中考物理复习考前提分练习：光学实验题（解析版）

光学实验题

一、实验题

1.如图所示，是小红同学利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）器材处于如图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与

（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；将老花眼镜的镜片放

在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若此时使光屏

（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像；

（2）实验中，当小红用白纸遮掉凸透镜的下半部分时，光屏上成像的情况是

__________（填字母）；

A.只出现烛焰的上半部分的像

B.只出现烛焰的下半部分的像

C.成像情况像不受任何影响

D.仍然是完整的像，只是变暗些

（3）随着蜡烛燃烧而变短，为了使像呈现在光屏的中央，应向下移动

（选填“光屏”“凸透镜”或“蜡烛”）。此时蜡烛的焰心位于凸透镜的（选

填“主光轴下方”或“主光轴上方”“主光轴上”）；

（4）小红用上图模拟了人眼看清眼前30Cm处的物体的情况：烛焰相当于物体，

凸透镜相当于人眼的晶状体，光屏相当于视网膜。如果要模拟人眼看清眼前50cm

处的物体的情况，应该保持两者的位置不变，而将移至恰当

的刻度线处。此时在光屏上仍然要得到清晰的像，则要把凸透镜换上更

（选填“薄”或“厚”）的凸透镜（凸透镜直径大小相同）。

【答案】照相机靠近D凸透镜主光轴下方凸透镜和光

屏蜡烛薄

【详解】（1）［1］由图可知，物距大于像距，且光屏上成的是实像，故此时光屏

上成的是倒立、缩小的实像，与这一成像特点相同的是照相机。

⑵老花眼镜的镜片的凸透镜，对光有会聚作用，会导致像提前会聚，所以此时

应将光屏靠近凸透镜，才能再次再光屏上看到清晰的像。

（2）[3]用白纸遮掉凸透镜的下半部分时，挡住了部分折射光线，使得折射光线

减少，但依然会通过凸透镜折射成完整的像，但光屏上成的像将变暗。故ABC

不符合题意，D符合题意。

故选D。

（3）⑷[5]随着蜡烛燃烧而变短，根据光线过光心传播方向不变可知，此时像呈

现在光屏中心上方，为了使像呈现在光屏的中央，应向下移动凸透镜；此时蜡烛

的焰心位于凸透镜的主光轴下方。

（4）[6][7][8]模拟人眼看清眼前50Cm处的物体的情况，需要保持凸透镜（晶状

体）与光屏（视网膜）之间的距离不变，只能移动蜡烛到适当的刻度，而要想再

次得到清晰的像，应该将凸透镜换成更薄的凸透镜，因为薄的凸透镜焦距要比薄

的凸透镜焦距大，折光能力弱。

2.小欣同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平

面镜、玻璃板、白纸。

（1）此实验应在（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；为了提高

实验的精度和效果，应该选用（选填字母序号）；

A.2mm厚的半透明玻璃B.Imm厚的半明玻璃

C.2mm厚的平面镜D.Imm厚的平面镜

（2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移

动，人眼在蜡烛（选填"A”或"B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A

的像完全重合；

（3）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小欣同学只将玻璃板向右平移，

则蜡烛像的位置（选填“向右移动”、"向左移动''或"不变”）；

（4）在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，小欣移开后面的蜡烛B,用白纸

作为光屏放在像的位置，然后（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观

察白纸，此时将（选填"看至小或"看不到”）蜡烛A的像，说明平面

镜成的是虚像；

(5)为了感受平面镜成像，小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以

02m∕s的速度向平面镜走近，经过3s后，小欣和她的像之间的距离是

m,小欣从平面镜中看到墙上挂钟的指针如图乙所示，则挂钟显示

的实际时间是

不变不透过看不到1.87：20

【详解】(1)[1]实验在较暗的环境下进行可以更清晰地观察蜡烛所成的像，所

以实验应在较暗的环境进行。

⑵用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代

替物体的像的另个物体，便于确定像的位置；同时厚玻璃板的两个面都可以当作

反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用Imm的半透明玻璃，故

B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

(2)[3]平面镜成像是由光的反射现象形成的，反射光线在蜡烛A一侧，所以人

眼一直在蜡烛A侧观察。

(3)[4]为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小明同学只将玻璃板向右平移,

因物的位置不变，平面镜所在的对称面不变，根据平面镜成的像与物关于镜面对

称，则蜡烛像的位置不变。

(4)[5]⑹移开蜡烛B,将一块纸板放到蜡烛A像的位置，不透过玻璃板观察，

发现纸板上没有像，这说明平面镜成的是虚像。

(5)[7]小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以02m∕s的速度向平

面镜走近，经过3s后，小欣向前移动的距离位

S=IV=O.2m∕sx3s=0.6m

此时小欣到镜面的距离为

5-1.5m-0.6m=0.9m

像距始终等于物距，因此小欣和她的像之间的距离为

s"=0.9m+0.9m=1.8m

［8］根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，作出平面镜中钟表指针的实

际情况，如下图，可以看到钟表的实际时间是7：20。

3.如图所示，某兴趣小组为探究平面镜成像的特点，把刻度尺放在竖直玻璃板

下面，刻度尺和竖直玻璃板垂直。取两段完全相同的蜡烛A和B,一前一后放

在刻度尺上。

（1）点燃蜡烛A,调节蜡烛B的位置,发现蜡烛B恰好与蜡烛A的像完全重合，

说明；

（2）实验时，使用刻度尺的作用是便于比较像和物关系；

（3）若在蜡烛B的位置上放置一光屏，光屏上_________（选填“能”或“不能”）

呈现出蜡烛A的像；

（4）实验结束后，甲、乙、丙、丁四位同学对实验过程进行了如下交流：

甲：为了能让像看起来更清晰，实验应该在明亮的室内进行

乙：若用平面镜代替玻璃板，上述实验也能进行

丙：使用较薄的玻璃板做实验，能减少“成两个像”的干扰

T：用足够大的不透光的纸板放在蜡烛A和玻璃板之间，蜡烛A就不能成像了

以上说法正确的是

A.四个都对B.乙、丙、丁C.丙、丁D.乙、丙

【答案】像与物体大小相等到镜面的距离不能C

【详解】（1）［1］点燃蜡烛A,通过玻璃板看到蜡烛A的像，拿一支相同但不点

燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，发现蜡烛B恰好与蜡烛A的像完全重合，说明

像与物体大小相等。

（2）⑵实验中用刻度尺测量像与物到镜面距离，比较像与物到镜面距离的大小

关系。

（3）⑶实像能用光屏呈接，虚像不能用光屏呈接，若在蜡烛B的位置上放置一

光屏，光屏上不能呈现出蜡烛A的像，说明平面镜成虚像。

（4）［4］甲：点燃的蜡烛是成像物体，比较亮，环境越黑暗，蜡烛和环境的对比

度越大，蜡烛成像越清晰，故甲说法错误；

乙：平面镜不能透光，若用平面镜代替玻璃板，不能确定像的位置，故乙说法错

误；

丙：厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，使

用较薄的玻璃板做实验，能减少“成两个像''的干扰，故丙说法正确；

J^:用足够大的不透光的纸板放在蜡烛A和玻璃板之间，烛焰发出的光不能通

过纸板入射到玻璃板上，不能成像，故丁说法正确。

故选C。

4.小红做“探究光的反射定律”实验。

（1）将平面镜水平放置，白色硬纸放在平面镜上；

（2）如图甲所示，让一束光着纸板射向镜面上的。点；小红能从不同方

向看到纸板上的光束，是因为发生了反射，在纸板上画出光路，再次改变

的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线AO与（填

“0M喊“8”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较射角和入射角的大小关系；

（3）为了寻找反射光线与入射光线构成的平面究竟在哪里，小红用如图乙所示

的装置对实验进行改进。光屏安装在底座上，可以绕水平直径偏转，平面镜固定

在水平底座上，将光屏倒向后方，用激光笔作光源，将激光束沿固定方向照射到

平面镜中心处，水平旋转底座并改变的角度，设法使光屏上呈现出________

的径迹，如图丙所示，此时光屏所在的平面就是要寻找的平面。

【答案】竖直沿漫入射光线ON光屏反射光线

【详解】（1）口］“探究光的反射定律''实验中，实验中应将硬纸板竖直置于平面镜

上，这样反射光线才能在硬纸板上呈现。

（2）⑵⑶⑷要在纸板上看到光束，光束与纸板需在同一平面，因此应让光束沿

着纸板射向镜面；能从不同方向看到光束，说明光线能从不同方向进入人的眼睛，

发生的是漫反射；为了使实验结论具有普遍性，再次改变入射光线，重复上述实

验。

[5]入射光线与法线的夹角称为入射角，取下纸板，用量角器量出光线A。与。N

的夹角，即为入射角。

（3）[6]⑺改变光屏的角度，当光束与光屏处于同一平面时，光屏上就会呈现出

反射光线的径迹。

5.小李用如图甲所示的装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。

甲乙

（1）放一刻度尺在竖立的透明玻璃板下方，刻度尺与玻璃板应_______;取两支

（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，

点燃A蜡烛；

（2）移动B蜡烛，直到观察到A蜡烛的像与B蜡烛重合为止，从而确定像的

（3）实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行上述实验的目的是；

A.多次测量取平均值减小误差

B.寻找普遍规律

（4）实验时透过玻璃板看到的“点燃的蜡烛B”是经玻璃板（选填“反射”

或“折射”）形成的虚像；

（5）小李继续做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图乙所示，将凸透镜的位置

固定不动，当蜡烛在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；

①此时在光屏上观察到倒立、的实像，与（选填“放大镜”“投影

仪”或“照相机”）的成像原理相同；若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向

（选填“左''或"右''）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的

像要（选填“大”或“小”）；

②当小李在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，发现像变模糊啦。他进行深入

探究发现：若仍要在光屏上形成清晰的像，则需将光屏（选填“靠近”或“远

离”）凸透镜。

【答案】垂直相同位置B折射缩小照相

机右大远离

【详解】（1）[1]为了使像与物体在同一桌面上，应将透明玻璃板与桌面处置，

刻度尺是用来测量像距与物距的，所以刻度尺与玻璃板垂直。

⑵为了便于比较物像大小关系，应选择两段相同的蜡烛。

（2）[3]移动B蜡烛，直到观察到A蜡烛的像与B蜡烛重合为止，确定像的位

置，观察像到平面镜的距离和物到平面镜的距离可以比较像距和物距的关系，根

据像与物完全重合比较像的大小与物的大小的关系。

（3）[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，研究像与物

体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性，故A不符合题意，B符合

题意。

故选B0

（4）[5]光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射，所以

透过玻璃板看到蜡烛B,实际是光的折射形成的虚像。

（5）①⑹⑺由图乙可知，物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，此时凸

透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同。

[8][9]当凸透镜的位置不变时，只向右移动蜡烛，根据凸透镜的成像规律可知，

凸透镜成实像时，物近像远像变大,所以要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,

可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大。

②[101近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发

散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸

透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。

6.某小组同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，在光具座上将蜡烛、光屏分别

置于透镜的两侧，调整透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在—,

目的是—；

镜片度数序号物距（厘米）像距（厘米）成像大小

160120放大

250度28080等大

310067缩小

480133放大

200度5100100等大

615075缩小

100度7等大

同学们归纳得出“凸透镜成像规律”后，又发现了远视眼镜镜片是凸透镜。他们发

现左右两个镜片的度数不同，那么远视眼镜镜片的度数与其焦距存在怎样的关系

呢？同学们继续通过实验研究同一物体经度数不同的镜片所成的实像，实验现象

及数据记录在上表中。

（1）分析比较实验序号2与4或3与5的数据及相关条件，可得出像距和成像

大小与镜片度数的关系是：物距相同时，;

（2）小明利用所学的知识分析实验序号2、5的数据，得出250度镜片的焦距是

厘米、200度镜片的焦距是_厘米；

（3）请将表格中的数据填写完整。（）（）

【答案】同一高度使像成在光屏中央物距相同，镜片的度数越大，像

距越小4050200200

【详解】口］［2］探究凸透镜成像规律的实验中，为了使烛焰的像能成在光屏的中

央，需要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的高度，使三者中心在同一高度上。

（1）［3］比较实验序号2与4或3与5的内容知道，物距相等，镜片的度数不同，

像距也不同，2比4的度数大，但2比4的像距小，3比5的度数大，但3比5

的像距小，由此可知像距和成像大小与镜片度数的关系是：物距相同，镜片的度

数越大，像距越小。

(2)[4]当时，成等大、倒立的实像，此时像距等于物距，由2组数据知道,

物距与像距均等于80cm,可知250度镜片的焦距

∕=l×80cm=40cm

[5]由5组数据知道，200度镜片的焦距

/"=—X100cm=50cm

2

(3)⑹⑺250度镜片的焦距

y=40cm=0.4m

200度镜片的焦距

∕=50cm=0.5m

分析发现镜片度数与焦距的乘积均为100,则可得镜片度数和焦距的数量关系

度数=IoOX工7

焦距

根据以上结论知道，100度镜片的焦距为

在昨IOOIOO,

焦距=嬴=方=Im=IOOcm

要成等大的像，则

像i®=物i®=2x焦星巨=2x100Cm=200Cm

7.小红在实验室探究“凸透镜成像规律”的实验，具体探究过程如下:

巾IIlIIIlIllIIIPIlIIIlIl11“IlHIllIuIllmIriI“111IlUlllIl“I

405060708090100

甲乙

(1)首先将凸透镜固定在光具座20Cm刻度处，用一束平行光正对凸透镜照射，

光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距为_cm；

(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在然后将凸透镜固定在光具座

50Cm刻度处，调节蜡烛和光屏的位置，光屏上恰好能呈现蜡烛清晰的像，如图

乙所示，生活中—(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理制

成的；

(3)若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长，导致光屏上烛焰的像位于光屏上方

边缘，则应将蜡烛向_（选填"上”或“下”）调节，才能使像再次成在光屏中央；

（4）在上一步实验调整好像的位置后，小红换了一个焦距大的凸透镜进行实验，

要使光屏上还能呈现清晰的像，可将蜡烛适当向—移动（选填“左”或“右”）o

【答案】10.0同一高度投影仪上左

【详解】（1）[1]焦距等于焦点到凸透镜光心的距离，由图甲知道，凸透镜对光

线有会聚作用，焦点F到光心的距离为

30.0Crn-20.0Crn=10.0cm

所以，凸透镜的焦距等于10.0cm。

（2）[2]为了使像成在光屏的中央，需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在

同一高度上；

⑶由图乙知道，此时物距为15.0cm,位于一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、

放大的实像，应用为投影仪。

（3）[4]若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长，导致光屏上烛焰的像位于光屏上

方边缘，根据穿过光心的光线方向不变，可知应将蜡烛向上调节，最终使烛焰、

凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

（4）[5]在上一步实验调整好像的位置后，小红换了一个焦距大的凸透镜进行实

验，相当于减小物距，则要增大像距，要使光屏上还能呈现清晰的像，像距不变，

则要增大物距，可将蜡烛适当向左移动。

8.在探究凸透镜成像规律的实验中，有焦距为IOCm和20Cm的两个凸透镜：

（1）小静想利用太阳光来测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是

（2）小静选用正确的方法测出凸透镜的焦距，接着她将蜡烛、透镜、光屏安装

在光具座上，经调节光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，如图甲所示，则她选用凸

透镜的焦距是—cm。若此时保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜直到在光屏上

再次成清晰的像，那么前后两次像距之差cmo

(3)接着，小静进一步探究，她将蜡烛、透镜、光屏置于如图乙位置，现保持

蜡烛位置不变，让凸透镜和光屏分别以2cm∕s和4cm∕s的速度，从图示位置同时

匀速向右运动，经过_____s,光屏第一次成清晰的像；

(4)爱思考的小静用另一个凸透镜继续探究。她将蜡烛放在A点时，像在B点；

将蜡烛放在B点时，像在C点，如下图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到

的是0

____________ZBC

J11i111111111111111111111111111?1111∣T∣1111111∣T∣11111111!11111111111111111111111111111i11111111111111

Ocm102030405。6。708。90100

A.可能在8点成一个实像B.可能在A点的左侧成一个虚像

C.可能在8、C之间成一个实像D.可能在C点的右侧成一个虚像

【答案】C10152.5D

【详解】(1)[1]将凸透镜正对着太阳光，白纸置于另一侧，且平行于凸透镜，

改变白纸与凸透镜间的距离，直到白纸上出现一个最小、最亮的光斑，该光斑便

为焦点，测出光斑到凸透镜中心的距离，即为凸透镜的焦距，故ABD不符合题

意，C符合题意。

故选C。

(2)⑵如图甲，物距大于相距，所以，成倒立、缩小的实像，物距位于2倍焦

距之外，此时的物距是30.0cm,即

2∕<30.0cm

所以

f<15.0cm

所以，她选用凸透镜的焦距是IOCm。

[3]由图可知，物距和相距分别为

u—50cm-20cm=30cm

v=65cm—50cm=15cm

根据光路可逆可知，当物距和相距分别变成

ur=35cm-20cm=15cm

√=65cm-35cm=30cm

时，能再次在光屏上看到清晰的像，所以，前后两次像距之差是

∆v=v-√=30cm-15cm=15cm

(3)[4]由乙图可知,物距〃=15cm,像距V=I5cm,保持光屏位置不变,让凸透

镜和光屏分别以2cm∕s和4cm∕s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，则t秒

时，物距

u,=15cm+2cm∕s×r

像距

√=15cm+(4cm∕s-2cm∕s)r=15cm÷2cm∕s×t

则可知在移动过程中，要能在蜡烛不动的时候成像，物距必须等于像距，由凸透

镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像，所以，此时

u=v,=2f=20cm

即

15cm+2cm∕sXI=20cm

解得

t=2.5s

(4)[5]如果凸透镜放在C点右侧，那么当蜡烛放在A点时，成像在A点左侧，

而不是右侧的8,所以不可能；

当蜡烛在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这

样当蜡烛在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，(也就是A的一侧)而不是

成像在C点，所以，透镜不可能在AB和BC之间；

如果凸透镜放在A点左侧，那么当蜡烛放在A点时，成像在B点，当蜡烛放在B

点时，成像在C点，成像都是虚像，所以，此时凸透镜只能放在A点的左侧，

所以，该情况下有如下几种可能，即若。点在透镜的1倍焦距以外，像应成在

透镜左侧的1倍焦距以外，另一种可能是，若C点还在透镜的1倍焦距以内，

即此时所成的像应在C点的右侧，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

9.小光用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）该凸透镜的焦距为cm；

（2）如图乙所示，所成的像是倒立、的实像，这与（选

填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；

（3）实验一段时间后，蜡烛变短了，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，能

让像重新回到光屏中心的操作是（填序号）；

①光屏下调②蜡烛下调③透镜下调

（4）小光取来物理老师的眼镜放在蜡烛与凸透镜中间，将光屏向右移才能得到

清晰的像，则物理老师的眼镜是（选填“近视镜”或“远视镜”）。

【答案】10.0缩小照相机③近视镜

【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦

点，焦点到光心的距离是焦距；根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该

凸透镜的焦距是

.尸40.0Cm-30.0Cm=10.0cm

（2）[2][3]由图乙可知，物距为

"=50.0Cm-20.0Cm=30.0Cm>2f

成倒立缩小的实像，照相机应用此原理制成的。

（3）[4]实验一段时间后，蜡烛变短，透过凸透镜光心的光线传播方向不变，所

以原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，可以将蜡烛上调、光屏上调或者凸透镜

下调使像回到光屏中央，故选③。

（4）[5]将老师的眼镜放在蜡烛与凸透镜中间，将光屏向右移才能得到清晰的像,

说明透镜对光线有发散作用，为凹透镜，故老师戴的是近视眼镜。

10.小明在探究“平面镜成像的特点”时，所用的实验装置如图所示。

甲乙丙

（1）为了便于比较像与物的大小关系，小明应该取来两只的蜡烛，蜡烛

B代替的是（填“A蜡烛”或“A蜡烛的像”）；

（2）实验时，应该（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛B；

（3）实验时，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完

全重合，你认为原因可能是什么？;

（4）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛

A的成像情况是；（将正确选项的字母填在横线上）；

A.蜡烛成像仍在8处

B.蜡烛成像在B处右侧

C.蜡烛无法通过玻璃板成像

（5）如图丙，该实验中共有三个虚像，分别是蜡烛A经玻璃前后两个表面分别

成像Ai、A2,蜡烛B由玻璃板折射成像B∣;根据实验数据可以看出，像距比物

距偏大；请分析说明像距比物距偏大原因是（可用用图中所给的字母说明）：

实验次数123

物距u/cm3.395.116.39

像距v/cm3.505.226.51

【答案】完全相同A蜡烛不点燃玻璃板与桌面不垂直A测量

时把像A2到玻璃板左面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度

【详解】（1）［1］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，所以两支蜡烛相同是为了比较像与物大小关系用

的。

⑵用蜡烛B替代蜡烛A来比较像与物的大小，采用了等效替代法。

（2）［3］在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑

暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入

人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，因此B蜡烛还是不点燃更好。

(3)［4］如果玻璃板与桌面不垂直，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡

烛与A蜡烛的像就无法重合了。

(4)［5］平面镜所成的像与物关于平面镜对称，蜡烛A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BC不符合题意，A

符合题意。

故选Ao

(5)［旬如图，测量时把像A2到玻璃板左面的距离作为像距，像距测量错误，

忽略了玻璃板的厚度。

11.某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。

甲乙

(1)如图甲所示，先将凸透镜固定在光具座上，用平行于主光轴的一束光照射

透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，测出该凸透镜的焦

距为cm；

(2)点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在_____；

(3)装置如图乙位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，这与生活中(选

填“放大镜”、"照相机''或"投影仪”)的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙，

则光屏上所成像的大致形状是(选填下列选项前的字母番号)；

A.B.C.D.

（4）将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，（选填“向左”或"向右”）

适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈现的像与之前的像相比

（选填"更大'、"更小”或“大小不变”）；

（5）若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模

糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜

是（选填“近视”或“远视”）眼镜；

（6）组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：

只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透

镜的安装情况有些随意（其它器材均正常放置），她对凸透镜进行调节后，立即

在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，小花作出的调节应该是：o

【答案】10.0同一高度照相机D向左更小远视适当扭

转凸透镜，让凸透镜和光屏平行

【详解】（1）[1]根据凸透镜的三条特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凸

透镜折射后通过焦点，所以题中用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光

屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，这光斑的位置就是焦点所在的位置，

该位置对应的刻度为60.0cm,凸透镜对应的刻度为50∙0cm,则该凸透镜的焦距

为

/=60.0cm-50.0cm=10.0cm

该凸透镜的焦距为IO-Ocmo

（2）[2]为了让烛焰的像成在光屏的中央，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光

屏的位置，使它们的中心在同一高度。

（3）[书根据图乙可以看到，物距大于像距，光屏上恰好呈现清晰的像，根据凸

透镜成像的规律，这是成倒立、缩小的实像，而放大镜成正立、放大的虚像，照

相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故这与生活中照相机的

原理相同。

⑷由⑶解析可知道，蜡烛火焰成倒立、缩小的实像，并且实像是与蜡烛火焰左

右相反，图丙中的烛焰顶部是右上方，则实像烛焰的顶部是左下方，故A、B、

C不符合题意，D符合题意。

故选D。

（4）[5]⑹将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，根据凸透镜的动态成像规

律可知，物往左，像也往左，并且像变小，所以光屏要往左移动，才能再次在光

屏上看到清晰的像，并且重新呈现的像与之前的像相比，更小了。

（5）[7]假设它是近视眼镜，近视眼镜镜片是凹透镜，有发散的作用，在图乙的

蜡烛和凸透镜之间放这一副眼镜，光线经过后面的凸透镜后，比原来更加发散，

清晰的像成在光屏后方，只将蜡烛向右适当移动一段距离后，清晰的像也往右移

动，光屏上不能再次呈现清晰的像，不符合题意，假设不成立，它不是近视眼镜；

假设它是远视眼镜，远视眼镜镜片是凸透镜，有会聚的作用，在图乙的蜡烛和凸

透镜之间放这一副眼镜，光线经过后面的凸透镜后，比原来更加会聚，清晰的像

成在光屏前方，只将蜡烛向右适当移动一段距离后，清晰的像也往右移动，光屏

上能再次呈现清晰的像，符合题意，假设成立，它应该是远视眼镜。

（6）网发现只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊，表面了

中间部分的物距合适，可以让经过凸透镜中间部分的光线，在光屏上成清晰的像,

而偏左、偏右两侧的物距，小于或者大于中间部分的物距，光线经过偏左、偏右

的凸透镜时，在光屏上成模糊的像，所以应该适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏

平行，才可以在光屏上得到的像，全部是清晰的。

12.小红想探究“小孔成像情况”，小红在两个相同空易拉罐的底部中央分别打上

一个圆孔和一个方孔，空罐另一端剪掉（如图甲所示）：

（1）由于像的亮度较暗，所以圆筒的（填“A”或“3”）端是用半透

明薄纸制成光屏；

（2）分别将小孔对着蜡烛，可以看到烛焰通过小孔的成像情况（如图乙、丙）。

可以发现：

①烛焰在半透明薄纸上所成像是（填“正立”或“倒立”）的实像；

②物体像的形状与小孔的形状（填“有关”或“无关”）；

③其成像的原理是;

（3）接下来，小红将蜡烛和小孔的位置固定后，若仅移动圆筒位置，像就越大，

他测出了不同距离时像的高度

像的高度Λ∕cm1.02.03.04.05.0

像到小孔的距离s/cm2.04.06.08.010.0

①当同一物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离S成

②如图丁所示，请在图中画出蜡烛4?在半透明纸上成的像A8。()

【答案】A倒立无关光沿直线传播正

半透明纸

【详解】(1)[1]由于像的亮度较暗，像与环境对比度越大，因而像成在比较暗

的左侧A处，所以应该将圆筒的A端是用半透明薄纸制成光屏。

(2)[2]根据乙图，蜡烛AB经过小孔会成倒立的实像。

⑶对比乙丙两图，物体的形状不变，改变了小孔的形状，像的形状不变，说明

像的形状与小孔的形状无关。

⑷小孔成像的原理是光沿直线传播。

(3)[5]分析表格数据发现，蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度随着像到小孔

的距离S的增大而增大，且像的高度与像到小孔的距离的比值都相等，即当同一

物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离S成正比。

⑹根据光的直线传播，作图如下：

13.在探究平面镜成像特点的实验中，小强同学利用一块厚度为0.5cm的玻璃板

(P和Q两个平面都可以作为反射面)和两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B进行

实验。

PQ

关系；

（2）实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃板透明的特点,便于；

（3）在实验时，为使实验的效果更好，实验室内环境应（选填“亮”

或“暗”）一些，小强透过玻璃板看到了蜡烛A的两个清晰的像，他用未点燃的蜡

烛B找到了这两个像的位置，这两个像分别为图中4和A"处，其中4处的像是

蜡烛A通过玻璃板的（选填"P”或"Q”）平面镜成像得到的；

（4）小强分析了出现两个像的原因，吸取教训，重新选择了一块

（选填“薄”或者“厚”）的玻璃板进行实验；

（5）如图2,小强把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用来研究像与物

左右位置的关系，最好选用（选填模型下的序号）。

【答案】大小确定像的位置暗P薄A

【详解】（1）［1］选用两支完全相同的蜡烛A和B,是为了探究像与物的大小关

系。

（2）⑵因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清

楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置。

（3）［3］［4］实验环境应选放在较暗的地方，这样增加烛焰、像与环境的对比度，

使观察效果更明显。根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过

测量，可以得到A和A到平面镜P面的距离是相等的，所以A是蜡烛A通过玻

璃板P面的成像得到的。

（4）［5］为了防止在平面镜上呈现2个明显的像影响实验观测，实验中应选用薄

玻璃板进行实验。

（5）［6］由图可知，四个模型分别为C、A、T、V,从模型上看，只有C左右不

同，而A、T、V,左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌

面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实

验目的，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

14.小明同学在学了“第四章在光的世界里”以后，找来了如下实验器材，进一步

研究光的折射和凸透镜成像规律的问题

（1）如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定

在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量

来探究光的传播现象。①为使8处的光点移至C处，应使水槽中的水量

（选填“增加”或‘减少"）；②若BC间距离为2cm,则水面高度的变

化量♦力2cm（选填或"V"）；

（2）小明转换实验器材，利用图乙的器材研究凸透镜成像问题。①上午第二节

下课后阳光明媚，他将一凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离,

直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视

为焦距，老师告诉他这个距离不是凸透镜的焦距，小明的错误之处是

o②如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成

清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，

透镜先后两次所在位置A、8之间的距离S=（用Lo、L表示）。

【答案】增加〉太阳光未正对凸透镜垂直入射L0-IL

【详解】（1）①⑴水槽中的水量增加，折射光线上移，为使8处的光点移至C

处，应使水槽中的水量增加。

②⑵如图所示，因两次的水面是平行的，所以两次入射角相等，两次的折射角

也相等，即两次折射光线是平行的。根据几何知识可以知道，四边形ODCB为

平行四边行

OD=BC=Icm

很明显，水面升高的高度。尸是大于2cm的。

（2）[3]太阳光可以近似看为平行光源，是斜射向地面的。将凸透镜与水平地面

平行放置时，太阳光不是正对着凸透镜射来的，即此时太阳光与主光轴不平行,

所以小明这样操作测量出来的距离不等于透镜的焦距。

凹凸透镜在A点时成像，当凸透镜移动8位置时又成像且物与光屏的位置没有

动，根据光的可逆性原理可知，这两次成像时物距和像距的大小是互换的。原来

透镜在A点距蜡烛距离为L,后来镜在B点时距光屏的距离为3故透镜先后两

次所在位置48之间的距离

S=Lo-2£

15.五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。

关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。

（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于;

（2）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在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成

的像与物体大小，证实了“影与形无异”；

（3）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如

图乙所示，发现物和像的连线与镜面,用刻度尺测得像和物到镜面的距离

相等；

（4）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面;

（5）蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的像。若在玻璃板

后放置一块木板，蜡烛A（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。

【答案】确定像的位置相等垂直对称虚仍能

【详解】（1）［1］玻璃板可以反射光，还可以透光，可以看到像的同时还可以看

到与像做比较的蜡烛,用玻璃板代替平面镜进行实验，N的是便于确定相等位置。

（2）［2］蜡烛AB等大，蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与

物体大小相等。

（3）［引由图乙得，物和像的连线与镜面垂直。

（4）［4］物和像的连线与镜面对称，且像和物到镜面的距离相等由几何关系得，

平面镜所成的像与物体关于镜面对称。

（5）［5］蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的虚像，它是反射光线

的延长线的交点。

⑹若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A发出的光线和反射的光线仍能在玻璃板

上反射蜡烛A仍能通过玻璃板成像。

16.如图甲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）实验时应选___________（较厚/较薄）的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌

面上；

（2）直尺的作用是便于比较物与像到平面镜之间的关系；

（3）操作中该同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原

因可能是o他经过调整后，找到了像的位置，发现像到镜面的距离

和点燃的蜡烛到玻璃板的距离，移去蜡烛B,并在其位置上放一光

屏，则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像，这说明平面镜成的是

像；像的大小取决于；

（4）若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是

（5）此实验不能用平面镜进行，是因为用平面镜不能；

（6）此实验中为什么要改变点燃蜡烛A的位置进行多次实验？其原因是

【答案】较薄距离玻璃板没有竖直放置相等虚物体的大

小便于探究像和物与平面镜的位置关系透光，不便于确定像的位置能

获得实验结论的普遍规律，避免实验现象的偶然性

【详解】（1）[1]玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以成一个像，这样由于

两个像的干扰，像的位置不易确定准确。由于玻璃板越薄，两个反射面所在的像

距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，而厚玻璃板会形成两个像，会

影响对实验结果的判断，所以，应选择较薄的玻璃板。

（2）[2]在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到

镜面的距离、物到镜面的距离，然后比较二者关系用的。

（3）[3]由平面镜的成像特点知道，像物关于镜面对称，所以，玻璃板如果不竖

直，则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。

⑷重新调节后，经测量知道，像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离是

相等的。

[5]光屏只能接收实像，不能接受虚像，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，说

明平面镜成的像是虚像。

⑹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，说明像的大小取决于物体的大小。

（4）[7]若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是

便于探究像和物与平面镜的位置关系。

（5）[8]玻璃既能透光，又能反光，既可以看到前面物体在后面成的像，又可以

看到后面的物体，这样就可以利用等效替代的办法准确确定像的位置；所以此实

验不能用平面镜进行。

（6）[9]探究平面镜成像特点的实验中进行多次实验的目的是为了避免实验的偶

然性，得出普遍规律。

17.按要求填空。

（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被

弹开，这说明声音是由发声体而产生的；

（2）在“探究水的沸腾”实验中，安装实验器材时应按照（选填“自上而下”

或“自下而上”）的顺序进行；

（3）在“探究光的反射规律”实验前，应将纸板AMB放置在平面镜上；移

动激光笔，使入射光束Ao绕入射点。沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿

时针方向转动。

【答案】振动自下而上竖直顺

【详解】（1）[1]如图甲，正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开，说明声

音是由物体振动产生的，这种方法叫转换法。

（2）[2]实验时耍用酒精灯外焰加热，温度计玻璃泡完全浸没在被测液体中且不

能碰容器底和壁，所以组装器材要按照自下而上的顺序。

（3）[3]白色纸板A应垂直与镜面放置于平面镜上，这样反射光线才能呈现在

硬纸板上。

⑷如图丙，移动激光笔，使入射光束绕入射点。沿逆时针方向转动，则入射角

增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动。

18.为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实

验。

（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验

步骤①②；

①在水平白纸板上画一条直线PQ,做ON垂直PQ于。点，画一条斜线A0；

②沿尸。放置平面镜，让一束光沿A。射向平面镜，在反射光线经过处标上一点

B；

接下来应该让入射光线沿，若反射光线沿方向射出，说

明光路是可逆的；

（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此

可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角

紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如下表:

C

像与物距的关系凸透镜的焦距∕=1°m

像的性质

物距与焦距的关系物距“/cm像距WCm

虚实大小正倒

2/<«30实像缩小倒立15

2/=M20实像等大倒立20

f<u<2f15实像放大倒立

U<f5虚像放大正立

由上表数据可知，凸透镜成实像的条件是;成虚像的条件是

O根据光路是可逆的这一特点可知，当物距“=15Cm时，像距V=

（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法：,并简要说明主要