驗中，實驗中應將硬紙板豎直置于平面鏡上，這樣反射光線才能在硬紙板上呈現(xiàn)。（2）[2][3][4]要在紙板上看到光束，光束與紙板需在同一平面，因此應讓光束沿著紙板射向鏡面；能從不同方向看到光束，說明光線能從不同方向進入人的眼睛，發(fā)生的是漫反射；為了使實驗結論具有普遍性，再次改變入射光線，重復上述實驗。[5]入射光線與法線的夾角稱為入射角，取下紙板，用量角器量出光線AO與ON的夾角，即為入射角。（3）[6][7]改變光屏的角度，當光束與光屏處于同一平面時，光屏上就會呈現(xiàn)出反射光線的徑跡。5．小李用如圖甲所示的裝置進行“探究平面鏡成像特點”的實驗。（1）放一刻度尺在豎立的透明玻璃板下方，刻度尺與玻璃板應_______；取兩支_______（選填“相同”或“不相同”）的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側的刻度尺上，點燃A蠟燭；（2）移動B蠟燭，直到觀察到A蠟燭的像與B蠟燭重合為止，從而確定像的_______；（3）實驗中多次改變蠟燭A的位置，重復進行上述實驗的目的是_______；A．多次測量取平均值減小誤差B．尋找普遍規(guī)律（4）實驗時透過玻璃板看到的“點燃的蠟燭B”是經(jīng)玻璃板_______（選填“反射”或“折射”）形成的虛像；（5）小李繼續(xù)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。如圖乙所示，將凸透鏡的位置固定不動，當蠟燭在圖示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像；①此時在光屏上觀察到倒立、_______的實像，與_______（選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機”）的成像原理相同；若將蠟燭向右移動少許，則應將光屏向_______（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比剛才的像要_______（選填“大”或“小”）；②當小李在蠟燭和凸透鏡間放上自己的近視眼鏡，發(fā)現(xiàn)像變模糊啦。他進行深入探究發(fā)現(xiàn)：若仍要在光屏上形成清晰的像，則需將光屏_______（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡?！敬鸢浮?/p>

垂直

相同

位置

B

折射

縮小

照相機

右

大

遠離【詳解】（1）[1]為了使像與物體在同一桌面上，應將透明玻璃板與桌面處置，刻度尺是用來測量像距與物距的，所以刻度尺與玻璃板垂直。[2]為了便于比較物像大小關系，應選擇兩段相同的蠟燭。（2）[3]移動B蠟燭，直到觀察到A蠟燭的像與B蠟燭重合為止，確定像的位置，觀察像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離可以比較像距和物距的關系，根據(jù)像與物完全重合比較像的大小與物的大小的關系。（3）[4]一次實驗不具備代表性，應采取同樣的實驗方案多做幾次，研究像與物體到鏡面距離的普遍規(guī)律，避免實驗現(xiàn)象的偶然性，故A不符合題意，B符合題意。故選B。（4）[5]光線通過透明玻璃板是從一種介質斜射入另一種介質會發(fā)生折射，所以透過玻璃板看到蠟燭B，實際是光的折射形成的虛像。（5）①[6][7]由圖乙可知，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，此時凸透鏡成倒立、縮小的實像，與照相機的原理相同。[8][9]當凸透鏡的位置不變時，只向右移動蠟燭，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，所以要使光屏上再次出現(xiàn)一個明亮清晰的像，可以向右移動光屏，才能再一次成像，并且此時的像比剛才的像大。②[10]近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，靠近凸透鏡時，使光線發(fā)散，像會聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠離凸透鏡，即要將光屏向右移動才能在光屏上成清晰的像。6．某小組同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，在光具座上將蠟燭、光屏分別置于透鏡的兩側，調整透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在____，目的是____；鏡片度數(shù)序號物距（厘米）像距（厘米）成像大小250度160120放大28080等大310067縮小200度480133放大5100100等大615075縮小100度7等大同學們歸納得出“凸透鏡成像規(guī)律”后，又發(fā)現(xiàn)了遠視眼鏡鏡片是凸透鏡。他們發(fā)現(xiàn)左右兩個鏡片的度數(shù)不同，那么遠視眼鏡鏡片的度數(shù)與其焦距存在怎樣的關系呢？同學們繼續(xù)通過實驗研究同一物體經(jīng)度數(shù)不同的鏡片所成的實像，實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄在上表中。（1）分析比較實驗序號2與4或3與5的數(shù)據(jù)及相關條件，可得出像距和成像大小與鏡片度數(shù)的關系是：物距相同時，______；（2）小明利用所學的知識分析實驗序號2、5的數(shù)據(jù)，得出250度鏡片的焦距是_____厘米、200度鏡片的焦距是______厘米；（3）請將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整。()()【答案】

同一高度

使像成在光屏中央

物距相同，鏡片的度數(shù)越大，像距越小

40

50

200

200【詳解】[1][2]探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，為了使燭焰的像能成在光屏的中央，需要調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的高度，使三者中心在同一高度上。（1）[3]比較實驗序號2與4或3與5的內容知道，物距相等，鏡片的度數(shù)不同，像距也不同，2比4的度數(shù)大，但2比4的像距小，3比5的度數(shù)大，但3比5的像距小，由此可知像距和成像大小與鏡片度數(shù)的關系是：物距相同，鏡片的度數(shù)越大，像距越小。（2）[4]當u=2f時，成等大、倒立的實像，此時像距等于物距，由2組數(shù)據(jù)知道，物距與像距均等于80cm，可知250度鏡片的焦距[5]由5組數(shù)據(jù)知道，200度鏡片的焦距（3）[6][7]250度鏡片的焦距f=40cm=0.4m200度鏡片的焦距f′=50cm=0.5m分析發(fā)現(xiàn)鏡片度數(shù)與焦距的乘積均為100，則可得鏡片度數(shù)和焦距的數(shù)量關系根據(jù)以上結論知道，100度鏡片的焦距為要成等大的像，則像距=物距=2×焦距=2×100cm=200cm7．小紅在實驗室探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，具體探究過程如下：（1）首先將凸透鏡固定在光具座20cm刻度處，用一束平行光正對凸透鏡照射，光屏上呈現(xiàn)一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，則凸透鏡的焦距為__cm；（2）調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在__，然后將凸透鏡固定在光具座50cm刻度處，調節(jié)蠟燭和光屏的位置，光屏上恰好能呈現(xiàn)蠟燭清晰的像，如圖乙所示，生活中__（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）是利用這一原理制成的；（3）若實驗的過程中蠟燭點燃的時間太長，導致光屏上燭焰的像位于光屏上方邊緣，則應將蠟燭向__（選填“上”或“下”）調節(jié)，才能使像再次成在光屏中央；（4）在上一步實驗調整好像的位置后，小紅換了一個焦距大的凸透鏡進行實驗，要使光屏上還能呈現(xiàn)清晰的像，可將蠟燭適當向__移動（選填“左”或“右”）?！敬鸢浮?/p>

10.0

同一高度

投影儀

上

左【詳解】（1）[1]焦距等于焦點到凸透鏡光心的距離，由圖甲知道，凸透鏡對光線有會聚作用，焦點到光心的距離為所以，凸透鏡的焦距等于10.0cm。（2）[2]為了使像成在光屏的中央，需要將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上；[3]由圖乙知道，此時物距為15.0cm，位于一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，應用為投影儀。（3）[4]若實驗的過程中蠟燭點燃的時間太長，導致光屏上燭焰的像位于光屏上方邊緣，根據(jù)穿過光心的光線方向不變，可知應將蠟燭向上調節(jié)，最終使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。（4）[5]在上一步實驗調整好像的位置后，小紅換了一個焦距大的凸透鏡進行實驗，相當于減小物距，則要增大像距，要使光屏上還能呈現(xiàn)清晰的像，像距不變，則要增大物距，可將蠟燭適當向左移動。8．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，有焦距為10cm和20cm的兩個凸透鏡：（1）小靜想利用太陽光來測量凸透鏡的焦距，下列操作最合理的是________；（2）小靜選用正確的方法測出凸透鏡的焦距，接著她將蠟燭、透鏡、光屏安裝在光具座上，經(jīng)調節(jié)光屏上恰好出現(xiàn)了燭焰清晰的像，如圖甲所示，則她選用凸透鏡的焦距是____cm。若此時保持蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡直到在光屏上再次成清晰的像，那么前后兩次像距之差_____cm。（3）接著，小靜進一步探究，她將蠟燭、透鏡、光屏置于如圖乙位置，現(xiàn)保持蠟燭位置不變，讓凸透鏡和光屏分別以2cm/s和4cm/s的速度，從圖示位置同時勻速向右運動，經(jīng)過_____s，光屏第一次成清晰的像；（4）愛思考的小靜用另一個凸透鏡繼續(xù)探究。她將蠟燭放在A點時，像在B點；將蠟燭放在B點時，像在C點，如下圖所示。當將蠟燭放在C點時，可以看到的是________。A．可能在B點成一個實像

B．可能在A點的左側成一個虛像C．可能在B、C之間成一個實像

D．可能在C點的右側成一個虛像【答案】

C

10

15

2.5

D【詳解】（1）[1]將凸透鏡正對著太陽光，白紙置于另一側，且平行于凸透鏡，改變白紙與凸透鏡間的距離，直到白紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，該光斑便為焦點，測出光斑到凸透鏡中心的距離，即為凸透鏡的焦距，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。（2）[2]如圖甲，物距大于相距，所以，成倒立、縮小的實像，物距位于2倍焦距之外，此時的物距是30.0cm，即所以所以，她選用凸透鏡的焦距是10cm。[3]由圖可知，物距和相距分別為根據(jù)光路可逆可知，當物距和相距分別變成時，能再次在光屏上看到清晰的像，所以，前后兩次像距之差是（3）[4]由乙圖可知，物距，像距，保持光屏位置不變，讓凸透鏡和光屏分別以2cm/s和4cm/s的速度，從圖示位置同時勻速向右運動，則t秒時，物距像距則可知在移動過程中，要能在蠟燭不動的時候成像，物距必須等于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立等大的實像，所以，此時即解得（4）[5]如果凸透鏡放在C點右側，那么當蠟燭放在A點時，成像在A點左側，而不是右側的B，所以不可能；當蠟燭在A點時，像在透鏡另一側，說明成實像，那么像距應在一倍焦距外，這樣當蠟燭在B點時就也會在相對于B的另一側成實像，(也就是A的一側)而不是成像在C點，所以，透鏡不可能在AB和BC之間；如果凸透鏡放在A點左側，那么當蠟燭放在A點時，成像在B點，當蠟燭放在B點時，成像在C點，成像都是虛像，所以，此時凸透鏡只能放在A點的左側，所以，該情況下有如下幾種可能，即若C點在透鏡的1倍焦距以外，像應成在透鏡左側的1倍焦距以外，另一種可能是，若C點還在透鏡的1倍焦距以內，即此時所成的像應在C點的右側，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。9．小光用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）該凸透鏡的焦距為___________cm；（2）如圖乙所示，所成的像是倒立、___________的實像，這與___________（選填“照相機”或“投影儀”或“放大鏡”）的原理相同；（3）實驗一段時間后，蠟燭變短了，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方，能讓像重新回到光屏中心的操作是___________（填序號）；①光屏下調

②蠟燭下調

③透鏡下調（4）小光取來物理老師的眼鏡放在蠟燭與凸透鏡中間，將光屏向右移才能得到清晰的像，則物理老師的眼鏡是___________（選填“近視鏡”或“遠視鏡”）?！敬鸢浮?/p>

10.0

縮小

照相機

③

近視鏡【詳解】（1）[1]平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點，焦點到光心的距離是焦距；根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是f=40.0cm-30.0cm=10.0cm（2）[2][3]由圖乙可知，物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f成倒立縮小的實像，照相機應用此原理制成的。（3）[4]實驗一段時間后，蠟燭變短，透過凸透鏡光心的光線傳播方向不變，所以原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方，可以將蠟燭上調、光屏上調或者凸透鏡下調使像回到光屏中央，故選③。（4）[5]將老師的眼鏡放在蠟燭與凸透鏡中間，將光屏向右移才能得到清晰的像，說明透鏡對光線有發(fā)散作用，為凹透鏡，故老師戴的是近視眼鏡。10．小明在探究“平面鏡成像的特點”時，所用的實驗裝置如圖所示。（1）為了便于比較像與物的大小關系，小明應該取來兩只______的蠟燭，蠟燭B代替的是______（填“A蠟燭”或“A蠟燭的像”）；（2）實驗時，應該______（填“點燃”或“不點燃”）蠟燭B；（3）實驗時，發(fā)現(xiàn)在水平桌面上無論怎樣移動蠟燭B，都與蠟燭A的像無法完全重合，你認為原因可能是什么？______；（4）如圖所示，僅將玻璃板由圖中甲的位置水平向右平移至乙的位置時，蠟燭A的成像情況是______；（將正確選項的字母填在橫線上）；A．蠟燭成像仍在B處B．蠟燭成像在B處右側C．蠟燭無法通過玻璃板成像（5）如圖丙，該實驗中共有三個虛像，分別是蠟燭A經(jīng)玻璃前后兩個表面分別成像A1、A2，蠟燭B由玻璃板折射成像B1；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以看出，像距比物距偏大；請分析說明像距比物距偏大原因是（可用用圖中所給的字母說明）：______。實驗次數(shù)123物距u/cm3.395.116.39像距v/cm3.505.226.51【答案】

完全相同

A蠟燭

不點燃

玻璃板與桌面不垂直

A

測量時把像A2到玻璃板左面的距離作為像距，像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度【詳解】（1）[1]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，所以兩支蠟燭相同是為了比較像與物大小關系用的。[2]用蠟燭B替代蠟燭A來比較像與物的大小，采用了等效替代法。（2）[3]在比較明亮的環(huán)境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環(huán)境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮，因此B蠟燭還是不點燃更好。（3）[4]如果玻璃板與桌面不垂直，A蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣B蠟燭與A蠟燭的像就無法重合了。（4）[5]平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱，蠟燭A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BC不符合題意，A符合題意。故選A。（5）[6]如圖，測量時把像A2到玻璃板左面的距離作為像距，像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度。11．某小組在實驗室進行探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗。（1）如圖甲所示，先將凸透鏡固定在光具座上，用平行于主光軸的一束光照射透鏡，左右移動光屏直到光屏上呈現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，測出該凸透鏡的焦距為________cm；（2）點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們的中心在______；（3）裝置如圖乙位置放置時，光屏上恰好呈現(xiàn)清晰的像，這與生活中______（選填“放大鏡”、“照相機”或“投影儀”）的原理相同。此時蠟燭火焰的形狀如圖丙，則光屏上所成像的大致形狀是______（選填下列選項前的字母番號）；A．B．C．D．（4）將圖乙中的蠟燭適當向左移動一段距離后，______（選填“向左”或“向右”）適當移動光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈現(xiàn)的像與之前的像相比______（選填“更大”、“更小”或“大小不變”）；（5）若在圖乙的蠟燭和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了；只將蠟燭向右適當移動一段距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像。則該眼鏡是_______（選填“近視”或“遠視”）眼鏡；（6）組員小花在用同樣的器材進行實驗時，認真觀察光屏上放大的像時發(fā)現(xiàn)：只有像的中間部分最清晰，偏左、偏右兩側的像比較模糊。檢查器材后發(fā)現(xiàn)凸透鏡的安裝情況有些隨意（其它器材均正常放置），她對凸透鏡進行調節(jié)后，立即在光屏上看到了整個燭焰清晰的像，小花作出的調節(jié)應該是：______。【答案】

10.0

同一高度

照相機

D

向左

更小

遠視

適當扭轉凸透鏡，讓凸透鏡和光屏平行【詳解】（1）[1]根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線的規(guī)律，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，所以題中用平行于主光軸的一束光照射透鏡，左右移動光屏直到光屏上呈現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，這光斑的位置就是焦點所在的位置，該位置對應的刻度為60.0cm，凸透鏡對應的刻度為50.0cm，則該凸透鏡的焦距為該凸透鏡的焦距為10.0cm。（2）[2]為了讓燭焰的像成在光屏的中央，點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的位置，使它們的中心在同一高度。（3）[3]根據(jù)圖乙可以看到，物距大于像距，光屏上恰好呈現(xiàn)清晰的像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，這是成倒立、縮小的實像，而放大鏡成正立、放大的虛像，照相機成倒立、縮小的實像，投影儀成倒立、放大的實像，故這與生活中照相機的原理相同。[4]由[3]解析可知道，蠟燭火焰成倒立、縮小的實像，并且實像是與蠟燭火焰左右相反，圖丙中的燭焰頂部是右上方，則實像燭焰的頂部是左下方，故A、B、C不符合題意，D符合題意。故選D。（4）[5][6]將圖乙中的蠟燭適當向左移動一段距離后，根據(jù)凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律可知，物往左，像也往左，并且像變小，所以光屏要往左移動，才能再次在光屏上看到清晰的像,并且重新呈現(xiàn)的像與之前的像相比，更小了。（5）[7]假設它是近視眼鏡，近視眼鏡鏡片是凹透鏡，有發(fā)散的作用，在圖乙的蠟燭和凸透鏡之間放這一副眼鏡，光線經(jīng)過后面的凸透鏡后，比原來更加發(fā)散，清晰的像成在光屏后方，只將蠟燭向右適當移動一段距離后，清晰的像也往右移動，光屏上不能再次呈現(xiàn)清晰的像，不符合題意，假設不成立，它不是近視眼鏡；假設它是遠視眼鏡，遠視眼鏡鏡片是凸透鏡，有會聚的作用，在圖乙的蠟燭和凸透鏡之間放這一副眼鏡，光線經(jīng)過后面的凸透鏡后，比原來更加會聚，清晰的像成在光屏前方，只將蠟燭向右適當移動一段距離后，清晰的像也往右移動，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像，符合題意，假設成立，它應該是遠視眼鏡。（6）[8]發(fā)現(xiàn)只有像的中間部分最清晰，偏左、偏右兩側的像比較模糊，表面了中間部分的物距合適，可以讓經(jīng)過凸透鏡中間部分的光線，在光屏上成清晰的像，而偏左、偏右兩側的物距，小于或者大于中間部分的物距，光線經(jīng)過偏左、偏右的凸透鏡時，在光屏上成模糊的像，所以應該適當扭轉凸透鏡，讓凸透鏡和光屏平行，才可以在光屏上得到的像，全部是清晰的。12．小紅想探究“小孔成像情況”，小紅在兩個相同空易拉罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，空罐另一端剪掉（如圖甲所示）：（1）由于像的亮度較暗，所以圓筒的___________（填“A”或“B”）端是用半透明薄紙制成光屏；（2）分別將小孔對著蠟燭，可以看到燭焰通過小孔的成像情況（如圖乙、丙）?？梢园l(fā)現(xiàn)：①燭焰在半透明薄紙上所成像是___________（填“正立”或“倒立”）的實像；②物體像的形狀與小孔的形狀___________（填“有關”或“無關”）；③其成像的原理是___________；（3）接下來，小紅將蠟燭和小孔的位置固定后，若僅移動圓筒位置，像就越大，他測出了不同距離時像的高度像的高度h/cm1.02.03.04.05.0像到小孔的距離s/cm2.04.06.08.010.0①當同一物體到小孔的距離不變時，像的高度h與像到小孔的距離s成___________。②如圖丁所示，請在圖中畫出蠟燭AB在半透明紙上成的像。()【答案】

A

倒立

無關

光沿直線傳播

正比

【詳解】（1）[1]由于像的亮度較暗，像與環(huán)境對比度越大，因而像成在比較暗的左側A處，所以應該將圓筒的A端是用半透明薄紙制成光屏。（2）[2]根據(jù)乙圖，蠟燭AB經(jīng)過小孔會成倒立的實像。[3]對比乙丙兩圖，物體的形狀不變，改變了小孔的形狀，像的形狀不變，說明像的形狀與小孔的形狀無關。[4]小孔成像的原理是光沿直線傳播。（3）[5]分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度隨著像到小孔的距離s的增大而增大，且像的高度與像到小孔的距離的比值都相等，即當同一物體到小孔的距離不變時，像的高度h與像到小孔的距離s成正比。[6]根據(jù)光的直線傳播，作圖如下：13．在探究平面鏡成像特點的實驗中，小強同學利用一塊厚度為0.5cm的玻璃板（P和Q兩個平面都可以作為反射面）和兩支完全相同的蠟燭A和蠟燭B進行實驗。（1）小強選用兩支完全相同的蠟燭A和B，是為了探究像與物的___________關系；（2）實驗中用玻璃板代替平面鏡，利用了玻璃板透明的特點，便于___________；（3）在實驗時，為使實驗的效果更好，實驗室內環(huán)境應___________（選填“亮”或“暗”）一些，小強透過玻璃板看到了蠟燭A的兩個清晰的像，他用未點燃的蠟燭B找到了這兩個像的位置，這兩個像分別為圖中A′和A″處，其中A′處的像是蠟燭A通過玻璃板的___________（選填“P”或“Q”）平面鏡成像得到的；（4）小強分析了出現(xiàn)兩個像的原因，吸取教訓，重新選擇了一塊___________（選填“薄”或者“厚”）的玻璃板進行實驗；（5）如圖2，小強把四個模型分別面對玻璃板直立在桌面上，用來研究像與物左右位置的關系，最好選用___________（選填模型下的序號）?！敬鸢浮?/p>

大小

確定像的位置

暗

P

薄

A【詳解】（1）[1]選用兩支完全相同的蠟燭A和B，是為了探究像與物的大小關系。（2）[2]因為玻璃板是透明的，能在觀察到A蠟燭像的同時，還可以透過玻璃清楚的看到放在后面B蠟燭，便于確定像的位置。（3）[3][4]實驗環(huán)境應選放在較暗的地方，這樣增加燭焰、像與環(huán)境的對比度，使觀察效果更明顯。根據(jù)物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A和A'到平面鏡P面的距離是相等的，所以A'是蠟燭A通過玻璃板P面的成像得到的。（4）[5]為了防止在平面鏡上呈現(xiàn)2個明顯的像影響實驗觀測，實驗中應選用薄玻璃板進行實驗。（5）[6]由圖可知，四個模型分別為C、A、T、V，從模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以當小明把四個模型分別面對玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能達到實驗目的，只有C左右不同，所以能夠達到實驗目的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。14．小明同學在學了“第四章在光的世界里”以后，找來了如下實驗器材，進一步研究光的折射和凸透鏡成像規(guī)律的問題（1）如圖甲所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光筆沿圖示方向發(fā)出一細光束，小明通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。①為使B處的光點移至C處，應使水槽中的水量___________（選填“增加”或“減少”）；②若BC間距離為2cm，則水面高度的變化量h___________2cm（選填“>”“=”或“＜”）；（2）小明轉換實驗器材，利用圖乙的器材研究凸透鏡成像問題。①上午第二節(jié)下課后陽光明媚，他將一凸透鏡與水平地面平行放置，調節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，小明用刻度尺測出此點到凸透鏡光心的距離視為焦距，老師告訴他這個距離不是凸透鏡的焦距，小明的錯誤之處是___________。②如圖乙所示，當凸透鏡位于光具座上A處時，恰好在光屏上成清晰的像，若將凸透鏡向右移到B處（圖中未標出），光屏上再次成清晰的像，透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=___________（用L0、L表示）。【答案】

增加

>

太陽光未正對凸透鏡垂直入射

L0﹣2L【詳解】（1）①[1]水槽中的水量增加，折射光線上移，為使B處的光點移至C處，應使水槽中的水量增加。②[2]如圖所示，因兩次的水面是平行的，所以兩次入射角相等，兩次的折射角也相等，即兩次折射光線是平行的。根據(jù)幾何知識可以知道，四邊形ODCB為平行四邊行OD=BC=2cm很明顯，水面升高的高度OF是大于2cm的。（2）[3]太陽光可以近似看為平行光源，是斜射向地面的。將凸透鏡與水平地面平行放置時，太陽光不是正對著凸透鏡射來的，即此時太陽光與主光軸不平行，所以小明這樣操作測量出來的距離不等于透鏡的焦距。[4]凸透鏡在A點時成像，當凸透鏡移動B位置時又成像且物與光屏的位置沒有動，根據(jù)光的可逆性原理可知，這兩次成像時物距和像距的大小是互換的。原來透鏡在A點距蠟燭距離為L，后來鏡在B點時距光屏的距離為L，故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0﹣2L15．五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?/p>

確定像的位置

相等

垂直

對稱

虛

仍能【詳解】（1）[1]玻璃板可以反射光，還可以透光，可以看到像的同時還可以看到與像做比較的蠟燭，用玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是便于確定相等位置。（2）[2]蠟燭AB等大，蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合，說明平面鏡所成的像與物體大小相等。（3）[3]由圖乙得，物和像的連線與鏡面垂直。（4）[4]物和像的連線與鏡面對稱，且像和物到鏡面的距離相等由幾何關系得，平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。（5）[5]蠟燭A的像，是它發(fā)出的光經(jīng)玻璃板反射而形成的虛像，它是反射光線的延長線的交點。[6]若在玻璃板后放置一塊木板，蠟燭A發(fā)出的光線和反射的光線仍能在玻璃板上反射蠟燭A仍能通過玻璃板成像。16．如圖甲所示是某實驗小組同學探究“平面鏡成像特點”的實驗情景：（1）實驗時應選___________（較厚/較?。┑牟ＡО宕嫫矫骁R豎立在水平桌面上；（2）直尺的作用是便于比較物與像到平面鏡___________之間的關系；（3）操作中該同學在桌面上無論怎樣調整后方的蠟燭，都不能與像重合，其原因可能是___________。他經(jīng)過調整后，找到了像的位置，發(fā)現(xiàn)像到鏡面的距離和點燃的蠟燭到玻璃板的距離___________，移去蠟燭B，并在其位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭A的火焰的像，這說明平面鏡成的是___________像；像的大小取決于___________；（4）若將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙進行實驗，這種做法的優(yōu)點是___________；（5）此實驗不能用平面鏡進行，是因為用平面鏡不能___________；（6）此實驗中為什么要改變點燃蠟燭A的位置進行多次實驗？其原因是___________?！敬鸢浮?/p>

較薄

距離

玻璃板沒有豎直放置

相等

虛

物體的大小

便于探究像和物與平面鏡的位置關系

透光，不便于確定像的位置

能獲得實驗結論的普遍規(guī)律，避免實驗現(xiàn)象的偶然性【詳解】（1）[1]玻璃板有兩個反射面，每個反射面都可以成一個像，這樣由于兩個像的干擾，像的位置不易確定準確。由于玻璃板越薄，兩個反射面所在的像距離越近，這樣可以使確定的像的位置更加準確，而厚玻璃板會形成兩個像，會影響對實驗結果的判斷，所以，應選擇較薄的玻璃板。（2）[2]在實驗中用到刻度尺，但尺并不是測量像、物的大小用的，而是測像到鏡面的距離、物到鏡面的距離，然后比較二者關系用的。（3）[3]由平面鏡的成像特點知道，像物關于鏡面對稱，所以，玻璃板如果不豎直，則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。[4]重新調節(jié)后，經(jīng)測量知道，像到鏡面的距離和點燃的蠟燭到玻璃板的距離是相等的。[5]光屏只能接收實像，不能接受虛像，光屏不能接收到蠟燭A的燭焰的像，說明平面鏡成的像是虛像。[6]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，說明像的大小取決于物體的大小。（4）[7]若將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙進行實驗，這種做法的優(yōu)點是便于探究像和物與平面鏡的位置關系。（5）[8]玻璃既能透光，又能反光，既可以看到前面物體在后面成的像，又可以看到后面的物體，這樣就可以利用等效替代的辦法準確確定像的位置；所以此實驗不能用平面鏡進行。（6）[9]探究平面鏡成像特點的實驗中進行多次實驗的目的是為了避免實驗的偶然性，得出普遍規(guī)律。17．按要求填空。（1）如圖甲所示，用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，可觀察到乒乓球被彈開，這說明聲音是由發(fā)聲體______而產(chǎn)生的；（2）在“探究水的沸騰”實驗中，安裝實驗器材時應按照______（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進行；（3）在“探究光的反射規(guī)律”實驗前，應將紙板ANB______放置在平面鏡上；移動激光筆，使入射光束AO繞入射點O沿逆時針方向轉動，可觀察到反射光束沿______時針方向轉動?！敬鸢浮?/p>

振動

自下而上

豎直

順【詳解】（1）[1]如圖甲，正在發(fā)聲的音叉將懸掛著的乒乓球反復彈開，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的，這種方法叫轉換法。（2）[2]實驗時要用酒精燈外焰加熱，溫度計玻璃泡完全浸沒在被測液體中且不能碰容器底和壁，所以組裝器材要按照自下而上的順序。（3）[3]白色紙板ANB應垂直與鏡面放置于平面鏡上，這樣反射光線才能呈現(xiàn)在硬紙板上。[4]如圖丙，移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉動，則入射角增大，反射角也增大，則反射光線會遠離法線，即反射光線將會順時針轉動。18．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)如下表：像與物距的關系

凸透鏡的焦距物距與焦距的關系物距像的性質像距虛實大小正倒30實像縮小倒立1520實像等大倒立2015實像放大倒立5虛像放大正立由上表數(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，當物距時，像距___________；（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：___________。【答案】

BO

OA

大于

物距大于一倍焦距

30