專題五與光學相關的實驗（原卷版）

專題五與光學相關的實驗——精剖細解復習講義知識點1：與光學相關的實驗1、探究光的反射定律【實驗目的】探究發(fā)生光的反射現(xiàn)象時，反射光線、入射光線、法線的位置關系，反射角與入射角的大小關系，光路的特點?！緦嶒炂鞑摹科矫骁R、激光筆、帶刻度的折板、光屏、支架、量角器等。【實驗裝置圖】【實驗步驟】把一平面鏡放在桌面上，再將紙板豎直地立在平面鏡上；根據(jù)圖甲沿折板平面用激光筆射出一束光線，觀察入射光線和反射光線并用筆描出，用量角器量出入射角和反射角的大小，并記錄入射角和反射角，將數(shù)據(jù)填入表格中；改變入射光線方向（入射角）重復上述實驗并記錄表格；沿折板中軸（ON）將折板向后轉動，觀察反射光線是否仍在OF上；選擇一次實驗，沿原反射光線反方向改變?yōu)槿肷涔饩€，觀察反射光線判斷光路可逆性；整理器材。【實驗數(shù)據(jù)】【實驗結論】反射光線、入射光線、法線在同一平面內，反射光線和入射光線分居在法線兩側。反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。1.可折轉白色粗糙硬紙板的作用：①顯示光路，對光線起漫反射作用；②探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內；2.實驗應在較暗的環(huán)境中進行：減小其他光線對實驗的影響，使實驗現(xiàn)象更明顯；3.紙板與鏡面的放置要求：紙板與鏡面垂直放置；第6頁共28頁第6頁共28頁4.探究反射角和入射角的大小關系：多次改變入射角的大小，分別測量反射角、入射角的大小，比較入射角和反射角的大小；5.探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內：將紙板NOF向前或向后折轉，觀察硬紙板上是否顯示反射光線；6.驗證光路是否可逆：將光線逆著反射光線的方向射入，觀察新的反射光的傳播路徑是否與原來的入射光線重合；第6頁共28頁第6頁共28頁7.實驗中改變入射角大小，多次實驗的目的：避免實驗的偶然性，讓實驗結論更具有普遍性；8.讓光線緊貼紙板（光屏）射向點的目的：在硬紙板（光屏）上能顯示光路；9.實驗描繪光的傳播路徑的方法：在入射光線和反射光線上取一個點，將該點與反射點連接；10.區(qū)分每一組的對應的入射光線和反射光線的方法：對每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進行描繪，或者對每一組入射光線和反射光線進行編號。11.實驗時從紙板前不同的位置都能看到光的傳播路徑的原因：光在紙板上發(fā)生了漫反射。2、探究平面鏡成像的特點【提出問題】平面鏡成像時，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關系？【猜想與假設】像和物體的大小可能相等，像和物體到平面鏡的距離可能相等?！緦嶒災康摹刻骄科矫骁R成像的特點?！緦嶒炘怼抗獾姆瓷涠?。【實驗器材】薄玻璃板、支架、兩個完全相同的蠟燭、白紙一張、刻度尺、筆等?！緦嶒炑b置圖】【實驗步驟】把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，觀察到玻璃板后面出現(xiàn)了蠟燭A的像。；再拿一支相同的蠟燭B在玻璃板后面移動，使它與前面蠟燭A的像重合(左右移動,直到從不同位置看上去它們都重合在一起)，這時蠟燭B所在的位置就是蠟燭A的像的位置。改變玻璃前蠟燭A的位置，再進行兩次實驗，每次都記下兩支蠟燭的位置；在白紙上畫出玻璃板的位置，移開玻璃板，量出兩支蠟燭到玻璃板的距離，記錄并比較它們的大小，把物點和像點連接起來看是否與鏡面垂直；把測量結果填在表格中?！緦嶒灁?shù)據(jù)】次數(shù)物到玻璃板的距離/cm像到玻璃板的距離/cm像與物大小比較第一次第二次第三次【實驗結論】像與物體的大小相等；像與物體到平面鏡的距離相等；像與物體(對應點)的連線與鏡面垂直?？偨Y：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。①玻璃板代替平面鏡的目的：便于確定到像的位置（玻璃板反射光的同時透光）。②選擇較薄的玻璃板的原因：防止蠟燭通過玻璃板的前后兩個表面兩次反射成兩個像，影響實驗效果。③在室內光線較暗的環(huán)境下或用茶色玻璃：使成像更清晰，便于觀察。④玻璃板與桌面垂直放置：便于確定像的位置和大小。⑤用兩只形狀外形相同的蠟燭目的：便于比較像與物的大小關系。⑥刻度尺的作用：便于確定像和物體與玻璃板距離的關系。⑦實驗中多次測量目的：使實驗結論更具有普遍性。⑧實驗方法為等效替代，用未點燃的蠟燭代替點燃的蠟燭，比較像與物的大小關系;用未點燃的蠟燭代替點燃的蠟燭的像，比較物距與像距的大小關系。實驗應在暗環(huán)境下進行，使實驗現(xiàn)象更明顯。玻璃板要與水平桌面垂直放置，確保像與物能夠完全重合。判斷平面鏡成虛像的操作：移去玻璃板后面的蠟燭，將光屏置于原蠟燭的位置，光屏上不能成像。測得蠟燭和像到平面鏡距離不相等的原因：玻璃板后的蠟燭與像沒有完全重合；玻璃板太厚；實驗過程中玻璃板改變了位置。3、探究光折射的特點實驗觀察：讓一束光從空氣以不同的角度射入水中，觀察光束在空氣和水中的徑跡。光束進入水中以后傳播方向是否發(fā)生了偏折？向哪個方向偏折？實驗發(fā)現(xiàn)（如下圖所示），光從空氣射入水中時，傳播方向發(fā)生了偏折，這種現(xiàn)象叫做光的折射。光的折射規(guī)律：折射光線、入射光線和法線都在同一個平面內；光從空氣斜射入水中或其他介質中時，折射光線向法線方向偏折（折射角＜入射角）；光從水或其他介質中斜射入空氣中時（如下圖所示），折射光線向界面方向偏折（折射角＞入射角）；光垂直入射時時傳播方向不改變（如下圖所示）；在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的；在光的折射現(xiàn)象中，入射角增大，折射角也隨之增大；在光的折射現(xiàn)象中，介質的密度越小，光速越大，與法線形成的角越大。總結如下表所示：4、探究凸透鏡成像規(guī)律【實驗目的】探究凸透鏡成像的規(guī)律?！緦嶒炘怼抗獾恼凵涠伞！緦嶒炂鞑摹抗饩咦⑼雇哥R、蠟燭、光屏等?！緦嶒炑b置圖】【實驗步驟】按照以上裝置圖安裝好實驗器材，并將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調至同一水平高度；讓一束平行于主光軸的光射入凸透鏡，在另一側移動光屏，直至得到一個最小、最亮的光點，焦距等于光屏到透鏡的距離；將蠟燭移到凸透鏡兩倍焦距以外，記錄下蠟燭到凸透鏡的距離，并移動光屏直至觀察到清晰的像為止，記錄光屏到凸透鏡的距離，并將以上距離和像的特點記錄在表格中；將蠟燭逐漸往凸透鏡移近，并在等于二倍焦距、小于二倍焦距大于一倍焦距、一倍焦距和小于一倍焦距處各記錄下各自的距離和像的特點?！緦嶒灁?shù)據(jù)】【實驗結論】為了方便觀察，本實驗應選擇在較暗的環(huán)境下進行；凸透鏡的選?。焊鶕?jù)光具座的量程選取，一般情況下，光具座的量程大于凸透鏡的四倍焦距；實驗器材的放置順序：由左向右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏；實驗前調節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度的目的是：使像成在光屏中央；焦距的測量及判斷：①跟主光軸平行的光經(jīng)凸透鏡后，在凸透鏡的另一側用光屏承接到最小、最亮的光斑，測出光斑到凸透鏡光心的距離即可；②利用物距等于2倍焦距時成倒立、等大的像來確定焦距；成實像時眼睛的觀察方法：①眼睛注視光屏上的像；②去掉光屏，從光屏一側（即蠟燭與眼睛在凸透鏡異側）通過透鏡，逆著折射光線觀察蠟燭所成的像；實驗過程中蠟燭燃燒的時間越長，蠟燭越短，燭焰的位置越低，像的位置越高；可將光屏或蠟燭向上移動或將凸透鏡和光屏同時向下移動；動態(tài)規(guī)律：成實像時，物近像遠像變大，物遠像近像變小；光屏上找不到像、像不完整、像沒成在光屏中央的原因：燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心沒有在同一高度；物距小于或等于一倍焦距；物距太小，像距太大，超過了光具座的量程。當光屏上成清晰的像時，對調物與光屏的位置，光屏上還能成清晰的像，說明折射現(xiàn)象中，光路可逆。用紙遮住凸透鏡一部分（或凸透鏡缺一角），光屏上仍會成完整的像，像會變暗些。在蠟燭和凸透鏡之間加透鏡時像的變化問題：加遠視鏡（凸透鏡），光線提前會聚，要使光屏上能成像，光屏需靠近凸透鏡；加近視鏡（凹透鏡），光線推遲會聚，要使光屏上能成像，光屏需遠離凸透鏡。換透鏡時焦距發(fā)生變化，凸透鏡越厚，焦距越小。燭焰作為發(fā)光體的不足分析：①燭焰形狀不穩(wěn)定，不易比較像與物的大小關系；②蠟燭會越燒越短，像偏離光屏的中央；③燭焰亮度不大。用LED燈替代蠟燭的好處：①成像更清晰、更穩(wěn)定；②準確比較物與像的大小。凸透鏡成像規(guī)律總結：物距與焦距的關系光路圖（請完成下列作圖）像距與焦距的關系成像特點動態(tài)成像規(guī)律應用u＞2ff＜v＜2f倒立、縮小、實像成實像時，物距增大，像距減小，像變?。晃锞鄿p小，像距增大，像變大；照相機u=2fv=2f倒立、等大、實像計算焦距f＜u＜2fv＞2f倒立、放大、實像投影儀u=f不成像u＜f正立、放大、虛像物距減小，像距減小，像變??；放大鏡成實像時：成虛像時：當物體從遠處向焦點靠近時，像逐漸變大，遠離凸透鏡。（物近像遠像變大）物體與像的速度關系：①當u＞2f，物體比像移動得快；②當f＜u＜2f，物體比像移動得慢。虛像，物、像同側正（放大）；實像，物、像異側倒（放大或者縮?。?。實驗：探究光的反射定律1．（2023?陽春市二模）小李利用如圖所示的實驗裝置，進行“探究光的反射定律”實驗。實驗次數(shù)入射角反射角130°30°240°40°360°30°475°75°（1）除了圖中器材外，還應補充的測量儀器是。（2）實驗時讓一束光貼著紙板入射是為了。（3）實驗中使用可折轉的硬紙板，這樣可以方便探究反射光線、入射光線與是否在同一平面內。（4）為了得到反射角與入射角大小關系的普遍規(guī)律，應當。（5）小李的實驗記錄如表所示。其中有一個數(shù)據(jù)錯誤，你認為原因可能是。（6）如圖所示，若將一束光貼著紙板B沿FO方向射到O點，這束光將沿圖中的OE方向射出。這說明。2．（2023秋?章丘區(qū)期中）在進行“光的反射定律”的探究實驗中，同學們設計了如圖甲所示的實驗，平面鏡平放在水平桌面上，A、B是粘在一起的兩塊硬白紙板，紙板B可繞垂直于鏡面的接縫ON轉動。實驗次數(shù)12入射角30°50°反射角30°50°（1）實驗時，為了使入射光和反射光的徑跡同時顯示在紙板上，應把紙板A和紙板B與平面鏡放置：硬紙板應選擇（填“光滑”或“粗糙”）的使實驗效果更明顯；（2）將一束光貼著紙板A沿EO射到鏡面上O點，紙板B上會顯示出反射光束OF，接著將紙板B繞ON向后翻折，如圖乙所示，則紙板B上（填“能”或“不能”）顯示出反射光束；在實驗過程中，若將紙板傾斜（即紙板與平面鏡不垂直），如圖丙所示，讓光線仍貼著紙板沿EO方向射向鏡面，此時反射光線與入射光線（選填“在”或“不在”）同一平面內；（3）若讓另一束光沿FO方向射向平面鏡，反射光將沿OE方向射出。該實驗現(xiàn)象說明光路是的；（4）為了探究反射角與入射角大小的關系，應進行的操作是（選填序號）；A.改變光線EO與ON的夾角B.沿ON向后轉動紙板FC.改變紙板與平面鏡之間的夾角（5）小明實驗兩次次測得的數(shù)據(jù)由上表1可知，可知反射角入射角（選填“大于”、“小于”或“等于”）；同組小紅同學指出應多次實驗，目的是。3．（2023春?西峰區(qū)校級月考）如圖為某實驗小組“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置，平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板。（1）為了顯示光路，硬紙板要（選填“光滑”或“粗糙”）；（2）將入射光線AO向ON靠近時，看到反射光線OB（選填“靠近”或“遠離”）ON；（3）若將一束光貼著紙板F沿BO射向O點，光將沿圖甲中的方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中，光路是的；（4）某同學在實驗時，讓入射光線如圖AO沿紙板E射向鏡面，然后轉動紙板F，使紙板F和紙板E在同一平面內，但在F上沒有發(fā)現(xiàn)反射光線，其原因可能是；（5）實驗時，小明發(fā)現(xiàn)每次用鉛筆把光的傳播路徑描下來非常不方便。認真思考后，他認為在正確操作時，只要在光的傳播路徑上標記兩個點就能確定了，他用到的光學知識是。4．（2023?濮陽一模）在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，平面鏡M水平放置，白色紙板立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞豎直接縫ON翻折。（1）應該在較的環(huán)境下進行該實驗，且應使紙板與平面鏡保持；（2）將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點，紙板F上會顯示出反射光線OB，若光線沿BO入射，則反射后光線沿OA射出，這說明了在光的反射中，光路是；（3）將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上看不到反射光，由此說明反射光線、入射光線與ON同一平面內。5．（2023秋?朝陽區(qū)期中）小剛利用如圖裝置“探究光的反射定律”。實驗次數(shù)123入射角30°45°60°反射角30°45°60°（1）如圖甲所示，實驗時，把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF（右側可繞ON翻折）立在平面鏡上，紙板上的直線ON應于鏡面。（2）在探究的過程中，得到如表格所示數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知：在反射現(xiàn)象中，反射角入射角。（3）讓光沿圖甲中FO方向照射到鏡面，它會沿著OE方向射出。這表明：在光的反射現(xiàn)象中，光路是的。（4）如圖乙所示，小剛將右側紙板沿PQ剪開，將上半部分向后折，則在上半部分紙板上（選填“會”或“不會”）看到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線（選填“在”或“不在”）同一平面內。實驗：探究平面鏡成像的特點6．（2023?廣東模擬）小華發(fā)現(xiàn)小轎車的前擋風玻璃是傾斜安裝的，由此他想借助玻璃板，A、B兩個完全相同的棋子，白紙，鉛筆等器材來探究平面鏡成像的特點，如圖甲所示。（1）為了完成實驗，還需要添加的測量工具是；實驗時，由于環(huán)境太暗難以找到棋子A的像，小華解決的辦法是用手電筒照射棋子（選填“A”或“B”）；（2）換用更薄的玻璃板，三次改變棋子A的位置，得到三組物、像位置點，如圖乙所示，接下來他的操作是。通過實驗得到的結論是：平面鏡所成的像與物體關于鏡面；（3）實驗中，小華透過玻璃板看到棋子A的兩個像A′、A″，分別在白紙上標記棋子A與兩個像的位置如圖丙所示，通過分析可知玻璃板的厚度為mm；（4）小轎車前擋風玻璃是傾斜安裝的，從光學角度分析，這樣安裝的好處是（任寫一條）。7．（2023?淅川縣一模）小胖利用如圖所示的裝置探究“平面鏡成像的特點”。（1）該實驗應在較（選填“明亮”或“黑暗”）的環(huán)境中進行，現(xiàn)有5mm和1cm的玻璃板，應選擇（選填“5mm”或“1cm”）的玻璃板（2）實驗中用玻璃板代替平面鏡的目的是；選取兩個完全相同的蠟燭的目的是為了比較像與物的關系。（3）實驗時，在B處放一張白紙，白紙上（選填“有”或“沒有”）A的像。（4）點燃蠟燭A后，小胖將蠟燭B放在玻璃板另一側移動，此時人應該從（選填“A”或“B”）側觀察，發(fā)現(xiàn)蠟燭A的像始終在蠟燭B的左側，無法與蠟燭B重合，這時小胖可以將玻璃板適當（填“順時針”或“逆時針”）旋轉一定角度即可。（5）解決問題后，將蠟燭B放在如圖所示位置時，剛好與蠟燭A的像完全重合，那么可以得出：像與物的大小。（6）若將圖中玻璃板向左移動10cm，這時需要將蠟燭B移動到cm刻度處，才能再一次與蠟燭A的像完全重合。8．（2023?龍馬潭區(qū)模擬）利用如圖所示的裝置“探究平面鏡成像的特點”。（1）實驗時，選用玻璃板代替平面鏡的目的是。（2）選用兩根外形相同的蠟燭，是為了比較關系。（3）除圖中提供的器材外，實驗中還用到一種測量工具，它是。（4）在尋找蠟燭A像的位置時，眼睛應在蠟燭（選填“A”或“B”）的一側觀察。實驗時小明發(fā)現(xiàn)蠟燭A的像較暗，用手電筒對著玻璃板照射蠟燭A的像，（選填“能”或“不能”）使像變亮。（5）若將光屏放在蠟燭B所在的位置，直接觀察光屏，（選填“能”或“不能”）看到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是（選填“實”或“虛”）像；（6）若在玻璃板背面放置一塊不透明木板（如圖），則在玻璃板中（選填“能”或“不能”）看到蠟燭A的像。9．（2023?興化市三模）探究平面鏡成像的特點：（蠟燭A與蠟燭B大小相同）（1）如圖甲，小明選用玻璃板代替平面鏡進行實驗，他認為透過玻璃板不僅能看到蠟燭A的像，而且能看到后面的蠟燭B，移動蠟燭B使其與蠟燭A的像重合，進而可以確定，并可以比較像與物的大小。（2）小華思考后覺得小明的方案并不妥，因為玻璃板有一定的厚度，其透過玻璃板看到的是蠟燭B的像與A的像重合，所以蠟燭B的位置并不是A的像的真實位置，此方法測得的像距（選填“偏大”或“偏小”）。（3）他們對實驗進行改進，經(jīng)討論設計了如圖乙所示的方案：將兩塊平面鏡分開一定的距離并固定于不銹鋼框架上，將蠟燭A放在平面鏡前，可以看見蠟燭通過平面鏡成上下兩段不完整的虛像，此像雖然不完整，但比玻璃板成像要。他們用此方案確定了蠟燭A像的位置，具體操作是。10．（2023?清江浦區(qū)校級二模）如圖1所示，將茶色玻璃板作為平面鏡豎直放置在一張方格紙上，并準備了兩個相同的棋子A和B、刻度尺、鉛筆、手電筒等。（1）實驗中“調整棋子B位置”的操作過程中，人眼應該一直在玻璃板（選填“前”或“后”）側觀察；（2）將玻璃板沿所在平面向右平移，像將移動；（選填“向左”“向右”或“不會”）（3）移去棋子，在該位置放置光屏，（選填“透過”或“不透過”）玻璃板觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像，所以棋子A所成的像是虛像；（4）為便于觀察，該實驗最好在較黑暗環(huán)境中進行；手電筒的作用是；（5）若把棋子A換為點燃的蠟燭，將會發(fā)現(xiàn)它通過玻璃板成兩個像（如圖2所示），其中離玻璃板較遠的像，是來自蠟燭的入射光經(jīng)過玻璃板形成的。A.一次反射、一次折射B.兩次反射、一次折射C.一次反射、兩次折射D.兩次反射、兩次折射實驗：探究光折射的特點11．（2022春?潮陽區(qū)校級期中）某興趣小組在實驗室做“探究光的折射規(guī)律”實驗：細心的陳遠君同學發(fā)現(xiàn)，當光以較小的入射角從玻璃磚斜射入空氣中時，既能觀察到反射光線，又能觀察到折射光線，如圖所示。當入射角的增大到一定程度時，折射光線就消失了，而反射光線變得跟入射光線一樣亮。老師告訴遠君這種現(xiàn)象在物理學中叫做“全反射”，并讓遠君同學將每次實驗的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象記錄下來，并查閱相關資料，制成了以下表格。請你分析實驗數(shù)據(jù)回答以下問題：入射角i0°10°30°40°41.2°41.8°42°折射角α0°15.2°48.6°74.6°81°90°/反射能量5%7%43%77%84%100%100%（1）光從玻璃斜射向空氣時，折射角入射角，反射光線比入射光線（選填“亮”或“暗”）。當入射角i≥°時，反射能量達到100%，此時發(fā)生全反射；（2）當光由玻璃垂直射入空氣中時，（選填“能”或“不能”）發(fā)生全反射；（3）根據(jù)光路可逆，當光從空氣斜射向玻璃時，折射角入射角（選填“大于”、“小于”或“等于”），因此（選填“能”或“不能”）發(fā)生全反射。12．（2022?高州市校級開學）某同學在做探究光的折射特點實驗，如圖是光從空氣射入水中時的光路。實驗中發(fā)現(xiàn)，入射光線、折射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。通過實驗還得到如下數(shù)據(jù)：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出結論：①光從空氣斜射到水面時，將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；②光從空氣斜射到水面時，折射角隨入射角的變化關系是：，且折射角（大于/等于/小于）入射角。當光從空氣垂直射到水面時，折射角等于零。該同學根據(jù)上述實驗中的發(fā)現(xiàn)和結論②總結出了光的折射特點。（2）請你對該同學通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程作出評價。是否存在不足？答：（是/否）；請簡要說明理由：。13．（2023秋?普陀區(qū)校級期中）在探究光的折射規(guī)律的實驗中，某小組同學讓一束激光從水斜射入空氣中，實驗現(xiàn)象如圖（A）所示。逐漸增大入射角，觀察到的實驗現(xiàn)象如圖（B）、（C）、（D）和（E）所示。請根據(jù)實驗現(xiàn)象，歸納得出初步結論。（1）分析比較圖（A）、（B）和（C）折射角和入射角大小關系以及變化規(guī)律，可以得出初步結論：。（2）為了進一步探究折射光線產(chǎn)生和消失的條件，該小組同學必須對入射角在范圍內的情況進行實驗探究。（3）當光從空氣斜射向水中時，也會出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎？說出你的觀點并解釋：。14．（2023春?蜀山區(qū)校級月考）小明同學在探究光的折射規(guī)律時，意外發(fā)現(xiàn)：當光沿某方向從玻璃磚射向空氣時，折射光消失而反射光卻變得更亮，老師告訴他這是光的全反射現(xiàn)象。課后，小明查到光從玻璃射向空氣時的一些數(shù)據(jù)如表。入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角r0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°/反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，光從玻璃斜射向空氣時，當入射角時，反射能量達到100%，就發(fā)生了全反射現(xiàn)象；（2）由表格數(shù)據(jù)可知：圖中圖線（選填“a”或“b”）反映了上述實驗中的兩角關系。實驗：探究凸透鏡成像規(guī)律15．（2023秋?東莞市校級期中）某學習小組“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，該凸透鏡的焦距是10cm，進行了如下操作：（1）安裝并調節(jié)燭焰、透鏡、光屏，使它們三者中心大致在，這樣做的目的是。（2）當蠟燭放在如圖甲所示位置時，調節(jié)光屏，可在光屏上得到一個（選填“放大”或“縮小”）、（選均“倒立”或“正立”）的實像，生活中的（選填“照相機”、“投影儀”、“放大鏡”）就是利用這樣的成像原理工作的。（3）實驗過程中，蠟燭會逐漸變短，為了使蠟燭的像能始終成像在光屏的中央，應將光屏調整。（選填“向上”或“向下”）。（4）若將蠟燭向左移動一段距離，則光屏要向（選填“左”或“右”）移動才能使像再次清晰地呈現(xiàn)在光屏上。（5）當光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時，如果突然飛來一只小昆蟲落在凸透鏡上，我們觀察光屏時，將會在光屏看到。A.燭焰你的下半部分B.燭焰像的上半部分C.燭焰完整的像，像的亮度變暗D.燭焰完整的像，像的亮度不變（6）若有一個新凸透鏡，小明通過探究，記錄并繪制了物距u與像距v之間的關系圖象，如圖所示，則該凸透鏡的焦距是cm。16．（2023秋?西豐縣期末）小明用自制“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。（1）實驗前，應在光具座上調節(jié)燭焰、“水凸透鏡”和光屏三者的中心大致在同一上。（2）此時成像的特點是（請完整描述），生活中（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）成像特點與此相同。（3）小明想起老師說過應先測量“水凸透鏡”的焦距，再探究成像規(guī)律，于是他將蠟燭和光屏均向（選填“左”或“右”）移動，直至在光屏上找到一個的像時，測量物距，再用測量得出的物距除以2可以得出焦距。（4）若保持蠟燭和“水凸透鏡”如圖所示的位置不變，試圖將焦距調整為15cm，應緩慢調節(jié)“水透鏡”的厚度，使其厚度（選填“變小”、“變大”或“不變”），同時前后移動光屏位置直至光屏上出現(xiàn)，此時折射光為平行光。17．（2023秋?南京期末）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距為cm；（2）實驗前為了使像能夠成在光屏中央，必須調整燭焰、光屏的中心在凸透鏡的。如圖乙，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質是倒立、的實像，若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至cm刻度線處能在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像；（3）如圖丙，將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成（選填0、1、2、3）個像，如不切除凸透鏡中間的陰影部分并把陰影部分用黑紙遮擋起來，此時在光屏上成（選填編號：①一個部分像、②一個全像、③兩個部分像、④兩個全像）。（4）如圖丁，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了。將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，則該眼鏡是眼鏡（選填“近視”或“遠視”）。18．（2023秋?洛南縣期末）小東同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座等器材，探究凸透鏡的成像規(guī)律。（1）如圖1所示，用一束平行光正對凸透鏡照射，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)最小、最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為cm。（2）實驗前，小東發(fā)現(xiàn)所成像在光屏上的位置如圖2所示，則應向（選填“上”或“下”）調整光屏，使燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度。（3）如圖3所示，當蠟燭移至35cm刻度線處時，移動光屏（圖中光屏未畫出）到某一位置時，光屏上成一清晰的像，該像為倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像，生活中的（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這個原理制成的。（4）圖3中凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏的位置調換，光屏上仍能呈現(xiàn)燭焰清晰的像，原因是在光的折射現(xiàn)象中，光路是的；該像是（選填“放大”“縮小”或“等大”）的。（5）在實驗過程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飛蟲落到了凸透鏡表面上，則光屏上出現(xiàn)（選填“飛蟲的像”“飛蟲的影子”或“仍是燭焰的像”）。19．（2023秋?開原市校級期末）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，小剛選用了焦距為10cm的凸透鏡。（1）他將蠟燭、凸透鏡光屏放在光具座上，并調節(jié)到如圖所示的位置時，光屏上出現(xiàn)倒立、（選填“放大””縮小”或“等大”）的燭焰的像。（2）實驗時，蠟燭燃燒變短，燭焰的像在光屏上的位置會向方移動。（3）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，結果（填序號）。A.沒有影響B(tài).不能成像C.成一半的像D.仍能成完整的像，但亮度變暗（4）保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到距凸透鏡5cm處時，移動光屏，在光屏上（選填“能”或“不能”）得到蠟燭的像，此時凸透鏡在生活中的應用是。（5）小剛用發(fā)光二極管制作了一個“F”形光源（如圖甲）代替蠟燭，放在離透鏡20cm處，調整光屏位置，在光屏上得到的清晰像的形狀應該是圖乙中的（填序號）。20．（2023秋?依安縣期末）小明同學用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗：（1）實驗前需調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在，比較規(guī)范的操作是（填序號）。A.將三者分散排列，然后用目測的方法調節(jié)B.將三者靠攏，然后用目測的方法調節(jié)C.將三者分散排列，用刻度尺分別測量高度進行調節(jié)（2）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時，在光屏上可得到一個清晰的倒立、的實像。（3）在成像清晰的情況下，用一張不透明紙把透鏡上半部分遮擋住，看到的（填“像部分消失”、“像完整亮度不變”或“像完整亮度變暗”）。（4）實驗過程中隨著蠟燭的燃燒，可觀察到光屏上的像向（選填“上”或“下”）移動。（5）通過實驗觀察可知，在圖乙中左邊的蠟燭通過凸透鏡不可能形成的像是。（6）固定透鏡位置如圖甲所示，蠟燭由圖示位置逐漸向右移動到標尺“30cm”刻度處，通過移動光屏，光屏上始終出現(xiàn)清晰的像，在此次移動過程中，蠟燭和光屏之間的距離變化是。（填序號）A.始終變大B.始終變小C.先變小后變大D.先變大后變小E.保持不變（7）如圖甲，在凸透鏡前放一個老花鏡，結果光屏上像變模糊不清了，保持蠟燭、凸透鏡的位置不動，應將光屏（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，才能得到清晰的像。21．（2023秋?上杭縣期中）如圖所示是“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置。（1）實驗中，紙板應平面鏡放置；（2）使一束光貼著紙板A沿EO方向射向平面鏡，圖觀察反射光線在紙板B上的位置，描繪出反射光線和入射光線的徑跡，如圖甲所示。量出入射角和反射角，并記錄于表格中。實驗時要多次改變入射角的大小并進行測量比較，目的是；實驗次數(shù)123入射角30°45°60°反射角30°45°60°A．減小誤差B．尋找普遍規(guī)律比較反射角和入射角，可以得出的結論是；（3）圖甲中若讓光逆著OF的方向射向平面鏡，會看到反射光沿著OE方向射出。這表明：光反射時，光路是的；（4）在圖乙中，將紙板B沿PQ剪開，把紙板B的上半部分向后折轉。實驗時發(fā)現(xiàn)在紙板B的上半部分（選填“能”或“不能”）看見反射光線，表明反射光線、入射光線和法線在內。22．（2023秋?平原縣期中）在“制作小孔成像觀察儀”活動中，需要在紙筒的A端蒙上用半透明薄紙做成的光屏，再將紙筒插入易拉罐中（易拉罐頂部已切去），如圖所示。（1）小孔成像原理是