2025年河南中考物理专题特训实验探究题特训（一）　光学实验

2025年河南中考物理专题特训 实验探究题特训（一）　光学实验 1. （2024·洛阳一模）在探究“光的反射定律”的实验中，洛洛将纸板 EF（可绕ON折转）垂直立在平面镜M上，如图甲。 第1题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 使一束光贴着纸板沿AO入射到O点，坐在教室不同位置的同学都 能看到纸板上的光路，光在纸板上发生的是 （填“镜面”或 “漫”）反射。 【解析】（1） 在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在粗 糙的纸板上发生了漫反射。 漫 1 2 3 4 5 6 7 （2） 改变入射光线的方向，多次实验，将数据记录在表格中，分析数 据可得出结论： ⁠。 实验次序 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° 【解析】（2） 分析表格数据可知，在反射现象中，反射角等于入 射角。 在反射现象中，反射角等于入射角 1 2 3 4 5 6 7 （3） 为了探究反射光线是否与入射光线和法线在同一平面内，接下来 的操作是 ⁠ ⁠。 在实验过程中，若有同学放置纸板时与平面镜不垂直，如图乙所示，让 光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，纸板EF上将 （填“能”或 “不能”）看到反射光线。 把纸板F沿着ON向后折，观察反射光线是不是在纸板F 上 不能 1 2 3 4 5 6 7 【解析】（3） 若要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应让 纸板E与纸板F不在同一个平面上，所以，接下来的操作应该是把纸板F 沿着ON向后折，观察反射光线是不是在纸板F上；在实验过程中，若将 纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板 沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线在同一平面内，由于法 线不在纸板平面内，纸板上不能看到反射光线。 1 2 3 4 5 6 7 2. （2024·驻马店遂平一模）探究“光的反射定律”装置如图所示，一 块平面镜放在水平桌面上，再将白纸板竖直放在平面镜上，在纸板上安 装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。 第2题 （1） 当入射光线与平面镜的夹角为40°时，反射角是 °。 【解析】（1） 入射角是入射光线与法线的夹角，则图中的入射角 是90°－40°＝50°，反射角与入射角相等，故反射角是50°。 50 1 2 3 4 5 6 7 （2） 当 时，反射光线与入射光线重合，此时入射光线 向右偏转一定角度，反射光线向 偏转。 【解析】（2） 当入射角为0时，反射光线与入射光线、法线重合；当 入射光线从与反射光线重合的位置向右偏转一定角度时，因为反射光线 与入射光线分居在法线两侧，所以反射光线向左偏转。 入射角为0 左 1 2 3 4 5 6 7 （3） 多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没 有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 ⁠ ⁠。 【解析】（3） 为了得出反射角等于入射角这一结论，可进行的操作是 将白纸板沿法线对折，观察反射光线与入射光线是否重合，若能重合， 则可证明反射角等于入射角。 将白 纸板沿法线对折，观察反射光线与入射光线是否重合 1 2 3 4 5 6 7 3. （2024·焦作三模）在“探究平面镜成像的特点”实验中，实验装置 如图所示。 第3题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 在水平桌面上铺一张大纸，将玻璃板竖直立于纸上，应沿着 玻璃板的 （填“a”或“b”）面，在纸上画一条直线代表平 面镜的位置。 【解析】（1） 平面镜成像是光的反射，蜡烛A发出的光在a面反 射，故将玻璃板竖直立于纸上，应沿着玻璃板的a面，在纸上画一条直 线代表平面镜的位置。 a 1 2 3 4 5 6 7 （2） 把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面 的像，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后移动，直 到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全 时，分别记录蜡烛A和B的位 置。若将蜡烛B替换为光屏，则光屏上 （填“能”或“不 能”）承接到蜡烛A的像。 【解析】（2） 为了验证物与像的大小关系，选的两支蜡烛大小要一 样，若蜡烛B跟蜡烛A的像能够完全重合，则说明平面镜所成像与物大 小相等；平面镜成正立、等大的虚像，故光屏上没有蜡烛A的像。 重合 不能 1 2 3 4 5 6 7 （3） 在某次实验过程中，用蜡烛B找到像的位置后，将玻璃板竖直抬 起一段高度，像的位置 （填“变高”“变低”或“不变”）。 【解析】（3） 平面镜所成像与物关于镜面对称，蜡烛A的位置不变， 只将玻璃板竖直抬起一段高度，像的位置不变。 不变 1 2 3 4 5 6 7 4. （2024·河南省实验中学三模）在“探究平面镜成像特点”的实验 中，小明选用的器材有：单面镀膜玻璃板、两个外形相同的棋子（一个 会发光，一个不会发光）和刻度尺等，如图甲。 第4题 丙 1 2 3 4 5 6 7 （1） 将玻璃板竖直立在水平桌面上的白纸上，在白纸上沿玻璃板两表 面画线MM'和NN'（如图乙）。MM'为镀膜面，则A是 （填“会” 或“不会”）发光的棋子。 【解析】（1） 平面镜一般在镀膜面发生反射像会更明显，若MM' 为镀膜面，则A是会发光的棋子。 会 1 2 3 4 5 6 7 （2） 在白纸上沿棋子A和B的边缘画圆，测量A的右端到MM'的距离lA＝ 4.30cm；B的左端到NN'的距离如图乙所示，其值lB＝ cm。 【解析】（2） 由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小 格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为1mm；左侧与零刻度线 对齐，右侧与4.00cm刻度线对齐，所以右端像距lB＝4.00cm－0cm＝ 4.00cm。 4.00 1 2 3 4 5 6 7 （3） 比较lB和lA，发现像距lB总是小于物距lA，造成该现象的原因 是 （填“lA”或“lB”）测量错误。 【解析】（3） 由图乙可知，刻度尺的零刻度线在NN'处，而像距应该 为B的左端与MM'的距离，故造成该现象的原因是lB测量错误。 （4） 如图丙所示，为了判断平面镜所成的像是实像还是虚像，眼睛应 在 （填“a”或“b”）处观察光屏上是否有像。 第4题丙 lB b 1 2 3 4 5 6 7 【解析】（4） 实像是光会聚形成的，是可以不透过平面镜直接观察 的，为了判断像的虚实，可以在b处观察光屏上是否有像，若有像则为 实像，若观察不到像则为虚像。 1 2 3 4 5 6 7 5. （2024·南阳镇平模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明 同学所在实验小组用同一凸透镜做了如图所示的实验。 第5题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 实验前，小明同学用图甲所示的方法来测量实验用凸透镜的焦距 f，则该凸透镜的焦距f＝ cm。 【解析】（1） 由图甲知，焦距f＝40.0cm－30.0cm＝10.0cm。 10.0 1 2 3 4 5 6 7 （2） 将凸透镜放置在光具座的C点处，如图乙所示，实验过程中，该 小组组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴 上，当把点燃的蜡烛放在光具座的A点处时，移动光屏到某一位置恰能 在光屏上成清晰的倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实 像； （填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）就是利用该 原理工作的。 【解析】（2） 当把蜡烛放在A点时，物距大于2f，成倒立、缩小的实 像，照相机就是利用该原理工作的。 缩小 照相机 1 2 3 4 5 6 7 （3） 保持凸透镜位置不变，再将蜡烛移到“45cm”刻度线处，此 时移动光屏 （填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清 晰的像。 【解析】（3） 当将蜡烛移到“45cm”刻度线处，物距小于焦距，成正 立、放大的虚像，此时移动光屏不能在光屏上得到一个清晰的像。 不能 1 2 3 4 5 6 7 6. （2024·周口模拟）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规 律”的实验。 第6题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 ⁠的 实像。 【解析】（1） 由图可知，此时的物距等于像距，为30.0cm，成 的是倒立、等大的实像。 （2） 图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作 是 ⁠。 A. 都左移 B. 都右移 C. 蜡烛左移，光屏右移 D. 蜡烛右移，光屏左移 等大 A 第6题 1 2 3 4 5 6 7 【解析】（2） 照相机的成像原理是当u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩 小的实像，因此在图中应将蜡烛和光屏都向左移动。 （3） 完成实验后，他将另一个透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光 屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对 光有 作用，可以矫正的视力缺陷是 ⁠。 【解析】（3） 向左移动光屏又发现清晰的像，说明透镜对光线起了会 聚作用，则该透镜为凸透镜，常用来矫正远视眼。 会聚 远视眼 第6题 1 2 3 4 5 6 7 7. （2023·南阳内乡一模）如图甲所示，小明用光具座、凸透镜、发光 LED灯做成的物体、光屏等器材来“探究凸透镜成像的规律”。 第7题 1 2 3 4 5 6 7 （1） 凸透镜的焦距可能是 ⁠。 A. 5cm B. 10cm C. 20cm 【解析】（1） 由图甲可知，光屏上成倒立、缩小的实像，此时物 距u＝50cm－20cm＝30cm，u＞2f，即f＜15cm　①，像距v＝65cm－ 50cm＝15cm，2f＞v＞f，即15cm＞f＞7.5cm　②，综合①②得7.5cm ＜f＜15cm，故B符合题意。 B 1 2 3 4 5 6 7 （2） 当物体向凸透镜靠近时，要想在光屏上呈现清晰的像，光屏应 向 （填“左”或“右”）移动，光屏上的像逐渐变 （填 “大”或“小”）。 【解析】（2） 当物体向凸透镜靠近，此时物距减小，根据凸透镜成实 像时，物近像远像变大可知，要想在光屏上呈现清晰的像，光屏应向右 移动，光屏上的像逐渐变大。 右 大 1 2 3 4 5 6 7 （3） 小明将如图乙所示的LED发光灯制成的“F”字样的光源替换图 甲中的光源，移动光屏又一次找到了清晰的像，从左向右观察光屏，该 像可能是图丙中的 （填“A”“B”“C”或“D”）图。 【解析】（3） 凸透镜所成的实像是倒立的，与物体的左右、上下均相 反，则从左向右观察光屏，该像可能是图丙中的D图。 D 1 2 3 4 5 6 7 $$