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專題一　探究光的反射定律
1. 在“探究光的反射定律”實驗中，平面鏡水平放置于桌面上，E、F是兩塊可以繞接縫ON翻折的白色硬紙板。
圖1
（1）實驗中，需要的測量工具是　　　　　　，紙板應當　　　　立在平面鏡上。
（2）實驗時應使光束緊貼紙板，目的是　　　　　　　　。紙板表面應是　　　　（選填“粗糙”或“光滑”）的，目的是使光在其表面發生　　　　（選填“鏡面”或“漫”）反射。
（3）如圖1－甲所示，反射角的大小為　　　　。為了探究反射角與入射角的大小關系，接下來應進行的操作是　　　　。（選填字母）
A．改變紙板與平面鏡之間的夾角　　B．繞ON向后翻折紙板F　　C．改變入射角的大小
（4）實驗中記錄的數據如下表，分析表中數據可知：在光的反射現象中，________________________________________________________________________。
實驗次數 入射角 反射角
1 30° 30°
2 50° 50°
3 60° 60°
（5）在圖1－甲的基礎上，如果讓光束沿著BO方向射向鏡面，它被反射后將沿著　　　　方向射出（用圖中字母表示）。若入射光繞O點順時針旋轉，將觀察到反射光繞O點　　　　（選填“順”或“逆”）時針旋轉。
（6）讓一束光AO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板F上會看到反射光線OB，然后將紙板F繞ON向后折，如圖1－乙所示，此時在紙板F上　　　　（選填“能看到”或“看不到”）反射光線，此時，反射光線　　　　（選填“存在”或“不存在”）。
（7）為了進一步確定此時反射光線的位置，將紙板F沿PQ剪開，將紙板F的上半部分向后折，如圖1－丙所示，發現在紙板F的　　　（選填“上部”或“下部”）會看到反射光線。此實驗現象說明反射光線、入射光線和法線在　　　　　　。
（8） 小明建議用畫有角刻度的紙板進行實驗，如圖2所示。與圖1－甲中的裝置相比，此裝置的優點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
圖2
專題一　探究光的反射定律
1．(1)量角器　豎直　(2)顯示光路　粗糙　漫　(3)50°　C
(4)反射角等于入射角　(5)OA　逆　(6)看不到　 存在　(7)下部　同一平面內　
(8)能直接讀出反射角和入射角的大小專題三　探究凸透鏡成像的規律
1．小明在做“探究凸透鏡成像的規律”實驗。
圖1
（1）分別放好蠟燭、凸透鏡和光屏，并調節高度，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的　　　　　上，這樣調節的目的是　　　　　　　　　　　　　　。調節時，　　　　（選填“需要”或“不需要”）點燃蠟燭。
（2）當蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖1所示時，光屏上恰好出現了清晰的像，該像是一個倒立、　　　　　　（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；若保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡移動到　　　　cm刻度線處時，仍能在光屏上得到清晰的像。
（3）在圖1中，若小明將蠟燭移動到15 cm刻度線處，發現光屏上的像變模糊了，此時應將光屏向　　　　（選填“左”或“右”）移動適當距離，光屏上才能得到清晰的像，移動后光屏上的像與原來相比將　　　　（選填“變大”“變小”或“不變”）。生活中的 　　　　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用該原理成像的。
（4）在圖1中，若小明用遮光板遮住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像與原來相比會　　　　　（選填“變暗”“變亮”或“不完整”）。
（5）在圖1中，保持蠟燭的位置不變，小明用焦距更小的凸透鏡在原位置替換原來的凸透鏡，要使光屏上仍能得到燭焰清晰的像，則應將光屏向　　　　（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動。
2．如圖2－甲所示，某同學用自制的“水透鏡”來探究凸透鏡成像規律。
圖2
（1）如圖2－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光斑，則此時“水透鏡”的焦距為　　　　cm。
（2）該同學將蠟燭、“水透鏡”和光屏放至圖2－乙所示位置時，恰能在光屏上看到清晰　　　　 （選填“放大”“等大”或“縮小”）的像；若此時僅將蠟燭與光屏的位置對調，則在光屏上　　　　（選填“能”或“不能”）看到清晰的像。
（3）在（2）中將蠟燭與光屏位置對調后的場景下，如圖2－丙所示，當往“水透鏡”中加入適量的水后，發現光屏上的像變模糊，該同學取了一副眼鏡給“水透鏡”戴上，發現燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該眼鏡是 　　　　 （選填“近視”或“遠視”）眼鏡。
3．小雨同學通過實驗探究知道人能看清遠近不同的物體與晶狀體的焦距有關。小雨還想知道使用變焦照相機拍照時，如何得到清晰的像。于是他用如圖3所示裝置進行探究。
圖3
（1）小雨先用焦距為10.0 cm的凸透鏡做實驗，當各器材位置如圖3所示時光屏上有了最清晰的像，該成像原理　　　（選填“能”或“不能”）模擬照相機的成像原理。
（2）保持　　　　 （選填“物體”或“光屏”）到凸透鏡的距離不變。換上不同焦距的凸透鏡，調節光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成最清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度，部分實驗數據如下表所示。（“F”光源的高度l＝5.0 cm）
實驗序號 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 像的高度h/cm 像的性質
1 30.0 8.0 10.9 1.8 成倒立、縮小的實像
2 30.0 10.0 15.0 2.5
3 30.0 12.0 20.0 3.3
分析表中數據可知：當物距不變時，凸透鏡的焦距越　　　　，像距越大，像也越大；表中始終成倒立、縮小的實像的原因是物距始終　　　　 （選填“大于”“等于”或“小于”）二倍焦距。
（3）圖4是小雨站在同一位置用數碼相機（焦距可改變）對著大觀樓景點先后拍攝的兩張照片。請你根據實驗結果判斷，照片甲是用焦距　　　　 （選填“小”或“大”）一些的鏡頭拍攝的。
圖4
4. 小明在用蠟燭作為光源完成“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，發現燭焰飄忽不定，像與物的對比難判定等問題。于是，小明和同學們一起對實驗裝置進行了一系列創新。創新點如圖5所示：光具座上凸透鏡所在位置為零刻度，數值向左、向右依次增大；在標有均勻格子的面板上制作字母“A”狀的LED燈替代蠟燭；光屏上標有同樣的均勻格子。
圖5
（1）請分析創新后實驗裝置的優點：
①可以直接讀出物距及　　　　；
②光屏上成像更清晰、　　　　　；
③從光屏上可以準確得出像與物的　　　　關系。
（2）完成“探究凸透鏡成像的規律”實驗后，還可以更換（或增加）實驗器材進行拓展探究，請仿照示例寫出兩種不同方案。
項目 更換（或增加）實驗器材及操作 探究的問題
示例 用黑色紙片遮擋凸透鏡的一部分 探究凸透鏡沒被遮擋部分的成像情況
方案1 ①________________________________________________________________ ②________________________________________________________________
方案2 ③________________________________________________________________ ④________________________________________________________________
專題三　探究凸透鏡成像的規律
1．(1)主光軸　使像成在光屏中央　需要
(2)縮小　 35　(3)左　變小　照相機
(4)變暗　(5)靠近
2．(1)9.0　(2)放大　能　(3)近視　
3．(1)能　(2)物體　大　大于　(3)小
4．(1)①像距　②穩定　③大小
(2)①更換厚度更大的凸透鏡　
②探究焦距變化對成像的影響　
③將近視眼鏡放在LED燈與凸透鏡之間　
④探究近視眼的矯正原理專題二　探究平面鏡成像的特點
1. 如圖1－甲所示，小新同學在做“探究平面鏡成像的特點”實驗。
圖1
（1）為了更好地完成實驗，實驗中玻璃板應選 　　　。
A．2 mm的平板玻璃　　B．1 mm的平板玻璃　　C．1 mm的有色平板玻璃
（2）為了便于比較像與物的大小關系，實驗中選取的蠟燭A、B需要大小　　　　（選填“相同”或“不同”）。
（3）實驗時點燃蠟燭A的目的是　　　　　　　　　　，蠟燭B　　　　　（選填“需要”或“不需要”）點燃。
（4）用玻璃板代替平面鏡的目的是便于觀察蠟燭　　　　（選填“A”或“B”）和確定像的位置。
（5）多次改變蠟燭A的位置，完成實驗并標記出蠟燭A和它的像的位置（如圖1－乙所示）。下表是小新未完成的實驗數據表格，請在①、②處填寫合適的表頭。
實驗次數 ①　　　　　　　　　　 ②　　　　　　　　　　 像與物的大小關系
1 6.5 6.5 相同
2 4 4 相同
3 5 5 相同
（6）由圖1－乙，除了得到像和物到平面鏡的距離相等這個結論以外，還能得出結論：像與物的連線和平面鏡　　　　。
（7）實驗中，多次改變蠟燭A的位置，并準確測出蠟燭A和蠟燭B到鏡面的距離，其目的是 　　　　　　　　　 （選填“減小實驗誤差”或“尋找普遍規律”）。
（8）若蠟燭A、B大小相同，但小新無論怎樣移動蠟燭B，都不能使其與蠟燭A的像完全重合，則原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（9）在利用蠟燭B確定蠟燭A的像的位置后，若使蠟燭A靠近玻璃板，則蠟燭B需　　　　（選填“靠近”或“遠離”）玻璃板才能再次與蠟燭A的像完全重合。若將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭B之間，則小新在蠟燭A一側　　　　（選填“能”或“不能”）觀察到蠟燭A的像。
（10）完成實驗后，小新又將一枚硬幣放在玻璃板前，能看到它的像在a的位置，如圖1－丙所示。若將玻璃板沿MN向上提起3 cm，則該硬幣的像會　　　　　　　　（選填“向上移動3 cm”“向下移動3 cm”或“在原位置不動”）。
（11）如圖2所示，保持蠟燭A的位置不動，將平面鏡沿著MN截成兩半，左邊一半向后平移，右邊一半向前平移，則　　　。
圖2
A．兩邊玻璃各成一半的像，合起來是完整燭焰的像
B．兩邊都能成完整的像，左邊的像變小，右邊的像變大
C．兩邊都能成完整的像，且成像在不同位置
2．如圖3－甲所示，小華在做“探究平面鏡成像的特點”實驗。白紙放置在水平桌面上，玻璃板豎立在白紙上。
圖3
（1）把與棋子A相同的棋子B放到玻璃板后并移動，直至棋子B與A的像完全重合，這種探究像與物大小關系的方法是　　　　　　　　（選填“控制變量法”或“等效替代法”）。為了使成的像更清晰，應用手電筒對著棋子　　　　（選填“A”或“B”）照射。
（2）移去棋子B，在其原來的位置豎立一個光屏，按照圖3－甲中　　　　（選填“①”“②”或“③”）的方式觀察光屏，若　　　　　　　　　　　　　　，則說明平面鏡成的是虛像。
（3）改變棋子A的位置，分別進行三次實驗得到了三組物、像的位置，如圖3－乙所示。由此可知，像與物到平面鏡的距離　　　　　　（選填“相等”或“不相等”）。
（4）將木板緊貼在玻璃板后，人眼在玻璃板前　　　　（選填“能”或“不能”）看見棋子A的像。若將玻璃板向前傾斜（如圖3－丙），則棋子A的像會向　　　　（選填“上”或“下”）移。
（5） 小華與其他同學交流評估時，小明提出用發光的字母燈來進行實驗會更好，理由是　　　　　　　　。
（6）小明想進一步探究像和物的左右是否對稱，他可以將圖3－甲中的棋子換成圖4中的 　　（選填“A”“B”或“C”）光源進行實驗。
圖4
3．小明發現，晚上坐公交車時在車窗玻璃里看到另一個“自己”。結合平面鏡成像知識，他思考以下問題：
圖5
（1）在車窗玻璃里看到的另一個“自己”是光的　　　　形成的像。
（2）如圖5－甲所示，小車的前擋風玻璃是傾斜的。從光學角度分析，這樣設計的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（寫出一條）。
此外，晚上開車時，來自后方車輛的強光入射到前擋風玻璃，被反射到　　　　（選填“上方”或“下方”），以減少對司機視線的干擾。
（3）在探究平面鏡成像特點的實驗中，如圖5－乙所示。
①組裝器材時，要使玻璃板與水平桌面相互　　　　　。
②實驗需要記錄像與物的大小關系，還需要記錄　　　　和　　　　。
③實驗中，如果將蠟燭B也點燃，對實驗的影響是______________________________
__________________________________________（寫出一條）。
專題二　探究平面鏡成像的特點
1. (1)C　(2)相同　(3)使蠟燭A的像更清晰　不需要　(4)B
(5)①物距/cm　②像距/cm　(6)垂直　 (7)尋找普遍規律　(8)玻璃板沒有與桌面垂直放置　(9)靠近　能
(10)在原位置不動　(11)C
2．(1)等效替代法　A　(2)②　光屏上看不到棋子A的像
(3)相等　(4)能　上　(5)成像更清晰(合理即可)　
(6)C　
3．(1)反射
(2)使車內物體通過前擋風玻璃成像在司機視線上方，減少對司機駕駛時的干擾　下方
(3)①垂直　②物距　像距　③看不清楚蠟燭A像的位置專題四　光學作圖
類型光的直線傳播作圖
1．如圖1所示是小強在紙杯口蒙上一層塑料膜做小孔成像實驗的情景。請在圖1中作出燭焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭頭A′B′表示）及光路圖。
圖1
2．大貨車周圍有很多視野盲區，我們不應靠得太近。圖2是一輛大貨車的車頭，A點表示貨車司機的眼睛，B點表示擋風玻璃的下邊沿，請畫出一條關鍵光線來找出車頭正前方的視野盲區，并標出光線的傳播方向。
圖2
類型光的反射作圖
注意：作圖時，輔助線（如延長線、法線）和虛像均用虛線，兩相交直線有垂直關系時要加直角符號，平面鏡背面要標短斜線。
3．2023年9月17日，我國墨子巡天望遠鏡（如圖3－甲所示）正式啟用，它是北半球巡天能力最強的光學時域望遠鏡。如圖3－乙所示，一束星光入射到望遠鏡，經主鏡反射后到達成像裝置，OB是反射光線，請畫出其入射光線AO并標出入射角大小（保留作圖痕跡）。
圖3
4．小明的乒乓球掉到了沙發下，小明借助平面鏡反射燈光找到了乒乓球。圖4中已畫出了反射光線與入射光線，請在適當位置畫出平面鏡。
圖4
類型平面鏡成像作圖
由對稱性作圖
方法指導　
題目類型 作圖技巧
已知物（像）、鏡面，畫像（物） 找特殊點→找對稱點→連接對稱點→虛像（物）
已知像、物，畫鏡面 找對稱點→連接對稱點→作中垂線→鏡面位置
5．如圖5所示，AB為車內的抬頭顯示器，請作出其通過擋風玻璃形成的像A′B′。
圖5
6．如圖6所示，A′B′是物體AB在平面鏡中所成的像，請在圖中畫出平面鏡，要求保留作圖痕跡。
圖6
由平面鏡成像的特點作圖
注意：由于平面鏡成的像為虛像，所以像點與入射點的連線為虛線。
7．如圖7所示是點光源A發出的光經平面鏡反射后的兩條反射光線，請在圖中畫出點光源A的像點B、平面鏡的位置并完成光路圖。
圖7
8．如圖8所示，請根據平面鏡成像的特點，畫出A處的人眼看到燭焰上的S點在平面鏡中的像點S′的光路圖。（保留作圖痕跡）
圖8
（選做）范圍作圖
9．學校醫務室采用如圖9所示的方法給同學們測視力。為了保證被測者能從鏡子中看到視力表，請你用作圖的方法確定視力表掛在墻上的范圍AB。
圖9
10．如圖10所示，水平地面MN上有一光源S，在光源S右側有一個不透明的物體A，地面上方有一面與地面平行的平面鏡PQ。請標出物體A右側地面被光源S照亮的范圍O1O2，并畫出光路圖。（保留作圖痕跡）
圖10
類型光的折射作圖
11．如圖11所示，觀光水池中，一束紅光沿AO方向從水中射入空氣中，折射光線為OA′。若另一束紅光沿BO方向從水中射入空氣中，請大致畫出入射光線BO的折射光線OB′，并標出對應的折射角r。
圖11
12．如圖12所示，一束光垂直射向三角形的玻璃磚，請大致畫出這束光進入玻璃磚和離開玻璃磚的光路圖。
圖12
13．如圖13所示，岸邊有一物體B，潛水員在水中（眼睛在A點）能看見物體B的像B1，請畫出潛水員看見像B1的折射光路圖。
圖13
類型透鏡作圖
三條特殊光線作圖
方法指導　口訣：過焦平行、平行過焦、過光心不變。
注意：對于凹透鏡來說，“平行過焦”指的是平行主光軸的入射光線，其折射光線的反向延長線過虛焦點；“過焦平行”指的是入射光線的延長線過另一側的虛焦點，其折射光線平行于主光軸。
14．如圖14所示，請根據已知光線畫出相應的入射光線或折射光線。
圖14
凸透鏡成像作圖
15．如圖15所示，請畫出物體成像的光路圖和對應的像。
圖15
16．如圖16所示，A′B′是物體AB通過凸透鏡成的倒立、放大的實像，請在合適的位置上畫出凸透鏡，標出凸透鏡右側焦點的位置，并完成光路圖。
圖16
視力矯正作圖
17．如圖17所示，甲圖中的眼睛是近視眼，請畫出光線經晶狀體折射后的大致光路圖；乙圖是近視眼矯正視力的示意圖，請在虛線框內畫出合適的透鏡，并補全光路圖。
圖17
類型綜合作圖
18．如圖18所示，水槽內裝滿水，水中有一點光源S，緊貼右側槽壁豎直固定一平面鏡。S發出的一條光線經水面折射，又經平面鏡反射后過P點。請畫出P點在平面鏡中所成的像P′，并將S點到P點的光路圖補充完整。
圖18
19．如圖19所示，一束太陽光豎直射向與水平方向成45°夾角的平面鏡上，請畫出光線經平面鏡反射后的反射光線與反射光線再經凹透鏡折射后的折射光線。
圖19
20．如圖20所示，A′是點光源A在平面鏡中所成的像，A發出的一條光線經平面鏡反射后射向凸透鏡，反射光線恰好過凸透鏡的焦點，請畫出射向平面鏡的入射光線和經過凸透鏡后的折射光線。
圖20
專題四　光學作圖
1．如答圖1所示 2.如答圖2所示
答圖1 答圖2
3．如答圖3所示 4.如答圖4所示
答圖3 答圖4
5．如答圖5所示 6.如答圖6所示
答圖5 答圖6
7．如答圖7所示 8.如答圖8所示
答圖7 答圖8
9．如答圖9所示 10.如答圖10所示
答圖9 答圖10
11．如答圖11所示 12.如答圖12所示
答圖11 答圖12
13．如答圖13所示
答圖13
14．如答圖14所示
答圖14
15．如答圖15所示
答圖15
16．如答圖16所示
答圖16
17．如答圖17所示
答圖17
18．如答圖18所示 19.如答圖19所示
答圖18 答圖19
20．如答圖20所示
答圖20

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