最新中考物理三轮冲刺提分练专题21 第19题《光学实验题》

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中考物理复习大致可分为三阶段，即第一轮全面复习、第二轮专题复习和第三轮模拟题练习。
第三轮模拟题练习——这一阶段是检查学生整体复习情况，查漏补缺，提高应试能力，提高学生成绩的关键阶段。
这段时间教师主要任务是从试卷中发现复习中存在的问题，及时评讲，同时要注意增强学生自主学习能力，让学生学会自我反思、总结解题方法和应试技巧。
押第19题—光学实验题
2023年新中考物理考前100天题号押题终极提分练
一、实验题
1．如图所示，是小红同学利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）器材处于如图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与_________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；将老花眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若此时使光屏_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像；
（2）实验中，当小红用白纸遮掉凸透镜的下半部分时，光屏上成像的情况是_________（填字母）；
A．只出现烛焰的上半部分的像
B．只出现烛焰的下半部分的像
C．成像情况像不受任何影响
D．仍然是完整的像，只是变暗些
（3）随着蜡烛燃烧而变短，为了使像呈现在光屏的中央，应向下移动_________（选填“光屏”“凸透镜”或“蜡烛”）。此时蜡烛的焰心位于凸透镜的_________（选填“主光轴下方”或“主光轴上方”“主光轴上”）；
（4）小红用上图模拟了人眼看清眼前30cm处的物体的情况：烛焰相当于物体，凸透镜相当于人眼的晶状体，光屏相当于视网膜。如果要模拟人眼看清眼前50cm处的物体的情况，应该保持_________两者的位置不变，而将_________移至恰当的刻度线处。此时在光屏上仍然要得到清晰的像，则要把凸透镜换上更_________（选填“薄”或“厚”）的凸透镜（凸透镜直径大小相同）。
2．小欣同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：相同的两根蜡烛、平面镜、玻璃板、白纸。
（1）此实验应在 ___________（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行；为了提高实验的精度和效果，应该选用 ___________（选填字母序号）；
A．2mm厚的半透明玻璃 B．1mm厚的半明玻璃
C．2mm厚的平面镜 D．1mm厚的平面镜
（2）如图，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛 ___________（选填“A”或“B”）侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；
（3）为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，小欣同学只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 ___________（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）；
（4）在探究平面镜成的像是虚像还是实像时，小欣移开后面的蜡烛B，用白纸作为光屏放在像的位置，然后 ___________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察白纸，此时将 ___________（选填“看到”或“看不到”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像；
（5）为了感受平面镜成像，小欣同学站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近，经过3s后，小欣和她的像之间的距离是 ___________m，小欣从平面镜中看到墙上挂钟的指针如图乙所示，则挂钟显示的实际时间是 ___________。
3．如图所示，某兴趣小组为探究平面镜成像的特点，把刻度尺放在竖直玻璃板下面，刻度尺和竖直玻璃板垂直。取两段完全相同的蜡烛A和B，一前一后放在刻度尺上。
（1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，发现蜡烛B恰好与蜡烛A的像完全重合，说明_________；
（2）实验时，使用刻度尺的作用是便于比较像和物_________关系；（3）若在蜡烛B的位置上放置一光屏，光屏上_________（选填“能”或“不能”）呈现出蜡烛A的像；
（4）实验结束后，甲、乙、丙、丁四位同学对实验过程进行了如下交流：
甲：为了能让像看起来更清晰，实验应该在明亮的室内进行
乙：若用平面镜代替玻璃板，上述实验也能进行
丙：使用较薄的玻璃板做实验，能减少“成两个像”的干扰
丁：用足够大的不透光的纸板放在蜡烛A和玻璃板之间，蜡烛A就不能成像了
以上说法正确的是___________
A．四个都对 B．乙、丙、丁 C．丙、丁 D．乙、丙
4．小红做“探究光的反射定律”实验。
（1）将平面镜水平放置，白色硬纸______放在平面镜上；
（2）如图甲所示，让一束光_____着纸板射向镜面上的O点；小红能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了_____反射，在纸板上画出光路，再次改变_________的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线AO与_____（填“ON”或“CD”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较射角和入射角的大小关系；
（3）为了寻找反射光线与入射光线构成的平面究竟在哪里，小红用如图乙所示的装置对实验进行改进。光屏安装在底座上，可以绕水平直径偏转，平面镜固定在水平底座上，将光屏倒向后方，用激光笔作光源，将激光束沿固定方向照射到平面镜中心处，水平旋转底座并改变_____的角度，设法使光屏上呈现出________的径迹，如图丙所示，此时光屏所在的平面就是要寻找的平面。
5．小李用如图甲所示的装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）放一刻度尺在竖立的透明玻璃板下方，刻度尺与玻璃板应_______；取两支_______（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，点燃A蜡烛；
（2）移动B蜡烛，直到观察到A蜡烛的像与B蜡烛重合为止，从而确定像的_______；
（3）实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行上述实验的目的是_______；
A．多次测量取平均值减小误差
B．寻找普遍规律
（4）实验时透过玻璃板看到的“点燃的蜡烛B”是经玻璃板_______（选填“反射”或“折射”）形成的虚像；
（5）小李继续做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图乙所示，将凸透镜的位置固定不动，当蜡烛在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像；
①此时在光屏上观察到倒立、_______的实像，与_______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同；若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要_______（选填“大”或“小”）；
②当小李在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，发现像变模糊啦。他进行深入探究发现：若仍要在光屏上形成清晰的像，则需将光屏_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
6．某小组同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，在光具座上将蜡烛、光屏分别置于透镜的两侧，调整透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在____，目的是____；
同学们归纳得出“凸透镜成像规律”后，又发现了远视眼镜镜片是凸透镜。他们发现左右两个镜片的度数不同，那么远视眼镜镜片的度数与其焦距存在怎样的关系呢？同学们继续通过实验研究同一物体经度数不同的镜片所成的实像，实验现象及数据记录在上表中。
（1）分析比较实验序号2与4或3与5的数据及相关条件，可得出像距和成像大小与镜片度数的关系是：物距相同时，______；
（2）小明利用所学的知识分析实验序号2、5的数据，得出250度镜片的焦距是_____厘米、200度镜片的焦距是______厘米；
（3） 请将表格中的数据填写完整。( )( )
7．小红在实验室探究“凸透镜成像规律”的实验，具体探究过程如下：
（1）首先将凸透镜固定在光具座20cm刻度处，用一束平行光正对凸透镜照射，光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距为 __cm；
（2）调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 __，然后将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，调节蜡烛和光屏的位置，光屏上恰好能呈现蜡烛清晰的像，如图乙所示，生活中 __（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” ）是利用这一原理制成的；
（3）若实验的过程中蜡烛点燃的时间太长，导致光屏上烛焰的像位于光屏上方边缘，则应将蜡烛向 __（选填“上”或“下” ）调节，才能使像再次成在光屏中央；
（4）在上一步实验调整好像的位置后，小红换了一个焦距大的凸透镜进行实验，要使光屏上还能呈现清晰的像，可将蜡烛适当向 __移动（选填“左”或“右” ）。
8．在探究凸透镜成像规律的实验中，有焦距为10cm和20cm的两个凸透镜：
（1）小静想利用太阳光来测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是________；
（2）小静选用正确的方法测出凸透镜的焦距，接着她将蜡烛、透镜、光屏安装在光具座上，经调节光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，如图甲所示，则她选用凸透镜的焦距是____cm。若此时保持蜡烛和光屏不动，移动凸透镜直到在光屏上再次成清晰的像，那么前后两次像距之差_____cm。
（3）接着，小静进一步探究，她将蜡烛、透镜、光屏置于如图乙位置，现保持蜡烛位置不变，让凸透镜和光屏分别以2cm/s和4cm/s的速度，从图示位置同时匀速向右运动，经过_____s，光屏第一次成清晰的像；
（4）爱思考的小静用另一个凸透镜继续探究。她将蜡烛放在A点时，像在B点；将蜡烛放在B点时，像在C点，如下图所示。当将蜡烛放在C点时，可以看到的是________。
A．可能在B点成一个实像 B．可能在A点的左侧成一个虚像
C．可能在B、C之间成一个实像 D．可能在C点的右侧成一个虚像
9．小光用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）如图乙所示，所成的像是倒立、___________的实像，这与___________（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；
（3）实验一段时间后，蜡烛变短了，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，能让像重新回到光屏中心的操作是___________（填序号）；
①光屏下调 ②蜡烛下调 ③透镜下调
（4）小光取来物理老师的眼镜放在蜡烛与凸透镜中间，将光屏向右移才能得到清晰的像，则物理老师的眼镜是___________（选填“近视镜”或“远视镜”）。
10．小明在探究“平面镜成像的特点”时，所用的实验装置如图所示。
（1）为了便于比较像与物的大小关系，小明应该取来两只______的蜡烛，蜡烛B代替的是______（填“A蜡烛”或“A蜡烛的像”）；
（2）实验时，应该______（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛B；
（3）实验时，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是什么？______；
（4）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是______；（将正确选项的字母填在横线上）；
A．蜡烛成像仍在B处
B．蜡烛成像在B处右侧
C．蜡烛无法通过玻璃板成像
（5）如图丙，该实验中共有三个虚像，分别是蜡烛A经玻璃前后两个表面分别成像A1、A2，蜡烛B由玻璃板折射成像B1；根据实验数据可以看出，像距比物距偏大；请分析说明像距比物距偏大原因是（可用用图中所给的字母说明）：______。
11．某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。
（1）如图甲所示，先将凸透镜固定在光具座上，用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，测出该凸透镜的焦距为________cm；
（2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在______；（3）装置如图乙位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，这与生活中______（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙，则光屏上所成像的大致形状是______（选填下列选项前的字母番号）；
A． B． C． D．
（4）将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，______（选填“向左”或“向右”）适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈现的像与之前的像相比______（选填“更大”、“更小”或“大小不变”）；
（5）若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是_______（选填“近视”或“远视”）眼镜；
（6）组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透镜的安装情况有些随意（其它器材均正常放置），她对凸透镜进行调节后，立即在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，小花作出的调节应该是：______。
12．小红想探究“小孔成像情况”，小红在两个相同空易拉罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，空罐另一端剪掉（如图甲所示）：
（1）由于像的亮度较暗，所以圆筒的 ___________（填“A”或“B”）端是用半透明薄纸制成光屏；
（2）分别将小孔对着蜡烛，可以看到烛焰通过小孔的成像情况（如图乙、丙）。可以发现：
①烛焰在半透明薄纸上所成像是 ___________（填“正立”或“倒立”）的实像；
②物体像的形状与小孔的形状 ___________（填“有关”或“无关”）；
③其成像的原理是 ___________；（3）接下来，小红将蜡烛和小孔的位置固定后，若仅移动圆筒位置，像就越大，他测出了不同距离时像的高度
①当同一物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离s成 ___________。
②如图丁所示，请在图中画出蜡烛AB在半透明纸上成的像。( )
13．在探究平面镜成像特点的实验中，小强同学利用一块厚度为0.5cm的玻璃板（P和Q两个平面都可以作为反射面）和两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B进行实验。
（1）小强选用两支完全相同的蜡烛A和B，是为了探究像与物的 ___________关系；
（2）实验中用玻璃板代替平面镜，利用了玻璃板透明的特点，便于 ___________；
（3）在实验时，为使实验的效果更好，实验室内环境应 ___________（选填“亮”或“暗”）一些，小强透过玻璃板看到了蜡烛A的两个清晰的像，他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像的位置，这两个像分别为图中A′和A″处，其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 ___________（选填“P”或“Q”）平面镜成像得到的；
（4）小强分析了出现两个像的原因，吸取教训，重新选择了一块 ___________（选填“薄”或者“厚”）的玻璃板进行实验；
（5）如图2，小强把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用来研究像与物左右位置的关系，最好选用 ___________（选填模型下的序号）。
14．小明同学在学了“第四章在光的世界里”以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射和凸透镜成像规律的问题
（1）如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。①为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 ___________（选填“增加”或“减少”）；②若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量h ___________2cm（选填“>”“=”或“＜”）；
（2）小明转换实验器材，利用图乙的器材研究凸透镜成像问题。①上午第二节下课后阳光明媚，他将一凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，老师告诉他这个距离不是凸透镜的焦距，小明的错误之处是 ___________。②如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=___________（用L0、L表示）。
15．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于______；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛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，说明平面镜所成的像与物体大小______，证实了“影与形无异”；
（3）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面______，用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等；
（4）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面______；（5）蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的______像。若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A______（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。
16．如图甲所示是某实验小组同学探究“平面镜成像 特点”的实验情景：
（1）实验时应选___________（较厚/较薄）的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上；
（2）直尺的作用是便于比较物与像到平面镜___________之间的关系；
（3）操作中该同学在桌面上无论怎样调整后方的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是___________。他经过调整后，找到了像的位置，发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离___________，移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛A的火焰的像，这说明平面镜成的是___________像；像的大小取决于___________；
（4）若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是___________；
（5）此实验不能用平面镜进行，是因为用平面镜不能___________；
（6）此实验中为什么要改变点燃蜡烛A的位置进行多次实验？其原因是 ___________ 。
17．按要求填空。
（1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明声音是由发声体______而产生的；
（2）在“探究水的沸腾”实验中，安装实验器材时应按照______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
（3）在“探究光的反射规律”实验前，应将纸板ANB______放置在平面镜上；移动激光笔，使入射光束AO绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿______时针方向转动。
18．为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②；①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO；
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B；
接下来应该让入射光线沿___________，若反射光线沿___________方向射出，说明光路是可逆的；
（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角___________紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如下表：
由上表数据可知，凸透镜成实像的条件是___________；成虚像的条件是___________。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距时，像距___________；
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法：___________，并简要说明主要操作步骤：___________。
19．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有______的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：______；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角______30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是______。
20．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：
（1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用______（选填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。
（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的______（填序号），这个像是______（选填“实像”或“虚像”），此成像的原理是______。
（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会______（选填“顺”或“逆”）时针旋转。
（5）小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到的“F”像有______（选填“—”或“二”）个。
镜片度数
序号
物距（厘米）
像距（厘米）
成像大小
250度
1
60
120
放大
2
80
80
等大
3
100
67
缩小
200度
4
80
133
放大
5
100
100
等大
6
150
75
缩小
100度
7
等大
实验次数
1
2
3
物距u/cm
3.39
5.11
6.39
像距v/cm
3.50
5.22
6.51
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像与物距的关系 凸透镜的焦距
物距与焦距的关系
物距
像的性质
像距
虚实
大小
正倒
30
实像
缩小
倒立
15
20
实像
等大
倒立
20
15
实像
放大
倒立
5
虚像
放大
正立
入射角
10°
30°
45°
60°
折射角
7.1°
20.7°
30°
37.8°