5. 某兴趣小组选用了光源、水、水槽、光屏(带刻度)等器材，用于完成“探究光从空气射入水中时的折射规律”实验，如图 Z3-5 所示。

(1)为了观察折射光线、入射光线与法线是否在同一平面内，实验中应选用（选填“平板”或“可翻折”）光屏。
(2)一束光从空气射入水中，入射点为O点。多次改变入射角的大小，从刻度盘上读出对应的折射角大小，记录实验现象(如图 Z3-5 乙所示)，其中1和1'、2和2'……4和4'分别表示4次入射光和对应折射光的位置。由此可知：光从空气斜射入水中时，折射角的大小随入射角的增大而，且折射角入射角。
(3)若光沿着图 Z3-5 乙中3'方向从水射向空气中，则在空气中的折射光与（选填“1”“2”“3”或“4”）重合。这表明：在光的折射现象中，光路是。
(4)若光从空气垂直射向水中，此时折射角的大小是。

5. (1)可翻折 (2)增大 小于 (3)3 可逆的 (4)0°

【分析】
本题围绕“探究光从空气射入水中时的折射规律”实验展开，需结合实验设计目的、折射规律的内容逐一分析各小问：
1. 第(1)问：验证三线共面需借助可翻折光屏，通过翻折光屏观察另一侧是否有光线判断；
2. 第(2)问：对比图乙中入射光线与对应折射光线，分析入射角和折射角的变化关系；
3. 第(3)问：利用光路可逆原理，光从水射向空气时，折射光线对应原空气中的入射光线；
4. 第(4)问：垂直入射时，折射光线与法线重合，折射角为0°。
【解析】
(1) 要观察折射光线、入射光线与法线是否在同一平面内，需将光屏的一侧翻折，若翻折后光屏上无折射光线，则说明三线共面，因此应选用可翻折光屏；
(2) 由图乙可知，入射角增大时（入射光线1→2→3→4，入射角逐渐变大），对应的折射角也随之增大（折射光线1'→2'→3'→4'，折射角逐渐变大），且每次折射角都小于对应的入射角，因此光从空气斜射入水中时，折射角随入射角增大而增大，且折射角小于入射角；
(3) 根据光路可逆原理，光从水射向空气中时，折射光线会与原空气中的入射光线重合，图中3'是水中的折射光线，对应空气中的入射光线3，因此折射光与3重合，表明在光的折射现象中光路是可逆的；
(4) 光垂直射向水中时，传播方向不变，折射光线与法线重合，因此折射角的大小是0°。
【答案】
(1)可翻折 (2)增大 小于 (3)3 可逆的 (4)0°
【知识点】
光的折射规律、光路可逆
【点评】
本题是光的折射规律的基础实验题，侧重考查对折射规律的理解和应用，属于学生需掌握的核心基础知识点，难度较低。
【难度系数】
0.8

6. 小东用如图 Z3-6 甲所示的装置进行了“探究平面镜成像的特点”实验。

(1)小东选用茶色玻璃板代替平面镜进行实验，目的是。
(2)实验中，他把蜡烛A放在玻璃板前20 cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是cm。他拿一张A4纸放在像B的位置，无论怎样移动A4纸，都（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，由此可知平面镜所成像的虚实。
(3)同班的小西看到家中的收藏展示柜中放着一凸透镜，为了弄清其成像原理，他设计了如下实验：如图 Z3-6 乙所示，小西让凸透镜正对着太阳光，移动光屏，直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则此凸透镜的焦距为cm。
(4)调节好实验器材后，小西在如图 Z3-6 丙所示的位置观察到清晰的像，此时光屏上成的是一个（选填“放大”或“缩小”）的实像，此成像规律常应用在（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。在此基础上，他保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上也出现了清晰的像，原因是。
(5)做实验时小西不小心用指尖触碰了凸透镜，则光屏上（填选项字母）
A.出现指尖的像
B.出现指尖的影子
C.仍有烛焰完整的像，但其亮度变暗

6. (1)便于确定像的位置 (2)40 不能 (3)10.0 (4)放大 投影仪 在光的折射现象中，光路是可逆的 (5)C

【分析】
本题考查平面镜成像特点和凸透镜成像规律的实验应用，需结合实验原理逐一分析：
1. 选用茶色玻璃板的原因：玻璃板透明，可在观察到蜡烛A像的同时，透过玻璃板看到后方的蜡烛，便于确定像的位置；
2. 平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，据此计算像到蜡烛A的距离；平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接；
3. 凸透镜焦距是平行光经透镜会聚的光斑到透镜的距离，由图乙刻度计算；
4. 凸透镜成像规律中，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大实像，应用于投影仪；光的折射现象中光路可逆，互换物像位置仍能成清晰像；
5. 指尖触碰凸透镜，仅遮挡部分折射光线，烛焰的像仍完整，只是亮度降低。
【解析】
(1) 茶色玻璃板既能反射光成像，又能透过玻璃板观察到另一侧的蜡烛，便于确定像的位置，故答案为便于确定像的位置；
(2) 蜡烛A到玻璃板的距离为20cm，根据平面镜成像特点，像到玻璃板的距离也为20cm，因此像到蜡烛A的距离为20cm+20cm=40cm；平面镜成虚像，虚像不能用光屏（A4纸）承接，故填不能；
(3) 图乙中，凸透镜在30.0cm刻度处，光屏在40.0cm刻度处，焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；
(4) 图丙中，物距u=50cm-35cm=15cm，已知f=10cm，满足f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，应用于投影仪；保持透镜位置不变，互换蜡烛和光屏，光屏上仍成清晰像，是因为光的折射现象中光路是可逆的；
(5) 指尖触碰凸透镜，会挡住部分入射光线，烛焰发出的光线仍有部分经透镜折射会聚成像，因此光屏上仍有烛焰完整的像，只是亮度变暗，故选C。
【答案】
(1)便于确定像的位置 (2)40；不能 (3)10.0 (4)放大；投影仪；在光的折射现象中，光路是可逆的 (5)C
【知识点】
平面镜成像特点；凸透镜成像规律；光的折射可逆性
【点评】
本题围绕光学基础实验展开，考查实验操作要点、成像规律的应用，难度适中，需学生熟练掌握平面镜和凸透镜的成像特点及实验原理。
【难度系数】
0.7