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2021中考物理二轮考点过关：光学元件成像特点实验
考点梳理
1．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案
（1）平面镜成像原理：光的反射
太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上（这里是漫反射，不属于平面镜成像）．平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像．（这才是平面镜对光的反射，是镜面反射）．
由于平面镜后并不存在光源（S）的对应点（S′），进入眼光的光并非来自对应点（S′），所以把（S′）称为虚像．
（2）平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像．
（3）（方案）实验操作要求
1．提出问题
平面镜成像有什么特点？
2．猜想与假设：
平面镜成的像到平面镜的距离
物体到平面镜的距离，像与物的大小可能．
3．设计实验和进行实验：
（1）检查器材．
（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置．
（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前．
（4）移动未点燃的蜡烛，在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合．
（5）观察两根蜡烛的位置并记录．
（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系．
（7）整理器材、摆放整齐．
4．记录和结论
2．凸透镜成像规律及其探究实验
（1）凸透镜成像规律：是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种．物距越小，像距越大，实像越大．物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像．物距越小，像距越小，虚像越小．
（2）设计并进行实验：
一、提出问题：凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？
二、实验器材：带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20
cm之间）、刻度尺．见实验装置图．
三、实验步骤：
1、先测出透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距．
2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系：
[方案]①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置．
②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离．把数据记录在表格中．
④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录在表格中．
⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格中．
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虚实
应用
特点
物，像的位置关系
u＞2f
2f＞v＞f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机
﹣
物像异侧
u＝2f
v＝2f
倒立
等大
实像
精确测焦仪
成像大小的分界点
物像异侧
2f＞u＞f
v＞2f
倒立
放大
实像
幻灯机、电影、投影仪
﹣
物像异侧
u＝f
﹣
﹣
﹣
不成像
强光聚焦手电筒
成像虚实的分界点
﹣
f＞u
v＞u
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧
虚像在物体之后
物像同侧
强化练面镜成像的特点、
1．如图是“探究光反射时的规律”和“探究平面镜成像特点”的实验示意图。
（1）如图甲，实验时让光贴着纸板入射是为了　
　；
（2）如图乙，一束光EO贴着纸板A射到平面镜上，在纸板B上会看到反射光线OF，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，发现在纸板B的　
　（选填“上部”或“下部”）看不到反射光线。
（3）如图丙，将平面镜换成玻璃板，透过玻璃板可以看见蜡烛A的像，将不透光的硬纸板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　
　（选填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像；
（4）实验结束前，小华将一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处，如图丁。现将平面镜移至图戊位置，硬币的成像情况是　
　（填字母代号）。
A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
2．在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜是为了　
　。
（2）如图甲所示，在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将　
　（选填“点燃”或“未点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，发现蜡烛B可以与蜡烛A在平面镜中所成的像重合。
（3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，然后沿着玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3位置重合，表明像与物到镜面的距离　
　。
（4）将光屏竖直放在蜡烛B的位置，如果不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明所成的像是　
　像。
3．如图所示，在“研究平面镜成像特点”的实验中，小明将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。
（1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示，说明像与物的　
　相等。当棋子E往面镜的方向移动一定的距离，为了再次验证上述关系，棋子F　
　（选填“靠近”或“远离”）平面镜移动相应的距离。
（2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像　
　（填“会”或“不会”）向右平移；
（3）小明拿走棋子F，再将棋子E横放，这时他看到的应该是图乙中的　
　种情形。
4．小峰同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将玻璃板竖直放在水再取两段相同的蜡烛A和B前后竖放在桌面上，以点燃的蜡烛A为成像物体，蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，如图所示。在此实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于　
　。
（2）如果有5mm厚和3mm厚的两块玻璃板，应选样　
　mm厚的玻璃板做实验。
（3）如果玻璃板没有与桌面垂直将对实验产生什么影响？　
　。
5．在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜是为了　
　。
（2）如图甲所示，在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将　
　（选填“点燃”或“未点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，此时，眼睛应该在　
　（选填“A”或“B”）这一侧观察，发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合，此现象表明像与物的　
　。
（3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3…位置重合，表明像与物到镜面的　
　。
（4）将光屏竖真放到蜡烛B的位置，不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明所成的像是　
　。
6．小明利用图甲装置“探究平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面，移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
（1）为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在　
　（选填“A”或“B”）蜡烛的位置，　
　（选填“直接”或“透过玻璃板”）观察白卡片上有无蜡烛A的像；
（2）小明通过实验测出了蜡烛A和蜡烛B到镜面的距离如图乙所示，他发现：蜡烛B与蜡烛A到平面镜的距离　
　（选填“相等”或“不相等”）；
（3）若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，小明仍然在水平桌面上移动蜡烛B，则蜡烛B和蜡烛A的像　
　（选填“仍能”或“不能”）重合；
（4）小明发现手机有一种“镜子”功能，当我们打开手机“镜子”功能且靠近手机时，我们在手机中像的大小将　
　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
7．如图所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：
（1）该小组同学应该选取两根　
　（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验；
（2）点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，此现象说明像与物体大小　
　；
（3）如图是小组的实验记录，通过分析发现　
　；
（4）为了得到可靠的结论，需要进行多次实验，你认为应采取的操作是　
　。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置
B.保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置
8．在探究“平面镜成像特点”的实验中：
（1）除图中所示的器材外，实验还需要的测量工具是　
　；选择A、B两支蜡烛应满足的条件是　
　。
（2）为了把像的位置记录在白纸上，要将另一支蜡烛放到像的位置，某同学在如图所示位置时，便开始记录，这将使像距的测量值比实际值偏　
　（选填“大”或“小”），若让图中蜡烛B与蜡烛A的像重合，可将蜡烛　
　（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，它所成像的大小将　
　。
（3）当蜡烛A、B之间的距离为28cm时，蜡烛B与蜡烛A的像刚好完全重合，此时，小方将玻璃板移去，在玻璃板位置放一个凸透镜，蜡烛B换成光屏，发现光屏上恰好成清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距为　
　cm。
2．凸透镜成像规律及其探究实验
9．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜，为了顺利完成实验，你应该选择焦距为　
　cm的凸透镜；
（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立、　
　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　
　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的；如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上　
　（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　
　；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是　
　（填”正立”或“倒立”）、　
　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向　
　移动，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向　
　移动。（两空均填“上”或“下”）
11．小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面的影子最短。这时尺的方向就与太阳光的方向平行，小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透境L按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　
　cm。
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰的到立、　
　的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上　
　刻度线处，光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像。
12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距为10cm。蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。（1）图中光屏上呈一清晰的像，该像是　
　（选填“倒立”或“正立”）、　
　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（2）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向　
　（选填“左”或“右”）移动，所成的像与原来的相比　
　（选填“不变”、“变大”或“变小”）了。
（3）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是　
　（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。
13．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是　
　cm。
（2）小金同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图乙所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置不变，将烛焰移动到光具座上的15cm位置处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，应用这一原理制成的光学仪器有　
　。
（3）小金同学对凸透镜成像作了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，接着她将一个眼镜片放在透镜左侧，结果发现屏上烛焰的像变得模糊，向右移动光屏，光屏上烛焰的像又重新变得清晰，她放入的眼镜是　
　视眼镜。
14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将透镜固定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：
（1）实验时首先应调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心大致在　
　，点燃蜡烛应在调整高度之　
　（选填“前”或“后”）；
（2）实验中将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，该像是　
　的（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；
（3）再将蜡烛从光具座上10cm向35cm刻度线移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应　
　（选填“远离”或“靠近”）透镜；
（4）实验时，蜡烛越烧越短，将会看到屏上的像向　
　（选填“上”或“下”）移动；
（5）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，光屏上像的形状　
　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为　
　cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向　
　（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走近视眼镜片，将蜡烛移到40cm刻度线上时，此时凸透镜的这一成像规律是生活中　
　（选填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）的成像原理，此时观察到的像是　
　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。
16．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　
　cm。
（2）如图2，要使像成在光屏的中央，应将光屏向　
　调整（选填“上”或“下”）。
（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的　
　就是利用这个原理制成的。
（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将　
　（选填“变大”或“变小”）。
（5）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图3，此时光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、　
　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（6）随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图甲所示现象，为了把像调整到光屏中央，应选　
　。
A.将蜡烛向下移动；B.将凸透镜向下移动；C.将光屏向下移动
（7）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向　
　（左/右）移。
（8）如图，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s'　
　s（填“＞”“＝”或“＜”）。
2021中考物理二轮考点过关：光学元件成像特点实验
参考答案
1．如图是“探究光反射时的规律”和“探究平面镜成像特点”的实验示意图。
（1）如图甲，实验时让光贴着纸板入射是为了　确定入射光的位置，纸面能产生漫反射，便于看见入射光　；
（2）如图乙，一束光EO贴着纸板A射到平面镜上，在纸板B上会看到反射光线OF，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，发现在纸板B的　上部　（选填“上部”或“下部”）看不到反射光线。
（3）如图丙，将平面镜换成玻璃板，透过玻璃板可以看见蜡烛A的像，将不透光的硬纸板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　能　（选填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像；
（4）实验结束前，小华将一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处，如图丁。现将平面镜移至图戊位置，硬币的成像情况是　A　（填字母代号）。
A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
【解答】解：（1）据实验过程可知，实验时让光贴着纸板入射是为了确定入射光的位置，纸面能产生漫反射，便于看见入射光；
（2）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的上部会看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面；（3）平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以用不透光的硬纸板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前能看见蜡烛的像；
（4）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币的位置不变，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，硬币成像仍然在a处，故选A。
故答案为：（1）确定入射光的位置，纸面能产生漫反射，便于看见入射光；（2）上部；（3）能；（4）A。
2．在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜是为了　便于确定像的位置　。
（2）如图甲所示，在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将　未点燃　（选填“点燃”或“未点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，发现蜡烛B可以与蜡烛A在平面镜中所成的像重合。
（3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，然后沿着玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3位置重合，表明像与物到镜面的距离　相等　。
（4）将光屏竖直放在蜡烛B的位置，如果不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明所成的像是　虚　像。
【解答】解：（1）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是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）在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，点燃的蜡烛A在玻璃板中成像，把未点燃的蜡烛B放在玻璃板的另一侧，直到蜡烛B和蜡烛A的像完全重合。
（3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，然后沿着玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3位置重合，说明像和物体到平面镜的距离相等。
（4）将光屏竖直放在蜡烛B的位置，如果不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明平面镜成虚像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）未点燃；（3）相等；（4）虚。
3．如图所示，在“研究平面镜成像特点”的实验中，小明将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。
（1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示，说明像与物的　大小　相等。当棋子E往面镜的方向移动一定的距离，为了再次验证上述关系，棋子F　靠近　（选填“靠近”或“远离”）平面镜移动相应的距离。
（2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像　不会　（填“会”或“不会”）向右平移；
（3）小明拿走棋子F，再将棋子E横放，这时他看到的应该是图乙中的　B　种情形。
【解答】解：（1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，棋子F相当于棋子E，说明像和物体大小相等。
因为平面镜成像时，像和物体到平面镜距离相等，所以棋子E面镜，棋子F也面镜。
（2）物体在平面镜中成像，像和物体关于平面镜对称，把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，棋子E和平面镜的距离不变，像的位置也不变，故棋子E的像不会向右平移。
（3）物体在平面镜中成像，像和物体关于平面镜对称，当棋子E横放，棋子E的像也横放，如图B。
故答案为：（1）大小；靠近；（2）不会；（3）B。
4．小峰同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将玻璃板竖直放在水再取两段相同的蜡烛A和B前后竖放在桌面上，以点燃的蜡烛A为成像物体，蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，如图所示。在此实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于　确定像的位置　。
（2）如果有5mm厚和3mm厚的两块玻璃板，应选样　3　mm厚的玻璃板做实验。
（3）如果玻璃板没有与桌面垂直将对实验产生什么影响？　蜡烛A成的像不与蜡烛B重合　。
【解答】解：（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
（2）实验时，尽量采用薄玻璃板，避免出现明显的两个像，简化实验，所以选择3mm玻璃板进行实验；
（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有与桌面垂直，蜡烛A的像与蜡烛B不在同一水平面上，所以蜡烛A成的像不与蜡烛B重合，所以有可能找不到像。
故答案为：（1）确定像的位置；（2）3；（3）蜡烛A成的像不与蜡烛B重合。
5．在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）用玻璃板代替平面镜是为了　便于确定像的位置　。
（2）如图甲所示，在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将　未点燃　（选填“点燃”或“未点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，此时，眼睛应该在　A　（选填“A”或“B”）这一侧观察，发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合，此现象表明像与物的　大小相等　。
（3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3…位置重合，表明像与物到镜面的　距离相同　。
（4）将光屏竖真放到蜡烛B的位置，不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明所成的像是　虚像　。
【解答】解：
（1）因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的（前侧）A侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等；
（3）用沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3、……位置重合，这表明B1与A1、B2与A2、B3与A3相对于镜面是对称的，即物和像到平面镜的距离相等；
（4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）未点燃；A；大小相等；（3）距离相同；（4）虚像。
6．小明利用图甲装置“探究平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面，移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
（1）为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在　B　（选填“A”或“B”）蜡烛的位置，　直接　（选填“直接”或“透过玻璃板”）观察白卡片上有无蜡烛A的像；
（2）小明通过实验测出了蜡烛A和蜡烛B到镜面的距离如图乙所示，他发现：蜡烛B与蜡烛A到平面镜的距离　相等　（选填“相等”或“不相等”）；
（3）若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，小明仍然在水平桌面上移动蜡烛B，则蜡烛B和蜡烛A的像　不能　（选填“仍能”或“不能”）重合；
（4）小明发现手机有一种“镜子”功能，当我们打开手机“镜子”功能且靠近手机时，我们在手机中像的大小将　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：
（1）为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在蜡烛A的像，即蜡烛B的位置，可以直接观察白卡片上是否有蜡烛A的像，如果有，则为实像；否则，为虚像。
（2）根据平面镜成像特点可知，蜡烛B与蜡烛A到平面镜的距离相等。
（3）因为平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，所以若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，小明仍然在水平桌面上移动蜡烛B，则蜡烛B和蜡烛A的像不能重合。
（4）因为平面镜成像时，像与物等大，所以当我们打开手机“镜子”功能且靠近手机时，我们在手机中像的大小将不变。
故答案为：（1）B；直接；（2）相等；（3）不能；（4）不变。
7．如图所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：
（1）该小组同学应该选取两根　相同　（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验；
（2）点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，此现象说明像与物体大小　相等　；
（3）如图是小组的实验记录，通过分析发现　像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等　；
（4）为了得到可靠的结论，需要进行多次实验，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
B.保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置
【解答】解：（1）该小组同学应该选取两根相同的蜡烛做实验，目的是为了比较物像大小关系；
（2）实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等；
（3）根据图2实验现象和数据，通过分析发现像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等；
（4）保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置不能得出像和物到玻璃板的距离相等，
应保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置做实验。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：（1）相同；（2）相等；（3）像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等；（4）B。
8．在探究“平面镜成像特点”的实验中：
（1）除图中所示的器材外，实验还需要的测量工具是　刻度尺　；选择A、B两支蜡烛应满足的条件是　大小相同　。
（2）为了把像的位置记录在白纸上，要将另一支蜡烛放到像的位置，某同学在如图所示位置时，便开始记录，这将使像距的测量值比实际值偏　大　（选填“大”或“小”），若让图中蜡烛B与蜡烛A的像重合，可将蜡烛　远离　（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，它所成像的大小将　不变　。
（3）当蜡烛A、B之间的距离为28cm时，蜡烛B与蜡烛A的像刚好完全重合，此时，小方将玻璃板移去，在玻璃板位置放一个凸透镜，蜡烛B换成光屏，发现光屏上恰好成清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距为　7　cm。
【解答】解：（1）实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较，所以用到的测量工具是刻度尺。
选择的两支蜡烛应满足的条件是大小相同，要求两个蜡烛完全一样，是便于利用等效替代法来比较像与物的大小关系；
（2）当把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，使其完全重合时，才能测量像距，由图可知，蜡烛B没有放到A蜡烛像的位置上，即二者没有完全重合就测量像距，这样导致像距的测量值比实际值偏大。若让图中蜡烛B与蜡烛A的像重合，可将蜡烛A远离玻璃板，由平面镜成像特点可知，它所成像的大小将不变；
（4）由题意可知，当蜡烛A，B之间的距离为28cm时，蜡烛B与蜡烛A的像刚好完全重合，即物像等大，小方将玻璃板移去，在玻璃板位置放一个凸透镜，光屏上恰好成清晰的烛焰的像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距等于14cm，所以，凸透镜的焦距是7cm。
故答案为：（1）刻度尺；大小相同；（2）大；远离；不变；（3）7。
9．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为10cm和30cm两个凸透镜，为了顺利完成实验，你应该选择焦距为　10　cm的凸透镜；
（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立、　放大　（选填“放大”或“缩小”）的实像，　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的；如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上　能　（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
【解答】解：（1）若选择焦距为30cm的凸透镜，则凸透镜的2倍焦距为60cm，当物距与像距大于100cm时，才能在光屏上成像，而光具座刻度尺的量程为100cm，所以选择焦距为30cm的凸透镜无法完成实验，故应选焦距为10cm的凸透镜；
（2）如题图所示，此时蜡烛到凸透镜的距离是15cm，像到凸透镜的距离为30cm，物距小于像距，此时凸透镜成倒立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪；在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立缩小的实像。
故答案为：（1）10；（2）放大；投影仪；能。
10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　同一高度　；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是　倒立　（填”正立”或“倒立”）、　放大　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向　上　移动，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向　下　移动。（两空均填“上”或“下”）
【解答】解：（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像；
（3）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动；为了使像成在光屏的中心，应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；放大；（3）上；下。
11．小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面的影子最短。这时尺的方向就与太阳光的方向平行，小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透境L按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　10.0　cm。
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰的到立、　缩小　的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上　35cm　刻度线处，光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像。
【解答】解：（1）根据光的直线传播可知，刻度尺的影子最短时，刻度尺与光线平行；小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。刻度尺的分度值是1cm，该凸透镜的焦距为：f＝10.0cm﹣0＝10.0cm；
（2）如图，物距大于像距，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；由图乙知，当蜡烛在刻度尺的20cm处，v＝15cm，u＝50cm﹣20cm＝30cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u＝15cm时，即凸透镜移动至35cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；35cm。
12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距为10cm。蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。（1）图中光屏上呈一清晰的像，该像是　倒立　（选填“倒立”或“正立”）、　等大　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（2）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移动，所成的像与原来的相比　变小　（选填“不变”、“变大”或“变小”）了。
（3）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是　远视　（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。
【解答】解：
（1）已知凸透镜焦距为10cm；由图知，此时的物距等于像距，都等于20cm，则u＝2f，所以成倒立、等大的实像；
（2）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，此时的物距为30cm（u＞2f），像距为10cm，而像距应在焦距和2倍焦距之间，因此要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向右移动；
此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，原来是成倒立、等大的实像，所以现在所成的像与原来的相比变小了；
（3）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，说明该眼镜片对光具有会聚作用，故放置的是凸透镜，凸透镜能矫正远视眼，即该眼镜片是远视眼镜的镜片。
故答案为：（1）倒立；等大；（2）右；变小；（3）远视。
13．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是　11.0　cm。
（2）小金同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图乙所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置不变，将烛焰移动到光具座上的15cm位置处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，应用这一原理制成的光学仪器有　照相机　。
（3）小金同学对凸透镜成像作了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，接着她将一个眼镜片放在透镜左侧，结果发现屏上烛焰的像变得模糊，向右移动光屏，光屏上烛焰的像又重新变得清晰，她放入的眼镜是　近　视眼镜。
【解答】解：（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点。由图可知，焦距为f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm。
（2）由于凸透镜的焦距是11.0cm，由图可知物距是35cm时，物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像，这是照相机的工作原理。
（3）因凹透镜对光线有发散作用，会使所成的像向后，那必须使光屏向后才能得到清晰的像，所以小华同学她放入的眼镜是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为：（1）11.0；（2）照相机；（3）近。
14．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将透镜固定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：
（1）实验时首先应调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心大致在　同一高度　，点燃蜡烛应在调整高度之　前　（选填“前”或“后”）；
（2）实验中将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，该像是　缩小　的（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；
（3）再将蜡烛从光具座上10cm向35cm刻度线移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应　远离　（选填“远离”或“靠近”）透镜；
（4）实验时，蜡烛越烧越短，将会看到屏上的像向　上　（选填“上”或“下”）移动；
（5）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，光屏上像的形状　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏的中央，实验时要首先应调节凸透镜的烛焰、光屏和蜡烛的高度，使它们的中心大致同一高度，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；
（2）凸透镜的焦距是10cm，实验中将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，物距u＝40cm＞2f，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像；
（3）透镜成实像时有物近像远像变大的特点，将蜡烛从光具座上10cm向35cm刻度线移动时，烛焰靠近透镜，像会远离透镜，像变大；
（4）实验时，蜡烛越烧越短，透镜成实像时，像是倒立的，此时像会在光屏上向上移动；
（5）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，光线仍旧可以透过未被遮挡的部分在光屏成像，光屏上像的形状不变，只是透过透镜的光线减少了，像的亮度变暗；
故答案为：（1）同一高度；前；（2）缩小；
（3）远离；（4）上；（5）不变。
15．在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为　15.0　cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走近视眼镜片，将蜡烛移到40cm刻度线上时，此时凸透镜的这一成像规律是生活中　放大镜　（选填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）的成像原理，此时观察到的像是　放大　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。
【解答】解：（1）当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。分析图可知物距等于30cm时像距等于30cm，所以二倍焦距等于30cm，则焦距为15.0cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，对光线能够起到发散的作用，此时应将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）将蜡烛移到40cm刻度线上，u′＝50cm﹣40cm＝10cm＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
故答案为：（1）15.0；（2）右；（3）放大镜；放大。
16．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　10.0　cm。
（2）如图2，要使像成在光屏的中央，应将光屏向　下　调整（选填“上”或“下”）。
（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的　投影仪　就是利用这个原理制成的。
（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将　变小　（选填“变大”或“变小”）。
（5）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图3，此时光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、　放大　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
（6）随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图甲所示现象，为了把像调整到光屏中央，应选　B　。
A.将蜡烛向下移动；B.将凸透镜向下移动；C.将光屏向下移动
（7）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向　左　（左/右）移。
（8）如图，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s'　大于　s（填“＞”“＝”或“＜”）。
【解答】解：（1）由焦距的概念知，f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）由图知，光屏的位置偏高，要使像能成在光屏的中央，应将光屏向下调整；
（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的；
（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，由于物距变大，像距变小，烛焰的实像将成的像也变小；
（5）由图可知，此时的物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时成倒立、放大的实像；
（6）由图可知，此时的像成在了光屏的上方，为了把像调整到光屏中央，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，可以将光屏上移或凸透镜下移或蜡烛上移，应选B；
（7）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，使像推迟会聚，像成在光屏的后方，要使光屏上再次成清晰的像，应该减小像距，增大物距，即可将蜡烛向左移动；
（8）由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为倒立、放大的实像；凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像。当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当由A处向左移动时，由于物体向2f处靠近，所以物像之距在减小，因为物体向左移动，像也向左移动，所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′。
故答案为：（1）10.0；（2）下；（3）投影仪；（4）变小；（5）放大；（6）B；（7）左；（8）大于。

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