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淘宝：学思创想
专题 04 光热学实验综合（原卷版）
重难点1 探究固体熔化时温度的变化规律
重难点2 探究水沸腾时温度变化的特点
重难点3 探究光反射时的规律
重难点4 探究平面镜成像的特点
重难点5 探究光折射的特点
重难点6 探究凸透镜成像的规律
重难点1 探究固体熔化时温度的变化规律
【重难点分析】
1、 实验目的：通过实验探究，知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特点。
2、 实验器材：晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、
搅拌器、停表。
3、 实验前器材组装：在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装。
4、 实验结论
海波开始熔化时的温度是48℃；海波在熔化过程中，继续加热，温度保持不变；海波全部
熔化为液体时，继续加热，温度变高。
【重难点训练】
1．（2023•南海区模拟）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热一段时间，
当试管中的固体开始熔化，接下来的操作应是 （选填“继续”或“停止”）加
热。如图所示是该固体熔化时温度﹣时间图像，则熔化时温度 （选填“升
高”、“降低”或“不变”），在 （选填“固态”或“液态”）时，吸热能力
强。淘宝：学思创想
2．（2023•通州区模拟）小明所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验
探究，在标准大气压下，利用如图甲所示的实验装置进行探究：
（1）如图甲所示的温度计读数为 ℃。
（2）该物质在第5min时，处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存”）
状态。
（3）小明绘制出了冰熔化时温度随时间变化的图像（图乙所示），冰属于
（选填“晶体”或“非晶体”）。
3．（2023•荆州二模）小张同学利用如图甲所示实验装置探究海波熔化时温度的变化规律。
实验中将温度计插入试管中，待温度升至40℃左右，每隔0.5min记录一次温度。
（1）图甲中加热方式叫水浴法，水浴法加热的好处是. ；
（2）图乙中小张同学关于温度计读数的方法不当之处是 ；
（3）某时刻温度计示数如图丙所示，此时海波的温度是 ℃；
（4）小张同学根据实验过程判断海波是晶体，依据是 ；
（5）小张同学绘制出海波温度随时间变化的图像如图丁所示，由图像可知，此海波的
熔点是 ℃，此温度与课本中列出的海波熔点略有不同，原因可能是
。淘宝：学思创想
4．（2024•南平一模）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，装置如图甲。将温
度计插入试管后，待温度升至50℃时开始每隔1min记录一次温度。根据记录的数据，
画出如图乙的该物质温度随时间变化的图像。
（1）组装实验器材时，应该按照 （填“自下而上”或“自上而下”）
的顺序安装；实验中采取水浴法对试管中的物质加热，这种加热方法的好处是使试管中
的物质 ；图乙中温度计示数为 ℃；
（2）该物质是 （填“晶体”或“非晶体”）。图丙中物质在 B点的内能
（填“大于”“小于”或“等于”）D点的内能；
（3）比较图丙中的AB段与DE段，它们倾斜程度不同，原因是该物质在两种物态下
不同。
5．（2023•昌邑区模拟）用如图（甲）所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验。淘宝：学思创想
（1）装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不用酒精灯加热。这样做，不但能使烧杯均
匀受热，而且冰的温度升高较 （选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的
温度。为了使烧杯内各部分受热均匀，还需要进行的操作是 。
（2）实验中，应始终注意观察烧杯中冰的 变化，并每隔0.5min记录一次温度
计的示数，其中，由图（乙）可读出第1min时温度计的示数是 ℃。
（3）根据如表数据，在图（丙）中画出这段时间内冰的温度随时间变化的图像。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 …
温度/℃ ﹣8 ﹣6 ﹣2 0 0 0 0 0 1 2
状态 固态 固液共存态
重难点2 探究水沸腾时温度变化的特点
【重难点分析】
1. 实验目的：通过实验探究，知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。
2. 实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停
表（秒表）。
3. 实验前器材组装：在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装。
4. 实验现象
水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气
散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。
5. 实验结论
水在沸腾过程中，继续加热，温度保持 不变 。
【重难点训练】
6．（2024•泉州一模）图甲是探究水在沸腾前后温度变化特点的实验装置。
（1）安装实验器材时，铁圈的高度应根据 进行调节。
（2）实验进行一段时间后，温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为 ℃。淘宝：学思创想
（3）实验时，观察到水沸腾前后气泡在上升过程中的变化情况不同，图乙是表示水沸
腾
的气泡在上升过程中的变化情况。
（4）图丙是根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图象，分析图象可得：
水在沸腾过程中，继续吸热，温度 ；实验时水面上方附近的气压 （选
填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压。
7．（2024•西安模拟）家住榆林城区的小刚学习了沸点与海拔的相关知识后，想测量一下
当地的沸点，他找来做饭的一个小锅，一个精度较高的温度计，将锅中加入适量的水，
放到天然气灶上用小火进行加热，并用温度计测量水的温度，如图﹣1所示。当温度到
达90℃时每隔1min读一次温度计示数，实验数据如下表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 90 93 96 99 ？ ？ ？
（1）图﹣2是4min以后的温度计示数，其值为 ℃。
（2）根据表中记录在图﹣3中画出水的温度和时间关系的图像；分析图像和实验现象可
以得出水沸腾时的特点是 。
（3）小刚查阅资料得到海拔与沸点的关系为t＝100﹣0.6h（100表示海平面沸点，h表
示海拔高度，单位：km），根据上面的关系，小刚可以计算出他所在位置的海拔为
m。（计算结果保留整数）
（4）下表是小刚用沸点仪（测量不同气压下水的沸点）测量的部分大气压与对应水的
沸 点 的 数 据 ， 从 表 中 数 据 可 以 归 纳 出 沸 点 与 大 气 压 的 关 系 为
。
压力/Pa … 50000 60000 70000 80000 90000 100000 101325 …
沸点/℃ … 81.317 85.926 89.923 93.486 96.687 99.606 100 …
（5）如图﹣4所示是市面上常见的两款压力锅减压阀，结合实际说明哪一款减压阀的压淘宝：学思创想
力锅煮食物熟的更快，为什么？ 。
8．（2024•内黄县模拟）探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）按图甲所示的实验装置组装器材，先调整铁圈 （选填“A”或“B”）的位
置。
（2）烧杯加盖的目的是 。
（3）实验中某一时刻温度计示数如图乙所示，此时烧杯中水的温度为 ℃。
（4）实验中观察到的实验现象如图丙所示，此时烧杯中的水是在沸腾 （选填
“前”或“时”）。
（5）小组中两名同学均采用如图甲所示的装置进行实验，根据实验数据绘制的“温度
﹣时间”图像如图丁所示，由此可知，水在沸腾时温度 ；两名同学实验中水
的质量m （选填“＞”“＜”或“＝”）m 。
a b
9．（2024•姑苏区校级模拟）茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”；物理
兴趣小组的小明同学进行了关于“水沸腾”的实验探究：
（1）在安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而
下”）的顺序进行；
（2）本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化，图乙是小明实验
中不同时间观察到的水中气泡变化情况，表示水沸腾时现象是 图；（选填“1”
或“2”）
（3）当水温升到88℃时，小明同学开始每隔1min读一次温度计的示数，数据记录如表：淘宝：学思创想
如图丙所示是第4min时温度计的示数，此时水的温度是 ℃，由表可知，此地的
大气压 （选填“低于”、“高于”或“等于”）1个标准大气压；
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 88 90 92 94 98 99 99 99 99 99
（4）实验中给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图丁中a图线所示，若其他
条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是 。
A.a图线 B.b图线 C.c图线 D.d图线
10．（2024•项城市校级二模）小磊利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。
（1）①组装器材时，应先固定图甲中的 （选“A”或“B”）；调整好器材，
用酒精灯加热，在水温升高到90℃时开始计时，小磊每隔1min观察一次温度计的示数，
同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续 4min后停止读数，将所得的数据记
录在表格中。
时间/min 0 1 2 4 5 6 7 8
温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98
②小磊观察到：第6min时，水中气泡的情形应为图乙中 图（选填“C”或
“D”）；
③根据表格中的数据，在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像；
（2）当水沸腾时，水的温度 （选填“上升”、“不变”或“下降”），水
中产生大量的气泡，气泡内主要成分应该是 （选填“空气”或“水蒸气”
或“二氧化碳”）；
（3）水沸腾后，水面上出现大量“白气”。如果突然停止加热，水面上出现“白气”
会比停止加热前 （“多”或“少”）一些；
（4）星期天，小洪在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量
少了点，于是小洪又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将淘宝：学思创想
水再次烧开。下面能反映小洪整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 。
重难点3 探究光反射时的规律
【重难点分析】
1. 实验目的：探究光的折射特点。
2. 实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架
等。
3. 实验结论
(1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。
(3) 角不等：折射角不等于入射角(空气中角大)
A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。
【重难点训练】
11．（2024•重庆二模）为了探究光反射时的规律，小和选用平面镜、纸板、激光器和几种
不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。
入射角 反射角
60° 60°
（1）如图甲所示，先将平面镜放在水平桌面上，再将硬纸板 放置在平面镜上；
（2）如图甲所示，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，为了验证反射光线和入射光线
是否在同一平面内，小和将纸板F绕ON向后折，如图乙所示，小和发现在纸板 F上并
不能看到反射光线，此时反射光线 （选填“存在”或“不存在”）淘宝：学思创想
（3）在图中，小和让光沿FO方向入射，发现反射光沿OE方向射出，说明在光的反射
中， ；
（4）小和在探究反射角和入射角的关系时，收集到的数据如表所示，他分析表中数据，
得出了实验结论： ；而小云指出小和此探究过程的不严谨，
原因是 。
12．（2024•安徽一模）小明同学利用如图所示的实验装置“探究光的反射定律”，其中光
屏（纸板）垂直平面镜放置并且光屏可围绕ON向前或向后折转。请你完成下列问题：
（1）在本实验中，要使入射光贴着纸板沿AO方向射向平面镜，并且要多次改变入射
角大小，同时测出对应的反射角大小。小明在实验中多次改变入射角大小的目的是：
；
（2）小明让入射光贴着纸板E沿AO方向射向平面镜并保持入射光位置不变，若以ON
为转轴把纸板F向后缓慢旋转一定角度后，在F板上看不到反射光，此时反射光的位置
（选填“发生”“没有发生”或“可能发生”）改变。
13．（2024•莱芜区校级模拟）在“探究光的反射规律”的实验中，小丽设计了如图甲所示
的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。
（1）实验中为了使光路能在纸板上显示出来，应该 。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
（2）如图乙所示，小丽对实验进行了改进，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部
分向后折。实验时在纸板B上观察到 现
象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
（3）某同学在实验中，测得入射角和反射角均为45°，由此便得出“光反射时，反射角
与入射角互为余角”的不科学结论。对该同学做的实验，你的改进建议是
。淘宝：学思创想
14．（2024•西安模拟）小慧看到装修师傅用的水平仪（如图﹣1所示）可以在房间墙壁上
形成水平的长方形绿色激光水平面。她突发奇想可以用水平仪来探究光的反射规律。她
又找来了一把卷尺、一个小镜子、一支红色激光笔。她先用水平仪在房间中垂直地面形
成一个长方形，长方形的四条边分别在地面、房顶和两边的墙上。然后再找到地面激光
线的中点O，将小镜子放到中点O处。将红色激光笔固定在一侧墙壁上的绿色激光线上
的A点，并照射在小镜子上，反射光线照射到另一侧墙壁的激光线上的B点。然后用卷
尺量出A、B离地的高度，改变A点的高度，再做几次试验，并将数据记录在下面的表
格中。
1 2 3 4 5 …
A点高度/m 0.5 0.75 1.0 1.25 1.50 …
B点高度/m 0.5 0.75 1.0 1.25 1.50 …
（1）入射激光点A离地越高，则另一侧墙上的B点离地 （选填“越高”或
“越低”），反射角将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）如果让光线逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明：
。
（3）用另一块镜子改变水平仪一侧的光线传播方向，使另一侧墙面上的绿色激光偏移
原来的位置，再次进行实验，发现B点仍在原来的位置，说明反射光线和入射光线
。
15．（2024•黔东南州模拟）为了探究光反射时的规律，进行了如图所示的实验。淘宝：学思创想
（1）实验中，光屏应 于平面镜；（填“平行”或“垂直”）
（2）若将F板向后折转一定的角度，则在F板上 （选填“能”或“不能”）
看到反射光，此时反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
（3）如图，入射光线与法线的夹角为40°，那么反射角为 。
重难点4 探究平面镜成像的特点
【重难点分析】
1. 凸透镜成像原理： 光的反射
2. 实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。
3. 实验结论：平面镜成像特点
（1）像与物大小相等。
（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。
（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。
（4）像与物左右位置颠倒。
（5）平面镜所成的像是虚像。
总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。
【重难点训练】
16．（2024•济南模拟）用如图甲所示的装置“探究平面镜成像时，像的位置和物体的位置
有什么关系”。A、B是两支外形相同的蜡烛，M是有一面镀膜的玻璃板。镀膜玻璃也
称反射玻璃，是在玻璃表面涂镀一层合金或金属化合物薄膜，镀膜后增强了对光的反射，
又能保证一定的透光性。淘宝：学思创想
（1）将白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面 放置。沿着玻璃板在纸上画一
条直线，代表平面镜的位置。
（2）将蜡烛A放在玻璃板前，用蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的
像完全重合。如图乙所示，在蜡烛A靠近玻璃板一侧记下物体的位置A 。应该在蜡烛B
1
（选填“靠近”或“远离”）玻璃板一侧记下像的位置B 。
1
（3）改变蜡烛A的位置重复实验，三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙
所示。将白纸沿放置玻璃板的直线对折，发现点 B 和A ，B 和A ，B 和A 基本重合。
1 1 2 2 3 3
由此可以得出的结论是：平面镜成像时，① ，
② 。
（4）完成上述实验后，小明反思实验过程，提出一个质疑：实验中利用玻璃板镀膜的
那一面成像，应该在镀膜那一面下边划线，作为平面镜的位置。怎样判断玻璃板哪面镀
膜呢？小组同学讨论出一种方法：将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面，观察到铅笔较
清楚的像如图丁所示，由此可以判断镀膜在玻璃板的 （选填“左”或“右”）
面。
17．（2024•伊宁市校级一模）在“探究平面镜成像特点”的活动中：
（1）实验室提供了如下器材：
①厚为2mm的茶色玻璃；②厚为5mm的透明玻璃；③直尺；④光屏；⑤两支相同
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）移去蜡烛B，并在原位置上放一光屏，在光屏上你 （选填“能”或“不淘宝：学思创想
能”）看到像。说明平面镜所成像为 （选填“实像”或“虚像”）。
18．（2024•泗阳县模拟）如图所示是某同学做“探究平面镜成像规律”实验时的情景，请
回答下列问题：
（1）实验中应选用玻璃板代替平面镜，目的是 。实验中应选
择 （选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板。
（2）该同学应选用两支 的蜡烛，目的是比较像与物的 关系，这
里用到的是 （填实验方法）。
19．（2024•西和县一模）在“探究平面镜成像的特点”实验中，小强同学进行了以下操作。
（1）如图甲所示，实验中选用玻璃板代替平面镜是为了便于 ；沿
玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置；
（2）将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，利用未点燃的蜡烛B在玻璃板后面寻找
并记下蜡烛A像的位置；此步骤中选用的蜡烛B应与蜡烛A完全相同，目的是为了便
于比较 ；
（3）移动点燃的蜡烛A，再做两次实验，在白纸上记录像与物的位置如图乙所示。将
白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现a和a'、b和b'、c和c'对应点的位置基本重合，由淘宝：学思创想
此可以得出的结论是 （填字母）；
A.平面镜成虚像 B.像和物到平面镜的距离相等 C.像的大小与物体的大小相等
（4）实验中，小强正在玻璃板前观察蜡烛A的像，小雨同学用物理书挡在玻璃板的后
表面，那么小强 （选填“能”或“不能”）继续看到蜡烛A的像；
（5）在实验中如果把玻璃板向右倾斜，如图丙所示，蜡烛像的大致位置应在图丙中的
（选填“A”或“B”）处。
20．（2024•西岗区校级模拟）如图所示，小明同学在“探究平面镜成像特点”实验中，步
骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃
板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛 A和蜡烛B
的位置。
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是 和 （选填序号）；
A.对比物与像的大小； B.判断像的虚实； C.确定像的位置； D.研究像的正、倒；
（2）实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看
不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 （选填“虚像”或“实像”）；
（3）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A的像 （选填序号）；
A.不动； B.向上移动； C.向下移动；
（4）为了更好地研究像与物的关系，可采用彩色LED光源进行实验，实验室提供了
“H、I、J、K”4个字母形状的光源，最合适的是 （选填字母）。
重难点5 探究光折射的特点
【重难点分析】
1. 实验目的：探究光的折射特点。
2. 实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架
等。
3. 实验结论
(1) 三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上。
(2) 两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧。淘宝：学思创想
(3) 角不等：折射角不等于入射角(空气中角大)
A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。
B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。
【重难点训练】
21．（2023•安化县二模）如图是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次
实验得到如表数据：
入射角 0° 15° 30° 45° 60°
反射角 0° 15° 30° 45° 60°
折射角 0° 11° 22° 32° 40°
（1）多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 入射角（选填“大于”“小
于”或“等于”）；
（2）当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 （选填“增大”
“减小”或“不变”）；
（3）小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空
气，这表明：光的折射现象中，光路是 的；
（4）小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行
多次实验的目的是为了 （选填序号）。
A．减小误差 B．寻找普遍规律
22．（2023•合肥二模）小明用如图所示装置将一细光束从水中斜射到空气中，用于探究光
的折射规律，实验测得的数据如下表。
入射角/° 0 10 20 30 40 48.6 50
折射角/° 0 13.4 27.0 41.7 58.7 90
（1）分析实验数据可知：当入射角增大时，折射角增大，且折射角 （选填
“小于”、“等于”或“大于”）入射角；
（2）当入射角增大到48.6°时，折射角会达到90°。若继续增大入射角，将会发现折射
光线消失，而只存在反射光线，这种现象称为全反射现象。根据实验分析，小明思考如淘宝：学思创想
果将一细光束从空气斜射到水中时， （选填“可能”或“不可能”）发生
全反射现象。
23．（2023•高港区二模）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的
折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电
筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的 NN'和MM'两条线段并相交于O点，如
图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点
入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因
为 ，鉴于本实
验的目的，此时最应该记录的两条光线是 。
（2）接下来观察光从空气中进入水中的传播情况，小华应想办法保证 相
同，她的做法是：将光屏竖直放入水槽中（使线段MM'水平），并向水槽中慢慢注水至
水面与MM'齐平，入射光线应从 点向O点射入。
（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线），通过分
析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。
（4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射
光线更远离法线。
24．（2023•大冶市模拟）小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中。淘宝：学思创想
（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底
部光斑的位置将 （A.向左移动；B.向右移动；C.不动）。
（2）如图乙所示，将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度，发现纸板上无折射光束
呈现。此时纸板上看不到折射光线，下列说法正确的有 （A.没有折射光线；B.
有折射光线但不易看见；C.如果在原折射光线处喷一些烟雾也不可能看见折射光线）。
（3）如图丙，如果光线沿着BO方向射向空气，并逐步增大入射角的度数时（入射点
的位置不变），折射光线 （A.可能；B.不可能）消失。
（4）如图丙，当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出，此时折射角为 度。
25．（2023•姑苏区校级二模）如图所示，小明在研究光的折射规律时，为了观察到光的折
射过程，他就把一块白色的板竖直放在水中，然后将一激光束从空气中斜射入水中，结
果在白板上看到了折射的过程：
（1）若他将激光束向水面靠拢，请问折射光束应 （靠近/远离）水面；
（2）若入射水面的激光束的角度保持不变，在水槽中加适量水，请问水底的光斑应向
（左/右）移；
（3）该竖板左侧可以绕图中虚线自由翻转，如果将左侧竖板向后翻转后，折射光线在
竖 板 上 消 失 ， 返 回 后 又 再 次 出 现 在 竖 板 上 ， 这 说 明 ：
。
重难点6 探究凸透镜成像的规律
【重难点分析】
1. 凸透镜成像原理： 光的折射
2. 实验器材：光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。淘宝：学思创想
3. 实验前器材组装
（1）组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间
（2）点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 的目的：
使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系。
4. 实验环境：在 较暗 的环境中进行实验的目的： 使实验现象更明显。
5. 确定凸透镜焦距的方法
（1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏
上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。
（2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的 1/2 为凸透
镜的焦距。
6. 实验结论
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，
成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。
【重难点训练】
26．（2024•瑶海区校级模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如图甲所示，将焦距
为10cm的凸透镜A固定在光具座上，调整好蜡烛和光屏的位置后，光屏上恰好得到烛
焰清晰的像（未画出）。
（1）图甲中凸透镜的成像特点与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相
机”）的成像特点相同。
（2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜 A换成焦距为8cm的凸透镜B，要想在光
屏上呈现烛焰清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像跑到了图乙所示的位置，下列操作可以
让像重新回到光屏中央的是 。（选填序号）
①光屏下移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
27．（2024•南岗区一模）小岗在进行光学复习时，他认识到找像、析像，并用其规律解释淘宝：学思创想
生活中的实际问题是光学复习的关键、有效方法之一，于是他进行了如下的梳理。
（1）①如图甲，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；
②如图乙，蜡烛 A 在玻璃板中成像的位置如图②，其可能的原因是
；
③如果在图丙中玻璃板与蜡烛的像之间放一块不透明的挡板，从蜡烛 A 这侧
（选填“仍能”或“不能”）观察到蜡烛的像。
（2）若光屏上清晰像的位置如图戊所示，为便于完成该实验，你的做法是
。
（3）如图丁，若凸透镜的焦距为10.0cm，正确的调整器材后，在光屏上成了清晰的像。
更换成另一个焦距为8.0cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 （填
“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向
（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
28．（2024•阜阳一模）如图所示的是小明探究凸透镜成像规律的实验装置及有关实验现象。
图乙中，物体是“F”形状的光源；图丙中 A、B图是眼睛观察物体不清晰的两种情形。
请你回答下列问题：淘宝：学思创想
（1）一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示。将图
甲中的凸透镜放在光具座上，再将标有“F”形状的光源放在凸透镜左侧22.5cm刻度处
移动放在凸透镜右侧的光屏直至光屏上成一个清晰的像（如图乙所示），此时所成的像
是一个倒立的、 （选填“放大”或“缩小”）的像。
（2）保持凸透镜和光源的位置不变，小明将一副眼镜放于光源“F”和凸透镜之间，光
屏上的像变得模糊，将光屏向靠近凸透镜的方向移动后，光屏上又承接到清晰的像，那
么该眼镜可以矫正图丙中 （选填“A”或“B”）图所示眼睛的情形。
（3）保持凸透镜的位置不动，将光源“F”移至15cm刻度处，在凸透镜和光源之间观
察到光源的形状如图丁所示，移动透镜右侧的光屏，直至在图乙 A处所示的方向上观察
到光屏上有一清晰的像，该像是图丁中的 （选填“a”“b”“c”或“d”）图。
29．（2024•高州市校级一模）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，
则凸透镜的焦距f＝ cm；实验前，应先调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的
上；淘宝：学思创想
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光
屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，生活中 （选填“照相
机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况；
①进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，
这是因为光在银幕上发生了 反射；
②小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是 （填
“正立”或“倒立”）的。同时，要想使银幕上的像变小，则小明应该调 （选
填“远”或“近”）胶片到镜头的距离，同时让镜头离银幕近一些。
30．（2024•大东区校级模拟）小明选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜成像的规
律”的实验。
（1）实验应在 较暗 （填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显；
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜
和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ，这样做的
目的是使像呈现在 ；
（3）小明将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清淘宝：学思创想
晰的像，该像的性质是倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（4）保持凸透镜位置不变，小明将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰
的像，应把光屏向 （填“左”或“右”）移动，与（3）所成的像对比，此时像
的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）保持凸透镜位置不变，小明将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在
光屏上都找不到像，当小明的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到了烛焰
（填“正立”或“倒立”）、放大的像。生活中的 （填“照相机”、“投影
仪或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的。
31．（2024•青山湖区模拟）小华探究凸透镜的成像规律。
（1）课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，
如图甲所示，此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为
L，此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，则凸透镜的焦距 f
L（选填“＞”、“＜”或“＝”）；调整以后得到该透镜的焦距为10cm。
（2）当烛焰位于如图乙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、
的实像，此成像规律常应用在 （选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯
机”）上，保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上 30cm刻线处，要在光屏
上重新得到烛焰清晰的像，应将光屏移动到 cm刻线处。
（3）当烛焰再次位于如图乙所示位置时，若将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊，
若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，此时像的
大小比原来的像要 些。
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适 （选填
“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
