实验1 探究光的直线传播、反射和折射规律
第一部分 探究平面镜成像的规律
1.（2011年中考·陕西省卷）如图所示，将光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜所成的像是 像。
1.虚
2．（2011年中考·福建南平卷）用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验：
（1）图中的B应选用________（填“平面镜”或“薄玻璃板”）。
（2）蜡烛A在B中所成的是________像（填“实”或“虚”）。
2.（1）薄玻璃板 （2）虚
3．（2011年中考·辽宁鞍山卷）小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。
（1）选用平板玻璃的目的是___________________________________。
（2）选取两段完全相同的蜡烛的目的是____________________________________。
3.（1）便于找到像的位置 （2）比较像与物大小关系
4．（2011年中考·湖北宜昌卷）某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中，选用了两只同样的蜡烛，玻璃板等器材。
（1）实验时，取一支点燃的蜡烛A作为研究对象，另一支蜡烛B的作用是______；某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。他这样做______（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。
（2）请在图中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S′的光路图．
4.（1）确定像的位置和比较像的大小；不能 （2）如图所示
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评分说明：第（1）问每空1分；第（2）问全对2分，光线没有箭头无分；虚实线不分无分。
5．（2011年中考·吉林长春卷）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______（选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将________。
5.无关；变短 解析：此
题
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考查探究“平面镜成像的特点”实验。根据平面镜成像特点，平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关，蜡烛A变短则A的像的大小将变短。
6．（2011年中考·福建莆田卷）如图所示，某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，取两段相同的蜡烛A和B，将A和B一前一后竖直立在直尺上。实验过程中，眼睛始终在蜡烛A的一侧观察。
（1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，当 时，B的位置即为A的像所在的位置。
（2）实验加，直尺的作用是便于比较像与物 的关系；两段蜡烛相同是为了比较像与物 的关系。
（3）用平面镜代替玻璃板，上述实验 （填“能”或“不能”）进行，因为 。
6.（1）蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 （2）到玻璃板距离；大小 （3）不能；不能确定蜡烛A的像的位置
7.（2011年中考·山东青岛卷）探究平面镜成像特点：
器材
两只相同的蜡烛a和b、刻度尺、玻璃板
方法
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用蜡烛b和a所成的像完全重合，从而得出像与物大小相等，这里运用的是 法。
现象结论
移走蜡烛b，在此位置换上光屏，发现不能在光屏上得到像，这说明平面镜成 像。
7.等效；虚 解析：为了得出像与物的大小关系，将一只蜡烛a放在玻璃板前，另一只相同的蜡烛b放在玻璃板后面，通过观察蜡烛b和a所成的像完全重合，得出像与物大小相等，这在物理学中称作等效法。因为平面镜所成的像无法用光屏承接，这说明平面镜成虚像。
8．（2011年中考·江苏宿迁卷）如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景，
（1）该实验采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，是为了能确定 __ ；选取两支相同的蜡烛，目的是为了 __ ．
（2）如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将 __ 玻璃板．
8.（1）像的位置；比较像与物的大小 （2）远离
解析：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，实验中要使用透明的玻璃板．选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A，来比较物像的大小．物像到平面镜的距离相等，如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将远离玻璃板．
9．（2011年中考·江苏连云港卷）在“探究平面镜成像特点”的活动中：
（1）
实验室
17025实验室iso17025实验室认可实验室检查项目微生物实验室标识重点实验室计划
提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃②厚为5mm的透明玻璃③直尺④光屏⑤两只相同的蜡烛⑥火柴。探究活动中应选用的玻璃板是_____（填序号）。
（2）如图所示，点燃A蜡烛，在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像____________为止，证明像与物的大小相同。
（3）为了探究平面镜成像的虚实，先移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上_____________，证明平面镜所成的像是虚像。
9.（1）① （2）重合 （3）不能接收到像（看不到像）
解析：采用很薄的玻璃板，使两个反射面成的像几乎重合，使实验简单化。蜡烛B和A的像重合，说明蜡烛B和A的像等大，AB是相同的蜡烛，所以A蜡烛和A的像相同．所以当B蜡烛与A蜡烛的像重合时，证明像与物的大小相同。移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上不能承接到像，因为虚像不能用光屏承接，说明是虚像。
10.（2011年中考·山东威海卷）图甲是小明同学探究平面镜的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A’处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是 ；经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置如图乙所示，下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出结论： 。
10.像和物的大小相等；用刻度尺量出A和A’、B和B’、C和C’到镜面的距离；看A和A’、B和B’、C和C’到镜面的距离是否相等。
解析：①完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．用完全相同的物体代替，这种实验方法叫等效代替法，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛移动到A′处时，它跟像完全重合，这说明蜡烛A′就是蜡烛A在平面镜中所成的像，又因为两支蜡烛大小相同，实验现象说明平面镜所成的像的大小与原物体大小相等．
②本实验是探究，验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．他们下一步应该连接像与物的对应点，可以借助与直角三角板判断连线与镜面是否垂直，得到物和像的连线与镜面垂直；然后利用刻度尺量出点A、B、C、A′、B′、C′到镜面的距离，会发现点A与A′，点B与B′，点C与C′到镜面的距离相等．所以得出结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等．
11.（2011年中考·山东烟台卷）如图所示为小红同学“探究平面镜成像”的实验装置，其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是玻璃板.
（1）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛的像A＇，此时在玻璃板后移动蜡烛B使其与像A＇完全重合，但小红无论怎样移动B，始终不能与蜡烛的像A＇完全重合，你认为造成这种情况的原因可能是什么?
（2）发现问题并改进后，小红重新做实验，并在白纸上记录下多次实验后像与物对应的位置，如图乙所示，请你写出怎样分析处理实验室记录的信息，才能归纳得出实验结论。
11.(1)玻璃板与纸面没有垂直 (2)利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离，比较所得数据（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物两点是否重合）
12．（2011年中考·浙江宁波卷）学习光学知识后，小科对有关实验进行了思考和创新：．
（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动，是因为玻璃板有平面镜所不具有的 (填“反光”或“透光”)的特点；
（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；
（3）小科用凸透镜替换玻璃板，将其放置在AB中点且垂直AB的位置上，移动光屏到B点时，发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为 cm。
12.（1）透光 （3）10
解析：（1）该实验需要透过玻璃板观察并比较玻璃板后B处的蜡烛与A处蜡烛火焰的虚像位置，即需要利用玻璃板的透光性。
（3）根据凸透镜成像的原理，当物距等于2倍焦距时，所成的像就是一个清晰的倒立、等大的实像，所以本实验中，A处蜡烛到凸透镜的距离即物距为20cm，所以该凸透镜的焦距为10cm。
13．（2011年中考·广东河源卷）如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺，刻度尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为了便于观察，该实验最好在______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到______，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。21世纪教育网
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小_______；进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板_______，像和物到玻璃板的距离_______。
（3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作：
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察。
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作。
13.（1）较黑暗；B蜡烛 （2）相同（或相等）；垂直；相等 （3）B
解析：（1）做光学实验，最好在较黑暗的环境中进行；采用透明玻璃板代替平面镜时，不仅能观察到A蜡烛的像，还能观察到B蜡烛，这样不仅可以利用替代法确定像的位置，还能比较像的大小与物的大小。
（2）平面镜所成的像应该是与物等大的，并且像与物关于蜡烛对称，即像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。
（3）为了证实上述有关成像特点的可靠性，应该多次测量，即保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作。本题答案为B。
14.（2011年中考·山东聊城卷）小峰同学在“探究平面镜成像的特点”实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖直放在桌面上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，如图所示。在此实验中：
（1）用两段的蜡烛是为了比较像与物 的关系。
（2）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察。
（3）移去蜡烛B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是 （选填“虚”或“实”）像。
14.（1）大小 （2）A （3）虚
解析：（1）该实验中，用两段相同的蜡烛是为了比较像与物大小的关系。
（2）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该透过玻璃比较镜中的虚像和蜡烛B的位置关系，所以眼睛应该在蜡烛A这一侧观察。
（3）因为虚像不是实际光线的会聚点，所以它不能在光屏上承接，平面镜所成的像不能在光屏上承接，所以平面镜所成的像是虚像。
15．（2011年中考·山西省卷）小豪用如图所示的实验器材探究“平面镜成像特点”，请你帮他完成下列问题：
(1)为了便于观察，该实验最好在 环境中进行 (填 “较明亮”或 “较黑暗”);
(2) 实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于 造成的;
(3) 如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会 。
15.(1)较黑暗 (2)玻璃板较厚 (3) 不变
解析：（1）做光学实验最好在暗室或较黑暗的环境进行，因为这样观察实验现象更明显。
（2）因为玻璃板具有一定的厚度，来自蜡烛的一部分光会在前表面发生光的反射，反射光线进入人眼形成一个距离观察者稍近的像；同时也有一些光在前表面发生折射后射入玻璃板，然后在后表面发生光的反射，反射光线再在前表面发生折射，折射光线再进入人眼形成一个稍远的像。可见，实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于玻璃板较厚造成的，实验中应该选用较薄的玻璃板。
（3）平面镜所成的像是等大、正立的虚像，所以如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不变。
16．（2011年中考·辽宁大连卷）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个；完全相同的蜡烛两个；白纸一张；火柴一盒。
(1)为完成实验，还需要的实验器材是___________。
(2)放置玻璃板时，应该使玻璃板与水平桌面__________。
(3)做完某次实验后，四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸上，如下图所示。则正确的是_______。(只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上)
第二部分 探究光的直线传播、反射和折射规律
1．（2011年中考·山东枣庄卷）某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示。
（1）请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A'B'（要求标出A'、B'）。
（2）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成_______（选填“正比”或“反比”）。
（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为________。
1.（1）如图所示 （2）正比 （3）1.4×109m
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解析：（1）蜡烛AB上部发出的光线经小孔后射在了下部，下部发出的光线经小孔后射在了上部，即蜡烛AB在屏上所成的像A'B'是倒立的实像，如上图所示。
（2）小孔成像时像的大小与物体到小孔的距离和像到小孔的距离有关。根据表中的数据发现，当蜡烛和小孔的位置固定时，像到小孔的距离S成倍增加时，像的高度h也成倍增加，由此可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成正比。
（3）根据几何关系可得关系式“地面上光斑的直径÷光斑到小孔的距离=太阳的直径÷太阳到地球的距离”，即“0.014m÷1.5m=太阳的直径÷1.5×1011m”，可得，太阳的直径为1.4×109m。
2．（2011年·黑龙江牡丹江卷）学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像观象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论?
（2）分析比较甲、丙两图，又可以得出怎样的结论?
（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是________ （选填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是________。
（4）树荫下的圆形光斑就是________通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
2.（1）小孔成像（的形状）与小孔的形状无关 （2）小孔成像（的形状）与物体的形状有关 （3）倒立；光的直线传播 （4）太阳
3．（2011年中考·湖南长沙卷）为了探究光的反射定律，小明进行了如图所示的实验。
（1）请在图中作出反射光线，并标出反射角大小。
（2）若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上不能看到反射光，此现象表明________________。
3.（1）如图所示 （2）反射光线、入射光线和法线都在同一平面内
4．（2011年中考·山东威海卷）在“探究光反射的规律”时，小李进行如图所示的实验，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。将纸板沿ON向拥不后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明 。在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明 。
5.（2011年中考·山东青岛卷）请完成下列探究实验的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
：
课题
探究光从空气斜射入透明物质时，折射角与入射角的大小关系
器材
玻璃砖、量角器、硬纸片、激光手电
实验
步骤
数据记录表格
5.步骤：①实验装置如图所示，用激光手电沿硬纸片以20°入射角从空气射到玻璃砖，画出折射光线的径迹；②让入射角分别为30°、40°，重复上述实验； ③用量角器测出折射角，填入表格；④分析数据，得出结论。
表格：
实验次数
1
2
3
入射角i
20°
30°
40°
折射角γ
6.（2011年中考·湖北武汉卷）钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列三次实验
（1）如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光。这表明紫外线能使 发光。
（2）如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃 。
（3）如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究 。
6.（1）荧光物质（2）反射（3）紫外线能否透过玻璃（玻璃对紫外线的吸收能力；玻璃对紫外线的反射能力等）
解析：紫外线是我们人眼看不见的光，它能使荧光物质发光，据此人们制造了验钞机。
（1）用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光，这表明紫外线能使荧光物质发光。
（2）用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光，说明紫外线经玻璃反射后照射到钞票上的荧光物质上，即紫外线也能发生反射现象。
（3）“100”字样不发光，说明紫外线不能透过玻璃，他做这次实验是为了探究紫外线能否透过玻璃（玻璃对紫外线的吸收能力；玻璃对紫外线的反射能力等）
7.（2011年中考·福建龙岩卷）小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象．课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
入射角
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%
表中数据说明：
（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而 ，当入射角达到 °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象．
（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角 入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）．
7.（1）增大（或增加）；41.8 （2）小于 来
解析：（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。
（2）光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角；因为光在发生折射时光路具有可逆性；所以，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角。源:21世纪教育网]
点评：本题主要考查了光的折射现象以及光的全反射现象的实验。题目不难，关键是要看懂表格，从中读出有用的信息．
8．（2011年中考·福建三明卷）在探究“光从空气斜射人水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。
（1）要实现探究目标，他们应选择下图中的 （选填字母序号）两图示实验；
（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了 。
（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如下图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时， 对光的偏折本领较大。
8.（1）B D （2）能显示光斑的确切位置，从而比较它们对光的偏折本领 （3）油
解析：（1）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，符合条件的有B、D两图；
（2）在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置，比较液体对光的偏折程度，体现了转换法的思想；
（3）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大．
点评：（1）本实验采用了控制变量法和转换法的思想，容易出错的地方是控制入射角和液面的高度；（2）入射角相同时，液面高度不同，光斑位置也不同，因为液面变化，入射点也随之变化，导致光斑位置变化。
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