2023年初中科学中考二轮复习专题：5光学实验探究

初中科学2023年中考二轮复习专题：5光学实验探究一、实验探究题1．某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律．探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中，请解答下列问题：实验序号物距/cm像距/cm像的性质1206.7倒立缩小的实像2157.5

31010倒立等大的实像47.5

54/正立放大的虚像（1）（1）该凸透镜的焦距是cm．（2）（2）在表中填出实验序号2、4中像的性质和实验序号4中像距的大小实验序号物距/cm像距/cm像的性质1206.7倒立缩小的实像2157.531010倒立等大的实像47.554/正立放大的虚像

2．小丽利用如图1所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验。（1）实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的关系。（2）在实验过程中，小丽移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，确定了的位置，为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小丽用光屏代替蜡烛B，她不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是像。（3）如果玻璃板没有竖直放置，如图2所示，在实验过程中会出现的现象是。3．在“研究凸透镜成像规律”的实验中。（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立的实像。（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到厘米刻度处。（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像，“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有。①光屏上移一段距离②蜡烛下移一段距离③透镜下移一段距离（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。4．如图甲所示为小金和小红合作探究平面镜成像规律的实验。（1）在该实验中被点燃的是蜡烛(选填“A”、“B”或“A和B”)。当小金移动B的位置直到B与A在玻璃板后所成的像重合为止。此时从小红的角度看B与A在玻璃板后所成的像(选填“重合”或“不重合”)。（2）如图乙所示进行实验。请在图中画出像A’的位置。从图中可看出实验时因有一处操作不当，导致小金很难得出平面镜成像规律。请指出这一操作不当之处：。5．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律。（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个的光斑，测得凸透镜的焦距是厘米。（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像。原因可能是（3）实验一段时间后，蜡烛变短，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应将光屏向移动。6．在“探究凸透镜成像规律”实验中，小屹同学进行了如下两个探究：（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表：实验序号物距u（厘米）焦距f（厘米）像距u（厘米）11022.5210510310840分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越（填“大”或“小”）。（2）他用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好。当物距调节为6厘米时，在光屏上成的像如图乙所示，则他选用的是三个透镜中焦距为厘米的凸透镜；如果只将“E”换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图丙中的（填序号）。7．小金在实验室利用蜡烛和茶色玻璃研究平面镜成像的规律。（1）实验过程和结论：①如图所示，点燃蜡烛A竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，使蜡烛B与A的像完全重合，记下A与B的位置.移动点燃的蜡烛A，重做实验。②用刻度尺测量像与物到玻璃板的距离，发现像与物到玻璃板的距离相等。③移去蜡烛B，在其位置竖立一光屏，在玻璃板后侧观察光屏上（选填“能”或“不能”）承接蜡烛A的像。（2）在上述实验过程与结论中，能说明平面镜成像与物体等大的实验现象是：。（3）若把上述实验中的玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，蜡烛A和凸透镜的位置如图所示，此时移动光屏可承接倒立、的实像.

8．小科在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范，在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。（1）这个像的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。所成像的性质为的实像。（2）如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛向移，光屏向移（以上两空选填“左”或“右”）：此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上（选填“能”或“不能”）成清晰的像。（3）同桌小芳也利用同样的实验器材进行实验，可是她却无论怎样移动光屏都无法承接到蜡烛清晰的像，你认为造成这种情况的原因可能是。9．为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验。（1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，分别位于A’和A”处，如图所示。其中A’处的像是蜡烛A通过玻璃板的（填“P”，或“Q”）平面成像得到的。（2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据：物距u(厘米)5.06.07.08.0像距v厘米）4.55.56.57.5然后得出像距小于物距的结论。你认为他的测量方法错误在于。10．如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取另一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到跟蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是(填“控制变量法”或“等效替代法”)。（2）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上（填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。（3）如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是按如图乙所示的方式倾斜放置，那么蜡烛A的像应是图中的（填“A1”“A2”或“A3”）。11．探究光的反射规律实验时，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、红光激光器和几种不同颜色的笔，设计了如图所示实验。（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是A．将纸板变成红色B．使光束垂直纸板射到O点C．使光束尽量贴着纸板射到O点（2）改变光束入射角的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的路径。取下纸板，测出ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是（3）从表格中看出，测量了三组数据，请问测量三组数据的意义是：（选填“多次实验取平均值”或“多次实验寻找普遍规律”）次数∠i∠r170°70°245°45°330°30°（4）根据光路的可逆性，利用上图材料来验证的具体操作是。12．为了验证光的反射定律，小明准备了一块平面镜、一块平整白色硬纸板、直尺、量角器及铅笔，计划组装成如图所示的装置进行实验。（1）这个实验还需要的一个重要器材是。（2）如果纸板与平面镜不垂直，入射光线沿纸板照射后将会出现的现象是。13．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持，白色的硬纸板表面应尽可能（光滑/粗糙）。（2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上（看到/看不到）反射光线，此时，反射光（存在/不存在）;为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的（上部/下部）会看到反射光线．此实验现象说明反射光线、入射光线和法线（在/不在）同一平面。（3）在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是。14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验装置如图所示。（1）为了能使像清晰地成在光屏的中心位置，要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在。实验过程中，随着蜡烛的燃烧，光屏上的像已不在光屏中心，为了使像重新回到光屏中心，应向(选填“上”或“下”)移动光屏．（2）图示位置光屏上得到了一个清晰的像，在不改变蜡烛和光屏位置的前提下，把凸透镜向(选填“左"或“右”)移动，光屏上会再次出现一个清晰的烛焰的像．新出现的像是的实像，此成像规律常应用在(选填“照相机”或“投影仪”)上15．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm。用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，实验装置如图所示。（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了找到清晰的像，应将光屏在光具座上移到cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。（2）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个倒立、放大的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像规律相同的是。小明做完实验后，想进一步研究透镜成像的情况。他又在透明的玻璃板上用黑色笔画了个表盘及指针的位置，然后把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图所示。移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像应是图中的。16．小亮利用如图甲所示的装置，做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）由于凸透镜的焦距未知，于是他将凸透镜放在光具座50cm刻度线处，将蜡烛换成平行光源，用平行于主光轴的光照射凸透镜，当光屏移动到光具座60cm刻度线处时，看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是cm。（2）他保持凸透镜的位置不变，换掉平行光源，将点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，这时小亮将处于光具座60cm刻度线处的光屏向侧移动（选填“左”或“右”），于是在光屏上得到一个倒立的缩小的实像。（3）图乙中（选填“A”或“B”）需要配戴用凸透镜制作的眼镜矫正17．书籍和棉被等久放在房间中容易长霉菌，为了除湿、杀菌，人们经常将它们放在太阳下晒。学校科学兴趣小组对此产生兴趣。他们提出了“阳光中哪种辐射可以杀菌”的研究课题，并制定以下实验步骤：⑴查阅资料：知道阳光主要由红外线、和紫外线组成。⑵提出假设：红外线也可能有杀菌功能。⑶实验并记录数据：光的种类红外线红光黄光绿光蓝光紫光紫外线光照前细菌菌落数20202020202020光照时间4h4h4h4h4h4h4h光照后细菌菌落数2020202020200⑷实验结论：实验假设是(选填“正确”或“错误”)的。阳光中具有杀死细菌、霉菌和病毒等微生物的辐射是。18．某学校课外活动兴趣小组在黑暗的实验室里，对透明物体和不透明物体的颜色由什么决定进行了如下探究。实验一：先后用不同颜色的玻璃对着不同颜色的光进行观察，得到的结果如表一所示。表一：透明物体的颜色照射光的颜色绿色红色红色绿色白光玻璃的颜色绿色红色蓝色红色黄色观察到的颜色绿色红色黑色黑色黄色（1）由表一可以得出：透明物体的颜色由决定。实验二：将不同颜色的光分别照射到不同颜色的纸上，观察纸的颜色，得到的结果如表二所示。表二：不透明物体的颜色照射光的颜色绿色红色蓝色红色白光纸的颜色绿色红色红色绿色黄色观察到的颜色绿色红色黑色黑色黄色（2）由表二可以得出：不透明物体的颜色由决定。（3）请你根据上述结论解释，为什么水果店卖西瓜(红瓤)时，总喜欢撑一顶红色半透明的遮阳伞？19．小雨在吃烤肉串时，偶然发现了一个现象：通过烤炉上方看对面的人，感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析：火炉上方的空气被加热后，其疏密程度在不断发生变化，光进入这种不均匀的热空气会发生折射，传播方向也在不断发生变化，因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确，回到家后，小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴，进行了如下的探究。（1）如图所示，将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动，这说明光在均匀的空气中是传播的。（2）如果要让这束红光穿过不均匀的空气，接下来小雨的做法应该是：。（3）如果小雨的分析是正确的，他观察到的现象应该是：。20．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了以下猜想：①影子长度可能与物体离光源的远近有关；②影子长度可能与光源的高度有关；③影子长度可能与物体高度有关。于是同学们开始设计并进行实验，实验装置如图所示：在水平地面上坚立固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。（1）保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：点光源的高度H/cm2030405060影子长度L/cm3015107.56该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是(填猜想序号）。（2）分析上述实验数据还可知：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量（填“增大”“減小”或“不变”）。（3）图中s可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系，具体操作是：。21．墨子对小孔成像的研究比牛顿还要早2000年，墨子的研究表明：实验时像的大小不一。那么，像的大小与哪些因素有关呢？某学习小组提出以下猜想：猜想1：与小孔的大小有关猜想2：与白纸到小孔的距离有关猜想3：与蜡烛到小孔的距离有关他们用蜡烛、带小孔的硬纸板、白纸进行实验（如图甲所示）。（1）每次实验中白纸上都呈现的是的像。（填“倒立”或“正立”）（2）为验证猜想，该学习小组的成员固定蜡烛、硬纸板和白纸的位置，更换使用如图乙所示3种硬纸板（孔径为1mm、2mm、3mm）依次进行实验，发现像的大小相同。（3）学习小组在验证猜想3后，将实验结果记录在下表中。实验次数蜡烛到小孔的距离（cm）白纸到小孔的距离（cm）白纸上像的大小1510大21010中31510小问：①需要用到的测量工具有；②根据表格中数据，可以得出结论：.22．盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中的长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到纤探头上的长波紫外线的强度，利用前后两次测得的长波紫外线的强度，计算出长波紫外线的透过率。实验数据如下表所示：实验序号衣服材质衣服布料层数长波紫外线透过率1天蚕丝112%225%3化纤128%4214%5全棉T恤(白色)17%6全棉T恤(黑色)14%分析表中数据回答下列问题：（1）该实验是通过比较来分析衣服的防晒效果。（2）比较实验1、2或3、4得到的结论是。（3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议。23．小明同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：（1）如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在。（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的像，该像的性质是。（3）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向移动。（4）通过实验观察可知，图乙中通过凸透镜不可能形成的烛焰的像是。（填符号）24．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为cm。（2）在图乙所示情况下，光屏上呈现清晰的像。保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的。A．凸透镜 B．凹透镜（3）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立的实像。（4）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果。A．没有影响 B．不能成像C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗25．小红做“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）小红先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸问的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是。（2）经过调节，小红在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把凸透镜向（选填“上”或“下”）调。（3）完成调试后，当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时，小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰的像（请描述像的正倒，大小以及虚实），（填光学设备名称）就是利用这一成像规律工作的。正巧，这时小木路过，他虽然不知道焦距，但根据小红的数据，他推算出来了焦距的范围：。（4）接着小红用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像（填选项）。A．无影响 B．像变为原来的一半C．能成完整的像，像变暗 D．不成像（5）在小木的建议下，小红保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时像（选填“变大”、“变小”或“不变”）

答案解析部分1．【答案】（1）5（2）倒立缩小的实像；15；倒立放大的实像【解析】【解答】解：（1）由实验3，u=v=2f=10cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f=5cm．（2）实验2，u＞2f，成倒立、缩小的实像．实验2中，物距为15cm时像距为7.5cm，根据光的折射中光路是可逆的，所以实验4中，物距是7.5cm，像距是15cm．物距处于f和2f之间，成倒立放大的实像．故答案为：（1）5；（2）倒立缩小的实像；15；倒立放大的实像．【分析】根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．u=2f，成倒立、等大的实像，一般用来测量凸透镜的焦距．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．2．【答案】（1）大小（2）像；虚（3）蜡烛B与蜡烛A的像无法重合【解析】【分析】（1）在实验中，蜡烛A放在平面镜的前面，于是我们在平面镜内看到它的虚像。将另一支完全相同的蜡烛B放到平面镜后，并不断移动，直到它与蜡烛A的像完全重合即可，这样可以找到像的位置，并比较物体和像的大小关系。

（2）根据实验的操作过程和结论分析解答；

（3）蜡烛所成的像与蜡烛关于平面镜对称，如果玻璃板没有与桌面垂直，那么像要么成在桌面上方，要么成在桌面下方，无论怎样移动，蜡烛B都无法与像完全重合。【解答】（1）实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像与物大小的关系。

（2）在实验过程中，小丽移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，确定了像的位置，为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小丽用光屏代替蜡烛B，她不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是虚像。

（3）如果玻璃板没有竖直放置，如图2所示，在实验过程中会出现的现象是：蜡烛B与蜡烛A的像无法重合。3．【答案】（1）放大（2）45（3）①③（4）远离【解析】【分析】（1）在凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像；

（2）在凸透镜成实像时，如果将像距和物距交换数值，那么光屏上仍然成清晰的实像，只是像的大小发生变化，

（3）可从调整凸透镜、光屏或蜡烛三个方面分析；

（4）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。【解答】（1）根据图片可知，此时像距大于物距，则所成的是倒立、放大的实像。

（2）此时的物距u=30cm-15cm=15cm，像距v=60cm-30cm=30cm。将二者交换数值，即u=30cm时，v=15cm时，光屏上再次成像，此时透镜的位置为：15cm+30cm=45cm。

（3）①光屏上移一段距离，相当于像向下移动，故①正确；

②蜡烛下移一段距离，则像向上运动，故②错误；

③透镜下移一段距离，像也向下移动，故③正确。

故选①③。

（4）凸透镜对光线有会聚作用，去掉凸透镜B后，光线肯定比原来发散了，即成像位置比光屏的位置靠后。根据“物远像近小”的规律可知，如果要使像向前移动到光屏上，那么蜡烛就要远离凸透镜。4．【答案】（1）A；重合（2）；平面镜没有竖直放置【解析】【分析】（1）在实验过程中，像和物体分居在平面镜的两侧。由于像由反射光线形成，因此只要有反射光线射入眼睛，我们才能看到像，因此人应该和物体在镜面的同一侧。物体在同一个平面镜成所成像的位置是唯一的，只要蜡烛B和A的像重合后，无论从哪个角度看，它们都是重合的，据此分析解答。

（2）根据平面镜成像的对称性完成作图。在实验过程中，为了保证像成在桌面上，从而使蜡烛和像完全重合，因此平面镜必须与桌面垂直，据此分析解答。【解答】（1）根据图甲可知，两位同学和蜡烛A在同一侧，则A为物体，应该被点燃。当小金移动B的位置直到B与A在玻璃板后所成的像重合为止。此时从小红的角度看B与A在玻璃板后所成的像重合。

（2）①通过箭头作镜面的垂线，然后根据“物像等距”在玻璃板的右边这条直线上找到像点的位置；

②同理，找到蜡烛A底端的像点；

③连接两个像点得到蜡烛A的像，如下图所示：

从图中可看出实验时因有一处操作不当，导致小金很难得出平面镜成像规律。这一操作不当之处：平面镜没有竖直放置。

5．【答案】（1）最小、最亮；10（2）蜡烛在一倍焦距以内（或成虚像）（3）上【解析】【分析】凸透镜对光有会聚作用。凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。

凸透镜成像的规律：

u＞2f，成倒立、缩小的实像；

u=2f，成倒立、等大的实像；

f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；

u=f，不成像；

u＜f，成正立、放大的虚像。【解答】（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是10厘米。（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像。原因可能是蜡烛在一倍焦距以内（或成虚像）。（3）实验一段时间后，蜡烛变短，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应将光屏向上移动。

故答案为：（1）最小、最亮；10；（2）蜡烛在一倍焦距以内（或成虚像）；（3）上6．【答案】（1）大（2）5；②【解析】【分析】本题为探究实验题，通过分析题干信息，可以得出答案。凸透镜对光有会聚作用。凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。

凸透镜成像的规律：

u＞2f，成倒立、缩小的实像；

u=2f，成倒立、等大的实像；

f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；

u=f，不成像；

u＜f，成正立、放大的虚像。【解答】（1）分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越大。（2）当物距调节为6厘米时，在光屏上成的像如图乙所示，成倒立、放大的实像，则此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距。他选用的是三个透镜中焦距为5厘米的凸透镜；如果只将“E”换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是倒立、放大的实像，即图丙中的②。

故答案为：（1）大；（2）5；②7．【答案】（1）不能（2）玻璃板后的物体与玻璃板前的物体的像完全重合（3）放大【解析】【分析】（1）③平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，不是由实际光线会聚而成的，因此是虚像，不能成在光屏上；

（2）如果寻找像的位置的物体和镜子前面的物体完全重合，则说明物和像大小相等；

（3）确定蜡烛的物距，根据物距和焦距的大小关系确定成像的特点。【解答】（1）③移去蜡烛B，在其位置竖立一光屏，在玻璃板后侧观察光屏上不能承接蜡烛A的像。

（2）在上述实验过程与结论中，能说明平面镜成像与物体等大的实验现象是：玻璃板后的物体与玻璃板前的物体的像完全重合。

（3）根据图片可知，此时蜡烛的物距u=30cm14cm=16cm，即f<u<2f，所以可得到倒立、放大的实像。8．【答案】（1）照相机；倒立缩小（2）右；右；能（3）蜡烛放在凸透镜一倍焦距以内（或蜡烛透镜光屏三者中心不在同一高度）【解析】【分析】（1）根据物距和像距的大小判断所成实像的性质；

（2）“物近像远大”“物远像近小”，据此判断蜡烛和光屏的移动方向；当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，物体仍然可以成实像，只是和原来的大小不同；

（3）虚像不能成在光屏上；光屏的中心和蜡烛、凸透镜的中心不在同一直线上，像成在了光屏外面，这些都能导致在光屏上看不到像。【解答】（1）蜡烛到凸透镜的距离大，光屏到凸透镜的距离小，且像和物体在凸透镜的异侧，根据”物远像近小”的规律可知，这时成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理；

（2）如果想在光屏上得到更大的清晰的像，根据“物近像远大”可知，蜡烛要靠近凸透镜，即应将蜡烛向右移；光屏远离凸透镜，即光屏向右移：此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上能成清晰的像。

（3）同桌小芳也利用同样的实验器材进行实验，可是她却无论怎样移动光屏都无法承接到蜡烛清晰的像，你认为造成这种情况的原因可能：①可能成的是虚像，即蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内；②像没有成在光屏上，即蜡烛、透镜和光屏三者中心不在同一高度。

故答案为：（1）照相机，倒立缩小；（2）右，右，能；（3）蜡烛放在凸透镜一倍焦距以内（或蜡烛透镜光屏三者中心不在同一高度）9．【答案】（1）P（2）把Q到A’的距离当成像距(或像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度等合理即可【解析】【分析】（1）根据平面镜成像的对称性判断即可；

（2）玻璃板是有厚度的，因此蜡烛A在玻璃板前后两个表面上发生反射成两个虚像，且这两个虚像在同一直线上前后分布。如果测量物距时选择的反射面是Q，那么对应的像就是A'’，而不是A'。如果将反射面和对应的像弄错，就会出现物距和像距相差太多的现象。【解答】（1）物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称，当反射面为P时，物距较小，因此像距也较小，所以对应的像是A'；当反射面为Q时，物距较大，因此像距也较大，所以对应的像是A''。因此其中A’处的像是蜡烛A通过玻璃板的P平面成像得到的。

（2）我认为他的测量方法错误在于：把Q到A’的距离当成像距（或像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度等）。10．【答案】（1）等效替代法（2）不能（3）A2【解析】【分析】（1）等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。（2）实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；虚像不是由实际光线会聚而成，不能成在光屏上；

（3）根据平面镜成像的对称性分析判断。【解答】（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取另一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到跟蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。

（2）物体在平面镜中成虚像，因此：移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像。

（3）物体在平面镜中所成的像与物体关于平面镜对称，如下图所示，那么蜡烛A的像应该是图中的A2。

11．【答案】（1）C（2）反射角等于入射角（3）多次实验寻找普遍规律（4）将入射光线沿着FO方向入射，发现反射光线和OE重合，并重复实验（大家商量是否需要重复实验）【解析】【分析】（1）在探究光的反射定律的实验中，为了观察到光的传播路径，需要让入射光束紧贴纸板，借助纸板表面的漫反射看到光路的存在。

（2）比较表格中每组对应的入射角和反射角，比较它们的大小即可；

（3）根据实验的探究目的判断；

（4）在光的反射现象中，如果入射光线沿着原来反射光线的路径反向射回去，那么对应的反射光线会与原来的入射光线重合，这就是光路的可逆性，据此设计验证实验。【解答】（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，我该采取的操作是：使光束尽量贴着纸板射到O点，故选C。

（2）观察表格数据可知，每组中的反射角大小都等于入射角，那么得到结论：反射角等于入射角。

（3）从表格中看出，测量了三组数据，请问测量三组数据的意义是：多次实验寻找普遍规律。

（4）据光路的可逆性，利用上图材料来验证的具体操作是：将入射光线沿着FO方向入射，发现反射光线和OE重合，并重复实验。

12．【答案】（1）光源（2）反射光线无法显在白色纸板上【解析】【分析】（1）根据实验过程确定测量的物理量，进而判断需要的器材；

（2）在光的反射现象中，反射光线、法线和入射光线，三者处在与镜面垂直的同一个平面镜内。如果作为反射屏的纸板与平面镜不垂直，那么反射光线就不会呈现在纸板上，据此分析解答。【解答】（1）根据题目描述可知，器材中还缺少一个发出光线的激光笔，即缺少光源；

（2）如果纸板与平面镜不垂直，入射光线沿纸板照射后将会出现的现象是：反射光线无法显在白色纸板上。13．【答案】（1）垂直；粗糙（2）看不到；存在；下部；在（3）可逆【解析】【分析】（1）在探究光的反射定律的实验中，只有白色纸板与镜面垂直，此时反射光线、法线和入射光线才能同时出现在纸板上，便于探究二角的关系。白色纸板的表面越粗糙，光线在上面越容易发生漫反射，从而使我们看到光线传播的路径。

（2）反射光线、法线和入射光线在与镜面垂直的平面内，将纸板弯折后，由于纸板不再是一个平面，因此反射光线就不能呈现在光屏上，但是它肯定存在。纸板右侧哪部分与原来保持一个平面，哪个位置就能看到反射光线，据此描述三线的空间位置关系。

（3）根据光路的可逆性分析解答。【解答】（1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直，白色的硬纸板表面应尽可能粗糙。

（2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光存在;为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线．此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。

（3）在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。14．【答案】（1）同一高度；上（2）左；倒立放大；投影仪【解析】【分析】（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，像才能成在光屏的中央。根据实像的“倒立性”分析光屏的移动方向。

（2）当物距和像距的数值交换时，光屏上仍然成清晰的实像，只是像的大小发生改变。根据凸透镜成像的特点确定其应用。【解答】（1）为了能使像清晰地成在光屏的中心位置，要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。

随着蜡烛的燃烧，火焰向下移动，根据凸透镜成像的倒立性可知，火焰的移动方向与其相反，即像向上移动。为了使像移动到光屏中央，此时光屏要向上移动。

（2）根据图片可知，此时像距小于物距，应该成倒立缩小的实像。当像距和物距交换数值后，仍然成清晰的实像，此时像距大于物距，因此凸透镜应该像左移动，且成倒立放大的实像，应用为投影仪。15．【答案】（1）60～70（2）投影仪；A【解析】【分析】（1）由凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距；

（2）照相机成缩小的实像，投影仪成放大的实像，放大镜成放大的虚像。凸透镜成像中的“倒立”，即包括水平方向上的颠倒，还包括竖直方向上的颠倒。【解答】(1)当蜡烛在20cm刻度线时，此时的物距u=50cm-20cm=30cm。因为凸透镜的焦距f=10cm，所以此时u>2f，成倒立、缩小的实像，像距应该在1倍焦距和2倍焦距之间，则应将光屏在光具座上移到（50cm+10cm=60cm）～（50cm+20cm=70cm）的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。

(2)当蜡烛在35cm处，则物距为u=50cm－35cm＝15cm，即f＜u＜2f，所以成倒立、放大的实像，根据这个原理制成了投影仪。因为凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反，所以表盘在光屏上成的像应该是图中的A。16．【答案】（1）10（2）右（3）A【解析】【分析】凸透镜成像规律：（1）当物距u＞f时,在光屏上成倒立实像.①物距u＞2f,2f＞像距V＞f,成倒立缩小的实像.（物与像之间的距离大于4f）.物距大于像距.应用：照相机.②物距u=2f,像距V=2f,成倒立等大的实像.（物与像之间的距离为4f）.物距等于像距.③2f＞物距u＞f,像距V＞2f,成倒立放大的实像.（物与像之间的距离大于4f）.物距小于像距.应用：投影仪,幻灯机.（2）当物距u＜f时,成正立放大的虚像.应用：放大镜.（在光屏上得不到像.透过凸透镜在物的同一侧看到正立放大的虚像）变化规律：物距减小,像距减小,像变小.【解答】（1）因焦距指焦点到凸透镜光心的距离，此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距f=60cm-50cm=10cm；（2）蜡烛的20cm刻度处，物距u=50cm-20cm=30cm，凸透镜的焦距是10cm，u>2f，成倒立、缩小的实像，此时2f>v>f，所以光屏应向右移动才能得到清晰的像；（3）A图将光线会聚在视网膜后方，因此A图表示远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正．

故答案为：（1）10；（2）右；（3）A17．【答案】可见光；错误；紫外线【解析】【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。

【解答】（1）查阅资料：知道阳光主要由红外线、可见光和紫外线组成。

（2）根据表格信息可知，照红外光后细菌菌落数没有减少，说明红外光没有杀菌作用，因此实验提出的假设是错误的，而照紫外光后细菌菌落数变为0，说明阳光中具有杀死细菌、霉菌和病毒等微生物的太阳辐射是紫外线。

故答案为：可见光；错误；紫外线18．【答案】（1）透过的色光（2）反射的色光（3）撑一顶红色半透明的遮阳伞，阳光照射在伞上时，只有红光能透过伞而照在西瓜上，使瓜瓤看起来更红，瓜更好卖。【解析】【分析】（1）根据表格一数据分析透明物体颜色的决定因素；

（2）根据表格二确定不透明物体颜色的决定因素；

（3）根据不透明物体颜色的决定因素分析判断。

【解答】（1）根据表格一可知，绿色透明体只能透过绿光，红色透明体只能透过红光，那么得到结论：透明物体的颜色由透过的色光决定。

（2）根据表二的数据可知，绿色物体只反射绿光，红色物体只反射红光，那么得到结论：不透明物体的颜色由反射的色光决定。

（3）水果店卖西瓜时，总喜欢撑起一顶红色半透明的遮阳伞，目的是：阳光照射在伞上时，只有红光能透过伞而照在西瓜上，使瓜瓤看起来更红，瓜更好卖。19．【答案】（1）直线（2）将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧，用火柴点燃酒精（3）墙上红色的光点在晃动【解析】【分析】本题通过光沿直线传播现象和光的折射现象，考查学生分析实验以及设计实验的能力，本类型题是学生的弱项，需要大量练习，不断提高自己。（1）先分析介质的均匀程度，然后根据光在均匀介质中是沿直线传播的进行分析；（2）根据温度不同会使空气密度不同的思路进行分析，即燃烧的酒精，其上方空气的密度随温度的改变而改变；（3）根据光在不均匀介质中传播时路径不再是直线，因此看到的像也不是固定位置。【解答】（1）因为光在喷出的水雾中传播时，介质仍然是均匀的，故光是沿直线传播；

（2）点燃浅盘，酒精燃烧，其酒精周围的温度则不同，故燃烧的酒精上方的空气不再均匀，因此点燃浅盘中的酒精，让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射；

（3）因为光在不均匀介质中传播时，光的传播路径不再是直线，因此像的位置不再固定，故墙面上的光点在晃动。故答案为：（1）沿直线；（2）将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧，用火柴点燃酒精；（3）墙上红色的光点在晃动。20．【答案】（1）②（2）减小（3）保持点光源位置和短木条长度不变，将短木条沿水平方向向左（向右）移动【解析】【分析】影子是一种光学现象。由于物体遮住了光的传播，不能穿过不透明物体而形成的较暗区域，就是我们常说的影子。【解答】(1)、光源的高度从20cm增加到60cm时，影子的长度从30cm变成了6cm，故要验证的假设是影子的长度与点光源的高度的关系；假设②。

(2)、光源每增加10cm后的影子的变形量分别为15cm；5cm；2.5cm；1.5cm，所以点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量减小；

(3)、要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，根据控制变量法知，应当保持点光源位置和短木条长度不变，将短木条沿水平方向向左（向右）移动。21．【答案】（1）倒立（2）1（3）刻度尺；当小孔大小、白纸到小孔的距离相同时，蜡烛到小孔的距离越大，像越小【解析】【分析】（1）根据小孔成像的原理推测像的性质；

（2）根据题目的描述，分析哪个因素发生改变，即可确定探究的因素。

（3）①根据所测的物理量选择合适的测量工具；

②根据控制变量法的要求，确定哪些因素相同，哪个因素不同，然后表述结论即可。【解答】（1）小孔成像是光沿直线传播形成的，上面的光线到达下面，下面的光线到达上面，音叉所成的像是倒立的。

（2）根据“孔径为1mm、2mm、3mm”可知，变化的因素为小孔的大小，因此探究成像的大小与小孔大小的关系，即验证猜想1。

（3）①根据表格可知，要测量两个距离，应该选择测量工具为刻度尺。

②根据表格数据得到：当小孔大小、白纸到小孔的距离相同时，蜡烛到小孔的距离越大，像越小。22．【答案】（1）长波紫外线透过率（2）其它条件相同时，防晒效果与衣服的层数（厚度）有关（3）穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服等（合理即可）。【解析】【分析】在科学实验中，当实验结果会受到多种因素影响时，必须采用控制变量法进行探究实验；在进行检测若干衣服的防晒效果实验中，影响实验结果的因素中衣服材质、衣服的颜色、衣服布料的层数等都会对实验结果产生影响，因此，探究其中的一个影响因素的影响时，必须控制其它变量不变；该实验中是通过长波紫外线透过率来体现防晒效果的，在分析实验数据时要注意变量和不变量。【解答】（1）根据题干中的检测方法可知，该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。

（2）比较实验1、2或3、4可知，衣服的材