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專題1 光的反射和折射的辨析與應用
【課程標準】
①了解波的簡單知識及其在信息傳播中的作用。
②)知道光的直線傳播，了解相關現象(如針孔成像等)。
③通過實驗了解光的反射定律、折射現象及其特點，知道平面鏡成像的特點。
④通過實驗了解凸透鏡成像特點，能解釋相關問題，如近視眼、遠視眼的成因，形成保護視力和用眼衛生的意識。
⑤通過實驗了解白光的組成和不同色光混合的現象。
⑥知道無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線都是電磁波。
⑦知道聲音產生和傳播的條件，了解人耳是怎樣聽到聲音的。@知道響度、音調與聲源振動的關系，知道防治噪聲的方法。
【學業要求】
①知道光的直線傳播、反射、折射和色散等現象。
②)能解釋與聲音的產生、傳播有關的簡單問題，了解波可以傳遞信息
③能根據光線模型解釋針孔成像、影子等現象。
④根據光的反射規律解釋平面鏡成像的特征。
⑤根據折射規律解釋水中物體的“視深”問題。
⑥用實驗探究凸透鏡所成的實像(放大、等大、縮小)和虛像，并能利用成像規律解釋投影儀、照相機、遠視眼鏡、放大鏡的光學原理。
【命題重點】光學現象的判斷、光具對光的作用、光的反射定律、折射定律與光路可逆的應用、平面鏡成像規律、凸透鏡成像規律和視覺。題型較分散:選擇、填空、作圖、實驗、證明都會出現。
【方法要點】不管題目中是否要求畫光路圖,解題時利用好光路圖可以協助解題。
考點1：鏡面反射和漫反射
考點解讀：反射分鏡面反射和漫反射，平行光線入射到平而光滑反射面上，反射光線還是平行射出，這種反射是鏡面反射；平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射，鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
例1：（2022·寧波）如圖所示是實驗室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。為了分辨這兩個面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去觸摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光筆照射表面，反射后可在光屏上成一個亮點的一面是平滑面
C．壓力相同時，與同一水平桌面之間滑動摩擦力較大的一面是磨砂面
D．透過毛玻璃片看不清遠處物體，朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】D
【解析】（1）根據兩個表面的手感不同判斷；
（2）光在光滑平整的表面上發生鏡面反射，反射光線集中在某個范圍內；光在凸凹不平的表面上發生漫反射，反射光線射向四面八方；
（3）增大摩擦力的方法：①增大壓力；②增大接觸面的粗糙程度；
（4）根據光的折射的知識判斷。
【解答】A.用手去觸摸，粗糙的一面是磨砂面，光滑的一面為平滑面，故A正確不合題意；B.用激光筆照射表面，反射后可在光屏上成一個亮點的一面發生的是鏡面反射，則這個面是平滑面 ，故B正確不合題意；
C.壓力相同時，與同一水平桌面之間滑動摩擦力較大的一面肯定比較粗糙，應該是磨砂面，故C正確不合題意；
D.透過毛玻璃片看不清遠處物體，無論朝向眼睛的一面為平滑面還是粗糙面，穿過玻璃后的折射光線都是雜亂無章的，因此無法看到遠處的物體，故D錯誤符合題意。故選D。
考點2：生活中的光現象
考點解讀：①光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播，產生的現象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等；②光線傳播到兩種介質的表面上時會發生光的反射現象，例如水面上出現岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；③光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質進入另一種介質時，就會出現折射現象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
例2：（2023·寧波）節日期間，寧波三江口上演了主題燈光秀。光與“影”交相輝映，營造出幸福祥和的節日氣氛，如圖所示。大樓的彩燈在水中形成“倒影”是因為光射到江面發生了（　　）
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直線傳播 D．光的色散
【答案】A
【解析】根據平面鏡成像的原理分析判斷。
【解答】大樓的彩燈在水中形成“倒影”，其實是平面鏡成像，而平靜的水面相當于平面鏡。彩燈發出的光在水面發生反射，于是在水面內形成正立的虛像，這就是倒影。故A正確，而B、C、D錯誤。
考點3：平面鏡成像
考點解讀：根據平面鏡成像的特點：所成的像是虛像；像和物體大小相同；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等；物體在鏡中成像的大小與物體大小相等，不受鏡面限制，可以大于鏡面，與物體和平面鏡的距離也無關。
例3：（2023·溫州）用玻璃板作為平面鏡，使蠟燭的像成在裝滿水的燒杯中，就能觀察到“蠟燭在水中燃燒”（如圖甲）。若蠟燭的像位置如圖乙所示，要使像移到燒杯中，僅移動玻璃板，則移動的方向應是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【解析】根據平面鏡成像“物像等距”分析判斷。
【解答】根據平面鏡成像的特點可知，蠟燭成的像與蠟燭關于平面鏡對稱。②水平向左移動鏡子，④為水平向右移動鏡子，此時鏡子所在的那個平面的位置保持不變，因此蠟燭像的位置保持不變，故B、D不合題意；
要使像移動到燒杯的位置，就要增大像距。根據“物像等距”可知，此時要增大蠟燭到鏡面的距離，故C正確，A錯誤。
考點4：光的折射
考點解讀：光線垂直于界面入射時，光線的傳播方向不變；光從空氣中斜射入玻璃中時，折射小于入射角；光從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。
例4：（2024九下·杭州模擬）小強做光的色散實驗，看到白光經三棱鏡折射后，光屏上出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫彩色光帶（如圖甲所示）
（1）請你根據白光經三棱鏡折射情況，在圖乙中畫出紅光、紫光經凸透鏡折射后的光線（圖中a、b兩點表示焦點）。
（2）小強繼續利用這個凸透鏡探究凸透鏡成像規律。如圖丙所示，適當移動在光具座上的蠟燭和透鏡的位置，在光屏上得到一個縮小的像，根據光路可逆，當透鏡向　 　移動時（選填“左”或“右”），又會在光屏上得到一個放大的像。
（3）小麗發現，蠟燭燃燒變短，要使像重新成在光屏的中心，應將凸透鏡向　 　調（選填“上”或“下”），調好后，燭焰中心在凸透鏡　 　（選填“主光軸的上方”“主光軸的下方”或“主光軸上”）。
【答案】（1）
（2）左
（3）下；主光軸的下方
【解析】（1）白光是復色光，經過三棱鏡后發生色散，紅光的偏折角度小，說明偏折能力弱，所以經過凸透鏡后折射光線與主光軸的交點與光心間的距離更大。
（2）光路可知，即當物距等于此時的像距，而像距等于此時的物距時，能成清晰的像，移動后物距小于像距，成倒立、放大的實像。
（3）蠟燭變短，像將向上移動，所以應將凸透鏡向下調整。
【解答】（1）由光的色散現象可知，不同的單色光通過棱鏡時的偏折程度不同，紅光的偏折程度最小；紫光的偏折程度最大，如圖所示：
（2）凸透鏡成像中，光路是可逆的，只需將蠟燭向左移動，使像距與物距相互交換。
（3）實驗過程中，由于蠟燭燃燒變短；蠟燭燃燒變短時，因為凸透鏡成實像時，所以要使像重新成在光屏的中心，應將凸透鏡向下調。調好后，因光屏位置較高，此時燭焰中心在凸透鏡主光軸的下方。
考點5：探究光的反射定律
考點解讀：①為了保留光的傳播路徑，可以用筆描出入射光線和反射光線的路徑；入射光線、反射光線、法線在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；②實驗時玻璃板如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合；實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關系；平面鏡成的是虛像。
例5：（2021·紹興）小敏做了如下三個光學實驗：
（1）圖甲是“探究光的反射定律”的實驗,小敏轉動激光筆,使入射光束EO貼著紙板繞入射點O沿逆時針方向轉動,可觀察到反射光束OF沿　 　時針方向轉動。
（2）圖乙是“探究平面鏡成像規律”的實驗,小敏選擇玻璃板而不選擇平面鏡的原因是 　 　。
（3）圖丙是“研究凸透鏡成像規律”的實驗,此時光屏上成清晰的像,小敏將凸透鏡向光源方向移動至某位置,發現在光屏上又成一個清晰、　 　(填像的性質)的實像。
【答案】（1）順
（2）便于確定像的位置
（3）倒立、放大
【解析】（1）根據“反射角等于入射角”分析；
（2）半透明的玻璃板成像沒有平面鏡清晰，但是透過它可以看到后面的蠟燭，通過這支蠟燭的移動可以確定像的位置，比較像和物體的大小關系；
（3）在凸透鏡成像的實驗中，如果將物距和像距對調，那么光屏上仍然成清晰的實像，只是像的大小發生改變。
【解答】（1）圖甲是“探究光的反射定律”的實驗，小敏轉動激光筆，使入射光束EO貼著紙板繞入射點O沿逆時針方向轉動，這時入射角增大，根據“反射角等于入射角”可知，此時反射角也增大，則可觀察到反射光束OF沿順時針方向轉動。
（2）圖乙是“探究平面鏡成像規律”的實驗,小敏選擇玻璃板而不選擇平面鏡的原因是便于確定像的位置。
（3）圖丙是“研究凸透鏡成像規律”的實驗,此時光屏上成清晰的像，小敏將凸透鏡向光源方向移動至某位置，發現在光屏上又成一個清晰、倒立、放大的實像。
考點6：凸透鏡成像規律及應用
考點解讀：凸透鏡成像的三種情況：u＞2f，成倒立、縮小的實像；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；u＜f，成正立、放大的虛像；凸透鏡成實像時光路是可逆的，其中u表示物體到凸透鏡的距離，f表示焦距。
例6：（2023·寧波）在“探究凸透鏡的成像特點”實驗中，小寧將蠟燭放在離凸透鏡一倍焦距內，如圖所示，燭焰在凸透鏡左側成一個正立、放大的像
（1）這個像是實像還是虛像？答案是：　 　。
（2）小寧用眼透過凸透鏡直接觀察到此像，是因為光從　 　（填“燭焰”或“此像”）發出，通過凸透鏡后進入人眼。
【答案】（1）虛像（2）燭焰
【解析】（1）凸透鏡成的實像都是倒立的，分放大、等大和縮小的，且和物體在凸透鏡的異側；凸透鏡成的虛像都是正立的， 只有放大，沒有縮小的，且和物體在凸透鏡的同側。
（2）物體所成的像由物體發出的光線會聚而成。
【解答】（1）根據“正立、放大”可知，這個像是虛像；
（2）小寧用眼透過凸透鏡直接觀察到此像，是因為光從燭焰發出，通過凸透鏡后進入人眼。
考點7：近視眼和遠視眼
考點解讀：近視眼的成因：晶狀體過凸或眼睛的前后距離過長，使物體的像成在視網膜前。眼球的折光系統與凸透鏡U>2f，成倒立、縮小實像的規律相附。眼鏡矯正則用凹透鏡，對光線進行發散；手術矯正則是通過減小晶狀體和角膜的厚度，減小對光線的偏折，從而達到矯正的作用。
例7：（2021·寧波）如圖所示，當我們看遠處物體時，遠處物體的光線正好聚焦在視網膜上。處試當我們從看遠處物體改為看近處物體時(一般不小于10cm)，為了使近處物體成像在視網膜上，晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是（　　）
A．晶狀體凸度變大，焦距變短 B．晶狀體凸度變大，焦距變長
C．晶狀體凸度變小，焦距變短 D．晶狀體凸度變小，焦距變長
【答案】A
【解析】①凸透鏡的凸度越大，對光線的會聚能力越強，此時焦距越短；
②根據凸透鏡成像“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析判斷。
【解答】①假設晶狀體的凸度不變，當看近處物體時，根據“物近像遠大”可知，此時像距增大，即成像在視網膜后面；
②要使像向前移動到視網膜上，必須使光線會聚，則晶狀體的凸度要變大，而焦距要變小。故A正確，而B、C、D錯誤。
考點8：探究凸透鏡成像規律
考點解讀：①實驗中，為使燭焰的像能成在光屏的中央，應調節凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；②根據物距和像距的關系判斷成像情況：u＞2f，成倒立、縮小的實像；u=2f，成倒立、等大的實像；f＜u＜2f，成倒立、放大的實像。③光屏上得不到燭焰像的情況有三種：成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像。④物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像；當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像。
例8：（2024九下·龍灣模擬）如圖所示，小科同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規律，當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。
（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，則此時水透鏡的焦距為　 　cm；
（2）小科移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點可制成　 　（“照相機”/“投影儀”）；
（3）在圖丙所示實驗場景下，小科把自己的近視眼鏡給水透鏡“戴上”后，像變得模糊了。下列操作能使燭焰的像再次變得清晰的是　 　；
A.從水凸透鏡中抽出適量的水
B.往水凸透鏡中注入適量的水
C.將光屏往透鏡方向移動
（4）為了探究生活中的透鏡成像現象，小科把一個裝水的透明玻璃杯放在漫畫前，驚奇地發現透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓（如圖丁）小科透過水杯看到的是老鼠的　 　（“實”/“虛”）像。
【答案】8.0；照相機；B；實
一、選擇題
1．（2023·紹興）小敏散步時看到了李白詩中”對影成三人”的真實場景：一只白鷺站在水中，形成了如圖的兩個”影”。下列說法正確的是（　　）
A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的
C．兩個”影”形成原理相同 D．倒影是白鷺等大的虛像
【答案】D
【解析】平面鏡成像的特點是：正立，等大的虛像；物到平面鏡的距離和像到平面鏡的距離相等；五河像的連線與平面鏡垂直；影子是光的直線傳播原理形成的，光在同一種均勻的介質中沿直線傳播；
【解答】A. 影子是光的直線傳播原理形成的，A錯誤；
B. 倒影是光的反射形成的，B錯誤；
C.兩個”影”形成原理不同，影子是光的直線傳播原理形成的，倒影是光的反射形成的，C錯誤；
D. 倒影是光的反射形成的，屬于平面鏡成像的一種，平面鏡成像的特點是正立、等大的虛像、等距、垂直；所以倒影是白鷺等大的虛像，D正確；
2．（2023·舟山模擬）如圖所示，甲、乙兩圖都是時鐘在平面鏡中成的像，圖甲所示是鏡子豎直放置時的像，圖乙所示是鏡子水平放置時的像，則甲的實際時間是（），乙的實際時間是（）
A．3：40；15：51 B．3：40；12：21
C．8：40；15：51 D．8：40；12：21
【答案】B
【解析】平面鏡成像的原理光的反射，其成像的特點為正立，左右相反的虛像。
【解答】甲圖時針和分針的位置互換，圖乙中圖像位置均右相反。
3．（2024·余杭模擬）下列是觀察空中月亮在湖水中倒影的光路圖，正確的是（　　）
B． C． D．
【答案】D
【解析】根據平面鏡成像的特點和成因分析。
【解答】湖水表面相當于平面鏡，月亮相當于物體，而“倒影”則是月亮發出的光經湖面反射后形成的虛像。“倒影”與月亮關于湖面對稱，且是反射光線反向延長線交點，故D正確，而A、B、C錯誤。
4.（2024·余姚模擬）如圖所示，將手電筒發出的發散光束豎直向下照射到空燒杯底部時，可觀察到燒杯底部的一個圓形光斑(用虛線表示)。在其它條件不變前提下，若再向燒杯中注水到一定高度時，燒杯底部光斑形狀是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】光的折射：光從一種透明介質斜射入另一種透明介質時，傳播方向一般會發生變化，這種現象叫光的折射。
【解答】當光從空 氣斜射人水中時，折射角小于入射角，折射光線在原來光線內側，故由折射光線形成的光圈小于原光圈，A正確。
故答案為：A。
5．（2023·衢州）小科選取了“”光源、帶小孔的紙板、光屏等材料，按如圖順序依次固定在光具座上，通過左右移動光源和光屏，開展“小孔成像”實驗。實驗中光屏上不可能出現的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】根據小孔成像的特點分析判斷。
【解答】小孔成像由光的直線傳播形成，上面的光線到達下面，下面的到達上面，因此成的是倒立的實像，不可能成正立的實像，故B符合題意，而A、C、D不合題意。
6．（2024·嵊州模擬）小明在光具座上從左向右依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，探究凸透鏡成像的規律，實驗數據如表所示。下列說法正確的是（）
實驗次數 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A．該凸透鏡的焦距為20cm
B．從第1次實驗到第5次實驗，光屏上所成清晰的像越來越大
C．當物距u=45cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次實驗后，在透鏡和光屏間放一近視眼鏡鏡片，光屏要向左移才能成清晰的像
【答案】B
【解析】凸透鏡成像數據物距20cm時，像距也為20cm，可知透鏡的焦距為10cm.
【解答】A、根據分析可知，透鏡焦距為10cm，錯誤
B、凸透鏡成像，像大小與像距成正比關系，根據題表，像距從1-5次實驗中不斷變大，故像不斷變大，正確
C、物距為45cm時，即物體位于兩倍焦距之外，成縮小倒立的實像，錯誤
D、 近視鏡片為凹透鏡，使光線發散，在透鏡和光屏間放一近視眼鏡鏡片，將會聚光線發散一些，會聚點會遠離透鏡一些，即光屏要向右移動一些才能成清晰的像，錯誤，故答B
二、填空
7.（2023·湖州）圖1是數碼照相機的成像原理，當景物在離鏡頭2倍焦距之外時，能在影像傳感器上成一個倒立、縮小的　 　像。人眼觀察物體成像原理與照相機相似。小明平時不注意用眼衛生，造成近視，如圖2所示，他應配戴　 　透鏡來矯正近視。
【答案】實；凹
【解析】（1）根據凸透鏡的成像規律和應用解答；
（2）根據近視眼的矯正方法解答。
【解答】（1）根據凸透鏡的成像規律可知，當景物在離鏡頭2倍焦距之外時，能在影像傳感器上成一個倒立、縮小的實像。
（2）根據圖2可知，近視眼成像在視網膜前，要使像后移到視網膜上，就必須使光線發散，即用凹透鏡矯正。
8．（2023·舟山）射擊項目是我國體育的金牌大戶，如圖是我國射擊選手備戰杭州亞運會的訓練場景。瞄準時，根據光在同種均勻介質中沿　 　的原理 ，當觀察到瞄準點、準星尖和缺口成一條直線時，扣動扳機。子彈射出時手會受到一個向后的作用力，這說明了力的作用是　 　
【答案】直線傳播；相互的
【解析】本題考查知識點為光在直線傳播過程中所出現的現象，例如影子的形成，小孔成像等；同時還考查了相互作用力的知識。
【解答】瞄準時三點一線，主要利用了光在同種均勻介質中沿直線傳播的原理；由于力的作用是相互的， 所以子彈射出時手會受到一個向后的作用力。
9．（2023·鄞州模擬）小明用易拉罐制成一個簡易針孔照相機。他從實驗室借來如圖甲所示的“F”形LED光源，將“F”形光源、簡易針孔照相機按圖乙位置放好，觀察到塑料膜上所成的像是圖丙中的　 　 (填序號)；針孔照相機的成像原理與凸透鏡的成像原理　 　 (相同/不同)；若改變小孔形狀，“F”字樣光源成像的形狀　 　(會/不會)改變。
【答案】B；不同；不會
【解析】（1）小孔成像成的是一個倒立的實像，所以答案為B；
（2）針孔照相機是小孔成像，其原理是光的直線傳播原理，而凸透鏡成像的原理是光的折射。
（3）小孔成像成的是實像，當物體不發生改變時，像的形狀不變。
三種不同的光學成像，小孔成像，原理是光的直線傳播原理，成的是倒立的實像，可以是放大的、等大的，也可以是縮小的，像的大小與物距像距的大小有關。
平面鏡成像，原理是光的反射定律，成的是正立等大的虛像。
凸透鏡成像，原理是光的折射，可以是實像，也可以是虛像，成像規律有“一倍焦距分虛實，兩倍焦慮分大小”。
三、解答
10．（2024九下·蕭山模擬）在探究“平面鏡成像特點”的實驗中，小金所在小組的同學們選取一塊平板玻璃、兩根完全相同的蠟燭A和B、刻度尺、白紙、火柴等器材進行實驗，如圖甲所示。請回答：
（1）小金將蠟燭A豎直放在水平桌面的白紙上，點燃蠟燭A，他發現：平板玻璃中蠟燭A的像偏高且傾斜。你認為在圖乙所示的1、2、3三幅圖中，圖　 　是產生以上實驗現象的原因；
（2）在找準像的位置后，小金在白紙上標記出a、b、c三點，如圖丙所示；他應分別測出　 　（填“a、b”、“b、c”或“a、c”）兩點到平板玻璃的距離進行比較；
（3）如圖所示，小金把四個模型分別面對平板玻璃直立在桌面上，用于研究像與物左右位置關系，最好選用　 　（填字母編號）。
【答案】2；a、c；A
11.（2023·杭州模擬）在探究“樹陰下光斑”的實踐活動中，為了研究孔的大小對光斑形狀的影響，小陶取一張硬紙片，用小刀開有三角形狀孔（邊長約為5厘米），并用另一張卡片，乙緊貼在甲上，如圖所示，按箭頭方向逐漸向上移動乙紙板，縮小孔的大小，觀察形成的亮斑形狀。
（1）從圖示位置沿箭頭方向移動乙，甲不動，觀察陽光通過變小的孔在地面上形成的亮斑形狀，實驗記錄下亮斑形狀的變化情況是____
A．始終為三角形 B．從三角形到圓形 C．始終為圓形 D．都有可能
（2）研究孔的大小對亮斑形狀的影響，選正方形狀孔的卡片是否合理？說明理由　 　。
（3）晴朗夏日的樹下小陶發現陽光通過樹葉間的縫隙在地面上留下的亮斑，大多數是圓的，其原因是 　 。
【答案】（1）B
（2）不合理，孔的形狀和大小都發生改變，沒有控制變量唯一
（3）樹葉間的縫隙比較小，小孔成像的形狀與光源形狀有關，太陽是圓的，亮斑大多數是圓的
【解析】小孔成像特點就是：1、成的像是實像；2、成的像與物體大小之比為(小孔到成像屏的距離)除以(小孔到物體的距離)；3、成的像與物體大小比例相同；4、成的像是倒立的且左右顛倒(與原物體成中心對稱)；5、小孔越小 成像越清晰 但是亮度會比較小。小孔成像特點是光的直線傳播，各種顏色的光都能通過小孔后成像。小孔成像特點如果物體是彩色的，像也是彩色的，像與物體的顏色完全一樣。小孔成像時，像的清晰程度與小孔的大小有關、跟小孔的形狀無關。
【解答】（1） (1)、從圖示位置沿箭頭方向移動乙，甲不動，觀察陽光通過變小的孔在地面上形成的亮斑形狀，實驗記錄下亮斑形狀的變化情況是從B從三角形到圓形，因為孔比較大時，光斑的形狀與孔的形狀一樣，當空比較小時，光斑是太陽的像是圓形的；
（2）不合理，因為孔的形狀和大小都發生改變，沒有控制變量唯一 ；
（3）樹葉間的縫隙比較小，小孔成像的形狀與光源形狀有關，太陽是圓的，亮斑大多數是圓的。
故答案為：（1）B（2） 不合理，孔的形狀和大小都發生改變，沒有控制變量唯一 （3） 樹葉間的縫隙比較小，小孔成像的形狀與光源形狀有關，太陽是圓的，亮斑大多數是圓的
12.（2024.衢州模擬）“探究光的反射規律”裝置如圖所示，自紙板放在水平桌面上，再將一塊平面鏡豎直放在紙板上，在紙板上安裝一支可自由移動的激光筆，使其發出的光緊貼紙板入射。
（1）小科按如圖所示方式開始實驗，紙板上顯示出了兩條光激光筆束，他把這兩條光束的傳播路徑用鉛筆畫在紙板上以便研究。小科多次改變入射角，繼續畫出光的傳播徑跡，最后紙板上留下了很多條徑跡。.
①當激光筆如圖示位置照射時，入射角大小為　 　。
②小科多次改變入射角進行實驗的目的是　 　。
（2）小科認為不用量角器測量入射角和反射角的度數，也能得出“反射角等于入射角”這一結論，他的具體操作是　 　。
【答案】（1）50°；避免偶然性，使實驗結論更普遍
（2）把白紙沿 ON虛線(或法線)對折，觀察所畫的反射光線對應人射光線是否重合
【解析】（1）①入射角為入射光線和法線的夾角；
②在科學探究中，往往需要多次完成實驗，從而收集多組數據，這樣得到的結論會更加客觀，具有普遍意義。
（2）因為反射角等于入射角，所以入射光線和反射光線關于法線對稱。如果沿法線將白紙折疊，那么反射光線和入射光線會重合，據此分析解答。
【解答】（1）①根據圖片可知，入射光線和鏡面的夾角為40°，則入射角為：90°-40°=50°；
②小科多次改變入射角進行實驗的目的是：避免偶然性，使實驗結論更普遍。
（2）小科認為不用量角器測量入射角和反射角的度數，也能得出“反射角等于入射角”這一結論，他的具體操作是：把白紙沿ON虛線(或法線)對折，觀察所畫的反射光線對應人射光線是否重合。
13.（2024·東陽模擬）如圖甲所示是小金同學探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置。
（1）A、B兩根蠟燭的大小和形狀相同，這樣做的目的是　 　；
（2）小金同學按照如圖甲所示測出來蠟燭和像的位置以及它們到平面鏡的距離后，讓蠟燭以的速度在桌面上沿著平面鏡向右水平直線移動，像相對于蠟燭的速度是　 　；
（3）實驗中，若看到蠟燭A通過玻璃板成兩個像，如圖乙所示，其中距離觀察者較近的像較　 　（選填“亮”或“暗”）；
（4）丙圖為貓咪照鏡子的情境，若貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿中間截成兩半，將右邊一半沿原來位置直線向右移一段距離，則左、右兩半面鏡子____。
A．各成半個像，合起來成一個完整的像 B．左半邊鏡子成完整像，右半邊不成像
C．都成完整的像，但兩個像在不同位置 D．都成完整的像，且兩個像在同一位置
【答案】（1）便于確定像的位置
（2）0
（3）亮
（4）D
【解析】（1）將蠟燭B放到玻璃板后面，通過不斷移動，讓其與前面蠟燭A成的像重合，此時可以確定像和物體的大小關系和位置關系。
（2）根據平面鏡成像“物像等距”分析；
（3）玻璃板有前后兩個反射面，因此會在前后方向上形成兩個虛像，且反射光線越多，成像越明亮；
（4）根據平面鏡成像的對稱性分析判斷。
【解答】（1）A、B兩根蠟燭的大小和形狀相同，這樣做的目的是便于確定像的位置；
（2）根據圖片可知，當蠟燭在桌面上沿著平面鏡向右水平直線運動時，它到平面鏡的距離保持不變。根據“物像等距”的規律可知，像到平面鏡的距離也不變，即像和物體之間的距離保持不變，因此像相對于蠟燭的速度是0cm/s。
（3）根據題意可知，較近的像是第一次反射的光線形成，較遠的像是第二次反射形成，即第一次反射光的強度大于第二次光的強度，因此距離觀察者較近的像較亮。
（4）若貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿中間截成兩半，將右邊一半沿原來位置直線向右移一段距離，但是兩個平面鏡所在平面的位置保持不變。根據“平面鏡成像的對稱性”可知，二者都成完整的像，且像在同一位置，故選D。
14.（2024·寧波模擬）小雷對凸透鏡焦距與制成凸透鏡的材料種類、凸透鏡凸起程度的關系進行了探究實驗：
次數 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 較小 較大 較大
焦距/ cm 　 8.0 4.0
（1）他第一次測量焦距的實驗如圖甲所示。則測得的焦距為　 　 cm。
（2）由1、2次的實驗可得出的結論是　 　。
（3）小雷回想起白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖乙所示)，受此啟示，于是他分別用紅光和藍光來進行圖甲的實驗，結論是：對同一凸透鏡，　 　光入射時焦距小些。
【答案】（1）10
（2）在材料相同的情況下，凸透鏡的凸起程度越大，焦距越小
（3）藍
【解析】（1）焦點到透鏡中心的距離為焦距，看清刻度尺的分度值，讀出示數；
（2）根據圖甲讀出第一次測得凸透鏡的焦距，然后比較1、2次實驗數據可知焦距與凸面程度的關系；
（3）白光經三棱鏡后，光屏上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，是因為不同顏色的光經玻璃的折射本領不同，焦距大小不同。
【解答】（1）焦點到透鏡中心的距離為焦距，刻度尺的分度值為1cm，此時讀數為10.0cm，即透鏡焦距為f=10.0cm；
（2）由圖甲可知，第一次測得凸透鏡的焦距為10cm；根據表中1、2次的實驗數據可知，材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸透鏡的凸起程度越大，焦距越小；
（3）用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、藍光對凸透鏡的焦距不相同。紅色光較藍色光偏折能力弱，所以紅色光入射時焦距大、藍光入射時焦距小，則焦點F'的位置將在F位置的左側。
15.（2024九下·浙江模擬）在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中：
（1）在挑選透鏡時，把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，在光屏上出現了如圖1所示的光斑，則應選　 　（填“甲”或“乙”）透鏡來進行實驗。
（2）如圖2所示，蠟燭在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭逐漸靠近凸透鏡，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏應　 　（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。
（3）如圖3所示，將蠟燭放在P點的位置，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分向中間合攏在一起，燭光通過透鏡折射后能成　 　個像，其中通過上部分透鏡所成的像的位置在原來成像位置的　 　（填“上方”“下方”或“原處”）。
【答案】（1）乙
（2）遠離
（3）2；下方
【解析】（1）凸透鏡對光線具有會聚作用，凹透鏡對光線具有發散作用；
（2）物距等于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、等大的實像；凸透鏡成實像時，遵循“物近像遠像變大”的動態變化規律；
（3）凸透鏡中間厚、邊緣薄，切去中間部分后再合攏在一起，相當于兩個透鏡，會導致上面的像下移、下面的像上移，據此分析。
【解答】（1）圖甲光斑的中間比較暗，圖乙中間出現亮斑，這說明甲對光線具有發散作用，則甲是凹透鏡，乙對光線具有會聚作用，則乙是凸透鏡，所以要選擇乙透鏡探究“凸透鏡成像規律”；
（2）圖2中光屏上呈現一個倒立、等大的像，此時物距等于像距；當燭焰逐漸靠近凸透鏡時，物距變小，由凸透鏡成像規律可知像距應變大，所以應將光屏遠離凸透鏡，光屏上才會重新出現清晰的像；
（3）凸透鏡中間厚、邊緣薄，切去中間部分后再合攏在一起時，相當于兩個透鏡，光心的位置改變了，會導致上面的像下移、下面的像上移，將錯位成兩個像，所以，通過上部分透鏡所成的像的位置在原來成像位置的下方。
16.（2024九下·義烏模擬）在學習“凸透鏡成像的規律”后，某校科學興趣小組的同學針對“手機視頻app投屏需要收費”開展“自制手機投影儀”的項目化學習活動。
【投影原理】凸透鏡成像規律
【實驗材料】凸透鏡、內部涂黑硬紙盒（規格：28cm×20cm×12cm）、紙板、膠水、剪刀等。
【透鏡選擇】
（1）實驗需要選擇焦距合適的凸透鏡，如圖所示是利用太陽光測量凸透鏡焦距的方法，其中最合理的是　 　；
根據合理的方法，小組同學測出了實驗材料所提供的凸透鏡的焦距為30cm。
【產品制作】將凸透鏡固定在硬紙盒的一側，并在紙盒中卡入紙板便于放置手機，紙板可在紙盒內前后移動。產品實物圖及原理圖如圖所示。
【產品調試】
（2）調試①：為了使投影儀使用過程中具有良好的觀影效果，手機應該選擇　 　（填“甲”或“乙”）的放置方式；
（3）調試②：小東同學建議選擇光滑的白板作為屏幕，而小陽同學建議選擇白墻作為屏幕。你贊成誰的建議？并說明理由：　 　；
【產品評價】以下表格為該小組同學制定的部分評價量表。
“自制手機投影儀設計”評價量表
評價指標 優秀 合格 待改進
指標一 設計合理，結構完整 結構較完整 結構不完整，有缺失
指標二 能模擬投影儀成像，成像清晰 能模擬投影儀成像，但成像效果一般 無法模擬投影儀成像
（4）興趣小組的同學根據評價量表對某同學自制的投影儀進行評價，“指標一”評為優秀，“指標二”評為待改進。請結合凸透鏡成像規律的相關知識，你認為該同學自制的投影儀還需要進行的改進是：　 　。
【答案】B；乙；贊成小陽同學，因為光照在白墻上會發生漫反射，人在各個方向都能清晰觀影；增大紙盒的長度或換用焦距較短的凸透鏡
【解析】（1）利用太陽光測量凸透鏡焦距，應讓凸透鏡正對太陽光，白紙應與凸透鏡平行，來回移動透鏡，找到最小最亮的光斑；
（2）凸透鏡成實像時，像與物上下顛倒；
（3）鏡面反射是反射光線射向同一方向，漫反射是反射光線射向不同的方向；
（4）根據2f＞u＞f，成倒立、放大的實像。
【解答】（1）利用太陽光測量凸透鏡焦距，應讓凸透鏡正對太陽光，白紙應與凸透鏡平行，來回移動透鏡，找到最小最亮的光斑，光斑到透鏡中心的距離即為焦距，應選擇B。
（2）凸透鏡成實像時，像與物上下顛倒，為了使投影儀使用過程中具有良好的觀影效果手機應該應該倒著放，故應選擇乙的放置方式。
（3）若用光滑的白板作為屏幕，表面光滑，發生鏡面反射，反射光線將射向同一方向，其它方向的人無法清晰觀影而選擇白墻作為屏幕，白墻表面粗糙，發生的是漫反射，各個方向的人都能清晰觀影，故成小陽的觀點。
（4）由于無法模擬投影儀成像，說明，造成此現象的原因可能是紙盒的長度太短或提供的凸透鏡焦距太大，故還需要進行的改進是：增大紙盒的長度或換用焦距較短的凸透鏡。根據，成倒立、放大的實像。
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專題1 光的反射和折射的辨析與應用
【課程標準】
①了解波的簡單知識及其在信息傳播中的作用。
②)知道光的直線傳播，了解相關現象(如針孔成像等)。
③通過實驗了解光的反射定律、折射現象及其特點，知道平面鏡成像的特點。
④通過實驗了解凸透鏡成像特點，能解釋相關問題，如近視眼、遠視眼的成因，形成保護視力和用眼衛生的意識。
⑤通過實驗了解白光的組成和不同色光混合的現象。
⑥知道無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線都是電磁波。
⑦知道聲音產生和傳播的條件，了解人耳是怎樣聽到聲音的。@知道響度、音調與聲源振動的關系，知道防治噪聲的方法。
【學業要求】
①知道光的直線傳播、反射、折射和色散等現象。
②)能解釋與聲音的產生、傳播有關的簡單問題，了解波可以傳遞信息
③能根據光線模型解釋針孔成像、影子等現象。
④根據光的反射規律解釋平面鏡成像的特征。
⑤根據折射規律解釋水中物體的“視深”問題。
⑥用實驗探究凸透鏡所成的實像(放大、等大、縮小)和虛像，并能利用成像規律解釋投影儀、照相機、遠視眼鏡、放大鏡的光學原理。
【命題重點】光學現象的判斷、光具對光的作用、光的反射定律、折射定律與光路可逆的應用、平面鏡成像規律、凸透鏡成像規律和視覺。題型較分散:選擇、填空、作圖、實驗、證明都會出現。
【方法要點】不管題目中是否要求畫光路圖,解題時利用好光路圖可以協助解題。
考點1：鏡面反射和漫反射
考點解讀：反射分鏡面反射和漫反射，平行光線入射到平而光滑反射面上，反射光線還是平行射出，這種反射是鏡面反射；平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射，鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
例1：（2022·寧波）如圖所示是實驗室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。為了分辨這兩個面，下列方法中不可行的是（　　）
A．用手去觸摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光筆照射表面，反射后可在光屏上成一個亮點的一面是平滑面
C．壓力相同時，與同一水平桌面之間滑動摩擦力較大的一面是磨砂面
D．透過毛玻璃片看不清遠處物體，朝向眼睛的一面是平滑面
考點2：生活中的光現象
考點解讀：①光在同種、均勻、透明介質中沿直線傳播，產生的現象有小孔成像、激光準直、影子的形成、日食和月食等；②光線傳播到兩種介質的表面上時會發生光的反射現象，例如水面上出現岸上物體的倒影、平面鏡成像、玻璃等光滑物體反光都是光的反射形成的；③光線在同種不均勻介質中傳播或者從一種介質進入另一種介質時，就會出現折射現象，例如水池底變淺、水中筷子變彎、海市蜃樓、凸透鏡成像等都是光的折射形成的。
例2：（2023·寧波）節日期間，寧波三江口上演了主題燈光秀。光與“影”交相輝映，營造出幸福祥和的節日氣氛，如圖所示。大樓的彩燈在水中形成“倒影”是因為光射到江面發生了（　　）
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直線傳播 D．光的色散
考點3：平面鏡成像
考點解讀：根據平面鏡成像的特點：所成的像是虛像；像和物體大小相同；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等；物體在鏡中成像的大小與物體大小相等，不受鏡面限制，可以大于鏡面，與物體和平面鏡的距離也無關。
例3：（2023·溫州）用玻璃板作為平面鏡，使蠟燭的像成在裝滿水的燒杯中，就能觀察到“蠟燭在水中燃燒”（如圖甲）。若蠟燭的像位置如圖乙所示，要使像移到燒杯中，僅移動玻璃板，則移動的方向應是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
考點4：光的折射
考點解讀：光線垂直于界面入射時，光線的傳播方向不變；光從空氣中斜射入玻璃中時，折射小于入射角；光從玻璃中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。
例4：（2024九下·杭州模擬）小強做光的色散實驗，看到白光經三棱鏡折射后，光屏上出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫彩色光帶（如圖甲所示）
（1）請你根據白光經三棱鏡折射情況，在圖乙中畫出紅光、紫光經凸透鏡折射后的光線（圖中a、b兩點表示焦點）。
（2）小強繼續利用這個凸透鏡探究凸透鏡成像規律。如圖丙所示，適當移動在光具座上的蠟燭和透鏡的位置，在光屏上得到一個縮小的像，根據光路可逆，當透鏡向　 　移動時（選填“左”或“右”），又會在光屏上得到一個放大的像。
（3）小麗發現，蠟燭燃燒變短，要使像重新成在光屏的中心，應將凸透鏡向　 　調（選填“上”或“下”），調好后，燭焰中心在凸透鏡　 　（選填“主光軸的上方”“主光軸的下方”或“主光軸上”）。
考點5：探究光的反射定律
考點解讀：①為了保留光的傳播路徑，可以用筆描出入射光線和反射光線的路徑；入射光線、反射光線、法線在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；②實驗時玻璃板如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合；實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關系；平面鏡成的是虛像。
例5：（2021·紹興）小敏做了如下三個光學實驗：
（1）圖甲是“探究光的反射定律”的實驗,小敏轉動激光筆,使入射光束EO貼著紙板繞入射點O沿逆時針方向轉動,可觀察到反射光束OF沿　 　時針方向轉動。
（2）圖乙是“探究平面鏡成像規律”的實驗,小敏選擇玻璃板而不選擇平面鏡的原因是 　 　。
（3）圖丙是“研究凸透鏡成像規律”的實驗,此時光屏上成清晰的像,小敏將凸透鏡向光源方向移動至某位置,發現在光屏上又成一個清晰、　 　(填像的性質)的實像。
考點6：凸透鏡成像規律及應用
考點解讀：凸透鏡成像的三種情況：u＞2f，成倒立、縮小的實像；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；u＜f，成正立、放大的虛像；凸透鏡成實像時光路是可逆的，其中u表示物體到凸透鏡的距離，f表示焦距。
例6：（2023·寧波）在“探究凸透鏡的成像特點”實驗中，小寧將蠟燭放在離凸透鏡一倍焦距內，如圖所示，燭焰在凸透鏡左側成一個正立、放大的像
（1）這個像是實像還是虛像？答案是：　 　。
（2）小寧用眼透過凸透鏡直接觀察到此像，是因為光從　 　（填“燭焰”或“此像”）發出，通過凸透鏡后進入人眼。
考點7：近視眼和遠視眼
考點解讀：近視眼的成因：晶狀體過凸或眼睛的前后距離過長，使物體的像成在視網膜前。眼球的折光系統與凸透鏡U>2f，成倒立、縮小實像的規律相附。眼鏡矯正則用凹透鏡，對光線進行發散；手術矯正則是通過減小晶狀體和角膜的厚度，減小對光線的偏折，從而達到矯正的作用。
例7：（2021·寧波）如圖所示，當我們看遠處物體時，遠處物體的光線正好聚焦在視網膜上。處試當我們從看遠處物體改為看近處物體時(一般不小于10cm)，為了使近處物體成像在視網膜上，晶狀體凸度和焦距的變化情況分別是（　　）
A．晶狀體凸度變大，焦距變短 B．晶狀體凸度變大，焦距變長
C．晶狀體凸度變小，焦距變短 D．晶狀體凸度變小，焦距變長
考點8：探究凸透鏡成像規律
考點解讀：①實驗中，為使燭焰的像能成在光屏的中央，應調節凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；②根據物距和像距的關系判斷成像情況：u＞2f，成倒立、縮小的實像；u=2f，成倒立、等大的實像；f＜u＜2f，成倒立、放大的實像。③光屏上得不到燭焰像的情況有三種：成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像。④物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像；當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像。
例8：（2024九下·龍灣模擬）如圖所示，小科同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規律，當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。
（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，則此時水透鏡的焦距為　 　cm；
（2）小科移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點可制成　 　（“照相機”/“投影儀”）；
（3）在圖丙所示實驗場景下，小科把自己的近視眼鏡給水透鏡“戴上”后，像變得模糊了。下列操作能使燭焰的像再次變得清晰的是　 　；
A.從水凸透鏡中抽出適量的水
B.往水凸透鏡中注入適量的水
C.將光屏往透鏡方向移動
（4）為了探究生活中的透鏡成像現象，小科把一個裝水的透明玻璃杯放在漫畫前，驚奇地發現透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓（如圖丁）小科透過水杯看到的是老鼠的　 　（“實”/“虛”）像。
一、選擇題
1．（2023·紹興）小敏散步時看到了李白詩中”對影成三人”的真實場景：一只白鷺站在水中，形成了如圖的兩個”影”。下列說法正確的是（　　）
A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的
C．兩個”影”形成原理相同 D．倒影是白鷺等大的虛像
2．（2023·舟山模擬）如圖甲、乙兩圖都是時鐘在平面鏡中成的像，圖甲所示是鏡子豎直放置時的像，圖乙所示是鏡子水平放置時的像，則甲的實際時間是（），乙的實際時間是（ ）
A．3：40；15：51 B．3：40；12：21
C．8：40；15：51 D．8：40；12：21
3．（2024·余杭模擬）下列是觀察空中月亮在湖水中倒影的光路圖，正確的是（　　）
B． C． D．
4.（2024·余姚模擬）如圖所示，將手電筒發出的發散光束豎直向下照射到空燒杯底部時，可觀察到燒杯底部的一個圓形光斑(用虛線表示)。在其它條件不變前提下，若再向燒杯中注水到一定高度時，燒杯底部光斑形狀是 (　　)
A． B． C． D．
5．（2023·衢州）小科選取了“”光源、帶小孔的紙板、光屏等材料，按如圖順序依次固定在光具座上，通過左右移動光源和光屏，開展“小孔成像”實驗。實驗中光屏上不可能出現的是（　　）
A． B． C． D．
6．（2024·嵊州模擬）小明在光具座上從左向右依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，探究凸透鏡成像的規律，實驗數據如表所示。下列說法正確的是（）
實驗次數 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A．該凸透鏡的焦距為20cm
B．從第1次實驗到第5次實驗，光屏上所成清晰的像越來越大
C．當物距u=45cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次實驗后，在透鏡和光屏間放一近視眼鏡鏡片，光屏要向左移才能成清晰的像
二、填空
7.（2023·湖州）圖1是數碼照相機的成像原理，當景物在離鏡頭2倍焦距之外時，能在影像傳感器上成一個倒立、縮小的　 　像。人眼觀察物體成像原理與照相機相似。小明平時不注意用眼衛生，造成近視，如圖2所示，他應配戴　 　透鏡來矯正近視。
8．（2023·舟山）射擊項目是我國體育的金牌大戶，如圖是我國射擊選手備戰杭州亞運會的訓練場景。瞄準時，根據光在同種均勻介質中沿　 　的原理 ，當觀察到瞄準點、準星尖和缺口成一條直線時，扣動扳機。子彈射出時手會受到一個向后的作用力，這說明了力的作用是　 　
9．（2023·鄞州模擬）小明用易拉罐制成一個簡易針孔照相機。他從實驗室借來如圖甲所示的“F”形LED光源，將“F”形光源、簡易針孔照相機按圖乙位置放好，觀察到塑料膜上所成的像是圖丙中的　 　 (填序號)；針孔照相機的成像原理與凸透鏡的成像原理　 　 (相同/不同)；若改變小孔形狀，“F”字樣光源成像的形狀　 　(會/不會)改變。
三、解答
10．（2024九下·蕭山模擬）在探究“平面鏡成像特點”的實驗中，小金所在小組的同學們選取一塊平板玻璃、兩根完全相同的蠟燭A和B、刻度尺、白紙、火柴等器材進行實驗，如圖甲所示。請回答：
（1）小金將蠟燭A豎直放在水平桌面的白紙上，點燃蠟燭A，他發現：平板玻璃中蠟燭A的像偏高且傾斜。你認為在圖乙所示的1、2、3三幅圖中，圖　 　是產生以上實驗現象的原因；
（2）在找準像的位置后，小金在白紙上標記出a、b、c三點，如圖丙所示；他應分別測出　 　（填“a、b”、“b、c”或“a、c”）兩點到平板玻璃的距離進行比較；
（3）如圖所示，小金把四個模型分別面對平板玻璃直立在桌面上，用于研究像與物左右位置關系，最好選用　 　（填字母編號）。
11.（2023·杭州模擬）在探究“樹陰下光斑”的實踐活動中，為了研究孔的大小對光斑形狀的影響，小陶取一張硬紙片，用小刀開有三角形狀孔（邊長約為5厘米），并用另一張卡片，乙緊貼在甲上，如圖所示，按箭頭方向逐漸向上移動乙紙板，縮小孔的大小，觀察形成的亮斑形狀。
（1）從圖示位置沿箭頭方向移動乙，甲不動，觀察陽光通過變小的孔在地面上形成的亮斑形狀，實驗記錄下亮斑形狀的變化情況是____
A．始終為三角形 B．從三角形到圓形 C．始終為圓形 D．都有可能
（2）研究孔的大小對亮斑形狀的影響，選正方形狀孔的卡片是否合理？說明理由　 　。
（3）晴朗夏日的樹下小陶發現陽光通過樹葉間的縫隙在地面上留下的亮斑，大多數是圓的，其原因是 　 。
12.（2024.衢州模擬）“探究光的反射規律”裝置如圖所示，自紙板放在水平桌面上，再將一塊平面鏡豎直放在紙板上，在紙板上安裝一支可自由移動的激光筆，使其發出的光緊貼紙板入射。
（1）小科按如圖所示方式開始實驗，紙板上顯示出了兩條光激光筆束，他把這兩條光束的傳播路徑用鉛筆畫在紙板上以便研究。小科多次改變入射角，繼續畫出光的傳播徑跡，最后紙板上留下了很多條徑跡。.
①當激光筆如圖示位置照射時，入射角大小為　 　。
②小科多次改變入射角進行實驗的目的是　 　。
（2）小科認為不用量角器測量入射角和反射角的度數，也能得出“反射角等于入射角”這一結論，他的具體操作是　 　。
13.（2024·東陽模擬）如圖甲所示是小金同學探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置。
（1）A、B兩根蠟燭的大小和形狀相同，這樣做的目的是　 　；
（2）小金同學按照如圖甲所示測出來蠟燭和像的位置以及它們到平面鏡的距離后，讓蠟燭以的速度在桌面上沿著平面鏡向右水平直線移動，像相對于蠟燭的速度是　 　；
（3）實驗中，若看到蠟燭A通過玻璃板成兩個像，如圖乙所示，其中距離觀察者較近的像較　 　（選填“亮”或“暗”）；
（4）丙圖為貓咪照鏡子的情境，若貓的頭部位置保持不變，把鏡子沿中間截成兩半，將右邊一半沿原來位置直線向右移一段距離，則左、右兩半面鏡子____。
A．各成半個像，合起來成一個完整的像 B．左半邊鏡子成完整像，右半邊不成像
C．都成完整的像，但兩個像在不同位置 D．都成完整的像，且兩個像在同一位置
14.（2024·寧波模擬）小雷對凸透鏡焦距與制成凸透鏡的材料種類、凸透鏡凸起程度的關系進行了探究實驗：
次數 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 較小 較大 較大
焦距/ cm 　 8.0 4.0
（1）他第一次測量焦距的實驗如圖甲所示。則測得的焦距為　 　 cm。
（2）由1、2次的實驗可得出的結論是　 　。
（3）小雷回想起白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶(如圖乙所示)，受此啟示，于是他分別用紅光和藍光來進行圖甲的實驗，結論是：對同一凸透鏡，　 　光入射時焦距小些。
15.（2024九下·浙江模擬）在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中：
（1）在挑選透鏡時，把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，在光屏上出現了如圖1所示的光斑，則應選　 　（填“甲”或“乙”）透鏡來進行實驗。
（2）如圖2所示，蠟燭在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭逐漸靠近凸透鏡，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏應　 　（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。
（3）如圖3所示，將蠟燭放在P點的位置，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分向中間合攏在一起，燭光通過透鏡折射后能成　 　個像，其中通過上部分透鏡所成的像的位置在原來成像位置的　 　（填“上方”“下方”或“原處”）。
16.（2024九下·義烏模擬）在學習“凸透鏡成像的規律”后，某校科學興趣小組的同學針對“手機視頻app投屏需要收費”開展“自制手機投影儀”的項目化學習活動。
【投影原理】凸透鏡成像規律
【實驗材料】凸透鏡、內部涂黑硬紙盒（規格：28cm×20cm×12cm）、紙板、膠水、剪刀等。
【透鏡選擇】
（1）實驗需要選擇焦距合適的凸透鏡，如圖所示是利用太陽光測量凸透鏡焦距的方法，其中最合理的是　 　；
根據合理的方法，小組同學測出了實驗材料所提供的凸透鏡的焦距為30cm。
【產品制作】將凸透鏡固定在硬紙盒的一側，并在紙盒中卡入紙板便于放置手機，紙板可在紙盒內前后移動。產品實物圖及原理圖如圖所示。
【產品調試】
（2）調試①：為了使投影儀使用過程中具有良好的觀影效果，手機應該選擇　 　（填“甲”或“乙”）的放置方式；
（3）調試②：小東同學建議選擇光滑的白板作為屏幕，而小陽同學建議選擇白墻作為屏幕。你贊成誰的建議？并說明理由：　 　；
【產品評價】以下表格為該小組同學制定的部分評價量表。
“自制手機投影儀設計”評價量表
評價指標 優秀 合格 待改進
指標一 設計合理，結構完整 結構較完整 結構不完整，有缺失
指標二 能模擬投影儀成像，成像清晰 能模擬投影儀成像，但成像效果一般 無法模擬投影儀成像
（4）興趣小組的同學根據評價量表對某同學自制的投影儀進行評價，“指標一”評為優秀，“指標二”評為待改進。請結合凸透鏡成像規律的相關知識，你認為該同學自制的投影儀還需要進行的改進是：　 　。
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