2023年中考物理专题复习：《光学》实验题

2023年中考物理专题复习：《光学》实验题
姓名：___________班级：___________考号：___________
1．小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明膜自制了如图甲所示的模型照相机。

在使用时
发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。

老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。

为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究：
（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心调至____ _；（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。

将蜡烛向左调
节到某一位置时，凸透镜向_____（选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。

得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像；
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。

将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距____ _（选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。

得出：当物距改变时，调节镜头____ _ 可以再次获得清晰的像；（4）蜡烛燃烧一段时间后光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，_____ （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央；
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线_____。

2．如图1所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像
完全重合，这就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。

移动点燃的蜡烛，重复多
次实验。

（1）实验选用_____（选填“平面镜”或“透明玻璃板”），其目的是____ _；（2）记录时应在_____（填“A”或“B”）侧观察蜡烛经玻璃板所成的像；
（3）判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在像所在位置放一光屏后，
在_____（填“A”或“B”）侧观察，若光屏上_____成像（填写“能”或“不能”）说明所成
的像是虚像；
（4）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择___ __厚的玻璃板做实验；（5）在图2中，根据物体AB和所成的像A'B'，画出平面镜的位置___ __。

3．如图甲是小谢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）分析表中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）：__________ _；（3）当光以20.7°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是___________，依据是__________ _。

4．在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示。

（1）实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是____ _；（2）用玻璃板代替平面镜的目的是_____ ；（3）将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，此时蜡烛的像到玻璃板的距离是_____cm，将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都不能成像，说明平面镜所成的像是_____像。

5．在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为___________cm，当烛焰距凸透镜15cm时，成___________的实像，生活中的___________就是利用这个原理制成的。

（2）如图乙，现在蜡烛通过凸透镜所成像在光屏上的位置偏上了，要使蜡烛的像成在
光屏的中央，此时应将蜡烛向___________（上、下）移动。

6．如图甲所示为在探究光的反射规律实验中的实物图，图乙为其示意图。

纸板由A 、B 两部分组成，可绕竖直接缝NO翻折。

（1）为了使光线更加明显，实验应在较______ （选填“亮”或“暗”）的环境
下进行；
（2）先将平面镜放在水平台上，再将纸板AB 垂直于平面镜放置，让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点，光线经平面镜反射，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光
线OF 的径迹；
（3）实验中，观察者可以从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹，这是因为光
在纸板上发生了_____ _反射（选填“镜面”或“漫”）；
（4）图甲为某次实验情景的照片，由乙图可知该次实验中入射角和反射角均为______，由此他得出反射角等于入射角的最终结论，请你对此过程做一评估____ __。

（5）让光沿着FO的方向射向O点，反射光会沿着OE方向射出，这表明，在反射现象中，光路是_____ _
7．在“凸透镜成像规律”实验中；
（1）为了使蜡烛的像出现在光屏的中央，应调整蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心在___________；
（2）如图所示，蜡焰在光屏上已成清晰倒立___________的实像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。

若保持凸透镜的位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm 刻线处，移动光屏得到烛焰倒立清晰的实像。

此实验现象可说明___________的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；
（3）如图所示，将点燃的蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢合在一起，蜡焰能成___________个（选填“1”、“2”、“3”或“无数”）像。

8．小华和小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面上的影子最短，这时尺的方向就与太阳光的方向平行。

小明保持尺不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。

则该凸透镜的焦距为________cm；
（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，恰好在光屏上呈现了烛焰倒立的缩小的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上35cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的_________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）像。

实验中，小明在蜡烛和凸透镜间放上一只近视眼镜的镜片，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将蜡烛向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；（3）窗外阳光明媚，小明看到窗边饮水机的水桶旁有一条亮线，如图丙所示。

由此，他认为装有水的水桶相当于凸透镜。

他又找来一个圆柱形玻璃杯，在玻璃杯后面的白纸上画一水平方向的箭头，如图丁所示，慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，不可能是图戊中的________ _。

9．小强同学用图甲所示装置探究凸透镜成像的规律：
（1）小强正确放置并调节实验器材后，点燃蜡烛，移动蜡烛、凸透镜及光屏进行实验，记录的现象和数据如下表：
①根据表中数据可知，该凸透镜的焦距f=___________cm；
②当凸透镜成实像时，物距增大，像___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；生活中应用序号为1、2规律工作的是___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；（2）如图乙所示，小强在进行某次实验时，光屏上得到清晰的烛焰的像后，将一眼镜片竖直放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上像变模糊了，接着将光屏向左移动适当距离后，像又变清晰了，由此可知，该眼镜片对光线起___________（选填“会聚”或“发散”）作用，可用于矫正___________眼（选填“近视”或“远视”）；
（3）如图1所示，在天宫课堂中，王亚平向水球中间注入一个气泡，通过水球能看到
王亚平一正、一倒两个缩小的像，图2是其示意简图。

小强应用上述探究结果，对该现象的成因进行了分析：水球相当于凸透镜（设其焦距为f），王亚平（图中用箭头表示）距水球___________，透过水球看到她倒立、缩小的像；向水球中间注入一个气泡，中间部分相当于两个___________（选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”）组成的，所以透过水球又看到她正立、缩小的像。

10．在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为______cm，当烛焰距凸透镜15.0cm时，能成倒立、______的实像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（2）实验一段时间后，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向______（选填“上”或“下”）移动；
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当向___ ___（选填“左”或“右”）移动。

11．在光现象的学习过程中，小明同学进行了如下实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，它成的像是_______（选填“实”或“虚”）像，该现象可以用_______ 来解释；
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是
利用玻璃板透明的特点，便于_______；小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，则B就是A像的大小，这里用到的物理方法是_______法（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，_______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像；
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。

当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间适当位置放一副_______眼镜（选填“近视“或“远视”）也能在光屏上得到一个清晰的像。

12．小明做了以下两个光学实验。

（1）如图甲所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到______上，操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是______（选填“正立”或“倒立”）的。

（2）如图乙所示，小明将一束太阳光照射在三棱镜上，在三棱镜另一侧的光屏上形成了彩色的光带，这是光的______现象；图中标出的区域①和区域②，其中能使温度计示数明显升高的是区域______，能识别人民币真伪的是区域______。

13．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，小孔对着室外_____（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像；
（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”）；
（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会____ _（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图丁所示。

请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A'B'______（要求标出A'、B'）。

14．在进行“光的反射定律”的探究实验中，小明设计了如图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块白纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。

（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，此时∠BON__________∠AON（选填“大于”、“等于”或“小于”）；若光线沿BO入射，则经镜面反射后光线沿OA射出，这说明了在光的反射中，光路是_________的；
（2）在图乙中，把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上_________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此时反射光线与入射光线_________（选填“在”或“不在”）同一平面内；
（3）在实验中使用的是一个可以沿ON折叠的白色纸板，它在本实验中的作用有：
①________ __；②_________ _。

15．如图所示，是小明同学探究光的反射规律的实验，他进行了下面的操作。

（1）如图甲，使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。

在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。

改变光束的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，得到的结论是___________；（2）如图乙，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在___________；
（3）使入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线___________（靠近/远离）法线；（4）小明同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂
直插入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出，随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线___________（平行/不平行），根据你所学的知识判断，漫反射___________（遵循/不遵循）光的反射定律。

16．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。

（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜______放置，图中的入射角是______度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是______；
A．改变光线AO与ON的夹角
B．沿ON向后转动纸板F
C．改变纸板与平面镜之间的夹角
D．沿ON向后转动纸板E
（3）如图，将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上______（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在______内；
（4）若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿______方向射出。

实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，这是因为光在硬纸板上发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射。

17．如图所示，为了探究“光折射时的特点”：
（1）让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向___________方向偏折；
（2）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑，保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向___________（选填“左”或“右”）移动；
（3）如图所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿___________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。

18．在“探究平面镜成像的特点”实验中，某实验小组用玻璃板、相同的两个蜡烛A和B、刻度尺、橡皮泥、白纸、白卡片等器材进行实验，如图甲所示。

(1)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在蜡烛______ （选填“A”或“B”）所在一侧才能观察到它的像；
(2)实验时用平板玻璃而不用平面镜的目的是：______ ；
(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，应将一张白卡片竖直放在蜡烛______ （选填“A”或“B”）所在位置，直接观察白卡片；
(4)该小组的同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：
①如图乙所示，小明在黑暗的房间中，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是______ （选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了______ （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故；
②如图丙所示，小华用手电筒对着平面镜中某物体的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是______ 。

19．如图所示，通过探究，我们对太阳光有了更多的了解。

（1）太阳能电池板将太阳能转化为_______能，说明光具有_____ __；（2）图甲中，阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这是光的_______现象，用白色光屏的目的是_______，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中A为_______光，说明_______光的偏折角度大；
（3）在屏上标出了三个区域，用温度计测试不同区域的温度，其中能让温度计示数明
显上升的区域是_______（选填“①”、“②”或“③”，下同），能消毒杀菌的区域是_______；（4）图乙中在三棱镜和光屏之间放一块与光屏等大的蓝色玻璃，光屏呈现的光的颜色为_______色；
（5）拓展：在一张白纸上用绿颜料写一个“光”字把它拿到暗室，当只用红光照射时，你看到的现象是：_______纸上面有一个_______色的“光”字；
（6）如果没有三棱镜，也可以用一个水槽盛上水，旁边斜放一个平面镜，使太阳光照射在平面镜上，调整装置角度，就可以在白色墙壁上观察到彩色光带，敲动水槽，使它做微小振动，又可在墙壁上观察到_______光。

20．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动．
（1）如图甲将红、绿、_____三种色光照白纸上，中间相互重叠区域会出现白色．（2）如图乙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是___ __．
（3）如图丙通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是眼睛、三个小孔与烛焰_____，此时看见的_____（选填“是”或“不是）蜡烛通过小孔成的像；
（4）如图丁所示是用易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着_____（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看到___ __像（选填“正立”或“倒立”）、_____（选填“实”或“虚”）像．
21．小明为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM 前后折转。

（1）实验时，光贴着光屏从空气射入水中，小明将F板向后折转一定的角度，则在F 板上不能看到折射光，此时折射光线和入射光线______（选填“在”或“不在”）同一平面内；
（2）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这
说明______；
（3）如上图，一束光斜射入一块圆形玻璃砖，请画出这束光线接下来大致的传播途径______（不需要画出反射光线）。

22．小志同学利用如图所示的装置来研究“凸透镜成像规律”。

（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___ ___；（2）如图甲所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像；蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的______方；
（3）小志同学多次改变物距，移动光屏直到光屏上得到清晰像时，记录并绘制了像距v和物距u之间关系的图像，如图丙所示，该凸透镜的焦距是______cm；
（4）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，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；
（5）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f ______L（选填“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=______（用L0、L表示）；
（6）若小志同学在图甲所示的凸透镜和蜡烛之间放了一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，为了使像仍然清晰，他将光屏向靠近凸透镜的方向移动了适当的距离，那么，这副眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。

23．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。

（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越__________（选填“大”或“小”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是_________ _；
（3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用__________（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

24．在“探究光的反射规律”实验中,将平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面,如图甲所示,使一束光贴着纸板沿AO方向入射,经平面镜反射后沿OB方向射出．
（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了____反射．如果让光沿BO方向入射,反射将沿OA方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是___ 的．
（2）实验中,若把纸板NOF向后折转,则在纸板上______（选填“能”或“不能”）看到反射光,此时反射光______（选填“存在”或“不存在”）．这说明反射光线、入射光线和法线在______ ．
（3）如图乙所示,根据光的反射定律,若要让反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,请写出一种可行的措施:______________ ．
25．学习完光学知识后，朱小尧同学充满了浓厚的兴趣，于是在家开展了实验探究：（1）在探究“平面镜成像特点”时，如果把平板玻璃向右倾斜，如图乙所示，观察到蜡
烛像的大致位置在图中的________（填“A”或“B”）处；
（2）如图丁所示，探究“光的反射规律”时，把纸板NOF向前或向后折，都无法在纸板上看到反射光，把纸板NOF折回到原来的位置，又能在纸板上看到反射光了。

这个现象表明，反射光线、入射光线和法线________（选填“在”或“不在”）同一平面内；
（3）在探究“凸透镜成像的规律”实验时，当她将蜡烛、凸透镜、光屏调节到图戊所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，此时成像原理与________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同；若在凸透镜和光屏中间加一副远视眼镜，则应将光屏向
________（选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像。

参考答案：
1．同一高度右更大焦距不可以
2．透明玻璃板便于确定像的位置 A B不能 2mm
3．显示光路30°光路的可逆性
4．便于比较像与物的大小关系便于确定像的位置 10虚
5． 11.0倒立放大投影仪上
6．暗漫40°只有一组数据不足以说明反射角等于入射角可逆的
7．同一高度等大靠近幻灯机 2
8． 10.0放大远离 D
9． 10.0变小照相机会聚远视大于2f凹透镜
10． 11.0放大投影仪上左
11．实光的直线传播确定像的位置等效替代能右远视
12．同一直线倒立色散①②
13．明亮②实像变大
14．等于可逆不能在验证反射光线与入射光线在同一平面内白色纸板可知反射所有色光，能清晰反射光路
15．反射角等于入射角同一平面内靠近不平行遵循
16．垂直 40 A不能同一平面OA漫
17．法线左变短
18． A便于确定像的位置 B白纸漫反射光线在镜面上发生镜面反射，反射到了物体上
19．电能量色散呈现彩色光带红紫①③蓝红黑白20．蓝太阳的像在同一直线上不是膜倒立实
21．在光的折射现象中，光路是可逆的
22．同一高度放大上 10＜L0-2L远视
23．小控制变量法红不变
24．漫可逆不能存在同一平面内把平面镜竖直向下移动（或把平面镜沿逆时针方向转动一个角度）
25． A在照相机左。