八年级物理上册实验题专项训练2（解析版）

八年级物理上册实验题专项训练2（解析版）

注意：

1、训练范围：苏科版八年级上册第3~5章

2、训练内容：探究平面镜成像的特点、探究光反射时的规律、探究光折射的特点、探究凸

透镜成像的规律、测量物体运动的平均速度。

实验1探究平面镜成像的特点

1.（2021秋•深水区期末）利用以下实验器材：茶色玻璃板、两个相同的棋子A和B、一

张方格纸、一张白纸、刻度尺、铅笔、竖起玻璃板的支架，如图甲所示，探究平面镜成

像的特点。

（1）选用茶色玻璃代替日常生活中的镜子做实验的目的是便于确定像的位置

（2）在玻璃板前放置棋子A,将棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧

观察，直至B与A的像完全重合，这样做是想验证像与物的大小是否相等；

（3）为了验证平面镜所成的是虚像，用白纸代替棋子B,按照图乙中②（选填“①”

“②”或“③”）的方式观察光屏，根据白纸上没有出现A的像的现象说明平面镜

成的是虚像；

（4）学以致用，图丙是电视台直播时所用的提词器，电脑面板可前后、上下移动，分光

镜是透明的茶色玻璃，使用前，先要将电脑面板调成水平。直播时，主持人面对摄像机

头，文稿输入在电脑中，若要将文稿在分光镜中所成的像向下调节，则主持人应将电脑

面板向前（选填"前”或"后”）移动。

【答案】（1）便于确定像的位置；（2）像与物的大小是否相等：（3）②；白纸上没有

出现A的像；（4）前。

【解答】解：（1）选用茶色玻璃可以减小环境光线对成像的影响，使成像更清晰，因为

玻璃是透明的，便于确定像的位置；

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

璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了

像和物大小相等；

（3）移去棋子B,在其原来的位置上放一张白纸，应在②处观察，白纸上不能承接到棋

子A的像，这说明平面镜所成的像是虚像；

（4）将文稿在分光镜中所成的像向下调节，文稿的像到分光镜的距离变小，根据平面镜

成像时像和物关于镜面对称可知，则文稿到分光镜的距离也要变小，则电脑面板需向前

移动。故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）像与物的大小是否相等；（3）②；白

纸上没有出现A的像；（4）前。

2.（2021秋•泰兴市期末）如图甲是小明利用蜡烛和玻璃板做“探究平面镜成像特点”的

实验装置。

（1）用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置；

（2）实验时，应将玻璃板竖直放置在水平桌面上;

（3）为了探究像和物的大小关系，点燃了一支蜡烛A置于玻璃板前，实验中应该在玻璃

板前（前/后）来观察这支蜡烛的像。然后用另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板

后，前后左右移动蜡烛B,直至看上去与A的像完全重合，由此可初步得出平面镜所成

的像和物大小相等。

（4）移去蜡烛B,并在其所在位置上放一块光屏，则光屏上不能（能/不能）承接

蜡烛A的像。

（5）平面镜成像在平时的生活中有很多应用，如提词器，它是由一个高亮度显示器和一

块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前

方。如图当演讲者前方呈现数字“E”时，他直接看显示器会看到B。

A.己B.ED.g

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

【解答】解：（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃

板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于观察到所成的像的位置与物

体的位置有何关系和比较像与物的大小关系；

（2）实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全

重合，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板应竖直放置；

（3）因为玻璃板是透明的，所以可以透过玻璃板来观察这支蜡烛的像，从而确定像的位

置，所以应该在玻璃板前来观察这支蜡烛的像；

将另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，蜡烛B不需要点燃，蜡烛B和蜡烛A的像完

全重合时，说明平面镜成像时，物像大小相等；

（4）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，当移去蜡烛B,在原位置放一光屏，光

屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；

（5）演讲者前方呈现的四个字时，这四个字是显示器通过平面镜所成的像，由于像与物

体关于镜面是对称的，所以他直接看显示器会看到E,故B正确。

故答案为：（1）确定像的位置；（2）竖直；（3）前；相等；（4）不能；（5）B。

3.（2021秋•宁安市期末）如图是“探究平面镜成像特点”的情景，竖立的玻璃板下方放

一把直尺，两支蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体

（1）在探究活动中，对玻璃板放置的要求是：与直尺垂直。选择蜡烛A和B的要

求是：完全相同。

（2）为了便于观察，该实验最好在较暗（选填“较亮”或“较暗”）环境中进行；

止匕外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到玻璃板

后面未点燃的蜡烛B的同时，也能观察到玻璃板前点燃蜡烛A的像，巧妙的解决

了“确定成像的位置和成像大小的问题”。

（3）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止,这表明像与

物的大小相等；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像与物的连线与

玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。

（4）为了证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取的操作是B。

A.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察、测量

B.保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置，进行与上述（3）相同的操作

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

（4）Bo

【解答】解：（1）实验时玻璃板要与直尺垂直，如果不与直尺垂直，不论怎样移动后面

的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物

的大小关系；

（2）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛

焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰；

实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看

到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，便于比较

物像大小；

（3）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像

大小相等；物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等；

（4）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性,

才能保证结论的正确。所以应采取B操作。

故答案为：（I）与直尺垂直；完全相同；（2）较暗；像；（3）重合；相等；垂直；相

等；（4）B。

4.（2021秋•龙湖区期末）如图所示是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。

（1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支点燃（填“点燃”或“不点燃”）的

蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板

后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等，

这里采用了等效替代法法。

（2）实验时，小红同学应在M（填“M”或"N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成

的像。移去后面的蜡烛N,在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛

烛焰的像（填“能”或“不能”）;

（3）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移

一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子D；

A、都不能成像B、各成半个像，合起来成一个完整的像

C、都成完整的像，且两个像在同一位置D、都成完整的像，且两个像在不同位置

（4）、在本实验中选择玻璃板不选平面镜目的是便于观察到所成的像的位置，选

择两支相同的蜡烛目的是比较像与物的大小。

甲

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

的位置；比较像与物的大小。

【解答】解：（I）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡

烛的像；未点燃的大小相同的蜡烛N与点燃的蜡烛M的像完全重合，可知像与物等大，

这里采用了等效替代法；

（2）由于平面镜成的是虚像，所以在寻找蜡烛M的像的位置时，人眼应在蜡烛M这一

侧观察。使它与蜡烛M在玻璃板中所成的像完全重合；虚像不能用光屏承接到，故移去

后面的蜡烛N,在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，所以平

面镜所成的像是虚像；

（3）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍

能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的

一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的，故D正确；

（4）小红选择玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板

后面的蜡烛，便于观察到所成的像的位置；两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡

烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、

外形完全一样是为了比较像与物的大小。

故答案为：（I）点燃；等效替代法；（2）M；不能；（3）D；（4）便于观察到所成的

像的位置；比较像与物的大小。

5.（2021秋•称归县期末）小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度

的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。

（1）小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当

某支蜡烛放在后面某位置时，从前面看那支蜡烛与蜡烛A的像完全重合，此时，后面的

那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是：完全相同。小明分别测出这两支蜡烛到平面M的

距离，再让蜡烛A远离M,则后面的蜡烛要远离（选填:远离/靠近）M才能再次

与蜡烛A的像完全重合。

（2）多次观察及测量距离之后，小明分析得出：平面镜所成的像与物到平面镜的距离

相等，它们的连线与镜面垂直。

（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至

图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是_幺_（选填字母代号）。

A.成像在a处B.成像在b处C.成像在c处D.硬币无法通过平面镜成像

【答案】（1）完全相同；远离：（2）相等；（3）A。

【解答】解：（1）为了便于比较物像大小关系，后面的那支蜡烛与蜡烛A要完全相同；

物像到平面镜的距离相等，蜡烛A远离M,A的像也远离平面镜，故后面的蜡烛要远离

平面镜才能与像完全重合；

由于物像大小相等，所以蜡烛A在远离M的过程中，蜡烛A的像的大小将不变；

（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物到平面

镜的距离相等，平面镜所成的像与物关于平面镜对称；

（3）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在

原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故选A。

故答案为：（1）完全相同；远离；（2）相等；（3）Ao

实验2探究光反射时的规律

6.（2021秋•滦水区期末）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水

平桌面上，标有角度（图中未画出）的白色纸板ABCD竖直放置于平面镜上，能绕垂直

于CD的ON轴向后折转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

B

（1）当入射光线EO与CO的夹角为50°时•，此时入射角的大小为40°。当入射

光线靠近法线，反射光线靠近法线;

（2）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度，发现纸板上均无反射光束

呈现。由此说明：反射光线、法线和入射光线在（选填“在”或“不在”）同一平

面内；

（3）如图丙所示，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，入射光线仍能呈现在纸板

上，且仍紧贴EO入射到平面镜的O点，此时与图甲情形对比，发生改变的有BC

（选填字母）。

A.法线位置B.反射光线方向

C.入射角大小D.反射角与入射角的大小关系

【答案】（1）40°；靠近；⑵在；⑶BC»

【解答】解：（1）当入射光线EO与CO的夹角为50°时，此时入射角的大小90°-50°

=40。；

当入射光线靠近法线，入射角减小，所以反射角也减小，反射光线靠近法线；

（2）当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时，能同时看到反射光线和入射光线，当

纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，左右两个部分的纸板不在一个平面上，发现纸

板上均无反射光束呈现，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；

（3）保持平面镜水平不变，将纸板向后倾斜一个角度，入射光线仍能呈现在纸板上，且

沿EO方向入射到平面镜的O点，但与原来相比，入射光线的方向改变了，法线方向不

变（垂直于镜面），由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以反射光线方向

改变，则在纸板上不能看到反射光线，而入射角度数改变、反射角与入射角关系不改变,

故选BC。故答案为：（1）40°；靠近；（2）在；（3）BCo

7.（2021秋•蓝田县期末）在探究“光的反射规律”实验时，小明把一块平面镜放在水平

桌面上，再把硬纸板a、b竖直立在平面镜上，具体操作如下:

（1）如图甲所示，纸板上的虚线ON垂直于平面镜，让一束光贴着纸板沿AO入射到O

点，使NAON=40°,经平面镜反射沿0B射出，NBON=40度。改变光束AO入

射的角度，使AO远离ON,则/BON将变大（选填“变大”“变小”或“不

变”）。

（2）如图乙所示，将图甲中右侧的纸板b沿着ON逆时针转动一定角度，在纸板b上

不能（选填“能”或“不能”）观察到反射光线。

（3）如图丙所示，将纸板ab向后倾斜一定角度，让光束贴着纸板沿AO入射到O点，

在纸板b上不能（选填“能”或“不能”）看到反射光线，反射光线与入射光线

在（选填“在”或“不在”）同一平面内。

（4）在甲图中，若入射光线沿BO射到平面镜O点处，发现反射光线沿OA射出，这说

明反射时光路是可逆的。

【答案】（1）40；变大；（2）不能；（3）不能；在；（4）光路是可逆的。

【解答】解：⑴由图可知，入射角是/AON,反射角是/BON,在光的反射现象中，

反射角等于入射角，则反射角NBON=NAON=40°,

改变光束沿AO入射的角度，使AO远离ON,则入射NAON变大，/BON跟着变大，

反射角总是等于入射角；

（2）若将图甲中右侧的纸板b沿着ON逆时针转动一个角度，由于反射光线和入射光线

仍然在同一平面内，所以在纸板上将不能看到反射光；

（3）如图丙所示，保持两侧纸板在同一平面内，将纸板ab倾斜一个角度，让光束贴着

纸板沿AO入射到O点，由于法线是与镜面始终垂直的，所以此时不能看到反射光线，

但反射光线与入射光线、法线仍在同一平面内：

（4）让光线沿着BO方向射到平面镜，发现反射光线沿着OA方向射出，这说明反射时

光路是可逆的。

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

8.（2021秋•泰兴市期末）为了验证光的反射定律，小华同学准备了激光笔、一块平面镜、

一块画有法线ON的平整白卡纸板、直尺、量角器及铅笔。

甲乙丙

（1）实验中所用的白卡纸板的表面应较为粗糙（光滑/粗糙）。

（2）在图甲中，入射光线与镜面的夹角为40°,则反射角为50。,当入射角增大

5°,反射光线与入射光线的夹角增大10。。

（3）接着又做如图乙所示操作，将一束光紧贴纸板E射向镜面上的O点,并将纸

板F沿ON向后折，此时在F面上看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光

线和法线在同一平面内。

（4）若将纸板倾斜（如图丙）：①在白纸板上不能（能/不能）观察到反射光线；

②此时，ON不是（是/不是）入射光线EO的法线。

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

【解答】解：（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生

了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚：

（2）入射光线与平面镜的夹角为40°,所以入射角为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°,则反射光线与入射光线的夹角为

50°X2=100°；

当入射角增加5°,则入射角变为50°+5°=55°,根据光的反射定律，反射角也为

55°,所以反射光线与入射光线的夹角为55°X2=110。，所以则反射光线与入射光线

之间的夹角增大110°-100°=10°；

（3）将一束光紧贴纸板E射向镜面上的O点,并将纸板F沿ON向后折，在硬纸板F

上看不到反射光线了，说明光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；

（4）若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线

仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，所以不能看到反射光线；

此时，纸板与平面镜不垂直，所以ON不再与纸板垂直，因而ON不是法线。

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

9.（2021秋•叶胎县期末）如图，小凯在水平鼓面上固定了一块平面镜，用固定位置的激

光笔照射平面镜，此时小凯观察到墙面上出现了一个小光斑。

（1）小凯在多个角度都观察到墙上的光斑，说明了光在墙壁上发生了漫反射；

（2）轻压图中平面镜左侧的鼓面，墙壁上光斑位置上移（选填“上移”“下

移”）；

（3）当敲击鼓面使鼓发声时，可以看到墙上的光斑在跳动，这说明声音是由物体的

振动产生的。

（4）实验时要让光斑跳动的幅度更大些，你的做法是增大桌子与墙壁的距离。

【答案】（I）漫；（3）上移；（3）声音是由物体的振动产生的；（4）增大桌子与墙壁

的距离。

【解答】解：（1）小凯在多个角度都观察到墙上的光斑，这说明反射光线射向四面八方，

即发生了漫反射：

（2）轻压图中平面镜左侧的鼓面，平面镜逆时针转动，此时的入射角会变小，反射角变

小，则反射光线会靠近法线，所以反射光线会向上移动，即墙壁上光斑位置上移；

（3）鼓面发声时，鼓面振动带动镜子也振动，所以小光斑的位置会上下移动，这说明声

音是由于物体的振动产生的；

（4）鼓面发声时，镜子也振动，小光斑的位置会上下移动，增大桌子与墙壁间的距离，

墙上光斑跳动的幅度更明显。

故答案为：（1）漫；（3）上移；（3）声音是由物体的振动产生的：（4）增大桌子与

墙壁的距离.

10.（2022春•顺义区期末）如图为“探究光发生反射时，反射角和入射角关系”的实验装

置，在平面镜上放置一块硬纸极，硬纸板分为E、F两部分，NO是纸板中线。让一束光

沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。

实验次数入射角反射角

120°70°

230°60°

350°40°

（1）本实验的反射角是NBON（选填“NAON”、“NAOB”或“/BON”）。

（2）实验中增大入射角时，反射角增大（选填“增大”或“减小”）。

【答案】（l）NBON；（2）增大。

【解答】解：（1）根据反射角的定义可知，本实验的反射角是/BON；

（2）实验中，若增大入射角，则反射角将随之增大

故答案为：（1）NBON；（2）增大。

实验3探究光折射的特点

11.（2021秋•崇川区期末）如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束

入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。

为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据

所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：

甲乙丙丁

猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；

猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；

猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。

（1）小华认为猜想］是错误的，其理由是液面的高度改变，入射角、折射角的大小

不变，“偏折比”不变。根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40。，则此时

的“偏折比”为0.8。

（2）为了验证猜想2,小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高

度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对

光的“偏折比”小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。

（3）为了探究猜想3,小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图

丙所示，则绿光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，

若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8,则光在下表面折射时的“偏折比”为

1.25。

（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中

与法线的夹角a和光线在介质中与法线的夹角0之比”。如图丁所示，经过对多组不同

玻璃砖的实验，测得数据如表所示：

玻璃砖A玻璃砖B玻璃砖C

光线在空气中与30.0°45.0°60.0°30.°045.0°60.0°30.0°45.0°60.0°

法线夹角a

光线在玻璃中与22.0°32.0°40.5°17.0°24.4°30.4°20.0°28.9°36.3°

法线夹角p

a1.361.411.481.761.841.971.501.581.65

B

根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射

角，“偏折比”不相等（选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏

折比”越大，介质对光的折射程度越高（选填“高”或“低”），因此我们认为小

华对“偏折比”定义的优点是相同条件下，光线无论从介质射向空气还是从空气射

向介质，比值是一定的。

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

（2）小于；（3）绿；1.25；（4）不相等；高；相同条件下，光线无论从介质射向空气

还是从空气射向介质，比值是一定的。

【解答】解：（1）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与

入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确；

图甲实验中，测得折射角为40°,已知入射角为50°,则偏折比=%_=0.8；

50°

（2）将图甲中的水换成汕，当汕的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光

斑位置重合，如图1,

由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油

对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小：

(3)光线的入射角和入射点不变，绿、紫色激光的折光线，如图2,

图2

由图2可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据''偏

折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大；

将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r,折射角

为i,如图3,

当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r',折射角为i',根据几何知识可知:

Nr'=Zi,Ni'=Zr,

所以，光在下表面折射时的“偏折比”为：4=41=，=i.25；

Nr'Zi0.8

(4)分析玻璃砖A(或玻璃砖B或玻璃砖C)的数据可知，光在空气与另一种透明介质

中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”不相等；

分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻

璃中与法线的夹角越大，“偏折比”越小，说明介质对光的折射程度越高；

从表中数据分析可知，在相同条件下，光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质，

小华这种定义的比值是一定的。

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

(2)小丁；(3)绿；1.25；(4)不相等；高;相同条件下，光线无论从介质射向空气

还是从空气射向介质，比值是一定的。

12.(2021秋•太仓市期末)如图甲所示，在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的

光斜射入杯内水中，在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣，为了

定量反映这种偏折程度，小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根

据所学物理知识和生活经验，他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。

猜想1:“偏折比”大小可能与液体的深度有关；

猜想2：“偏折比”大小可能与液体的种类有关：

猜想3：“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。

（1）图甲实验中，测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为丝,向杯中缓慢加

水过程中，杯底光斑将向右（选填“左”或“右”）移动。

（2）小组成员认为猜想］是错误的，因为水面上升或下降时，入射角和折射角都不

变。

（3）为了验证猜想2,小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯

底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折

比”小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。

（4）对于猜想3,小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究。请你结合光的

色散实验，推测红光的光斑应位于图丁中的A（选填"A”或"B”）点。

（5）让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”

为0.8,则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为1.25。

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

（4）A；（5）1.25。

【解答】解：（1）图甲实验中，测得折射角为35。，已知入射角为50°,则偏折比=

当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，山光的折射

规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动；

（2）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值

即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确；

（3）为了验证猜想2,小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯

底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置由合，如图I（为便于比较，在同一幅图中进行对

比），

由图1可知：油中的折射角小于水中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油

对光的“偏折比'’比水对光的“偏折比”小；

（4）光线的入射角和入射点不变，红、紫色激光的折光线，如图2,

由图2可知：红色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏

折比”的定义可知：红光的“偏折比”大，红光的光斑应位于图中的A点；

（5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为is折

此时“偏折比”为08,即:4=0.8；

Nr

当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r',折射角为i',根据几何知识可知:

Nr'=Zi,Ni'=Zr,

所以，光在下表面折射时的“偏折比”为：至_=2=，=1.25。

Nr'Zi0.8

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

（4）A；（5）1.25。

13.（2021秋•启东市期末）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置:

（-）如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。

（1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,

在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧；

小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射

光线在（选填“在”或“不在”）同一平面内；

（2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向上

（选填“左”、“右”或"上”）移动;

（3）小明继续用另一支激光笔让光沿着B0射向水面时，可看到折射光沿0A射出，这

说明在光的折射现象中，光路是可逆的。

（二）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射

角，通过实验得到如表格：

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）光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角J

大；折射光线的能量减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

（5）当入射角a241.8°时，折射光消失，反射光会变得更亮，即发生光的全反射现象。

图像丁中的图线a（选填"a”或"b”）反映了上述实验中的两角关系；

（6）通过对实验数据的分析特点可知，如果光从空气射向玻璃，不能（选填“能”

或“不能”）发生全反射现象。

【答案】（1）两侧；在；（2）左；（3）在光的折射现象中，光路是可逆的；（4）增大；

减小；（5）a；（6）不能。

【解答】解：（1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空

气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法

线两侧；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板

不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光，但此时折射光线和入射光线在同一平

面内；

（2）若杯中的水增多，如图所示：

可见，当水增多时.，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑会向左移动;

（3）小明继续用另一支激光笔让光线沿着B0射向水面时，可看到折射光线沿OA射出,

这说明：在光的折射现象中，光路是可逆的；

（4）由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，那么

折射光线的能量减小；

（5）由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达

到100%,就发生了全反射现象；

折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°

时，折射角也等于45°,a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了折射角与

入射角的关系；

（6）由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜

射向玻璃，则入射角大于折射角，不能发生全反射。

故答案为：（1）两侧；在；（2）左；（3）在光的折射现象中，光路是可逆的；（4）

增大；减小；（5）a；（6）不能。

14.（2021秋•阜宁县期末）小明同学在做“探究光的折射特点”的实验，如图所示的是光

从空气射入水中时的光路图，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，

折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据：

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）分析表中数据可得出以下结论:

①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。

②光从空气斜射到水中时，折射角小于（填“大于”、“小于”或“等于"）入射

角，且折射角随入射角的增大而增大，当光从空气垂直射到水面时，折射角等于

（T。小明同学根据上述一次实验中的发现和结论②，总结出了光的折射特点。

（2）请你对小明同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价，是否存在不

足？答：是（填"是”或“否”）。请简要说明理由：探究过程不完整，还应该

做其他多种透明介质之间的折射实验。

【答案】（1）①反射；折射；②小于；增大：0°；（2）是；探究过程不完整，还应该

做其他多种透明介质之间的折射实验。

【解答】解：（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数

据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角

随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从

空气垂直射到水面时，折射角等于零度。

（2）评价：存在不足，探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验。

故答案为：（1）①反射；折射；②小于；增大；0°;（2）是；探究过程不完整，还应

该做其他多种透明介质之间的折射实验。

实验4探究凸透镜成像的规律

15.（2021秋•杨浦区校级期末）在如图所示光具座上，从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和

光屏，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度，目的是使像成在

光屏的中央。先后两次将焦距为10厘米和15厘米的凸透镜放置在“40厘米”刻度线

处，将蜡烛置于“20厘米”刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到大小不同的两个像，

比较两次所成的像，当选用焦距为15厘米的透镜时,所成的像较大。保持透镜位

置不变，当蜡烛在35厘米刻度线处时，眼睛应该在光屏（选填“蜡烛”或“光屏”）

一侧通过透镜观察像。

【答案】同一高度；使像成在光屏的中央；15；光屏。

【解答】解：将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透

镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，像才会成在光屏

的中央;

“蜡烛放置在20厘米处，保持透镜在40cm刻线处位置不变，移动光屏，可在光屏上得

到大小不同的两个像”可知，在光屏上得到的像是实像，那么如果选择透镜的焦距为

15cm,蜡烛放置在20厘米处，保持透镜位置不变，由于30cm>u>15cm,所以移动光

屏，那么能在光屏上得到倒立放大实像，而如果选择透镜的焦距为10cm,蜡烛放置在

20厘米处，保持透镜位置不变，由于u=2f=20c,所以移动光屏，那么能在光屏上得到

倒立等大实像，所以当选用焦距为15厘米的透镜时，所成的像较大；

保持透镜位置不变，当蜡烛在35厘米刻度线处时，此时物距为5cm,小于一倍焦距，成

正立、放大的虚像，像物同侧，所以眼睛应该在光屏一侧通过透镜观察像。

故答案为：同一高度；使像成在光屏的中央；15；光屏。

16.（2021秋•吁胎县期末）在“探究凸透镜成像规律的实验”中：

（1）如图甲所示，则该凸透镜的焦距为11.0cm：点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，

要使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上。

（2）当烛焰距凸透镜30cm时，调节光屏的位置，能在光屏上看到倒立、缩小的实

像，生活中的照相机（选填“照相机”或“投影仪”）就是利用了这个原理；如果

此时将蜡烛与光屏的位置互换，在光屏上能（“能”或“不能”）看到清晰的像。

（3）小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将

光屏适当向右（选填“左”或“右”）移动。

（4）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应

将凸透镜向下（选填“上”或“下”）调整。如果将透镜遮住一部分，在光屏上

能（“能”或“不能”）看到完整的像。

【答案】（1）11.0；主光轴上；（2）缩小；照相机；能；（3）右；（4）下；能。

【解答】解：（|）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为：

41.0cm-30.0cm=11.0cm；

点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏，要使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上；

（2）当烛焰距凸透镜30cm时，此时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用为

照相机；

如果将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上能看到清晰的像，原因是光路是可逆性，此时成

倒立放大的实像；

（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使原来会聚的光线推迟会聚，则

此时应将光屏向右移动，才能在光屏上再次承接到清晰的像；

（4）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像

逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，应向下移动凸透镜；

遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会

聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像完整但变暗。

故答案为：（I）11.0；主光轴上；（2）缩小；照相机；能；（3）右；（4）下；能。

17.（2021秋•巩义市期末）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像

的规律：

1

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

s111

0cm1020405060708090100

（1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到

同一高度。

（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜

的焦距为10cm。

（3）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是A（填字母）。

A.都左移B.都右移C.蜡烛左移，光屏右移D.蜡烛右移，光屏左移

（4）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方位置。能让像重新回到光

屏中心的操作是②（填序号）。

①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调

（5）若保持图中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，在光屏

上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相

当于近视眼（选填“近视眼”或“远视眼”），像成在视网膜前（选填“前”

或"后”）o

【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）A；（4）②；（5）近视眼，前。

【解答】【解答】解：（I）实验前应将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调整到同一高度

的目的是使像成在光屏的中央区域；

（2）凸透镜在光具座50cm刻度处，此时的物距为u=50.0cm-30.0cm=20.0cm,像距

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

实像，说明物距等于2倍焦距，则焦距为10.0cm；

（3）照相机的原理是物体在2倍焦距以外成倒立缩小的实像，要模拟照相机应把物体向

左移动，使得物距大于2倍焦距，同时光屏也向左移动；

（4）在光屏中心的像一定是倒立的，像上移，说明物体下移，调节的方法最好的是将物

体上移，也可以将光屏上移，就可以成像在光屏的中心，根据

经过光心的光线方向不变，物体下移，把凸透镜也下移，三者中心在仍同一直线上，也

可以成像在光屏中央。

（5）若保持图中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，此时物

体变远了，像到了视网膜的前方，相当于近视眼，需要配戴凹透镜矫正。

故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）A；（4）②；（5）近视眼，前。

18.（2021秋•宜昌期末）如图所示，小东同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光

具座等器材，探究凸透镜的成像规律:

（1）如图甲所示，光屏上刚好呈现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是10.0

emo

（2）实验前，小东发现所成像在光屏上的位置如图乙，则他应首调整光屏，使烛焰、凸

透镜、光屏三者中心大致在同一高度。

（3）如图丙所示，当蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏（图丙中光屏未画出），能

使光屏上成倒立、放大（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。

（4）如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是完整的像但较暗

（填“不完整的像”、“完整的像”、“完整的像但较暗”）。

【答案】（1）10.0；（2）同一高