专项训练09 光学体系三类重点探究实验问题 （含解析）2026年中考物理二轮复习

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（1）实验时把平面镜放在水平桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板与平面镜______放置，图中的入射角是______度；
（2）如图乙将右侧纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，发现在纸板右侧的______部看不到反射光线，则说明了______；
（3）经多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF，A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点（图丙），测量发现：，，，这样的发现______（能/不能）得到“反射角等于入射角”的结论；
（4）在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丁）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意，经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由______。
A. 一个平面镜组成B. 二个相互垂直的平面镜组成C. 三个相互垂直的平面镜组成
（5）平面镜成像有很多应用，如图的提词器，它是由一个高亮度显示器和一块与其成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，当演讲者前方呈现数字“”时，他直接看显示器会看到______。
A. B. C. D.
2．在“探究光反射时反射角与入射角大小关系”的实验中，器材有：红色激光笔、绿色激光笔、平面镜、不可折转光屏、量角器。
（1）如图甲所示，将光屏置于平面镜上，红色激光笔沿光屏左侧发出的光束AO射向平面镜上O点，经反射，在光屏右侧未出现反射光束，你认为出现此种情况原因是： ；图示位置，反射光线、入射光线和法线 （在/不在）同一平面内；
（2）在（1）正确操作后，当入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线 （选填“靠近”或“远离”）法线。
（3）如图乙保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc'，如图乙所示。根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小 。
（4）如图丙所示，当绿色激光束沿光屏右侧反射光BO射入时，可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色，此现象说明光路是 。
3．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。
（1）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；
（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，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （存在/不存在）；
（3）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；
（4）若将纸板整体向后倾斜（如图丁）：
①此时，反射光线 （选填字母序号）；
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方
②此时，ON （是/不是）入射光线EO的法线。
4. 如图所示，小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时，他把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
（1）他应选择粗糙的纸板，因为光在纸板上发生______反射，可以在不同方向都能看到光的径迹；
（2）如图，小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点，经平面镜反射，在另一侧纸板F上出现反射光a′。改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射角______（填“大于”“小于”或“等于”）入射角。根据这个分析可知，如果一束光从d点射向O点，反射角的大小是______；
（3）他用一束光逆着b′方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是：______。要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是：______。
5. 在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。

（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是_____，光线AO的入射角大小是_____度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是___________；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上______（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在______内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
6. 探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生______反射；
（2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______；
②反射角______入射角；
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿______时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
7. 小林同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”的实验：
（1）用薄玻璃板代替平面镜，主要是利用薄玻璃板透明的特点，便于 ；
（2）此实验应在 （选填“较暗”或“较亮”）环境进行；选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 关系；
（3）实验中，先在玻璃板前面2cm处放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到观察到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 （选填“相等”或“不相等”）；若移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，移动光屏， （选填“能”或“不能”）在光屏上得到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 （选填“实像”或“虚像”）；
（4）接着小林将蜡烛A远离玻璃板1cm，B蜡烛应与A相距 cm才可能与A的像完全重合；
（5）在刚开始实验中，小明将蜡烛B在玻璃板后的桌面上水平移动，发现前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方偏高且倾斜，则造成该现象的原因是 。（选填“A”或“B”）
A、玻璃板未竖直放置且向蜡烛A方向倾斜
B、玻璃板未竖直放置且向蜡烛B方向倾斜
8.虽然平面镜成像的现象随处可见，但对于平面镜的成像的特点，小文还没有具体认知。于是，小文“探究平面镜成像特点”，实验装置如甲图所示，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到在玻璃板前面透过玻璃板看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，在水平桌面的白纸上记下蜡烛A和B的位置。改变蜡烛A到玻璃板的距离，重复做多次实验。
（1）实验时，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 ；
（2）实验中，蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 ；实验过程中，小文特意用手触摸烛焰的像，并没有感到灼热，说明平面镜成的像是 ；
（3）小文连接白纸上物点和对应的像点，并测出相应长度，如图乙所示：
①据此证据可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 ；
②同学小王认为小文处理证据不严谨，对小文说出自己观点：“你连接物点和对应的像点，并测物距和像距，默认了物像连线与镜面是垂直的，而这一规律，在这个实验前是未知的”。请你对小文的证据处理提出改进意见 。
9．（2025·福建） 探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
（1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。
（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A'完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
（3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。
（4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。
10．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
（1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。
（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
（3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。
（4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。
11. 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
【设计实验】
(1)实验应该在 的环境中进行，实验中使光线更明显的方式有 ；
【进行实验与收集证据】
(2)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和、2和……4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置，并记录了表一的数据；由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 ，且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；表一中“？”处的数据是 ；
表一
表二
(3)接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模糊不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据应该是 ；
【交流与合作】
(4)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否 ；
(5)实验过程中，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的 现象；
(6)请你对该小组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： （选填“是”或“否”）；请简要说明理由： ；
【实验迁移】
(7)在图甲的基础上，向容器中继续慢慢注水，容器底部光斑的位置将 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”）。
12. 如图1所示，小军利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在下面的表格中。
（1）由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，小军观察到的现象是 ；
（2）小军分析第2~6次实验数据，发现光折射时的特点是 ； （写出两条）
（3）在2~6次实验中，小军在玻璃与空气的分界面除了观察到光的折射现象外，还同时观察到另一种光现象。而在7、8两次实验中，小军都没有观察到光的折射现象，但却发现另一种光现象中光的亮度比之前几次实验的亮度大。请用作图的方法，在图2中尝试画出小军在第8次实验时看到的现象；
（4）若光从空气斜射向O点，且空气中的入射角为48.6°，则玻璃中的折射角大小为 ；
（5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始终 照射。
13．（2025·黑龙江）如图所示，轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距
B．物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变大后变小
C．u=24cm时，将透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变暗
D．8cm＜u＜16cm时，在光屏上成缩小的像
14. 如图，用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B．用手指挡住大部分镜片，屏幕上依然有清晰的像，只是像比原来变暗了
C．若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜，则需要向右移动光屏，光屏上就可以再次呈现清晰的像，且像比原来大
D．保持蜡烛、光屏位置不变，将透镜移动到80cm刻度线处，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
15．（2025·烟台） 在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是 ；
（2）图甲是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈现清晰的像，由图可知物距为 cm（不要求估读）。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像；
（3）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是 ，要想看到此时的像，观察的方法是 。
16．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图乙所示。
（1）当蜡烛、凸透镜位于图乙所示的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此规律可运用于 （选填“望远镜”“显微镜”）的物镜中；
（2）若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至 cm刻度线处，也可以在光屏上得到一个的清晰的像；
（3）若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移至44cm刻度处，接下来的操作应该是 （选填“①”“②”“③”），此时的像应是如图丙所示的 （选填字母“A”“B”“C”“D”）；
①适当移动光屏，直到在光屏上找到清晰的像
②取下光屏，眼睛从透镜左侧直接透过透镜观察成像情况
③取下光屏，眼睛从透镜右侧直接透过透镜观察成像情况
（4）如图丁，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。拿一个近视眼睛给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜，烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰的像是
A．将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜 B．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当远离凸透镜 D．将蜡烛适当远离凸透镜
17. 某实验小组进行探究凸透镜成像的实验， 操作如下：

（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度；
（2）正确测出凸透镜的焦距f， 当物距uf时，烛焰成________（填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由________大小关系决定；
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与________（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同；
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比________（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏________（填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（6）如图乙所示， 凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变， 让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰________（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
18. 物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
（1）同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，光具座上的刻度尺分度值为________。则该凸透镜焦距f3＝________cm；
（2）得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如表所示：
①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为：___________（用字母表示），则表中C处数据应为___________cm；
②利用表格中数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢？若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由___________。
2026年中考物理二轮复习47个热亮点重难点专项训练（全国通用）
专项训练09 光学体系三类重点探究实验问题
1. 小明利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律。
（1）实验时把平面镜放在水平桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板与平面镜______放置，图中的入射角是______度；
（2）如图乙将右侧纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，发现在纸板右侧的______部看不到反射光线，则说明了______；
（3）经多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF，A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点（图丙），测量发现：，，，这样的发现______（能/不能）得到“反射角等于入射角”的结论；
（4）在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丁）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意，经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由______。
A. 一个平面镜组成B. 二个相互垂直的平面镜组成C. 三个相互垂直的平面镜组成
（5）平面镜成像有很多应用，如图的提词器，它是由一个高亮度显示器和一块与其成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，当演讲者前方呈现数字“”时，他直接看显示器会看到______。
A. B. C. D.
【答案】（1） 垂直 40 （2） 上 反射光线、入射光线与法线在同一平面内 （3）能 （4）C （5）B
【解析】（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜垂直放置。
入射角是入射光线与法线的夹角，则图中的入射角是
（2）将右侧纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，纸板的上半部分与纸板不在同一平面内，如图乙所示，发现在纸板右侧的上部看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（3）由，，，利用全等三角形知识可得，
即反射角等于入射角。
（4）自行车的尾灯本身并不发光，它是由多个角反射器（三个相互垂直的平面镜）组成的反光装置，最后的反射光线与原入射光线平行，能引起司机的注意，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。
（5）当演讲者前方呈现数字“”时，他直接看显示器会看到数字的像，由于平面镜所成像与物关于镜面对称，所以他直接看显示器会看到上下颠倒的数字，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2．在“探究光反射时反射角与入射角大小关系”的实验中，器材有：红色激光笔、绿色激光笔、平面镜、不可折转光屏、量角器。
（1）如图甲所示，将光屏置于平面镜上，红色激光笔沿光屏左侧发出的光束AO射向平面镜上O点，经反射，在光屏右侧未出现反射光束，你认为出现此种情况原因是： ；图示位置，反射光线、入射光线和法线 （在/不在）同一平面内；
（2）在（1）正确操作后，当入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线 （选填“靠近”或“远离”）法线。
（3）如图乙保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc'，如图乙所示。根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小 。
（4）如图丙所示，当绿色激光束沿光屏右侧反射光BO射入时，可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色，此现象说明光路是 。
【答案】（1）纸板与平面镜不垂直；在； （2）靠近；（3）相等；（4）可逆的。
【解析】（1）某同学用激光笔沿着纸板由A点射向O点，无论怎样改变入射方向，始终在纸板上观察不到反射光线，其原因是纸板与平面镜不垂直，反射光线没有呈现在纸板上，而是在纸板前方的平面上。尽管纸板上看不到反射光，但反射光线、入射光线和法线仍在垂直于镜面的同一平面内。
（2）将入射光线AO向法线靠近时，入射角减小，则反射角也随之减小，因此看到反射光线OB靠近法线。
（3）由光的反射规律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称，如图丙所示，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为法线所在位置，同时根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小相等。
（4）将一束光贴着半圆形光屏沿BO方向射到O点，可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色，其反射光线沿OA方向射出，该现象说明在反射时，光路是可逆的。
3．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。
（1）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；
（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，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （存在/不存在）；
（3）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；
（4）若将纸板整体向后倾斜（如图丁）：
①此时，反射光线 （选填字母序号）；
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方
②此时，ON （是/不是）入射光线EO的法线。
【答案】（1）垂直 （2） 存在 （3） 下部 （4） C 不是
【解析】（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光。所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直。
（2）将纸板面绕轴ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内，此时反射光线仍然存在。
（3）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。
（4）①若将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线，反射光线在纸板的前方，故选C。
②此时ON与镜面不垂直，ON不是入射光线EO的法线。
4. 如图所示，小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时，他把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
（1）他应选择粗糙的纸板，因为光在纸板上发生______反射，可以在不同方向都能看到光的径迹；
（2）如图，小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点，经平面镜反射，在另一侧纸板F上出现反射光a′。改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射角______（填“大于”“小于”或“等于”）入射角。根据这个分析可知，如果一束光从d点射向O点，反射角的大小是______；
（3）他用一束光逆着b′方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是：______。要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是：______。
【答案】（1） 漫 （2） 等于 30° （3）反射现象中，光路是可逆的 用一束光逆着a′或c′的方向射向O点，观察反射光
【解析】（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；在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在纸板上发生了漫反射的缘故。
（2）改变光束入射的角度，多做几次实验。由图可以得出，反射光线和入射光线关于法线对称，所以反射角等于入射角；如果一束光从d点射向O点，入射角为
则反射角也为。
（3）用一束光逆着b′的方向射向O点，在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出，传播路径与之前完全相反，说明在反射现象中，光路是可逆的；要得出普遍规律，接下来应该进行的具体操作是用一束光逆着a′或c′的方向射向O点，观察反射光。
5. 在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。

（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是_____，光线AO的入射角大小是_____度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是___________；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上______（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在______内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
【答案】 （1）ON 40 （2）D （3）不能 同一平面 （4） B
【解析】（1）纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
（3）将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，并不能说明反射角等于入射角，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
6. 探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生______反射；
（2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线______；
②反射角______入射角；
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿______时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【答案】 （1）漫 （2） 两侧 等于 （3） 逆
【解析】（1）因为光在光屏上发生漫反射，所以能从不同方向观察到光的传播路径。
（2）①分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置，总是左右相反的，所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。
②分析表格中多组入射角i和反射角r，他们的大小相等，所以反射角等于入射角。
（3）根据图2可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。
7. 小林同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”的实验：
（1）用薄玻璃板代替平面镜，主要是利用薄玻璃板透明的特点，便于 ；
（2）此实验应在 （选填“较暗”或“较亮”）环境进行；选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 关系；
（3）实验中，先在玻璃板前面2cm处放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支未点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到观察到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 （选填“相等”或“不相等”）；若移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，移动光屏， （选填“能”或“不能”）在光屏上得到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 （选填“实像”或“虚像”）；
（4）接着小林将蜡烛A远离玻璃板1cm，B蜡烛应与A相距 cm才可能与A的像完全重合；
（5）在刚开始实验中，小明将蜡烛B在玻璃板后的桌面上水平移动，发现前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方偏高且倾斜，则造成该现象的原因是 。（选填“A”或“B”）
A、玻璃板未竖直放置且向蜡烛A方向倾斜
B、玻璃板未竖直放置且向蜡烛B方向倾斜
【答案】（1）确定像的位置（2）较暗 大小（3） 相等 不能 虚像（4） 6 （5） A
【解析】（1）探究平面镜成像实验中，用薄的透明的玻璃板代替平面镜，目的是为了在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。
（2）平面镜成像时，环境越黑暗，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体在平面镜中成像越清晰，故此实验应在较暗的环境进行。
实验时采用两个完全相同的蜡烛，当玻璃板后面蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，这样就证明了物体和像大小相同，故两支蜡烛完全相同是为了比较像与物大小关系用的。
（3）蜡烛A和B完全一样，当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时，说明物像大小相等。
实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接，而平面镜成虚像，所以若移走蜡烛B并在该位置放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到蜡烛A的像。
（4）此前蜡烛在玻璃板前面2cm处，将蜡烛A远离玻璃板1cm，则此时蜡烛距离玻璃板3cm，根据平面镜成的像与物到平面镜距离大小相等的关系可知B蜡烛应与A相距6cm才可能与A的像完全重合。
（5）由题意知，前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方偏高且倾斜，如图所示，造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且向蜡烛A方向倾斜，故选A。
8.虽然平面镜成像的现象随处可见，但对于平面镜的成像的特点，小文还没有具体认知。于是，小文“探究平面镜成像特点”，实验装置如甲图所示，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到在玻璃板前面透过玻璃板看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，在水平桌面的白纸上记下蜡烛A和B的位置。改变蜡烛A到玻璃板的距离，重复做多次实验。
（1）实验时，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 ；
（2）实验中，蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小 ；实验过程中，小文特意用手触摸烛焰的像，并没有感到灼热，说明平面镜成的像是 ；
（3）小文连接白纸上物点和对应的像点，并测出相应长度，如图乙所示：
①据此证据可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 ；
②同学小王认为小文处理证据不严谨，对小文说出自己观点：“你连接物点和对应的像点，并测物距和像距，默认了物像连线与镜面是垂直的，而这一规律，在这个实验前是未知的”。请你对小文的证据处理提出改进意见 。
【答案】（1）便于确定像的位置（2）相等 虚像 （3） 相等 见解析
【解析】（1）实验中，选用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板具有透明性，便于确定像的位置。
（2）蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，因为两蜡烛相同，故说明蜡烛A跟蜡烛A的像大小相等，即说明像与物的大小相等；小文特意用手触摸烛焰的像，并没有感到灼热，说明像不是由实际光线会聚形成的，即说明平面镜成的像是虚像。
（3）①由图乙可得出结论：像与物到平面镜的距离相等。
②可先验证物像连线与镜面是垂直的，即过A1点做玻璃板所在直线的垂线，垂足为p，过B1点做玻璃板所在直线的垂线，垂足为q，发现p、q重合；接着可以连接其他组物点和对应的像点。
9．（2025·福建） 探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
（1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。
（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A'完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
（3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。
（4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。
【答案】（1）垂直（2）大小（3）改变蜡烛的位置，多次实验（4）50；①
【解析】 （1）实验前，为了确定像的位置，玻璃板应该垂直白纸；
（2）蜡烛B与蜡烛A重合，说明像与物大小相等；
（3）为使该结论具有普遍性，应该多次改变物体位置实验；
（4）手机屏幕与白纸的夹角为80°，根据像与物关于镜面对称可知，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为50°；
平面镜成的是虚像，故临摹时要在①位置观察。
10．探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。
（1）实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。
（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。
（3）得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。
（4）利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。
【答案】（1）垂直；（2）大小；（3）改变蜡烛A的位置，多次实验；（4）50；①。
【解析】（1）实验时玻璃板与纸面应垂直放置，这样所成的像在桌面上，方便找到像的位置。
（2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合，蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等，用到了等效替代法。
（3）一次实验得出的结论不具有普遍性，本实验中应多次改变蜡烛A的位置，得到多组数据，其目的是避免实验的偶然性，得到普遍规律。
（4）平面镜成像物与像关于镜面对称，如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，则手机右侧与白纸的夹角为，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为
平面镜成的像是虚像，所以要透过玻璃板观察像，则临摹时要在①位置观察像。
11. 某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
【设计实验】
(1)实验应该在 的环境中进行，实验中使光线更明显的方式有 ；
【进行实验与收集证据】
(2)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和、2和……4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置，并记录了表一的数据；由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 ，且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；表一中“？”处的数据是 ；
表一
表二
(3)接下来继续探究光从水中射入空气中的折射情况，记录了表二的数据。表二中“？”处的数据模糊不清，请综合分析两个表格中的数据，判断出这个数据应该是 ；
【交流与合作】
(4)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否 ；
(5)实验过程中，小组成员发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的 现象；
(6)请你对该小组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： （选填“是”或“否”）；请简要说明理由： ；
【实验迁移】
(7)在图甲的基础上，向容器中继续慢慢注水，容器底部光斑的位置将 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”）。
【答案】(1) 较暗 在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶(2) 增大 小于 0 (3)40
(4)在同一平面内(5)反射(6) 是 实验结论不具有普遍性，应换用其他透明介质再做实验，避免实验结论的偶然性(7)向左移动
【解析】（1）由于在较暗的环境进行实验时，光的路径较清晰，更容易观察，所以实验应该在较暗的环境中进行。
[2]由于光路在透明的水中不易观察，所以在水面上方喷烟雾或在水中滴几滴牛奶，可以使光线更明显。
（2）由于入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，由图丙可以看出，当入射角增大时，折射角也随着增大，且折射角小于入射角。
当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，所以此时入射角等于0度，折射角也等于0度。
（3）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，而从水斜射入空气时，折射角大于入射角，表一是从空气射入水中的数据，表二是光从水射入空气中的数据，对比表一的1、3和表二的1、3，发现入射角和折射角相互交换，说明光的折射现象遵循光路可逆，根据表二第2次数据，交换后入射角为29°，对应的折射角为40°。
（4）将光屏的右半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明折射光线、入射光线、法线共面，所以使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。
（5）由于平静的水面相当于平面镜，光在平面镜上会发生反射现象，所以会发现水面处发生光的折射现象的同时还伴有光的反射现象。
（6）由于实验中只用水做介质，结论具有偶然性，所以实验存在不足，应换用其他透明介质再做实验，避免实验结论的偶然性。
（7）向容器中继续慢慢注水，水面升高，由图甲可知，入射点将向左移动，则折射光线向左移动，故容器底部光斑的位置将向左移动。
12. 如图1所示，小军利用半圆形玻璃砖（O点为圆心）“探究光的折射特点”，并将收集的实验数据记录在下面的表格中。
（1）由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，小军观察到的现象是 ；
（2）小军分析第2~6次实验数据，发现光折射时的特点是 ； （写出两条）
（3）在2~6次实验中，小军在玻璃与空气的分界面除了观察到光的折射现象外，还同时观察到另一种光现象。而在7、8两次实验中，小军都没有观察到光的折射现象，但却发现另一种光现象中光的亮度比之前几次实验的亮度大。请用作图的方法，在图2中尝试画出小军在第8次实验时看到的现象；
（4）若光从空气斜射向O点，且空气中的入射角为48.6°，则玻璃中的折射角大小为 ；
（5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始终 照射。
【答案】（1） 传播方向不改变（2）光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角 折射角随着入射角的增大而增大（3） （4）30° （5）紧贴刻度板
【解析】（1））由第1次实验数据可知：当光从玻璃垂直射向空气中时，折射角和入射角均为0°，故现象是折射光线的传播方向不变。
（2）分析第2~6次实验数据，发现光折射时的特点是：光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角随着入射角的增大而增大。
（3）光从玻璃斜射入空气时，折射角始终大于入射角，当入射角增大到一定角度时，折射角会大于90°，故此时无折射光线，发生全反射现象，则光路图如图：
（4）由于折射光也遵循光路可逆，故从空气斜射入玻璃中，则原来的折射角变为现在的入射角，原来的入射角变为现在的折射角，故由表中数据可知当入射角为48.6°时，折射角为30°。
（5）为了便于观察和发现光折射时的特点，在实验操作中，应使入射光始紧贴刻度板照射，便于观察光的传播路径。
13．（2025·黑龙江）如图所示，轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距
B．物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变大后变小
C．u=24cm时，将透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变暗
D．8cm＜u＜16cm时，在光屏上成缩小的像
【答案】AC
【解析】A．当时，成倒立等大的实像，由图像可知，
因此焦距，故A正确；
B．物体从处向透镜靠近的过程中，在之前，物体在光屏上成实像，物近、像远、像变大，在之后，成虚像，光屏上不成像，故B错误；
C．时，物体在光屏上成倒立、缩小的实像，将透镜遮挡住一部分，光屏上还能成像，只是由于通过的光线变少，所处的像会变暗，故C正确；
D．当时，
由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，故D错误；故选AC。
14. 如图，用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
B．用手指挡住大部分镜片，屏幕上依然有清晰的像，只是像比原来变暗了
C．若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜，则需要向右移动光屏，光屏上就可以再次呈现清晰的像，且像比原来大
D．保持蜡烛、光屏位置不变，将透镜移动到80cm刻度线处，烛焰仍可在光屏上成清晰的像
【答案】BD
【解析】A．由图甲可知，凸透镜的焦距为10.0cm，图乙中，物距为15cm，物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪成像特点与图乙中所成像的特点相同，故A错误；
B．用手指挡住大部分镜片，烛焰发出的光线经过镜片的其它部分仍可以成像，所以，屏幕上依然有清晰的像，但是成像光线变少了，所以，像比原来变暗了，故B正确；
C．若只将图乙中透镜换为焦距为15cm的凸透镜，此时物距等于焦距，不成像，故C错误；
D．保持蜡烛、光屏位置不变，将透镜移动到80cm刻度线处，此时物距和像距的长度互换，根据光路可逆原理可知，烛焰仍可在光屏上成清晰的像，成的是倒立、缩小的实像，故D正确。
故选BD。
15．（2025·烟台） 在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是 ；
（2）图甲是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈现清晰的像，由图可知物距为 cm（不要求估读）。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像；
（3）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是 ，要想看到此时的像，观察的方法是 。
【答案】（1）使物体的像能够成在光屏的中心
（2）30；
（3）靠近；变小
（4）物距小于焦距；要在光屏的一侧透过凸透镜进行观察
【解析】 （1）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心；
（2）由图甲可知，物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm；
物距大于像距，在光屏后看到的是成倒立、缩小的实像，
此时在图乙的方格纸中小红看到的像上下颠倒，如图所示：
（3）将光源移动到光具座10.0cm处，根据物远像近像变小可知，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动，且像变小；
（4）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故光屏始终得不到像；
眼睛在光屏一侧看向凸透镜，可看到正立、放大的虚像。
16．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图乙所示。
（1）当蜡烛、凸透镜位于图乙所示的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此规律可运用于 （选填“望远镜”“显微镜”）的物镜中；
（2）若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至 cm刻度线处，也可以在光屏上得到一个的清晰的像；
（3）若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移至44cm刻度处，接下来的操作应该是 （选填“①”“②”“③”），此时的像应是如图丙所示的 （选填字母“A”“B”“C”“D”）；
①适当移动光屏，直到在光屏上找到清晰的像
②取下光屏，眼睛从透镜左侧直接透过透镜观察成像情况
③取下光屏，眼睛从透镜右侧直接透过透镜观察成像情况
（4）如图丁，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。拿一个近视眼睛给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜，烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰的像是
A．将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜 B．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当远离凸透镜 D．将蜡烛适当远离凸透镜
【答案】（1） 缩小 望远镜（2） 34 （3） ③ D （4） A
【解析】（1）图乙中，烛焰与凸透镜的距离大于光屏与凸透镜的距离，即物距大于像距，光屏上成的是倒立、缩小的实像。望远镜的物镜相当于照相机的镜头，物体通过物镜成倒立缩小的实像；而显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成倒立放大的实像。所以此规律可运用于望远镜的物镜中。
（2）图乙中，物距为30.0cm，像距为14.0cm，根据光路的可逆性可知物体与凸透镜的距离和光屏与凸透镜的距离互换时，光屏上仍能承接到清晰的像。所以凸透镜移动后，物距为14.0cm，像距为30.0cm，所以凸透镜移到34cm刻度线处。
（3）凸透镜的位置不变，蜡烛移到44cm刻度线处，物距为6cm，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，即图丙中的D，像与物在同一侧，在光屏上承接不到像，所以取下光屏后，应从透镜的右侧透过透镜观察成像情况，所以接下来的操作是③。
（4）近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，将近视眼镜拿走，若蜡烛的位置不变，烛焰发出的光线直接经凸透镜，会聚点会变近，即像距变小，所以光屏应向靠近凸透镜方向移动，才能承接到清晰的像；若光屏的位置不变，即像距不变，可将蜡烛靠近凸透镜，减小物距，像距随之增大，光屏上仍可承接到清晰的像。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
17. 某实验小组进行探究凸透镜成像的实验， 操作如下：

（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度；
（2）正确测出凸透镜的焦距f， 当物距uf时，烛焰成________（填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由________大小关系决定；
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与________（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同；
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比________（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏________（填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（6）如图乙所示， 凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变， 让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰________（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
【答案】 （2）不能 倒立实像 物距 （3）投影仪 （4）变暗 （5）向左 （6） 等大
【解析】（2）根据凸透镜成像规律可知，正确测出凸透镜的焦距f，当物距u< f时，烛焰成正立放大虚像；当u = f时，不能观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距大小关系决定。
（3）像距大于物距，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同。
（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。
（5）如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动。
（6）由乙图可知，原物距u=15cm，像距v=15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距为
u′=15cm+（4cm/s-2cm/s）×2.5s= 20cm
像距为
v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm
此时
u′= v′=20cm
由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像。
18. 物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
（1）同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，光具座上的刻度尺分度值为________。则该凸透镜焦距f3＝________cm；
（2）得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如表所示：
①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为：___________（用字母表示），则表中C处数据应为___________cm；
②利用表格中数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢？若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由___________。
【答案】（1） 1cm 15.0 （2） 3.0 见解析
【解析】（1）平行光经凸透镜折射后会聚在焦点，由图甲可知，刻度尺的分度值是1cm，凸透镜在光具座20.0cm处，焦点在35.0cm处，故焦距
（2）由，根据相似三角形的性质，满足对应边成比例，可得
代入实验1的数据，u＝15.0cm，v＝7.5cm，L＝6.0cm，则
解得，即C处数据为3.0。
不能得出结论。因为探究“凸透镜成实像时像的大小与焦距的关系”，需要控制物距u不变，改变焦距f，观察像的大小变化。但表格中三次实验的物距u不同，未控制变量，因此无法得出像的大小与焦距的关系。
序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角i
反射角r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
序号
1
2
3
4
入射角（°）
60
40
20
0
折射角（°）
40
29
15
？
序号
1
2
3
入射角（°）
15
29
40
折射角（°）
20
？
60
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
玻璃中的入射角i
0
10°
20°
30°
40°
41.2°
42°
50°
空气中的折射角γ
0
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
没有发生光的折射
实验次数
焦距f/cm
物距u/cm
像距v/cm
物高L/cm
像高h/cm
1
15.0
7.5
6.0
C
2
20.0
20.0
6.0
6.0
3
25.0
37.5
6.0
9.0
序号
入射光线相对法线的位置
反射光线相对法线的位置
入射角i
反射角r
1
左
右
30°
30°
2
左
右
45°
45°
3
左
右
60°
60°
4
右
左
60°
60°
序号
1
2
3
4
入射角（°）
60
40
20
0
折射角（°）
40
29
15
？
序号
1
2
3
入射角（°）
15
29
40
折射角（°）
20
？
60
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
玻璃中的入射角i
0
10°
20°
30°
40°
41.2°
42°
50°
空气中的折射角γ
0
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
没有发生光的折射
实验次数
焦距f/cm
物距u/cm
像距v/cm
物高L/cm
像高h/cm
1
15.0
7.5
6.0
C
2
20.0
20.0
6.0
6.0
3
25.0
37.5
6.0
9.0