2025年河北中考物理实验探究题特训（一）　光学实验

2025年河北中考物理 实验探究题特训（一）　光学实验 1. （2023·石家庄模拟）在“制作小孔照相机”活动中，需要把制作 好的圆筒插入易拉罐中，如图所示： 第1题 （1） 用制成的小孔照相机观察点燃的蜡烛时，烛焰在塑料薄膜上所像 的原理是 ⁠。 光的直线传播 【解析】 （1）烛焰在塑料薄膜上的成像现象是小孔成像，小孔成像的原理是光的直线传播。 1 2 3 4 5 6 （2） 若易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的 是 ⁠。 A. 三角形光斑 B. 圆形光斑 C. 蜡烛的正立像 D. 蜡烛的倒立像 【解析】（2）小孔成像成的是倒立的实像，所成的像的形状与小孔的 形状无关，故D符合题意，A、B、C不符合题意。 D 1 2 3 4 5 6 （3） 若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像将 沿 （填“顺”或“逆”）时针方向旋转。 【解析】（3）小孔成像是实际光线通过小孔所成的像，那么将蜡烛在 孔前绕顺时针旋转，它在塑料薄膜上所成的像也是顺时针旋转的。 顺 1 2 3 4 5 6 （4） 若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像 将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【解析】（4）由于光在同种均匀介质中沿直线传播，四面八方的光线 经过小孔后会朝四面八方散开，离小孔越远光线越分散，光屏接收到的 像就越大，增大光屏与小孔之间的距离，光屏离小孔变远，光屏接收的 光线变得更分散，像变得更大。 变大 1 2 3 4 5 6 2. （2024·河南，4分）如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平 面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。 　　 第2题 1 2 3 4 5 6 （1） 让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光 路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是 ⁠ ⁠。 【解析】（1）记录时，为了区分每次的光路，可以换用不同颜色的笔 记录每次光的入射和反射光路。 （2） 取下纸板，用量角器测量每次的入射角和 ，并记 录下来。 【解析】（2）为比较反射角和入射角的大小关系，应该用量角器测量 每次的入射角和反射角，并记录。 换用不同颜色的 笔记录每次的光路 反射角 1 2 3 4 5 6 （3） 在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上 看不到反射光，如图乙所示，这表明：在反射现象中，反射光线、入射 光线和法线在 。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射 光还存在吗？请设计一种验证方法： ⁠ ⁠。 同一平面内 在平面镜上方喷烟雾，看能否观 察到反射光 1 2 3 4 5 6 【解析】（3）由题意得，当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平 面上时，入射光线、反射光线都能同时看见；当把显示反射光线的纸板 NOF向后折，这时在NOF上看不到反射光，说明反射光线、入射光线 和法线在同一平面内。在平面镜上方喷烟雾，烟雾可以显示出光的传播 路径，就可以验证反射光线是否存在。 1 2 3 4 5 6 3. （2024·唐山路南二模）在“探究平面镜成像特点”的实验中，把 一张白纸平铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板M作为平面镜，一支点燃 的蜡烛。放在玻璃板的前面，如图甲所示。 　　 第3题 1 2 3 4 5 6 （1） 实验中还需要的器材是 ，刻度尺和 铅笔。 【解析】（1）实验中需要两支完全相同的蜡烛，一支点燃，一支未 点燃。 一支与蜡烛A相同的蜡烛 1 2 3 4 5 6 （2） 多次移动蜡烛A进行实验后得出结论：平面镜成的像与物体关于 镜面 ⁠。 【解析】（2）观察到像与物的对应点完全重合，这说明像与物关于镜 面对称。 对称 1 2 3 4 5 6 （3） 当蜡烛A远离玻璃板M时，像的大小 （填“变大”“变 小”或“不变”）。 【解析】（3）根据实验现象未点燃的蜡烛能够跟点燃的蜡烛A的像完 全重合，因两蜡烛完全相同，说明像与物大小相等，因此当蜡烛A远离 玻璃板M时，像的大小不变。 不变 1 2 3 4 5 6 （4） 请根据（2）中的实验结论在图乙中画出OB在平面镜M'中的像。 如图所示 【解析】（4）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点B、O在平面镜 中的像点B'、O'，用虚线连接B'、O'并画上箭头，即为物体BO在平面 镜中所成的像。 1 2 3 4 5 6 4. （2024·邯郸馆陶三模）用如图甲所示的装置“探究平面镜成像的 特点”： 　　 第4题 1 2 3 4 5 6 （1） 用玻璃板代替平面镜的目的是 ⁠。 【解析】（1）玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜，在物体一侧能 看到物体的像，同时还能看到代替该物体的另一个物体，便于确定像的 位置。 便于确定像的位置 1 2 3 4 5 6 （2） 在玻璃板前点燃蜡烛A，接下来的操作是 ⁠ ⁠，说明平面镜所成的像与物大小相等。 【解析】（2）在玻璃板前点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到 看上去跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等。 将未点燃的蜡烛B在玻 璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 1 2 3 4 5 6 （3） 实验中，使用方格纸不仅可以直接比较像与物到镜面的 ⁠ 关系，还可以得出像与物连线与镜面垂直。 【解析】（3）实验中，使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的距离 关系。 距离 1 2 3 4 5 6 （4） 如图乙所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA是S 发出的一条光线，请在图中画出平面镜的位置和光线SA经平面镜反射后 的反射光线。 如图所示 1 2 3 4 5 6 【解析】（4）由题意可知，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的 像，根据平面镜成像规律可知，S与S'关于平面镜对称，所以连接S和 S'，作出SS'的中垂线，即为镜面的位置，延长SA与镜面交于一点，即 为入射点O，连接S'O并延长，即可得到SA的反射光线。 1 2 3 4 5 6 5. （2023·石家庄桥西模拟）小明想研究“看到的水中物体的位置是 否和观察者的位置有关”，他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色 和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板 上，然后将铁板竖直放入水中后，站在水槽旁进行观察。 　　 第5题 1 2 3 4 5 6 （1） 如图甲所示，他看到红色磁铁a的像a'，a'是由于光的 ⁠形 成的虚像。 【解析】（1）磁铁a反射的光从水射入空气中时会发生折射，折射 光线偏离法线进入眼睛，所以红色磁铁a的像a'是由于光的折射形成 的虚像。 折射 1 2 3 4 5 6 （2） 为了确定红色磁铁的像a'的位置，小明进行了以下操作： ① 将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上（如图乙），可观察到磁铁b在 水中的像，该像的位置与观察者的位置 （填“有关”或 “无关”）。 【解析】（2）① 将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上，可观察到磁铁b 在水中的像，这是由于光的反射形成的虚像，此时平静的水面相当于平 面镜；该像的位置与观察者的位置无关。 ① 无关 1 2 3 4 5 6 ② 保持观察者位置不变，移动b，直至观察到b的像与 （填 “a”或“a'”）重合。 【解析】② 为了确定红色磁铁的像a'的位置，移动磁铁b，当观察 到b的像与a'重合时，磁铁b的像的位置就是像a'的位置，这用到了 等效替代法。 ② a' 1 2 3 4 5 6 （3） 鉴于本实验的目的，下一步应该进行的操作是 ⁠ ⁠。 【解析】（3）本实验探究看到的水中物体的位置是否和观察者的位置 有关，所以下一步改变观察者的位置，看b的像与a'是否重合。 改变观察者的位 置，看二者是否依然重合 1 2 3 4 5 6 6. （2023·唐山古冶二模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将 凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承 接到清晰的像，如图所示。 第6题 1 2 3 4 5 6 （1） 该凸透镜的焦距为 cm. 【解析】（1）图中物距等于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距和 像距都等于二倍焦距，成倒立、等大实像，由图可知u＝50.0cm－ 20.0cm＝30.0cm，v＝80.0cm－50.0cm＝30.0cm，即u＝v＝2f＝ 30.0cm，所以该凸透镜的焦距为f＝15.0cm。 15.0 1 2 3 4 5 6 （2） 将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光 屏向 （填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。 【解析】（2）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜的 镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，对光线起到了推迟会聚的作用， 此时应将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像。 右 1 2 3 4 5 6 （3） 取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至 ⁠ （填字母）范围内才能再次承接到清晰的像。 A. 50.0～65.0cm B. 65.0～80.0cm C. 80.0cm以外 【解析】（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距大于 二倍焦距，像距应在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜在50.0cm处， 应将光屏移至65.0～80.0cm范围内才能承接到清晰的像，故A、C错 误，B正确。 B 1 2 3 4 5 6 （4） 将蜡烛移到30cm刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰 的像，生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 是利用此成像原理制成的。 【解析】（4）将蜡烛移到30cm刻度线处，此时物距为50.0cm－ 30.0cm＝20.0cm，即蜡烛位于一倍焦距与二倍焦距之间，此时凸透镜 成倒立、放大的实像，生活中常见的投影仪是利用此成像原理制成的。 投影仪 1 2 3 4 5 6 $$