20. (3分)(2025·湖北中考)图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中.为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路.(保留作图痕迹)

20. 如图所示:
解析:太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中,即人眼通过路灯的空隙看到太阳的像,说明反射光线能进入人眼,则画“眼睛与路灯空隙”的连线即为反射光线,该光线与水面的交点为反射点,根据反射角等于入射角、反射光线与入射光线在法线两侧,画出对应的入射光线.

【分析】要画出太阳光经水面反射到人眼的光路，需明确：人看到太阳在水中的像，本质是太阳的光经水面（相当于平面镜）反射后进入人眼，因此反射光线是从水面的反射点指向人眼，入射光线是从太阳指向反射点，法线垂直于水面，需依据光的反射定律确定入射光线的位置。
【解析】作图步骤：1. 连接人眼与水面上的反射点O，该连线为反射光线，方向指向人眼；2. 过反射点O作垂直于水面的法线（虚线）；3. 根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出入射光线，方向指向反射点O，代表太阳光。
【答案】
【知识点】光的反射定律、平面镜成像
【点评】本题考查光的反射光路作图，结合水面作为平面镜的成像原理，明确反射光线、入射光线与法线的关系，属于光学基础作图题。
【难度系数】0.6

21. (3分)这是伽利略望远镜的原理,请尝试作出人所看到的物体的像.(图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合)

21. 如图所示:
解析:平行于主光轴的光经凸透镜的折射后过焦点,过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,据此作出凸透镜的2条入射光线和对应的折射光线;入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点,经凹透镜折射后平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过左侧的虚焦点,据此作出凹透镜的2条折射光线,而两条折射光线的反向延长线的交点即为像的上端点,再作出所成的虚像.

【分析】
要作出伽利略望远镜中物体的像，需依据凸透镜和凹透镜的特殊光线作图规则：先从物体顶端引出两条典型光线，利用凸透镜的特殊光线（平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不变）得到经凸透镜的折射光线；再结合两透镜右焦点重合的条件，利用凹透镜的特殊光线确定经凹透镜后的折射光线，两条折射光线的反向延长线的交点即为物体顶端的像点，进而完成整个像的绘制。
【解析】
1. 作物体顶端的两条入射光线：
① 取物体顶端一点，作一条平行于主光轴的光线，该光线经凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的右焦点（题目中已知凸透镜和凹透镜的右焦点重合）；
② 从物体顶端作一条过凸透镜光心的光线，该光线传播方向不变，射向凹透镜。
2. 处理经凸透镜后的光线：
第一条折射光线（过凸透镜右焦点）入射到凹透镜，根据凹透镜的特殊光线：当入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点时，经凹透镜折射后平行于主光轴；第二条光线（过凸透镜光心的）入射到凹透镜后，根据凹透镜折射规律，其折射光线的反向延长线与第一条光线的折射光线的反向延长线相交，交点即为物体顶端的像点。
3. 连接像点与主光轴，得到物体的像，如图所示：
【答案】
如图所示：
【知识点】
凸透镜成像、凹透镜成像、望远镜原理
【点评】
本题是光学作图的综合应用题，考查凸透镜和凹透镜的特殊光线规律，结合伽利略望远镜的结构特点完成成像作图，需准确把握透镜的折射规律，步骤清晰即可完成。
【难度系数】
0.4

22. (5分)(2026·扬州江都区月考)如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置.

(1)实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、两支外形相同的蜡烛A和B,还缺少的器材是.
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿与A完全相同的蜡烛B在竖直玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合.
(3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小英只将玻璃板向右移,则蜡烛的像的位置(填“向右移动”“向左移动”或“不变”).
(4)小英第一次将蜡烛A置于玻璃板前4 cm处,第二次将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动3 cm,再次放置蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,则蜡烛A与蜡烛B的间距为 cm.
(5)实验时看到的玻璃板后的蜡烛B实际是由于光的所形成的虚像.
(6)若实验时小英无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是.

22. (1)刻度尺 (3)不变 (4)14 (5)折射 (6)玻璃板没有竖直放置 解析:(1)实验中需要测量物距和像距的大小,因此还缺少的器材是刻度尺.
(3)平面镜成像中,像与物关于镜面对称,仅将玻璃板向右移,蜡烛的位置不变,平面镜所在平面不变,则像的位置也不变.(4)第一次蜡烛A距玻璃板4 cm,像距玻璃板也为4 cm;第二次蜡烛A向远离玻璃板方向移动3 cm,此时蜡烛A距玻璃板4 cm+3 cm=7 cm,像距玻璃板也为7 cm,因此蜡烛A与蜡烛B的间距为7 cm+7 cm=14 cm.(5)玻璃板是透明的,蜡烛B发出的光经玻璃板折射后进入人眼,因此看到的玻璃板后的蜡烛B是光的折射形成的虚像.(6)若玻璃板没有竖直放置,蜡烛A的像会向上或向下偏移,导致蜡烛B无法与像完全重合,故原因可能是玻璃板没有竖直放置.

【分析】
本题围绕“探究平面镜成像特点”的实验展开，需结合实验器材用途、平面镜成像规律、光的折射现象及实验故障分析来解答各小问：
1. 第(1)问：实验需测量物、像到玻璃板的距离，据此判断缺少的器材；
2. 第(3)问：依据平面镜“像与物关于镜面对称”的特点，分析玻璃板移动时像的位置变化；
3. 第(4)问：先计算蜡烛A移动后到玻璃板的距离，再结合像距等于物距，求出A与B的间距；
4. 第(5)问：结合玻璃板透明的特点，分析看到蜡烛B虚像的光学原理；
5. 第(6)问：根据实验中无法重合的常见故障，分析原因。
【解析】
(1) 探究平面镜成像特点时，需要测量蜡烛到玻璃板的距离、像到玻璃板的距离，因此还缺少的器材是刻度尺。
(3) 平面镜成像的核心规律是“像与物关于镜面对称”，仅将玻璃板向右移动时，蜡烛A的位置不变，玻璃板所在的平面未改变，所以蜡烛A的像的位置不变。
(4) 第一次蜡烛A距玻璃板4 cm，根据成像特点，像距玻璃板也为4 cm；第二次蜡烛A向远离玻璃板方向移动3 cm，此时蜡烛A到玻璃板的距离为4 cm + 3 cm = 7 cm，像距玻璃板同样为7 cm，因此蜡烛A与蜡烛B的间距为7 cm + 7 cm = 14 cm。
(5) 玻璃板是透明的，蜡烛B发出的光线经过玻璃板时发生折射，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线会看到蜡烛B的虚像，因此该虚像是光的折射形成的。
(6) 若玻璃板没有竖直放置，蜡烛A所成的像会偏离水平桌面，导致在水平桌面上移动的蜡烛B无法与A的像完全重合，所以无法重合的原因可能是玻璃板没有竖直放置。
【答案】
(1) 刻度尺；(3) 不变；(4)14；(5)折射；(6)玻璃板没有竖直放置
【知识点】
平面镜成像特点、光的折射、实验器材选择
【点评】
本题是平面镜成像实验的综合考查题，覆盖了实验器材、成像规律应用、光学现象分析及实验故障排查等核心考点，需学生熟练掌握实验原理和操作要点，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5

23.（8分）新趋势 开放性设问 小雨同学看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上撒盐，她想：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化时特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，她进行了下列探究过程：
她用同样多的纯水、淡盐水、浓盐水分别制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在冰块中插入温度计，记下此时温度计的示数.每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化.在相同条件下测量三者的温度变化，得到如图乙所示的三条温度变化曲线（①纯冰、②淡盐冰、③浓盐冰）.

(1)在选择冰块吸热方式时她遇到了一个难题，现有如图甲所示的三种方法，请你为他选择一种最佳的方法，你选择的方法是（填“A”“B”或“C”）装置.（实验环境温度大约是10 ℃）
(2)根据曲线图可知：利用盐水制成的冰（填“是”或“不是”）晶体.
(3)浓盐冰的熔点是，淡盐水的凝固点是.
(4)根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上撒盐，可以（填“提高”或“降低”）冰的熔点；并且含盐浓度越高的冰，能在更（填“高”或“低”）的温度下熔化.
(5)她通过分析实验数据和图线，又有了新发现：含盐浓度越高的冰，熔化前升温越（填“快”或“慢”）.
(6)她想起一件事，她在学习熔化时，也用冰块做了这样的实验，但那次做实验时，测量冰熔化时的温度不是0 ℃，请你分析造成冰的熔化温度不是0 ℃的原因是（写出一点即可）.

23. (1)C (2)是 (3)$-7\ °\mathrm{C}$ $-3\ °\mathrm{C}$ (4)降低 低 (5)快 (6)冰中含有杂质
解析:(1)由于冰的熔点为$0\ °\mathrm{C}$,在室温下,能从空气中吸收热量熔化,将冰泡在开水中,或直接用酒精灯加热,冰熔化速度太快,不易观察记录,故C装置是最佳的方法.
(2)由图可知,利用盐水制成的冰熔化过程中,温度不变,属于晶体.
(3)由图乙可知,浓盐冰熔化时的温度是$-7\ °\mathrm{C}$,则浓盐冰的熔点是$-7\ °\mathrm{C}$;晶体的凝固点和熔点相同,淡盐水的熔点是$-3\ °\mathrm{C}$,所以淡盐水的凝固点是$-3\ °\mathrm{C}$.
(4)在冰雪覆盖的道路上撒盐,可以降低冰的熔点,冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化,可以使冰雪尽快地熔化.由于浓盐冰的熔点比淡盐水的熔点低,所以含盐浓度越高的冰,能在更低的温度下熔化.
(5)由图乙可知,三种物质都未熔化前取升高相同的温度,可以看出浓盐冰对应曲线加热时间最短,所以含盐浓度越高的冰熔化前升温越快.
(6)由实验可知,水中含有盐时,冰的熔点不是$0\ °\mathrm{C}$,所以实验中冰熔化时的温度不是$0\ °\mathrm{C}$,可能由于冰中含有杂质,使冰熔化时的温度不是$0\ °\mathrm{C}$.

【分析】
本题围绕含盐冰的熔化特点展开，需结合晶体熔化规律、图像分析、熔点与凝固点的关系等知识解题。第(1)问选加热装置时，要考虑冰熔化需缓慢加热，便于观察记录；第(2)问判断晶体的依据是熔化时温度是否保持不变；第(3)问需从图像中找到晶体熔化时的温度，即熔点，且同种晶体凝固点与熔点相同；第(4)问结合实验结论分析撒盐对熔点的影响；第(5)问通过图像对比熔化前的升温快慢；第(6)问根据杂质对熔点的影响分析原因。
【解析】
(1) 分析三种装置：A装置用开水加热，冰熔化速度过快，不便于记录；B装置用酒精灯加热，加热速度也较快，不利于观察；C装置在约10℃的室温下，冰能缓慢吸热熔化，便于记录温度和观察状态，因此选C。
(2) 晶体的特征是熔化过程中温度保持不变，从图乙可知，盐水制成的冰熔化时温度有一段不变，所以属于晶体。
(3) 晶体熔化时的温度为熔点，由图乙可知，浓盐冰熔化时温度为-7℃，故浓盐冰的熔点是-7℃；同种晶体的凝固点与熔点相同，淡盐冰的熔点是-3℃，因此淡盐水的凝固点是-3℃。
(4) 冰雪上撒盐后，冰的熔点降低，冰雪能在更低温度下熔化；从图中可知，浓盐冰的熔点比淡盐冰低，说明含盐浓度越高的冰，熔点越低，能在更低温度下熔化。
(5) 熔化前，相同时间内，浓盐冰的温度升高幅度更大，因此含盐浓度越高的冰，熔化前升温越快。
(6) 纯净冰的熔点为0℃，若冰中含有杂质（如盐），会改变冰的熔点，导致冰熔化时的温度不是0℃。
【答案】
(1)C (2)是 (3)$-7\ °\mathrm{C}$；$-3\ °\mathrm{C}$ (4)降低；低 (5)快 (6)冰中含有杂质（合理即可）
【知识点】
晶体的熔化特点；熔点与凝固点；影响熔点的因素
【点评】
本题为探究性实验题，结合图像分析含盐冰的熔化规律，考查晶体相关知识的应用，需要学生具备从图像中提取有效信息的能力，难度适中。
【难度系数】
0.6