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2026年浙江中考科学二轮专题练习-光学实验探究
1光的反射与平面镜成像实验
1．（2025·宁波模拟） 甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）实验甲中，使用玻璃板代替平面镜的好处是　 　，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是　 　(填字母)。
A.从玻璃板后观察蜡烛
B.在玻璃板前蜡烛A这一侧
C. A与B都需要
（2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的　 　实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。
【答案】（1）便于确定像的位置；B
（2）放大
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；根据平面镜所成的是像是虚像的特点，应在物体一侧观察；
（2）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。
【解答】（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，因此实验中要使用透明的玻璃板；因为平面镜所成的像是虚像，所以在玻璃板前蜡烛A这一侧观察才能看到蜡烛的像，故选：B；
（2）由图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；B；（2）放大。
2．（2025·金华模拟）学校科技节开展“水流光纤”实验探究，同学们查阅资料得知：一定条件下光在水流中通过全反射原理传输，某科学小组利用透明塑料瓶、激光笔、清水等材料模拟光纤原理。在距瓶底10cm处开一直径2mm的小孔(接出水管)，注满水后形成稳定弯曲水流。用红色激光笔从瓶的另一侧对准小孔照射(如图丙所示)，观察实验现象。
（1）由图甲与图乙分析，在模拟光纤的水流实验中，光能够沿弯曲水流传播的主要原因是____(填字母)。
A．水流对光的折射作用 B．光在水流表面发生多次全反射
C．水流的颜色吸引了光线 D．光在水中的传播速度较快
（2）光纤的主要成分是SiO2，在物质的分类中，SiO2属于　 　。
（3）模拟实验中随着瓶内液面下降，出水管流出的水越靠近瓶身，说明同种液体深度越小，　 　越小。
（4）小科用图丙所示装置模拟光纤实验，预期能观察到的实验现象为____。
A．弯曲水流中无光路出现
B．激光透过塑料瓶后沿水平方向射出
C．激光透过塑料瓶后沿弯曲水流传播
D．在水流的落点可观察到明亮的光斑
【答案】（1）B
（2）氧化物
（3）压强
（4）C
【知识点】光的反射；光的反射定律
【解析】【分析】（1）结合图乙中光线传播的路径可知，发生了全反射。
（2）二氧化硅属于化合物中的氧化物。
（3）由可知，深度越小，液体压强越小。
（4）结合题中信息和（1）可知，光线将沿水流传播。
【解答】（1）由图乙可知光线在水流中进行多次全反射，改变不了光的传播方向，从而导致光沿水流传播。
故答案为：B。
（2）由二氧化硅的化学式可知，其由两种元素组成，其中一种元素为氧元素，可知属于氧化物。
（3）随着瓶内液面下降，出水管流出的水越靠近瓶身，说明同种液体深度越小，压强越小。
（4）由（1）可知，激光透过塑料瓶后沿弯曲水流传播。
故答案为：C。
3．（2025·浙江模拟）如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较　 　（选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子　 　。
A.各成半个像，合起来成一个完整的像
B.左半边镜子成完整像，右半边不成像
C.都成完整的像，但两个像在不同位置
D.都成完整的像，且两个像在同一位置
【答案】便于确定像的位置；0；亮；D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）实验采用了等效替代法，用于探究像与物的大小关系。
（2）物与像关于平面镜对称，蜡烛向右移，没有改变蜡烛与平面镜之间的相对位置，所以像的位置不变。
（3）前面的像是由光的反射形成的，光线较多，所以较亮，后面的像是由光的折射形成的，折射光线较少，所以像较暗。
（4）平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，两块平面镜分别成完整的像，猫与平面镜之间的相对位置相同，可知像的位置相同。【解答】（1）A、B两根蜡烛的大小和形状应相同，当B与A的像重合时可知像与物大小相等，这样便于验证像和物的大小关系。
（2）平面镜成像中物与像始终关于平面镜对称，当以蜡烛为参照物时，像与蜡烛的位置未变，则为静止，因此速度为0cm/s。
（3）光线射到玻璃上，要发生反射和折射，玻璃有两个表面，前表面直接反射，较亮，所以其中距离观察者较近的像较亮。
（4）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，将其中的一半平行向右移一段距离，没有改变猫与平面镜之间的相对位置，所以像的位置相同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
4．（2025·绍兴模拟）小敏在做探究“平面镜成像规律”的实验时，进行如下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，先将一块薄玻璃板竖立在纸上，用笔顺着玻璃板下沿画一条直线，目的是为了确定　 　的位置。
（2）如图乙所示，把蜡烛1点燃竖立在玻璃板前，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2，将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动，直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合，得到像和物大小相等。以上运用了　 　的科学方法。
（3）如图丙所示，记录了三次物和像的位置，用直线连接A与B，C与D，E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直，还可得出的结论是　 　。
（4）小敏将蜡烛换成F发光体继续实验是为了直观的证明平面镜所成的像与物相对平面镜具有　 　。
【答案】（1）玻璃板(或平面镜)
（2）等效替代(法)
（3）像与物到平面镜的距离相等
（4）对称性的发光
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】（1）实验中用玻璃板代替平面镜是为了更好的测量像距。
（2）使用蜡烛2代替蜡烛1，这样的研究方法称为转换法。
（3）平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，物距等于像距。
（4）使用左右不对称的光源，目的是探究平面镜所成的像与物相对平面镜具有对称性。
【解答】（1）在纸上画直线的目的是标注平面镜的位置，便于后续测量物距和像距。
（2）用与蜡烛1完全相同的蜡烛2代替蜡烛1与像进行大小比对，属于等效替代法。
（3）测量的分别是物距和像距，由图可知，物距等于像距。
（4）F左右不对称，可用于探究平面镜所成的像与物是否具有对称性。
5．（2024·杭州模拟）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如图甲所示，点燃蜡烛竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后移动，使蜡烛与的像完全重合，记下与的位置。移动点燃的蜡烛，重复实验。
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的凸透镜，蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，此时移动光屏可承接倒立、　 　的实像。
【答案】（1）不能
（2）从玻璃板前任一位置看上去都蜡烛B与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合
（3）放大
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】光屏能承接到像，说明是实像；不能承接到像，说明是虚像。另外一个相同的蜡烛与在玻璃板前面的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等；凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
【解答】（1）①因平面镜成的是虚像，虚像不能用光屏承接，所以移去蜡烛B，在其原来的位置放一块光屏，在玻璃板后侧观察光屏上不能承接到蜡烛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：为探究平面镜所成的像与物的大小关系，将蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只相同的蜡烛B放在玻璃板后移动，由于平面镜成的是虚像，所以在寻找蜡烛A的像的位置时，直到从玻璃板前任一位置看上去都蜡烛B与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合；这表明平面镜所成像的大小与物的大小相等；
（3）蜡烛位于15cm刻度线处，物距u=30cm-15cm=15cm，凸透镜的焦距为10cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
6．（2024·椒江模拟）在研究“光的反射定律”时，小科设计了右图实验装置。半圆形滑轨固定在水平底座上，其圆心O处放置一小平面镜，红色激光笔A可以沿滑轨自由滑动，发射的激光始终对准圆心O点：L形支架上激光笔B发出绿色激光，该激光垂直于平面镜射入圆心O点。
（1）实验中激光笔B发出的绿色激光用于模拟　 　（选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”）。
（2）实验过程中，小科观察不到激光的传播路径。请你提供一种能将光路显示出来的措施：　 　。
（3）光路显示出来后，小科从半圆形滑轨的侧面某一位置观察。发现所有光束刚好重合，经多次改变红色激光的入射角度均能出现这种现象。由此可以得出的结论是：　 　。
【答案】（1）法线
（2）先用加湿器使某透明容器内充满雾气，将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内
（3）反射光线，入射光线和法线在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）射向镜面的光线为入射光线，经过镜面反射后的光线为反射光线，二者之间的角平分线为法线；
（2）当光的传播路径中存在小颗粒时，会在上面发生散射，从而帮助我们看到光的传播路径；
（3）根据“三线共面”的规律分析解答。
【解答】 （1）法线与平面镜是垂直的，且在入射光线和反射光线之间，因此激光笔B发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；
（2）先用加湿器使某透明容器内充满雾气，将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内，这样能显示出光的传播路径；
（3）当我们观察到入射红光、入射绿光和反射红光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径 来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。
7．（2024.衢州模拟）“探究光的反射规律”装置如图所示，自纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
（1）小科按如图所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光激光笔束，他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角，继续画出光的传播径迹，最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时，入射角大小为　 　。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是　 　。
（2）小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，他的具体操作是　 　。
【答案】（1）50°；避免偶然性，使实验结论更普遍
（2）把白纸沿 ON虚线(或法线)对折，观察所画的反射光线对应人射光线是否重合
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】（1）①入射角为入射光线和法线的夹角；
②在科学探究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
（2）因为反射角等于入射角，所以入射光线和反射光线关于法线对称。如果沿法线将白纸折叠，那么反射光线和入射光线会重合，据此分析解答。
【解答】（1）①根据图片可知，入射光线和镜面的夹角为40°，则入射角为：90°-40°=50°；
②小科多次改变入射角进行实验的目的是：避免偶然性，使实验结论更普遍。
（2）小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，他的具体操作是：把白纸沿ON虚线(或法线)对折，观察所画的反射光线对应人射光线是否重合。
2 光的折射相关实验
1．（2024·浙江模拟）探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小，改变光束射向O点的角度，多次实验，数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15° 30° 48° 73°
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角　 　入射角。
（2）做完第4次实验后，小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为30°，这说明在折射现象中，　 　。
【答案】（1）大于
（2）光路是可逆的
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）分析表格数据回答问题；
（2）将折射光线和入射光线的位置互换进行实验，观察折射光线与原来入射光线的关系得出光路的可逆性。
【解答】（1）分析表格数据，得出结论是：光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角大于入射角；
（2）使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为30°，对照表格数据可说明在光的折射现象中，光路是可逆的。
故答案为：（1）大于；（2）光路是可逆的。
2．（2023·宁波模拟）小科在学习光的折射时发现，折射角会随着入射角的增大而增大。
【提出问题】折射角与入射角在数值上有怎样的关系
【探究】①把玻璃砖放在木板上，下面垫一张白纸；
②在白纸上描出玻璃砖的两个边α和α’；
③用红光以一定的入射角透过玻璃砖，在入射光线上垂直纸面插入A、B两枚大头针；
④在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把A、B都挡住，插第4个大头针D，使它把 ★ 都挡住。
⑤在白纸上描出光线的路径，测量相应的角度。
【数据】
序号 入射角 折射角 入射角的正弦值 折射角的正弦值
1 15° 10° 0.259 0.174
2 30° 19° 0.500 0.326
3 45° 28° 0.707 0.469
【思考与分析】
（1）步骤④中“★”处应填：　 　。
（2）小科进一步了解发现：光从介质1射入介质2发生折射时，入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1的折射率，简称相对折射率，则该实验中的相对折射率的大小为　 　。(小数点后保留一位)
（3）实验结束后，小科用紫光重复了上述实验，发现紫光从空气射向玻璃的折射率　 　(填“>”“=”或<”)红光从空气射向玻璃的折射率
【答案】（1）A、B、C
（2）1.5
（3）>
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】（1）根据A、B的位置可以确定入射光的位置，根据C、D的位置可以确定折射光的位置。当D将A、B、C都挡住时，说明D在折射光线上，即C、D相连得到折射光线的位置。
（2）将每组中入射角的正弦和折射角的正弦值作比即可；
（3）根据紫光和红光发生折射时偏折角度大小分析。
【解答】（1）④在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把A、B都挡住，插第4个大头针D，使它把 A、B、C 都挡住。
（2）将表格中每组数据中的入射角正弦值和折射角正弦值作比，比值为1.5，因此实验中的相对折射率为1.5。
（3）当紫光从空气中斜射入玻璃中时，它的偏折角度更大，即折射角更小，那么折射角的正弦值更小。根据相对折射率的定义可知，紫光从空气射向玻璃时的折射率大于红光从空气射入玻璃时折射率。
3．（2023·宁波模拟）三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢 小宁用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
（1）经过两次折射后，红光均向三梭镜的　 　(填“顶角 A"或“底面BC")偏折。
（2）这个规律对于其他的单色光成立吗 小宁选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。
了解了小宁的探究后，老师建议小宁把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小宁经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有　 　作用的原因。
【答案】（1）底面BC
（2）会聚
【知识点】光的折射规律；光的折射现象及应用
【解析】【分析】（1）太阳光遇到三棱镜会发生色散现象；
（2）折射光线与入射光线相比，若其更靠近主光轴则为会聚作用；
【解答】（1）由图可知，红光向地面BC偏折；
（2）将其当做两个三棱镜，故都偏向中间部分，即为会聚作用。
4．（2023·柯桥模拟）小科学完光学知识后回家进行了实验，先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象（图甲），后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中，观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动，发现水中的铅笔错位更加明显，快到水杯边上时，水中的铅笔竟然“消失”了，如图乙。
于是小科在老师的指导下，查阅了一些资料，并且将实验现象画成简图。
资料一：若界面为弧形，可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面（图丙）。
资料二：光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
（1）请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线；
（2）当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中，水杯相当于凸透镜，铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的　 　（填“虚”或“实”）像，因此筷子变粗；
（3）分析表中数据，反射的光线通过折射面射入人眼，折射角大于入射角，进一步分析可得到折射角之间的差值，随着入射角的增大而　 　，因此铅笔错位更加厉害；
（4）图表中还可发现入射角大于一定角度时（如大于50°时），铅笔会“消失”视野中，发生这个现象的原因是因为此时的光线　 　的缘故。
【答案】（1）
（2）虚
（3）增大
（4）只有反射，没有折射，光线消失无法进入人眼（全反射）
【知识点】光的折射规律
【解析】【分析】（1）根据光的折射规律完成作图；
（2）根据凸透镜的成像规律解答；
（3）根据表格数据分析解答；
（4）根据折射光线的变化分析解答。
【解答】（1）当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如下图所示：
（2）铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中，水杯相当于凸透镜，铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的虚像，因此筷子变粗；
（3）根据表格数据可知，入射角增大10°时，折射角依次增大13.7°、14°和17°，因此：射角之间的差值，随着入射角的增大而增大，因此铅笔错位更加厉害；
（4）图表中还可发现入射角大于一定角度时（如大于50°时），铅笔会“消失”视野中，发生这个现象的原因是因为此时的光线只有反射，没有折射，光线消失无法进入人眼的缘故。
3 凸透镜成像规律实验
1．（2026·湖州模拟）小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。
步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。
步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高低使三者的中心大致处于同一高度。
步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。
步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。
实验次数 物距(厘米) 像的性质 像距(厘米)
1 30.00 倒立、缩小的像 16.12
2 20.00 倒立、放大的像 22.12
3 10.00 正立、放大的像 　
（1）该实验的自变量是　 　。
（2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是　 　。
（3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是　 　。
（4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是　 　。
【答案】（1）物体(蜡烛)与凸透镜的距离
（2）让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离
（3）第3次实验所成的像是虚像，不能呈现在光屏上，无法测出像距
（4）应设置物距为2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据表中数据进行分析，改变的是物距，即为自变量，像距随物距的变化而变化。
（2）根据凸透镜可以聚光，平行光经过凸透镜后发生偏折，相交于凸透镜的焦点进行分析。
（3）根据凸透镜成像规律进行分析--凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
（4）可以继续改变物距，使物距等于2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验，通过对比像与物的大小关系得出结论。
【解答】（1）由表中数据可知，实验过程中改变的是物距，即蜡烛到凸透镜之间的距离，可知自变量为蜡烛到凸透镜之间的距离。
（2）凸透镜具有聚光能力，当平行光经过凸透镜后发生偏折，相交于凸透镜的焦点处，操作为：让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离。
（3）第3次实验中物距小于一倍焦距，成的是虚像，不能呈现在光屏上，所以无法测出像距。
（4）为了回应同学们的质疑，应将物距设置为2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验，对比像与物的大小关系。
2．（2025·诸暨二模）研学活动中，小明参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。
序号 物距/ cm 像的性质 像距/ cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
…… 　 　 　 　
凸透镜成缩小实像时， 物距　 　(选填“>”、 “<”或“=”)像距。
（3）小明受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f【答案】（1）10.0
（2）>
（3）B；小华，博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小华推测的依据是实验中看到正立放大的像，与博物馆看到的现象一样
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 （1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）分析表中数据可知凸透镜成缩小实像时物距与像距的大小关系；
（3）当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的同侧，据此结合题意进行解答。
【解答】 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，则由图乙可知该凸透镜的焦距为：f=20.0cm-10.0cm=10.0cm；
（2）分析表中数据可知，凸透镜成缩小实像时，物距＞像距；
（3）她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，说明此时凸透镜成虚像，像与物在凸透镜的同侧，则小丽撤去光屏后，应从图丙中B侧向透镜方向观察，看到了正立放大的虚像；
小华测得物距为8.0cm＜10.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f；因为博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，且小华推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样，所以小丽的推测合理。
3．（2025·椒江模拟）某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一　 　。
（2）图1中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、放大的　 　像。
（3）完成一次实验后，为了寻找普遍规律，若固定凸透镜不动，则接下来应该先移动　 　。
（4）小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里　 　(填“注水”或“抽水”)。
【答案】（1）高度
（2）实
（3）蜡烛
（4）注水
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）根据光的直线传播和经过凸透镜光心的光线不发生偏折可知，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一高度，像将呈现在光屏中央。
（2）实像是由实际光线会聚而成的，能呈现在光屏上，虚像由光线的反向延长线会聚而成，不能呈现在光屏上。
（3）改变蜡烛的位置，即物距，像距也发生改变，获得多组数据，得出普遍性规律。
（4）根据近视眼的成因是晶状体的焦距过小结合水透镜的特点进行分析。
【解答】（1）调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一高度，像将呈现在光屏中央。
（2）像能呈现在光屏上，说明该像是实像。
（3）像的位置随蜡烛位置的变化而变化，所以应先移动蜡烛的位置，再移动光屏，寻找清晰的像。
（4）近视眼晶状体的曲度过大，焦距变小，像成在视网膜前面，可知应向水透镜中注水。
4．（2024·浙江模拟）在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。
（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、　 　的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移　 　cm时，光屏上可再次出现清晰的像；
（2）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了；
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（3）有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断此人戴的是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为　 　cm。
【答案】（1）缩小；15
（2）变暗；向左
（3）近视
（4）5
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）①从焦点射出的光线经过凸透镜后与主轴平行，据此确定焦距，再将物距和焦距比较，从而确定成像特点；
②当像距和物距交换时，光屏上再次成清晰的实像；
（2）①透镜的直径大小只会影响会聚光线的多少；
②焦距变小时，相当于物距变大，根据‘物近像远大，物远像近小’的规律分析；
（3）根据蜡烛的移动方向确定光线会聚了还是发散了，据此确定透镜的种类；
（4）当u=v=2f时，成倒立等大的实像。
【解答】 （1）①当发光的小灯泡放在10cm刻度线的位置时，移动光屏发现光屏上始终能看到个面积大小不变的光斑，说明此时经过凸透镜后的折射光线是平行的。根据从焦点发出的光线经过凸透镜后变为平行光线可知，该透镜的焦距为10.0cm。 根据图乙可知，此时的物距为u=30cm>2f，在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实 像；
②若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，根据光路可逆可知，当将凸透镜向左平移15cm到15cm刻度处时，此时的物距为原来的像距，则光屏上可再次出现清晰的像；
（2）①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，但经凸透镜的会聚的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；
②如果将凸透镜A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；根据“物远像近小”的规律可知，光屏要靠近凸透镜，即向左移动；
（3）小明将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，物距变大，像距变小，像就又清晰了，这说明该眼镜对光线具有发散作用，由此可判断小明戴的是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，所以该眼镜是近视眼镜；
（4）图中 时，，此时v=u=0.1m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.1m，所以f=0.05m=5cm。
5．（2024·拱墅模拟） 小乐在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将测得的物距(u)、像距(v)、计算得到的物距+像距(u+v)、成像情况记录在表中。
实验序号 物距 (u) /cm 像距 (v) /cm 物距+像距(u+v) /cm| 像与物大小比较 像的虚实
1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像
2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像
3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像
4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像
5 18.0 22.5 405 放大 实像
6 16.0 26.7 42.7 放大 实像
7 14.0 35.0 49.0 放大 实像
8 12.0 60.0 72.0 放大 实像
（1）根据实验序号1~8的数据，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，v随u的减小而　 　。
（2）根据实验序号　 　的数据，分析比较u和v的大小关系与成像情况，得出的初步结论是：凸透镜成缩小实像时，u>v；通过其他数据的分析，亦可得出“凸透镜成放大实像时，u（3）根据实验序号 1~8的数据，分析比较u+v 随u变化的情况，推测凸透镜成实像时，u+v存在最小值， 当u在　 　(选填“16.0~18.0cm”或“18.0~30.0cm”)范围内可找到这个最小值。
（4）某次实验时，将蜡烛放在图示 P 点位置，光屏上得到一个清晰像。若切除凸透镜的阴影部分，再将上部剩余部分向下移动，直到下沿在 O 点位置，此时光屏上仍有清晰像，此像的位置在原来成像位置的　 　(选填“上方” “下方”或“原处”)。
【答案】（1）增大
（2）1～4
（3）18.0～30.0cm
（4）下方
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）（2）（3）逐一分析实验数据，在分析表格中数据时，要注意分析物距的变化、像距的变化及成像特点的变化，同时要注意像距与物距与焦距之间的关系；
（4）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起，相当于两个透镜，会导致上面的像下移、下面的像上移，据此分析。
【解答】（1）根据实验序号1～8的数据可知，凸透镜成实像时，v随u的减小而增大；
（2）由实验序号1～4的数据可知，u＞v，凸透镜成缩小实像；
（3）由表格中的信息可知，物距从60.0cm减小至18.0cm时，u+v变小，且像由缩小的实像变为放大的实像；物距从18.0cm减小至12.0cm时，u+v变大，且像始终为放大的实像，所以，当物距u在18.0～30.0cm这个范围内可以找到这个最小值；
（4）切除凸透镜的阴影部分，再将上部剩余部分向下移动，直到下沿在O点位置，由于光心的位置改变了，会导致上面的像下移，所以，通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的下方。
6．（2024·杭州模拟）学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米，图文均正立的logo，要求可以根据不同的活动需求，更换logo底片，现向同学征集投影方案，小正利用logo底片（直径2厘米）、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”，示意图如图甲：
（1）第一次调试发现logo投影太小，在不增加器材的情况下，想要进一步放大logo，可以对带小孔的支架作何调整？　 　。
（2）小正进行了2.0版本的设计（如图乙），就是用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米，应在　 　（选填“A”“B”或“C”）位置固定凸透镜。
（3）小正在使用2.0版本的装置，想要让像成在白墙的中央，且在白墙上要看到正立的logo，则在安装投影装置时，需要注意什么？　 　。
【答案】（1）把带小孔的可移动支架向logo底片靠近
（2）C
（3）让logo底片中心和光源、凸透镜光心在同一高度：logo底片倒立放置
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 （1）小孔成像时，像的大小与孔到底片的距离有关；
（2）物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）为了使像成在光屏的中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；凸透镜成倒立的实像，据此分析。
【解答】 （1）由题图可知，利用的小孔成像原理，根据小孔成像规律可知，孔距LOGO底片越近，所成像越大，因此为了进一步放大LOGO，可以把可移动支架向LOGO底片靠近。
（2）根据题意可知，LOGO底片（直径2 cm）要在白墙上呈现直径为1 m、图文均正立的二中LOGO实像，即成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时像距大于物距，因此凸透镜固定在C位置。
（3）为了使得像呈现在白墙中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；且二中LOGO的像是正立的，因此需将LOGO底片倒立放置。
7．（2024·临平模拟） 在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，则应选　 　(填“甲”或“乙”)透镜来进行实验。
（2）如图2所示，蜡烛在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应　 　(填“靠近”或“远离”)凸透镜。
（3）如图3所示，将蜡烛放在P 点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分向中间合拢在一起，烛光通过透镜折射后能成　 　个像，其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的　 　(填“上方” “下方”或“原处”)。
【答案】（1）乙
（2）远离
（3）2；下
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；
（2）根据凸透镜成像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起，相当于两个透镜，会导致上面的像下移、下面的像上移，据此分析。
【解答】 （1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，这说明甲对光线具有发散作用，则甲是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，则乙是凸透镜，所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像规律”；
（2）当烛焰逐渐靠近凸透镜时，物距变小，由凸透镜成像 规律“物近像远大”的规律可知，像距应变大，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才会重新出现清晰的像；
（3）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起时，相当于两个透镜，光心的位置改变了，会导致上面的像下移、下面的像上移，将错位成两个像，所以，通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的下方。
8．（2024九下·余姚模拟）小余在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
（1）一段时间后，小余发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向　 　调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（2）小余选的是编号为　 　的凸透镜（填“①”或“②”或“③”或“④”）。
（3）小余将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图丙所示，则小余看到的像应是　 　（填字母）。
【答案】（1）上
（2）③
（3）D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据通过光心的光线传播方向不变分析；
（2）根据凸透镜的成像特点确定凸透镜的焦距范围即可；
（3）根据凸透镜的成像特点判断。
【解答】 （1）如图乙所示烛焰的像靠上，则像要向下移动。根据过光心的光传播方向不变，应该将蜡烛向上移，才能使像成在光屏中央；
（2）由图甲可知，物距u=15.0cm，像距v=30.0cm，成倒立放大的实像，故f<15.0cm<2f，30.0cm>2f，解得：7.5cm（3） 光屏上成实像时，物与像上下、左右颠倒，故看到的像是D。
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2026年浙江中考科学二轮专题练习-光学实验探究
1光的反射与平面镜成像实验
1．（2025·宁波模拟） 甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）实验甲中，使用玻璃板代替平面镜的好处是　 　，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是　 　(填字母)。
A.从玻璃板后观察蜡烛
B.在玻璃板前蜡烛A这一侧
C. A与B都需要
（2）实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的　 　实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。
2．（2025·金华模拟）学校科技节开展“水流光纤”实验探究，同学们查阅资料得知：一定条件下光在水流中通过全反射原理传输，某科学小组利用透明塑料瓶、激光笔、清水等材料模拟光纤原理。在距瓶底10cm处开一直径2mm的小孔(接出水管)，注满水后形成稳定弯曲水流。用红色激光笔从瓶的另一侧对准小孔照射(如图丙所示)，观察实验现象。
（1）由图甲与图乙分析，在模拟光纤的水流实验中，光能够沿弯曲水流传播的主要原因是____(填字母)。
A．水流对光的折射作用 B．光在水流表面发生多次全反射
C．水流的颜色吸引了光线 D．光在水中的传播速度较快
（2）光纤的主要成分是SiO2，在物质的分类中，SiO2属于　 　。
（3）模拟实验中随着瓶内液面下降，出水管流出的水越靠近瓶身，说明同种液体深度越小，　 　越小。
（4）小科用图丙所示装置模拟光纤实验，预期能观察到的实验现象为____。
A．弯曲水流中无光路出现
B．激光透过塑料瓶后沿水平方向射出
C．激光透过塑料瓶后沿弯曲水流传播
D．在水流的落点可观察到明亮的光斑
3．（2025·浙江模拟）如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较　 　（选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子　 　。
A.各成半个像，合起来成一个完整的像
B.左半边镜子成完整像，右半边不成像
C.都成完整的像，但两个像在不同位置
D.都成完整的像，且两个像在同一位置
4．（2025·绍兴模拟）小敏在做探究“平面镜成像规律”的实验时，进行如下操作：
（1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，先将一块薄玻璃板竖立在纸上，用笔顺着玻璃板下沿画一条直线，目的是为了确定　 　的位置。
（2）如图乙所示，把蜡烛1点燃竖立在玻璃板前，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2，将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动，直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合，得到像和物大小相等。以上运用了　 　的科学方法。
（3）如图丙所示，记录了三次物和像的位置，用直线连接A与B，C与D，E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直，还可得出的结论是　 　。
（4）小敏将蜡烛换成F发光体继续实验是为了直观的证明平面镜所成的像与物相对平面镜具有　 　。
5．（2024·杭州模拟）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如图甲所示，点燃蜡烛竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后移动，使蜡烛与的像完全重合，记下与的位置。移动点燃的蜡烛，重复实验。
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的凸透镜，蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示，此时移动光屏可承接倒立、　 　的实像。
6．（2024·椒江模拟）在研究“光的反射定律”时，小科设计了右图实验装置。半圆形滑轨固定在水平底座上，其圆心O处放置一小平面镜，红色激光笔A可以沿滑轨自由滑动，发射的激光始终对准圆心O点：L形支架上激光笔B发出绿色激光，该激光垂直于平面镜射入圆心O点。
（1）实验中激光笔B发出的绿色激光用于模拟　 　（选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”）。
（2）实验过程中，小科观察不到激光的传播路径。请你提供一种能将光路显示出来的措施：　 　。
（3）光路显示出来后，小科从半圆形滑轨的侧面某一位置观察。发现所有光束刚好重合，经多次改变红色激光的入射角度均能出现这种现象。由此可以得出的结论是：　 　。
7．（2024.衢州模拟）“探究光的反射规律”装置如图所示，自纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
（1）小科按如图所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光激光笔束，他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角，继续画出光的传播径迹，最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时，入射角大小为　 　。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是　 　。
（2）小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，他的具体操作是　 　。
2 光的折射相关实验
1．（2024·浙江模拟）探究光折射时折射角与入射角的关系。如图所示，使一束光从甲介质斜射入乙介质，测量并记录入射角和折射角大小，改变光束射向O点的角度，多次实验，数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
入射角 10° 20° 30° 40°
折射角 15° 30° 48° 73°
（1）光从甲介质斜射入乙介质发生折射时，折射角　 　入射角。
（2）做完第4次实验后，小宁又使一束光从乙介质中以48°的入射角射入甲介质，测得折射角恰好为30°，这说明在折射现象中，　 　。
2．（2023·宁波模拟）小科在学习光的折射时发现，折射角会随着入射角的增大而增大。
【提出问题】折射角与入射角在数值上有怎样的关系
【探究】①把玻璃砖放在木板上，下面垫一张白纸；
②在白纸上描出玻璃砖的两个边α和α’；
③用红光以一定的入射角透过玻璃砖，在入射光线上垂直纸面插入A、B两枚大头针；
④在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把A、B都挡住，插第4个大头针D，使它把 ★ 都挡住。
⑤在白纸上描出光线的路径，测量相应的角度。
【数据】
序号 入射角 折射角 入射角的正弦值 折射角的正弦值
1 15° 10° 0.259 0.174
2 30° 19° 0.500 0.326
3 45° 28° 0.707 0.469
【思考与分析】
（1）步骤④中“★”处应填：　 　。
（2）小科进一步了解发现：光从介质1射入介质2发生折射时，入射角与折射角的正弦之比叫做介质2相对介质1的折射率，简称相对折射率，则该实验中的相对折射率的大小为　 　。(小数点后保留一位)
（3）实验结束后，小科用紫光重复了上述实验，发现紫光从空气射向玻璃的折射率 　(填“>”“=”或<”)红光从空气射向玻璃的折射率
3．（2023·宁波模拟）三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢 小宁用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。
（1）经过两次折射后，红光均向三梭镜的　 　(填“顶角 A"或“底面BC")偏折。
（2）这个规律对于其他的单色光成立吗 小宁选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。
了解了小宁的探究后，老师建议小宁把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小宁经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有　 　作用的原因。
4．（2023·柯桥模拟）小科学完光学知识后回家进行了实验，先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象（图甲），后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中，观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动，发现水中的铅笔错位更加明显，快到水杯边上时，水中的铅笔竟然“消失”了，如图乙。
于是小科在老师的指导下，查阅了一些资料，并且将实验现象画成简图。
资料一：若界面为弧形，可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面（图丙）。
资料二：光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60°
折射角 0° 13.4° 27.1° 41.7° 58.7° 无 无
（1）请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线；
（2）当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中，水杯相当于凸透镜，铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的　 　（填“虚”或“实”）像，因此筷子变粗；
（3）分析表中数据，反射的光线通过折射面射入人眼，折射角大于入射角，进一步分析可得到折射角之间的差值，随着入射角的增大而　 　，因此铅笔错位更加厉害；
（4）图表中还可发现入射角大于一定角度时（如大于50°时），铅笔会“消失”视野中，发生这个现象的原因是因为此时的光线　 　的缘故。
3 凸透镜成像规律实验
1．（2026·湖州模拟）小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。
步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。
步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高低使三者的中心大致处于同一高度。
步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。
步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。
实验次数 物距(厘米) 像的性质 像距(厘米)
1 30.00 倒立、缩小的像 16.12
2 20.00 倒立、放大的像 22.12
3 10.00 正立、放大的像 　
（1）该实验的自变量是　 　。
（2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是　 　。
（3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是　 　。
（4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是　 　。
2．（2025·诸暨二模）研学活动中，小明参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。
序号 物距/ cm 像的性质 像距/ cm
正倒 大小
1 24.0 倒立 缩小 17.2
2 22.0 倒立 缩小 18.8
3 20.0 倒立 等大 20.0
4 18.0 倒立 放大 22.4
5 16.0 倒立 放大 27.0
…… 　 　 　 　
凸透镜成缩小实像时， 物距　 　(选填“>”、 “<”或“=”)像距。
（3）小明受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f3．（2025·椒江模拟）某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一　 　。
（2）图1中光屏上恰好成清晰的像，该像的性质是倒立、放大的　 　像。
（3）完成一次实验后，为了寻找普遍规律，若固定凸透镜不动，则接下来应该先移动　 　。
（4）小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因，可向水透镜里　 　(填“注水”或“抽水”)。
4．（2024·浙江模拟）在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点做了进一步探究。
（1）如图甲所示，当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时，无论怎么移动右侧的光屏，在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑，他又将小灯泡换成点燃的蜡烛，当调整至图乙位置时，恰好在光屏上接收到清晰的倒立、　 　的实像；若保持此时蜡烛和光屏的位置不变，当将凸透镜向左平移　 　cm时，光屏上可再次出现清晰的像；
（2）如图乙所示，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了；
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像；
（3）有人将他的眼镜片放在图乙中的凸透镜前，光屏上的像变模糊了，适当向左移动蜡烛，像就又清晰了，由此可判断此人戴的是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（4）如图丙，线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像，则该凸透镜焦距为　 　cm。
5．（2024·拱墅模拟） 小乐在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将测得的物距(u)、像距(v)、计算得到的物距+像距(u+v)、成像情况记录在表中。
实验序号 物距 (u) /cm 像距 (v) /cm 物距+像距(u+v) /cm| 像与物大小比较 像的虚实
1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像
2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像
3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像
4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像
5 18.0 22.5 405 放大 实像
6 16.0 26.7 42.7 放大 实像
7 14.0 35.0 49.0 放大 实像
8 12.0 60.0 72.0 放大 实像
（1）根据实验序号1~8的数据，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，v随u的减小而　 　。
（2）根据实验序号　 　的数据，分析比较u和v的大小关系与成像情况，得出的初步结论是：凸透镜成缩小实像时，u>v；通过其他数据的分析，亦可得出“凸透镜成放大实像时，u（3）根据实验序号 1~8的数据，分析比较u+v 随u变化的情况，推测凸透镜成实像时，u+v存在最小值， 当u在　 　(选填“16.0~18.0cm”或“18.0~30.0cm”)范围内可找到这个最小值。
（4）某次实验时，将蜡烛放在图示 P 点位置，光屏上得到一个清晰像。若切除凸透镜的阴影部分，再将上部剩余部分向下移动，直到下沿在 O 点位置，此时光屏上仍有清晰像，此像的位置在原来成像位置的　 　(选填“上方” “下方”或“原处”)。
6．（2024·杭州模拟）学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米，图文均正立的logo，要求可以根据不同的活动需求，更换logo底片，现向同学征集投影方案，小正利用logo底片（直径2厘米）、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”，示意图如图甲：
（1）第一次调试发现logo投影太小，在不增加器材的情况下，想要进一步放大logo，可以对带小孔的支架作何调整？　 　。
（2）小正进行了2.0版本的设计（如图乙），就是用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米，应在　 　（选填“A”“B”或“C”）位置固定凸透镜。
（3）小正在使用2.0版本的装置，想要让像成在白墙的中央，且在白墙上要看到正立的logo，则在安装投影装置时，需要注意什么？　 　。
7．（2024·临平模拟） 在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，则应选　 　(填“甲”或“乙”)透镜来进行实验。
（2）如图2所示，蜡烛在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应　 　(填“靠近”或“远离”)凸透镜。
（3）如图3所示，将蜡烛放在P 点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分向中间合拢在一起，烛光通过透镜折射后能成　 　个像，其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的　 　(填“上方” “下方”或“原处”)。
8．（2024九下·余姚模拟）小余在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
（1）一段时间后，小余发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向　 　调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（2）小余选的是编号为　 　的凸透镜（填“①”或“②”或“③”或“④”）。
（3）小余将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图丙所示，则小余看到的像应是　 　（填字母）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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