資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題02 光學實驗
一、探究平面鏡成像實驗的特點
1. 關于探究平面鏡成像實驗必須明確:
(1)刻度尺的用途是為了比較物、像到鏡面的距離是否相等。
(2)兩支等大的蠟燭是為了比較像與物是否大小相等。
(3)用玻璃板代替平面鏡的目的是便于找到像的位置；玻璃板應豎直放置，否則可能會使物與像不能重合.
(4)選玻璃板進行實驗時,玻璃板越薄越好,否則,蠟燭通過玻璃板前后的兩個面會成兩個像,影響實驗效果。
(5)平面鏡所成的像是虛像,不能用光屏承接。
(6)將點燃的蠟燭放在多個不同位置，多次實驗后總結歸納出結論。
(7)為使蠟燭的像更清晰,實驗應在較黑暗的環境中進行。
(8)從蠟燭這一側透過玻璃板觀察像,并使另一支相同的蠟燭與像完全重合。
2. 實驗中應用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面鏡；二是將另一支未點燃的蠟燭放到點燃的蠟燭所成的像的位置,使之完全重合,即利用未點燃的蠟燭替代點燃蠟燭的像
二、探究凸透鏡成像實驗
1. 解題時要注意把握以下幾點：
(1)確定凸透鏡的焦距；
(2)實驗器材的放置和調節；
(3)成像的性質和對應的像距及物距；
(4)像距隨物距變化的規律，像隨像距變化的規律；
(5)物像的“可逆性”
(6)凸透鏡的缺損或遮擋對成像的影響；
(7)光屏接收不到像的原因
2. 凸透鏡成像口訣
一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小；物近像遠像變大；物遠像近像變小；虛像正立實像倒；這一規律要記牢
1．小紅同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時，將一塊玻璃板豎直架在水平臺上，再取兩段完全相同的蠟燭和，點燃玻璃板前的蠟燭進行觀察，如圖所示，在此實驗中：
（1）小紅選擇玻璃板代替平面鏡的目的是 　　。
（2）所用刻度尺的作用是便于比較像與物到平面鏡的 　　關系。
（3）此時用另一個完全相同的蠟燭在玻璃板后的紙面上來回移動，發現無法讓它與蠟燭的像完全重合。請分析出現這種情況的原因可能是：　　。
（4）解決上面的問題后，蠟燭與蠟燭的像能夠完全重合，說明像與物的 　　。
（5）移去后面的蠟燭，在其所在位置上放一光屏，則光屏上 　　（選填“能”或“不能” 接收到蠟燭的像，所以平面鏡所成的像是 　　（選填“實”或“虛” 像。
（6）在尋找蠟燭的像的位置時，眼睛應該在蠟燭 　　（選填“”或“” 這一側觀察。
（7）小紅將蠟燭慢慢遠離玻璃板時，它的像的大小將 　　（選填“變大”“變小”或“不變” 。
2．如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。
（1）用茶色玻璃板代替平面鏡進行實驗，是為了便于確定像的 　　。實驗時在白紙上畫一條直線，將玻璃板豎直放在白紙上并與直線重合；
（2）在玻璃板前點燃蠟燭，拿未點燃的蠟燭在玻璃板后面移動，人眼在 　　（選填“”或“” 側觀察，直至看到蠟燭與蠟燭的像重合；
（3）如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，觀察到蠟燭的像 　　（選填“向上移動”“向下移動”或“不動” ；
（4）實驗中若移走蠟燭，在其位置上放置一塊光屏，光屏上 　　成蠟燭的像（選填“能”或“不能” 。這說明玻璃所成像是由于光的 　　（選填“直線傳播”、“反射”或“折射” 形成的 　　（選填“虛”或“實” 像。
3．學習了光學知識后，小紅對有關探究實驗進行了回顧和思考：
（1）如圖甲所示是“探究光的反射規律”的裝置：把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張可以沿折轉的白色硬紙板 　　放置在平面鏡上，讓一束光緊貼硬紙板射向鏡面上的點，可在平面內看到反射光線，實驗中使用可以向前折或向后折的硬紙板，除了能呈現光路、探究反射光線與入射光線分居法線兩側外，另一個目的是探究 　　。
（2）如圖乙是“探究平面鏡成像特點”的裝置：豎立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直，兩支相同的蠟燭、豎立于玻璃板兩側的直尺上，以蠟燭為成像物體。實驗中采用透明玻璃板代替平面鏡，不足之處是成像不太清晰，彌補該不足需要點燃 　　（選填“”“ ”或“和” 。優點是：能在觀察到蠟燭像的同時，也能觀察到蠟燭，從而確定像的 　　，同時比較了像和物的 　　關系。
4．在“探究平面鏡成像特點”的實驗中：
（1）用玻璃板代替平面鏡是為了 　　。
（2）如圖甲所示，在豎直的玻璃板前點燃蠟燭，將 　　（選填“點燃”或“未點燃” 的相同蠟燭在玻璃板后面移動，發現蠟燭可以與蠟燭在平面鏡中所成的像重合，此現象表明像與物的大小 　　。
（3）經過多次實驗，分別記錄蠟燭、蠟燭在紙板上的位置，如圖乙所示，然后沿玻璃板在紙板上的位置將紙板對折，發現與、與、與位置重合，表明像與物到鏡面的距離 　　。
（4）移走蠟燭，將光屏豎直放到蠟燭的位置，到玻璃板后側觀察，發現在光屏上看不到蠟燭所成的像，說明平面鏡所成的像是 　　像。
5．小明設計了如圖1的實驗裝置探究平面鏡成像特點，玻璃板兩側分別放置了可旋轉底板。
（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是 　　；旋轉右側底板，發現底板（相當于光屏）無法承接到像，說明平面鏡成的是 　　像；
（2）比較像與物的大小，在蠟燭像的位置放置一個與之大小相同的蠟燭。發現蠟燭與的像完全重合，說明 　　；
（3）如圖2所示，是電視臺直播時使用的提詞裝置，水平放置的顯示器通過一塊與水平成 　　（填角度）的鍍膜玻璃，將顯示器上的臺詞成像到豎直方向，使演講者在看臺詞的同時也能面對攝像機。
6．如圖甲所示是小敏組“探究平面鏡成像特點“的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，再拿另一支完全相同的蠟燭豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭的像重合，這個位置就是像的位置，在白紙上記下和的位置。
（1）實驗過程中蠟燭 　　（選填“需要”或“不需要” 點燃。
（2）移去蠟燭，在其位置上豎立一個光屏，觀察發現在光屏上不能承接到蠟燭的像，這說明 　　。
（3）實驗過程中小敏體會到：用玻璃板代替平面鏡成像雖沒有平面鏡清晰，但是能在觀察到蠟燭的像的同時，透過玻璃板能觀察到 　　，便于確定像的位置，這是這個實驗成功的關鍵。
（4）若要探究“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離有什么關系“，接下來他該 　　，在白紙上分別記下和的位置。
（5）圖乙所示，是小敏組的同學經過三次實驗后在白紙上記錄的玻璃板、蠟燭與蠟燭像對應點的位置。之后他們畫出連接蠟燭和像的直線，用量角器測量直線與玻璃板的夾角，再用刻度尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離。以上操作探究“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離之間的關系“，同時也是在探究 　　。
（6）小敏回家后，使用家里的玻璃板又重復了實驗。與圖乙相同，她在白紙上沿蠟燭和底部邊緣的對應位置作標記，并標出玻璃板表面（即反射面）的位置，然后測量蠟燭到玻璃板的距離和蠟燭到玻璃板的距離，測得的數值如表所示。
實驗次數 1 2 3
蠟燭到玻璃板的距離 3.39 5.11 6.39
蠟燭到玻璃板的距離 3.50 5.22 6.51
小敏發現三次實驗測量出的蠟燭到玻璃板的距離都比蠟燭到玻璃板的距離略大一些，與在學校實驗得到的“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等“的結論不相符。小敏通過與同學和老師進行了交流討論，分析出現這種現象的原因是 　　。
7．小明用如圖甲所示裝置探究平面鏡成像的特點，請為以下實驗步驟排序：
移去蠟燭，在的位置上放一光屏，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無蠟燭的像
點燃一支小蠟燭，豎直立在玻璃板前面，將大小相同的蠟燭放到玻璃板后面，移動至與蠟燭的像完全重合
記下蠟燭和及玻璃板的位置
移去玻璃板、蠟燭及光屏，用直線連接和的位置，用刻度尺測量它們到玻璃板位置的距離
（1）以上實驗步驟合理的順序是 　　；
（2）步驟中，觀察光屏上有無蠟燭的像，這樣做的目的是確定像的 　　；
（3）和蠟燭的像完全重合說明像和物 　　；
（4）小明用玻璃板而不用平面鏡實驗的好處是既能看見蠟燭的像，又能看見 　　；
（5）其他小組使用跳棋完成實驗時，發現棋子的像’偏暗，于是進行了如圖乙所示的幾種操作，是對著棋子照射，和都是對著像照射，、、三種操作中，觀察到的像最亮的是 　　。
8．小明用如圖裝置做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。
（1）圖甲光屏上呈一清晰的像，由此可知該凸透鏡的焦距為 　　；
（2）保持凸透鏡位置不動，將蠟燭移到刻度線處，無論怎樣移動光屏，都找不到清晰的像，原因是 　　；
（3）此時小明將一個眼鏡片放在燭焰和凸透鏡之間，移動光屏，光屏上出現了清晰的像，則小明所放的鏡片屬于 　　眼鏡的鏡片；
（4）如圖乙所示，當蠟燭從光具座上的點移到點并調整光屏的位置（光屏未畫出），發現光屏上的像逐漸變小，可判斷此透鏡位于 　　（選填“點左側”或“點右側” 。
9．某實驗小組利用實驗室器材探究凸透鏡成像的規律，如圖所示。
（1）讓一束平行于主光軸的光透過凸透鏡，移動光屏，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑，如圖甲所示，凸透鏡對光有 　　作用（選填“會聚”或“發散” ，凸透鏡的焦距為 　　。
（2）保持凸透鏡的位置不變，將乙圖中的蠟燭移至光具座刻度線處，適當移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、　　清晰的實像（選填“放大”“等大”或“縮小” 。該原理應用于 　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡” 。
（3）當蠟燭移到的位置時，應該在 　　（選填“蠟燭”或“光屏” 一側透過凸透鏡觀察像。
（4）人的眼睛是通過調節晶狀體的厚度來看清遠近不同物體的，現將圖乙中虛線圓圈部分當做人的“眼睛”，當蠟燭遠離“眼睛”時，“眼睛”需調節凸透鏡的厚度使其 　　（選填“變薄”或“變厚” ，改變其對光線的偏折能力，從而在光屏上成清晰的像。若該“眼睛”無法調節凸透鏡達到應有的厚度，則該“眼醋”患 　　（選填“近視眼”或“遠視眼” ，應該配戴 　　（選填“凸透鏡”或“凹透鏡” 進行矯正。
10．在“天宮課堂”的水球實驗中，小玉看到王亞平老師的倒立、縮小的像，如圖甲所示。于是她利用實驗室的光學器材探究凸透鏡成像的規律。
（1）小玉找到了一個焦距未知的凸透鏡，用一束平行光正對凸透鏡照射，移動光屏，直到光屏上出現最小最亮的光斑，如圖乙所示，則凸透鏡的焦距是 　　。
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上。點燃蠟燭，調整三者中心高度到合適的位置，目的是 　　。
（3）如圖丙所示，將凸透鏡固定在刻度線處，蠟燭移動到刻度線處，需移動光屏，直到出現燭焰清晰的倒立、　　的實像。
（4）在（3）的基礎上，更換成另一個焦距為的凸透鏡，發現光屏上的像變得模糊，此現象與 　　（選填“近”或“遠” 視眼成因相似。為了使光屏上的像恢復清晰，可將蠟燭向 　　（選填“靠近”或“遠離” 凸透鏡的方向移動。
11．小冬和小宇用不同的凸透鏡看書上的字時，他們驚奇地發現透過凸透鏡分別看到正立放大的像和倒立放大的像，如圖甲所示，于是他們決定探究“凸透鏡成像的規律和什么因素有關”。
（1）根據圖甲的現象，他們提出了凸透鏡成像的大小、正倒可能與 　　有關。
（2）小冬同學選用甲圖的凸透鏡進行實驗，他讓凸透鏡正對太陽，得到圖乙所示的光路圖：
①該透鏡的焦距為 　　；
②調節好實驗裝置后，小冬將燭焰放在距該凸透鏡處時，移動光屏至距凸透鏡處時，在光屏呈現出燭焰的“像”，但不清晰，在此基礎上，小冬應該進行的操作是 　　；
③小冬把燭焰放在位于凸透鏡焦點以內的位置固定，在透鏡另一側可以觀察到放大的虛像。若將一不透明的光屏置于圖中虛線處，如圖丙所示，眼睛位置不動能否看到蠟燭的像？　　（選填“能”、“不能”或“不一定能” 。
（3）小宇換用了甲圖中另一塊凸透鏡進行實驗，發現如圖丁所示的現象，從處入射一條光線即入射光線為，出射光線即折射光線為，且。已知，該凸透鏡的焦距可能是 　　；
．；
．；
．；
．。
12．在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，小虎同學進行了如下實驗；
（1）用平行光正對凸透鏡照射，移動光屏到圖甲位置時，光屏上出現了最小最亮的光斑，這說明凸透鏡對光有 　　作用，此凸透鏡的焦距是 　　；
（2）將凸透鏡固定在圖乙中的光具座刻度線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側。將蠟燭移至刻度線處，移動光屏，直到光屏上出現了燭焰清晰的像，則該像是 　　像（選填“實”或“虛” 。這個成像性質在生活中的應用是 　　（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡” ；
（3）實驗進行一段時間后，如圖丙所示，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方。能讓像重新回到光屏中央的操作是 　　；（填序號）
①光屏下調
②蠟燭下調
③透鏡下調
（4）為了克服蠟燭燃燒變短帶來的問題，小虎從網上購買了利用燈做成的光源進行實驗，將光源放在刻度線處時，直接用眼睛所看到的清晰的像是圖丁中的 　　。
13．小明用如圖所示的裝置探究“凸透鏡成像的規律”，已知凸透鏡的焦距為；
（1）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在 　　；
（2）蠟燭、光屏和凸透鏡在光具座上的位置如圖所示，此時光屏上成清晰的像（像未畫出），該像為倒立、　　（選填“放大”或“縮小” 的實像，生活中的 　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡” 就利用了這個成像原理；
（3）保持蠟燭與光屏在光具座上的位置不動，將凸透鏡移到光具座 　　刻度線處，光屏上會再次出現清晰的實像；
（4）保持凸透鏡在光具座上的位置不動，將蠟燭向左移動，要想在光屏上重新出現清晰的像，需要將光屏向 　　（選填“左”或“右” 移動；
（5）將凸透鏡重新移回到如圖所示的位置，在光具座刻度線處又放置一個相同的凸透鏡，取走光屏，在這兩個凸透鏡的右側通過透鏡也可以觀察到蠟燭所成的像，生活中的望遠鏡就是利用了這個成像原理，此時看到的像相對于蠟燭來說是 　　（選填“正立”或“倒立” 的。
14．小明利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規律”。
（1）實驗前應調節燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一水平高度，這樣做的目的是 　　；
（2）當蠟燭與凸透鏡的位置如圖所示時，在光屏上可得到燭焰清晰的、　　（選填“放大”或“縮小” 的像，生活中利用此成像規律制成的光學儀器是 　　（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機” ；
（3）若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，　　（選填“仍能”或“不能” 在光屏上得到清晰的像，這說明光發生折射時，光路是 　　的；
（4）小明把蠟燭向右移動一小段距離，發現光屏上燭焰的像變模糊了，他可以將光屏向 　　移動或者不移動光屏，將一個度數合適的 　　（選填“近視”或“遠視” 眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，都能讓光屏上的像重新變清晰。
15．小崗在進行光學復習時，他認識到找像、析像，并用其規律解釋生活中的實際問題是光學復習的關鍵、有效方法之一，于是他進行了如下的梳理。
（1）①如圖甲，用透明玻璃板代替平面鏡的目的是 　　；
②如圖乙，蠟燭在玻璃板中成像的位置如圖②，其可能的原因是 　　；
③如果在圖丙中玻璃板與蠟燭的像之間放一塊不透明的擋板，從蠟燭這側 　　（選填“仍能”或“不能” 觀察到蠟燭的像；
（2）若光屏上清晰像的位置如圖戊所示（像偏下），為便于完成該實驗，你的做法是 　　；
（3）如圖丁，若凸透鏡的焦距為，正確的調整器材后，在光屏上成了倒立、　　（選“放大”或“縮小” 的像。更換成另一個焦距為的凸透鏡，光屏上的像變模糊了，為了使光屏上的像恢復清晰，可向 　　（填“靠近”或“遠離” 凸透鏡的方向移動蠟燭。
16．小田用凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”實驗的過程中遇到了問題，請你幫他解決：
（1）如圖甲所示，透鏡的焦距為 　　；調整器材高度時，應點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在 　　；
（2）如圖乙所示，將凸透鏡固定在光具座刻度線處，把點燃的蠟燭放置在光具座刻度線處時，移動光屏，能成倒立、　　（選填“放大”、“等大”或“縮小” 的實像；
（3）將蠟燭移至刻度處時，從凸透鏡 　　（選填“左側”或“右側” 通過凸透鏡可以看到燭焰的 　　（選填“虛”或“實” 像；
（4）實驗一段時間后，蠟燭因燃燒變短，所成像向 　　（選填“上”或“下” 移動，要使像能夠成在光屏的中央，保持蠟燭和凸透鏡不動，只需光屏將向 　　（選填“上”或“下” 調整；
（5）如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向 　　（選填“靠近”或“遠離” 透鏡的方向移動。當光屏上出現清晰的像后，用不透明物體擋住透鏡上半部分，光屏上的像將會 　　（選填“是”或“不是” 完整的。
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專題02 光學實驗
一、探究平面鏡成像實驗的特點
1. 關于探究平面鏡成像實驗必須明確:
(1)刻度尺的用途是為了比較物、像到鏡面的距離是否相等。
(2)兩支等大的蠟燭是為了比較像與物是否大小相等。
(3)用玻璃板代替平面鏡的目的是便于找到像的位置；玻璃板應豎直放置，否則可能會使物與像不能重合.
(4)選玻璃板進行實驗時,玻璃板越薄越好,否則,蠟燭通過玻璃板前后的兩個面會成兩個像,影響實驗效果。
(5)平面鏡所成的像是虛像,不能用光屏承接。
(6)將點燃的蠟燭放在多個不同位置，多次實驗后總結歸納出結論。
(7)為使蠟燭的像更清晰,實驗應在較黑暗的環境中進行。
(8)從蠟燭這一側透過玻璃板觀察像,并使另一支相同的蠟燭與像完全重合。
2. 實驗中應用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面鏡；二是將另一支未點燃的蠟燭放到點燃的蠟燭所成的像的位置,使之完全重合,即利用未點燃的蠟燭替代點燃蠟燭的像
二、探究凸透鏡成像實驗
1. 解題時要注意把握以下幾點：
(1)確定凸透鏡的焦距；
(2)實驗器材的放置和調節；
(3)成像的性質和對應的像距及物距；
(4)像距隨物距變化的規律，像隨像距變化的規律；
(5)物像的“可逆性”
(6)凸透鏡的缺損或遮擋對成像的影響；
(7)光屏接收不到像的原因
2. 凸透鏡成像口訣
一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小；物近像遠像變大；物遠像近像變小；虛像正立實像倒；這一規律要記牢
1．小紅同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時，將一塊玻璃板豎直架在水平臺上，再取兩段完全相同的蠟燭和，點燃玻璃板前的蠟燭進行觀察，如圖所示，在此實驗中：
（1）小紅選擇玻璃板代替平面鏡的目的是 　便于確定像的位置　。
（2）所用刻度尺的作用是便于比較像與物到平面鏡的 　　關系。
（3）此時用另一個完全相同的蠟燭在玻璃板后的紙面上來回移動，發現無法讓它與蠟燭的像完全重合。請分析出現這種情況的原因可能是：　　。
（4）解決上面的問題后，蠟燭與蠟燭的像能夠完全重合，說明像與物的 　　。
（5）移去后面的蠟燭，在其所在位置上放一光屏，則光屏上 　　（選填“能”或“不能” 接收到蠟燭的像，所以平面鏡所成的像是 　　（選填“實”或“虛” 像。
（6）在尋找蠟燭的像的位置時，眼睛應該在蠟燭 　　（選填“”或“” 這一側觀察。
（7）小紅將蠟燭慢慢遠離玻璃板時，它的像的大小將 　　（選填“變大”“變小”或“不變” 。
【答案】（1）便于確定像的位置；（2）距離；（3）玻璃板與水平桌面不垂直；（4）大小相等；（5）不能；虛；（6）；（7）不變。
【解答】解：（1）實驗時用透明玻璃代替平面鏡，在觀察到蠟燭的像的同時，也能觀察到另一側的蠟燭，便于確定像的位置；
（2）用刻度尺測量物像到平面鏡距離關系，比較物像到平面鏡的距離關系；
（3）與物是關于鏡面對稱的，實驗時玻璃板要豎直放置，如果不豎直，成的像就偏高或偏低，后面的蠟燭是擺在桌面上的，所以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；
（4）在豎立的玻璃板前面點燃蠟燭，拿未點燃的蠟燭在豎直在玻璃板后面移動，直至它與蠟燭的像完全重合，說明像與物的大小相等；
（5）移去后面的蠟燭，在其所在位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像，所以平面鏡所成的像是虛像；
（6）為平面鏡成虛像，而虛像無法用光屏承接，并且必須通過光學元件進行觀察，因此眼睛必須在蠟燭的一側；
（7）小紅將蠟燭慢慢遠離玻璃板時，它的像的大小將不變。
故答案為：（1）便于確定像的位置；（2）距離；（3）玻璃板與水平桌面不垂直；（4）大小相等；（5）不能；虛；（6）；（7）不變。
2．如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。
（1）用茶色玻璃板代替平面鏡進行實驗，是為了便于確定像的 　位置　。實驗時在白紙上畫一條直線，將玻璃板豎直放在白紙上并與直線重合；
（2）在玻璃板前點燃蠟燭，拿未點燃的蠟燭在玻璃板后面移動，人眼在 　　（選填“”或“” 側觀察，直至看到蠟燭與蠟燭的像重合；
（3）如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，觀察到蠟燭的像 　　（選填“向上移動”“向下移動”或“不動” ；
（4）實驗中若移走蠟燭，在其位置上放置一塊光屏，光屏上 　　成蠟燭的像（選填“能”或“不能” 。這說明玻璃所成像是由于光的 　　（選填“直線傳播”、“反射”或“折射” 形成的 　　（選填“虛”或“實” 像。
【答案】（1）位置；（2）；（3）不動；（4）不能；反射；虛。
【解答】解：（1）實驗時用透明玻璃代替平面鏡，在觀察到蠟燭的像的同時，也能觀察到另一側的蠟燭，便于確定像的位置；
（2）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭，拿未點燃的蠟燭豎直在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的前側側）觀察，直至它與蠟燭的像完全重合；
（3）平面鏡所成的像和物體關于鏡面對稱，如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，觀察到蠟燭的像不動；
（4）平面鏡成像是光的反射，移去蠟燭，在其原來位置上放一光屏，光屏不能承接到蠟燭的像，說明成的是虛像。
故答案為：（1）位置；（2）；（3）不動；（4）不能；反射；虛。
3．學習了光學知識后，小紅對有關探究實驗進行了回顧和思考：
（1）如圖甲所示是“探究光的反射規律”的裝置：把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張可以沿折轉的白色硬紙板 　垂直　放置在平面鏡上，讓一束光緊貼硬紙板射向鏡面上的點，可在平面內看到反射光線，實驗中使用可以向前折或向后折的硬紙板，除了能呈現光路、探究反射光線與入射光線分居法線兩側外，另一個目的是探究 　　。
（2）如圖乙是“探究平面鏡成像特點”的裝置：豎立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直，兩支相同的蠟燭、豎立于玻璃板兩側的直尺上，以蠟燭為成像物體。實驗中采用透明玻璃板代替平面鏡，不足之處是成像不太清晰，彌補該不足需要點燃 　　（選填“”“ ”或“和” 。優點是：能在觀察到蠟燭像的同時，也能觀察到蠟燭，從而確定像的 　　，同時比較了像和物的 　　關系。
【答案】（1）垂直；反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內；（2）；位置；大小。
【解答】解：（1）在探究光的反射規律時，將白色硬紙板垂直放置在平面鏡上，這樣可以使反射光線和入射光線在硬紙板上呈現；
實驗中使用可折轉的硬紙板，除了能呈現光路外，通過向后折硬紙板，觀察現象來探究反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內；
（2）在“探究平面鏡成像特點”實驗過程中，用透明的玻璃板代替平面鏡，不足之處是成像不如平面鏡清晰，彌補該不足只需要點燃蠟燭，在物體一側，既能看到蠟燭的像，也能看到代替蠟燭的蠟燭，當蠟燭的像和蠟燭重合時，便于確定像的位置，從而便于比較物像大小。
故答案為：（1）垂直；反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內；（2）；位置；大小。
4．在“探究平面鏡成像特點”的實驗中：
（1）用玻璃板代替平面鏡是為了 　便于確定像的位置　。
（2）如圖甲所示，在豎直的玻璃板前點燃蠟燭，將 　　（選填“點燃”或“未點燃” 的相同蠟燭在玻璃板后面移動，發現蠟燭可以與蠟燭在平面鏡中所成的像重合，此現象表明像與物的大小 　　。
（3）經過多次實驗，分別記錄蠟燭、蠟燭在紙板上的位置，如圖乙所示，然后沿玻璃板在紙板上的位置將紙板對折，發現與、與、與位置重合，表明像與物到鏡面的距離 　　。
（4）移走蠟燭，將光屏豎直放到蠟燭的位置，到玻璃板后側觀察，發現在光屏上看不到蠟燭所成的像，說明平面鏡所成的像是 　　像。
【答案】（1）便于確定像的位置；（2）未點燃；相等；（3）相等；（4）虛。
【解答】解：
（1）因為玻璃板既能讓光透過也可以反射光，容易確定像的位置，而平面鏡是不透明的，無法確定像的位置，所以選用玻璃板；
（2）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭，拿未點燃的蠟燭豎直在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的前側側）觀察，直至它與蠟燭的像完全重合，說明像與物大小相等；
（3）用沿玻璃板在紙板上的位置將紙板對折，發現與、與、與、位置重合，這表明與、與、與相對于鏡面是對稱的，即物和像到平面鏡的距離相等；
（4）將光屏放到像的位置，無法直接在光屏上觀察到像，說明所成的像是虛像。
故答案為：（1）便于確定像的位置；（2）未點燃；相等；（3）相等；（4）虛。
5．小明設計了如圖1的實驗裝置探究平面鏡成像特點，玻璃板兩側分別放置了可旋轉底板。
（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是 　便于確定像的位置　；旋轉右側底板，發現底板（相當于光屏）無法承接到像，說明平面鏡成的是 　　像；
（2）比較像與物的大小，在蠟燭像的位置放置一個與之大小相同的蠟燭。發現蠟燭與的像完全重合，說明 　　；
（3）如圖2所示，是電視臺直播時使用的提詞裝置，水平放置的顯示器通過一塊與水平成 　　（填角度）的鍍膜玻璃，將顯示器上的臺詞成像到豎直方向，使演講者在看臺詞的同時也能面對攝像機。
【答案】（1）便于確定像的位置；虛；（2）平面鏡所成像與物大小相等；（3）。
【解答】解：（1）利用玻璃板透明的特點，可以觀察到玻璃板的另一側，便于找到像的位置；
光屏上不能承接到像，因為平面鏡成虛像，光屏不能承接虛像；
（2）拿另一支大小相同的沒有點然的蠟燭，當看到它跟像完全重合，說明蠟燭與蠟燭的像大小相等，蠟燭與蠟燭大小相等，說明了像和物大小是相等的；
（3）平面鏡成像與物關于鏡面對稱，鍍膜玻璃應與顯示器夾角時，像正好成在觀察者的前方。
故答案為：（1）便于確定像的位置；虛；（2）平面鏡所成像與物大小相等；（3）。
6．如圖甲所示是小敏組“探究平面鏡成像特點“的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，再拿另一支完全相同的蠟燭豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭的像重合，這個位置就是像的位置，在白紙上記下和的位置。
（1）實驗過程中蠟燭 　不需要　（選填“需要”或“不需要” 點燃。
（2）移去蠟燭，在其位置上豎立一個光屏，觀察發現在光屏上不能承接到蠟燭的像，這說明 　　。
（3）實驗過程中小敏體會到：用玻璃板代替平面鏡成像雖沒有平面鏡清晰，但是能在觀察到蠟燭的像的同時，透過玻璃板能觀察到 　　，便于確定像的位置，這是這個實驗成功的關鍵。
（4）若要探究“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離有什么關系“，接下來他該 　　，在白紙上分別記下和的位置。
（5）圖乙所示，是小敏組的同學經過三次實驗后在白紙上記錄的玻璃板、蠟燭與蠟燭像對應點的位置。之后他們畫出連接蠟燭和像的直線，用量角器測量直線與玻璃板的夾角，再用刻度尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離。以上操作探究“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離之間的關系“，同時也是在探究 　　。
（6）小敏回家后，使用家里的玻璃板又重復了實驗。與圖乙相同，她在白紙上沿蠟燭和底部邊緣的對應位置作標記，并標出玻璃板表面（即反射面）的位置，然后測量蠟燭到玻璃板的距離和蠟燭到玻璃板的距離，測得的數值如表所示。
實驗次數 1 2 3
蠟燭到玻璃板的距離 3.39 5.11 6.39
蠟燭到玻璃板的距離 3.50 5.22 6.51
小敏發現三次實驗測量出的蠟燭到玻璃板的距離都比蠟燭到玻璃板的距離略大一些，與在學校實驗得到的“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等“的結論不相符。小敏通過與同學和老師進行了交流討論，分析出現這種現象的原因是 　　。
【答案】（1）不需要；（2）蠟燭的像是虛像；（3）蠟燭；（4）用刻度尺量出蠟燭和蠟燭到平面鏡的距離；（5）像和物體的連線與鏡面是否垂直；（6）玻璃板較厚，形成了兩個反射面，成兩個相距較遠的像。
【解答】解：（1）一支蠟燭放在玻璃板前面并點燃，另一支放在玻璃板后面，不需要點燃，若點燃，則不易區分和的像，故在玻璃板后面放一支沒點燃的蠟燭；
（2）移去蠟燭，在其位置上豎立光屏，在光屏上不能承接到蠟燭的像，說明平面鏡所成的像為虛像；
（3）玻璃板透明，用玻璃板代替平面鏡成像雖沒有平面鏡清晰，但能透過玻璃板觀察到蠟燭便于確定像的位置；
（4）若要探究“物體在平面鏡中所成像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離有什么關系“，應該用刻度尺量出蠟燭和蠟燭到平面鏡的距離，在白紙上分別記下和的位置；
（5）由圖乙可知，連接像點與物點，用刻度尺測量到平面鏡的距離，能探究像與物到平面鏡的距離，還能探究像和物體的連線與鏡面是否垂直；
（6）小敏發現三次實驗測量出的蠟燭到玻璃板的距離都比蠟燭到玻璃板的距離略大一些，原因是玻璃板較厚，形成了兩個反射面，成兩個相距較遠的像。
故答案為：（1）不需要；（2）蠟燭的像是虛像；（3）蠟燭；（4）用刻度尺量出蠟燭和蠟燭到平面鏡的距離；（5）像和物體的連線與鏡面是否垂直；（6）玻璃板較厚，形成了兩個反射面，成兩個相距較遠的像。
7．小明用如圖甲所示裝置探究平面鏡成像的特點，請為以下實驗步驟排序：
移去蠟燭，在的位置上放一光屏，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無蠟燭的像
點燃一支小蠟燭，豎直立在玻璃板前面，將大小相同的蠟燭放到玻璃板后面，移動至與蠟燭的像完全重合
記下蠟燭和及玻璃板的位置
移去玻璃板、蠟燭及光屏，用直線連接和的位置，用刻度尺測量它們到玻璃板位置的距離
（1）以上實驗步驟合理的順序是 　　；
（2）步驟中，觀察光屏上有無蠟燭的像，這樣做的目的是確定像的 　　；
（3）和蠟燭的像完全重合說明像和物 　　；
（4）小明用玻璃板而不用平面鏡實驗的好處是既能看見蠟燭的像，又能看見 　　；
（5）其他小組使用跳棋完成實驗時，發現棋子的像’偏暗，于是進行了如圖乙所示的幾種操作，是對著棋子照射，和都是對著像照射，、、三種操作中，觀察到的像最亮的是 　　。
【答案】（1）；（2）虛實；（3）大小相等；（4）蠟燭；（5）。
【解答】解：（1）因為實驗目的：探究平面鏡成像特點，因此合理的順序是：
點燃一支小蠟燭，豎直立在玻璃板前面。將另一支沒有點燃的同樣的蠟燭放到玻璃板后面，移動到與蠟燭的像完全重合；
移去蠟燭，在的位置上放一光屏，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無蠟燭的像；
記下蠟燭和的位置，用刻度尺測量他們到玻璃板位置的距離。
移去玻璃板、蠟燭及光屏，用直線連接和的位置，用刻度尺測量它們到玻璃板位置的距離。
（2）因為光屏不能接收虛像，只能接收到實像，所以步驟中觀察光屏上有無蠟燭的像，這樣做的目的是看是實像還是虛像。
（3）實驗時用完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關系。和蠟燭的像完全重合說明像和物大小相等。
（4）玻璃板不但反射光成像，還能透光看到玻璃板后面的蠟燭，這樣便于找到蠟燭的像。
（5）方法是用光源對著物體照射，可以照亮物體，物體反射的光多，能使成像更清晰；方法是用光源透過玻璃板對著像的位置照射，雖然玻璃會反光，但玻璃也會“透光”，反射到棋子的光線相對較少，且像周圍的環境亮度增大，所以不能使像變亮；方法是直接對著像的位置照射，像周圍的環境亮度增大，所以不能使像變亮；由此可知，方法可行，方法不可行。
故答案為：（1）；（2）虛實；（3）大小相等；（4）蠟燭；（5）。
8．小明用如圖裝置做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。
（1）圖甲光屏上呈一清晰的像，由此可知該凸透鏡的焦距為 　10.0　；
（2）保持凸透鏡位置不動，將蠟燭移到刻度線處，無論怎樣移動光屏，都找不到清晰的像，原因是 　　；
（3）此時小明將一個眼鏡片放在燭焰和凸透鏡之間，移動光屏，光屏上出現了清晰的像，則小明所放的鏡片屬于 　　眼鏡的鏡片；
（4）如圖乙所示，當蠟燭從光具座上的點移到點并調整光屏的位置（光屏未畫出），發現光屏上的像逐漸變小，可判斷此透鏡位于 　　（選填“點左側”或“點右側” 。
【答案】（1）10.0；（2）像距過大，光具座長度不夠；（3）遠視；（4）點左側。
【解答】解：（1）由圖可知，此時，光屏上呈一清晰的像，則。
（2）當把蠟燭移到刻度線處時，此時的物距為，物距接近焦距，像距會遠遠大于二倍焦距，像成在了光具座以外，所以無論怎樣移動光屏，光屏上也都找不到清晰的像。
（3）此時移動光屏能夠得到清晰的像，說明像距變小，所以所放的鏡片對光有會聚作用，是遠視眼鏡。
（4）當蠟燭從光具座上的點移到點并調整光屏的位置，發現光屏上的像逐漸變小，說明成的像是實像，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，此透鏡位于點左側。
故答案為：（1）10.0；（2）像距過大，光具座長度不夠；（3）遠視；（4）點左側。
9．某實驗小組利用實驗室器材探究凸透鏡成像的規律，如圖所示。
（1）讓一束平行于主光軸的光透過凸透鏡，移動光屏，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑，如圖甲所示，凸透鏡對光有 　會聚　作用（選填“會聚”或“發散” ，凸透鏡的焦距為 　　。
（2）保持凸透鏡的位置不變，將乙圖中的蠟燭移至光具座刻度線處，適當移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、　　清晰的實像（選填“放大”“等大”或“縮小” 。該原理應用于 　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡” 。
（3）當蠟燭移到的位置時，應該在 　　（選填“蠟燭”或“光屏” 一側透過凸透鏡觀察像。
（4）人的眼睛是通過調節晶狀體的厚度來看清遠近不同物體的，現將圖乙中虛線圓圈部分當做人的“眼睛”，當蠟燭遠離“眼睛”時，“眼睛”需調節凸透鏡的厚度使其 　　（選填“變薄”或“變厚” ，改變其對光線的偏折能力，從而在光屏上成清晰的像。若該“眼睛”無法調節凸透鏡達到應有的厚度，則該“眼醋”患 　　（選填“近視眼”或“遠視眼” ，應該配戴 　　（選填“凸透鏡”或“凹透鏡” 進行矯正。
【答案】（1）會聚；10.0；（2）縮小；照相機；（3）光屏；（4）變薄；近視眼；凹。
【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，在光屏上出現一個最小、最亮的光斑，說明凸透鏡對光有會聚作用；
這個光斑是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：；
（2）如圖乙所示，在光屏上得到一個清晰的像，此時物距，成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；
（3）當蠟燭移到的位置時，此時物距，成正立、放大的虛像，物像同側，故眼睛應該在光屏一側透過凸透鏡觀察像；
（4）當蠟燭遠離“眼睛”時，“眼睛“需調節凸透鏡的厚度使其變薄，改變其對光線的偏折能力，從而在光屏上成清晰的像。若該“眼睛”無法調節凸透鏡達到應有的厚度，則亥“眼睛”為近視眼，應該配戴凹透鏡。
故答案為：（1）會聚；10.0；（2）縮小；照相機；（3）光屏；（4）變薄；近視眼；凹。
10．在“天宮課堂”的水球實驗中，小玉看到王亞平老師的倒立、縮小的像，如圖甲所示。于是她利用實驗室的光學器材探究凸透鏡成像的規律。
（1）小玉找到了一個焦距未知的凸透鏡，用一束平行光正對凸透鏡照射，移動光屏，直到光屏上出現最小最亮的光斑，如圖乙所示，則凸透鏡的焦距是 　10.0　。
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上。點燃蠟燭，調整三者中心高度到合適的位置，目的是 　　。
（3）如圖丙所示，將凸透鏡固定在刻度線處，蠟燭移動到刻度線處，需移動光屏，直到出現燭焰清晰的倒立、　　的實像。
（4）在（3）的基礎上，更換成另一個焦距為的凸透鏡，發現光屏上的像變得模糊，此現象與 　　（選填“近”或“遠” 視眼成因相似。為了使光屏上的像恢復清晰，可將蠟燭向 　　（選填“靠近”或“遠離” 凸透鏡的方向移動。
【答案】（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）縮小；（4）近；靠近。
【解答】解：（1）如圖，讓一束平行與主光軸的光正對凸透鏡照射，在凸透鏡后的光屏上接收到一個最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，焦點跟光心之間的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距為：；
（2）為了使像成在光屏中央，應調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度；
（3）凸透鏡的焦距為，將凸透鏡固定在刻度線處，蠟燭移動到刻度線處，物距，，成倒立、縮小的實像，；
（4）原來凸透鏡的焦距是，更換成另一個焦距為的凸透鏡，凸透鏡的焦距變小，折光能力變強，使像成在視網膜的前方，和近視眼的成因相似。凸透鏡的焦距變小，折光能力變強，使像向前會聚，為了使光屏上的像恢復清晰，所以要向靠近凸透鏡的方向移動蠟燭。
故答案為：（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）縮小；（4）近；靠近。
11．小冬和小宇用不同的凸透鏡看書上的字時，他們驚奇地發現透過凸透鏡分別看到正立放大的像和倒立放大的像，如圖甲所示，于是他們決定探究“凸透鏡成像的規律和什么因素有關”。
（1）根據圖甲的現象，他們提出了凸透鏡成像的大小、正倒可能與 　物體到透鏡的距離　有關。
（2）小冬同學選用甲圖的凸透鏡進行實驗，他讓凸透鏡正對太陽，得到圖乙所示的光路圖：
①該透鏡的焦距為 　　；
②調節好實驗裝置后，小冬將燭焰放在距該凸透鏡處時，移動光屏至距凸透鏡處時，在光屏呈現出燭焰的“像”，但不清晰，在此基礎上，小冬應該進行的操作是 　　；
③小冬把燭焰放在位于凸透鏡焦點以內的位置固定，在透鏡另一側可以觀察到放大的虛像。若將一不透明的光屏置于圖中虛線處，如圖丙所示，眼睛位置不動能否看到蠟燭的像？　　（選填“能”、“不能”或“不一定能” 。
（3）小宇換用了甲圖中另一塊凸透鏡進行實驗，發現如圖丁所示的現象，從處入射一條光線即入射光線為，出射光線即折射光線為，且。已知，該凸透鏡的焦距可能是 　　；
．；
．；
．；
．。
【答案】（1）物體到透鏡的距離；①10.0；②來回移動光屏，直到光屏上出現最清晰的像；③能；（3）。
【解答】解：（1）甲圖兩種情景中凸透鏡不同，透鏡與課本的距離也不同，成像性質不同，故成像的正倒、大小可能與透鏡以及物體到透鏡的距離有關。
（2）①凸透鏡對光線有會聚作用，可把平行光線會聚到凸透鏡的焦點，焦距指的是焦點到光心的距離。由此可知該凸透鏡的焦距為；
②在光屏呈現出燭焰的“像”，但不清晰，此時應來回移動光屏，直到光屏上出現最清晰的像；
③當物距時，物體通過凸透鏡成放大的虛像，虛像不能成在光屏上，并且虛像和物體在同一側，所以應從右側透過凸透鏡直接觀察，不透明的光屏不能擋阻虛像，故眼睛仍能觀察到燭焰的虛像；
（2）根據題意可知，，點成像在點，則像距大于物距，滿足，成倒立、放大的實像；像距，且，即，解得，故選：。
故答案為：（1）物體到透鏡的距離；①10.0；②來回移動光屏，直到光屏上出現最清晰的像；③能；（3）。
12．在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，小虎同學進行了如下實驗；
（1）用平行光正對凸透鏡照射，移動光屏到圖甲位置時，光屏上出現了最小最亮的光斑，這說明凸透鏡對光有 　會聚　作用，此凸透鏡的焦距是 　　；
（2）將凸透鏡固定在圖乙中的光具座刻度線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側。將蠟燭移至刻度線處，移動光屏，直到光屏上出現了燭焰清晰的像，則該像是 　　像（選填“實”或“虛” 。這個成像性質在生活中的應用是 　　（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡” ；
（3）實驗進行一段時間后，如圖丙所示，原來在光屏中心的像“跑”到光屏上方。能讓像重新回到光屏中央的操作是 　　；（填序號）
①光屏下調
②蠟燭下調
③透鏡下調
（4）為了克服蠟燭燃燒變短帶來的問題，小虎從網上購買了利用燈做成的光源進行實驗，將光源放在刻度線處時，直接用眼睛所看到的清晰的像是圖丁中的 　　。
【答案】（1）會聚；10.0；（2）實；投影儀；（3）③；（4）。
【解答】解：（1）平行光正對凸透鏡照射，移動光屏到圖甲位置時，光屏上出現了最小最亮的光斑，這說明凸透鏡對光有會聚作用，凸透鏡與光屏間的距離為焦距，故凸透鏡焦距是；
（2）將蠟燭移至刻度線處，此時物距為，位于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，應用為投影儀；
（3）如圖丙所示，實驗一段時間后，像移動到光屏的上方，根據過光心的光線傳播方向不變，要讓像重新回到光屏中央，可將蠟燭向上移動、將光屏向上移動、將凸透鏡向下移動，能讓像重新回到光屏中心的操作是③；
（4）將光源放在刻度線處時，此時物距為，大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，故選。
故答案為：（1）會聚；10.0；（2）實；投影儀；（3）③；（4）。
13．小明用如圖所示的裝置探究“凸透鏡成像的規律”，已知凸透鏡的焦距為；
（1）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在 　同一高度　；
（2）蠟燭、光屏和凸透鏡在光具座上的位置如圖所示，此時光屏上成清晰的像（像未畫出），該像為倒立、　　（選填“放大”或“縮小” 的實像，生活中的 　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡” 就利用了這個成像原理；
（3）保持蠟燭與光屏在光具座上的位置不動，將凸透鏡移到光具座 　　刻度線處，光屏上會再次出現清晰的實像；
（4）保持凸透鏡在光具座上的位置不動，將蠟燭向左移動，要想在光屏上重新出現清晰的像，需要將光屏向 　　（選填“左”或“右” 移動；
（5）將凸透鏡重新移回到如圖所示的位置，在光具座刻度線處又放置一個相同的凸透鏡，取走光屏，在這兩個凸透鏡的右側通過透鏡也可以觀察到蠟燭所成的像，生活中的望遠鏡就是利用了這個成像原理，此時看到的像相對于蠟燭來說是 　　（選填“正立”或“倒立” 的。
【答案】（1）同一高度；（2）縮小；照相機；（3）35；（4）左；（5）倒立。
【解答】解：（1）點燃蠟燭后，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，為了使像成在光屏的正中央。
（2）蠟燭、光屏和凸透鏡在光具座上的位置如圖所示，物距為，物距在兩倍的焦距開外，像距在一倍焦距到兩倍焦距之間，故成的是倒立的縮小的實像；照相機就是利用這一原理制成的。
（3）此時物距為，像距為，根據光路可逆可知，當物距為時，像距為，仍然能夠成像，保持蠟燭與光屏在光具座上的位置不動，將凸透鏡移到光具座處，仍然能夠成像。
（4）保持凸透鏡在光具座上的位置不動，將蠟燭向左移動，根據凸透鏡成像規律，物體遠離，像靠近，像變小，故要想在光屏上重新出現清晰的像，需要將光屏向左移動。
（5）在這兩個凸透鏡的右側通過透鏡也可以觀察到蠟燭所成的像，生活中的望遠鏡就是利用了這個成像原理，物鏡相當于照相機，成的是倒立的縮小的實像，目鏡相當于放大鏡，成的是正立的放大的虛像，故此時看到的像相對于蠟燭來說是倒立的。
故答案為：（1）同一高度；（2）縮小；照相機；（3）35；（4）左；（5）倒立。
14．小明利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規律”。
（1）實驗前應調節燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一水平高度，這樣做的目的是 　使像成在光屏中央　；
（2）當蠟燭與凸透鏡的位置如圖所示時，在光屏上可得到燭焰清晰的、　　（選填“放大”或“縮小” 的像，生活中利用此成像規律制成的光學儀器是 　　（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機” ；
（3）若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，　　（選填“仍能”或“不能” 在光屏上得到清晰的像，這說明光發生折射時，光路是 　　的；
（4）小明把蠟燭向右移動一小段距離，發現光屏上燭焰的像變模糊了，他可以將光屏向 　　移動或者不移動光屏，將一個度數合適的 　　（選填“近視”或“遠視” 眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，都能讓光屏上的像重新變清晰。
【答案】（1）使像成在光屏中央；（2）縮小；照相機；（3）仍能；可逆的；（4）右；遠視。
【解答】解：（1）為了使像成在光屏中央，實驗前應調節燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心在同一水平高度；
（2）當蠟燭與凸透鏡的位置如圖所示，此時物距大于像距，根據凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，應用于照相機；
（3）若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，此時物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上仍能得到清晰的像；
（4）小明把蠟燭向右移動一小段距離，此時物距減小，根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，應將光屏向右移動；或不移動光屏，將一個度數合適的遠視眼鏡的鏡片放在凸透鏡和燭焰之間，遠視眼鏡片是凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用，會將光線提前會聚成像，這兩種方式都能讓光屏上的像重新變清晰。
故答案為：（1）使像成在光屏中央；（2）縮小；照相機；（3）仍能；可逆的；（4）右；遠視。
15．小崗在進行光學復習時，他認識到找像、析像，并用其規律解釋生活中的實際問題是光學復習的關鍵、有效方法之一，于是他進行了如下的梳理。
（1）①如圖甲，用透明玻璃板代替平面鏡的目的是 　確定像的位置　；
②如圖乙，蠟燭在玻璃板中成像的位置如圖②，其可能的原因是 　　；
③如果在圖丙中玻璃板與蠟燭的像之間放一塊不透明的擋板，從蠟燭這側 　　（選填“仍能”或“不能” 觀察到蠟燭的像；
（2）若光屏上清晰像的位置如圖戊所示（像偏下），為便于完成該實驗，你的做法是 　　；
（3）如圖丁，若凸透鏡的焦距為，正確的調整器材后，在光屏上成了倒立、　　（選“放大”或“縮小” 的像。更換成另一個焦距為的凸透鏡，光屏上的像變模糊了，為了使光屏上的像恢復清晰，可向 　　（填“靠近”或“遠離” 凸透鏡的方向移動蠟燭。
【答案】（1）確定像的位置；玻璃板未與水平面垂直；仍能；（2）將蠟燭向下移動；（3）縮小；靠近。
【解答】解：（1）①玻璃板可以透光，也可以成像，選擇玻璃板代替平面鏡便于確定像的位置；
②如圖乙，蠟燭在玻璃板中成像的位置如圖圖②，根據像與物關于鏡面對稱可知，此時玻璃板未與水平面垂直；
③平面鏡成像原理是光的反射，如果在圖丙中玻璃板與蠟燭的像之間放一塊不透明的擋板，仍能觀察到蠟燭的像；
（2）如圖戊所示，此時像在光屏的下側，為了使像成在光屏的中央，根據過光心的光，傳播方向不變可知，應該使蠟燭向下移動；
（3）如圖丁，此時的物距為，若凸透鏡的焦距為，此時，成倒立縮小的實像；更換成另一個焦距為的凸透鏡，此時凸透鏡折光能力變強，成像在視網膜前，與近視眼成像一致，為了使光屏上的像恢復清晰，可向靠近凸透鏡的方向移動蠟燭。
故答案為：（1）確定像的位置；玻璃板未與水平面垂直；仍能；（2）將蠟燭向下移動；（3）縮小；靠近。
16．小田用凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”實驗的過程中遇到了問題，請你幫他解決：
（1）如圖甲所示，透鏡的焦距為 　10.0　；調整器材高度時，應點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在 　　；
（2）如圖乙所示，將凸透鏡固定在光具座刻度線處，把點燃的蠟燭放置在光具座刻度線處時，移動光屏，能成倒立、　　（選填“放大”、“等大”或“縮小” 的實像；
（3）將蠟燭移至刻度處時，從凸透鏡 　　（選填“左側”或“右側” 通過凸透鏡可以看到燭焰的 　　（選填“虛”或“實” 像；
（4）實驗一段時間后，蠟燭因燃燒變短，所成像向 　　（選填“上”或“下” 移動，要使像能夠成在光屏的中央，保持蠟燭和凸透鏡不動，只需光屏將向 　　（選填“上”或“下” 調整；
（5）如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向 　　（選填“靠近”或“遠離” 透鏡的方向移動。當光屏上出現清晰的像后，用不透明物體擋住透鏡上半部分，光屏上的像將會 　　（選填“是”或“不是” 完整的。
【答案】（1）10.0；點燃；同一高度；（2）縮小；（3）右側；虛；（4）上；上；（5）靠近；是。
【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：；
為了使像成在光屏的中心，實驗前需要調整燭焰、凸透鏡、光屏，使三者的中心大致在同一高度；
（2）將凸透鏡固定在光具座刻度線處，把點燃的蠟燭放置在光具座刻度線處時，此時物距為，大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像；
（3）蠟燭移至刻度線處時，物距，，成正立、放大的虛像，像物同側，所以應在右側觀察；
（4）隨著蠟燭的燃燒，蠟燭越來越短，根據光線過光心不改變方向，像向上移動，則把光屏向上移動即到中央；
（5）如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，物距變大，像距變小，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向靠近透鏡的方向移動；
當光屏上出現清晰的像后，遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成
像，像的大小不發生變化仍是完整的像，折射光線減少，會聚成的像變暗。
故答案為：（1）10.0；點燃；同一高度；（2）縮小；（3）右側；虛；（4）上；上；（5）靠近；是。
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