题型03 光学实验题-备战2022年中考物理二轮复习题型专练

题型03 光学实验题 【专题解读】光学小实验是江苏中考物理常考的题型，注重生活实际问题的解决，注重对实验内容的考察，注重实验探究过程的考查，一般是根据题目呈现的情境，回答实验中要注意的问题，比如器材的选择、安装及调节等，实验现象的观察，实验关键点，对实验中遇到的问题进行正确的排除和操作等；它的特点是借助实验考查，培养学生物理视角和科学思维,培养学生的实验理论思维，有助于学生对物理知识的深化理解和认识。主要考查点集中在小孔成像实验、平面镜成像实验、光的反射实验、凸透镜成像实验等。主要考查学生的实验操作技能、观察实验能力及应用所学知识解释实验现象的能力。 1. 熟记光学知识点：要对光的直线传播规律、光的反射定律、光的折射规律及凸透镜成像规律等知识点了然于胸； 2. 要熟悉各光学实验的器材选择、实验装置、实验现象、实验过程处理等等； 3. 抓住成像的特点，如像的正倒、像的大小、像的虚实。不能因主观“视角”变化而进行误判。 类型一 小孔成像实验 小孔成像原理是光的直线传播，成像特点为倒立实像，像的大小由物体和光屏到小孔的距离共同决定的。当像距大于物距时成放大像，当像距等于于物距时成等大像，当像距小于物距时成缩小像。 1．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示的观察仪圆筒可以在易拉罐中前后移动。根据你的观察回答下列问题： （1）为使看到的像更清晰，圆筒的　 　（A/B）端是用半透明薄纸制成的光屏； （2）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，若易拉罐位置不动，向左移动圆筒位置，则像距　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），光屏上像将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）让物体靠近易拉罐，保持易拉罐和圆筒位置不动，像的大小　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小明用小孔成像观察仪观察时发现：孔开得较大时，光屏上出现了一个光斑。为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种不同形状的孔（图乙），并用一张卡片逐渐覆盖在孔上，观察光斑形状的变化情况。图乙中合乎要求的孔是　 　图。 【解答】（1）由图知，易拉罐左端为小孔，圆筒从右端插入，为了减小外面光线的影响，看得更清楚，A端是用半透明薄纸制成的光屏； （2）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，若易拉罐位置不动，当向左移动圆筒位置，减小了光屏与小孔之间的距离，即像距变小，由于光沿直线传播，光屏上的像将变小； （3）让物体靠近易拉罐，保持易拉罐和圆筒位置不动，即物距减小，像距不变，像变大； （4）D图中随着卡片向上移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小，故D符合要求； ABC三图中随着卡片的移动，孔的形状发生了变化，不符合要求。 故答案为：（1）A；（2）变小；变小；（3）变大；（4）D。 2. 综合实验活动：小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图（a）所示．光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，他们猜想光斑的形状： a. 与树叶形状有关，光斑是树叶的影子； b. 与树叶间空隙形状有关； c. 与树叶间空隙大小有关． （1）根据所学知识，可确定猜想a是_____________（合理/不合理）的． a b c （2）为了进行探究，他们制作了带孔的卡片，如图（b）所示，卡片中各孔尺寸相同（约为1 cm），在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状． （3）为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较近，看到的光斑与卡片中孔的形状相同，然后让带孔卡片远离白纸，到一定距离后，白纸上的光斑又成了圆形，这说明光斑的形状还与_____________________有关． （4）为验证猜想c，如图（c），让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变．让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形．这说明小孔形成的光斑与小孔形状__________(有关/无关)． （5）通过探究，他们初步得到了以下结论，__________(填光斑的形状)一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关，不管光斑是不是像，它们都是由__________________形成的． 【解答】（1）猜想a：光斑是树叶的影子，因为有些光斑是小孔成像，有些光斑是影子，所以不合理。 （3）根据控制变量法可知：验证“光斑的形状与树叶间空隙形状（即孔的形状）有关”时，保持树叶间空隙大小不变，改变孔的形状