光学实验题考前冲刺训练-2025年中考物理二轮突破专题

光学实验题考前冲刺训练-2025年中考物理二轮突破专题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，扎西同学进行了如下实验： (1)按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为 cm； (2)实验前，需要将蜡烛的焰心、凸透镜光心、光屏的中心摆放在 ，这样做的目的是 ； (3)接着扎西调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理； (4)保持图乙中凸透镜的位置不变，当向左移动蜡烛时，应该向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像； (5)保持图乙中凸透镜的位置仍然不变，扎西向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现在光屏 （选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像。 2．小聪在探究凸透镜成像特点。 (1)如图甲，他将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，测出透镜与白纸间的距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘制如图乙所示的图象。由图乙可知，白纸被烤焦的最短时间是2min，对应的s为 cm，此距离即为该透镜的焦距。 (2)当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像，接下来将蜡烛和光屏位置对调，在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因是 。 (3)将蜡烛移至图丙所示位置，透过凸透镜会看到烛焰所成的 （选填“虚”或“实”）像。 3．小丽利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。请按要求回答下列问题： (1)实验采用透明薄玻璃板代替平面镜做实验，目的是便于 ； (2)在玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取另一支蜡烛B在玻璃板后面移动，从不同角度看上去它跟蜡烛A的像 ； (3)想要知道蜡烛A的像是虚像还是实像，你的判断办法是 。 4．小明用凸透镜A完成“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)如图甲，将平行光正对凸透镜A，在此时的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，凸透镜A的焦距为 cm，若保持凸透镜A位置不变，将光屏放在刻度尺的62.0cm位置处和 cm位置处的光斑是一样大的； (2)实验时，应使烛焰和凸透镜A的中心位于凸透镜的 上。如图乙，此时光屏上得到清晰的像，①若保持烛焰和光屏的位置不变，将透镜 （选填“左”、“右”或“左右都可以”）移动，可在光屏上再次得到清晰的像，这个像是 （选填“放大”或“缩小”）的；②若光屏和蜡烛固定不动，透镜A向左移动后，则可在蜡烛和凸透镜A之 间再放上一个度数合适的 （选填“近视镜片”或“远视镜片”）可在光屏上再次得到清晰的像； (3)小华将凸透镜A固定在图丙光具座的中点来探究凸透镜成像的规律，则小华 （选填“能”或“不能”）探究凸透镜成像的规律，判断的依据是 。 5．小华探究“平面镜成像特点”。 (1)实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，器材应选择 （选填“玻璃板”或“平面镜”），并将其 放置在水平桌面上。 (2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同的蜡烛B （选填“点燃”或“不点燃”）放在MN后面，移动蜡烛B直至与A的像重合，重合现象说明 。 (3)改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，通过 （填写具体操作方法），得到像和物到镜面的距离相等。 (4)虚像是 （选填“能”或“不能”）呈现在光屏上的，在该实验中小明却在光屏上看到了像，造成这种现象的原因是 。 6．在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中： (1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图，实验时选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物体的 ，实验时玻璃板来代替平面镜是为了 ； (2)下列有关该实验的说法中，正确的是______； A．为了便于观察，该实验最好在较亮的环境中进行 B．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大 C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像 D．移动蜡烛A进行多次实验，目的是多次实验得出普遍规律 (3)在实验中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； (4)在探究“探究光的反射规律”实验中，如图丙所示，小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图丁），在纸板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出 的结论。 7．如图甲所示，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图乙所示，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。 8．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示： (1)由图甲可知该凸透镜的焦距是 cm； (2)烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这里在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到完整的烛焰的像，且像比之前 （选填“亮”或“暗”）； (3)若将蜡烛向远离凸透镜方向移动，则可以在凸透镜的左侧安装一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，就能在光屏上重新承接到清晰的像，这一过程相当于矫正 （选填“近”或“远”）视眼； (4)若将蜡烛移至45cm刻度处，想要观察此时的像，人眼要在 （选填“蜡烛这一侧”或“光屏这一侧”）进行观察。 9．如图是探究光的反射规律的实验，选用平面镜、白色硬纸板和激光笔进行实验： 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (1)实验中，硬纸板应 于平面镜； (2)如图甲所示，如果光线沿BO的方向射向平面镜，则反射光线 （填“会”或“不会”）与OA重合，说明了光反射时，光路 ； (3)如图乙所示，反射光线 （选填“存在”或“不存在”）且由甲、乙两图我们可以得到的结论是：光发生反射时，反射光线，入射光线，法线 ； (4)三次改变入射角的大小，实验所得数据如表所示，根据表中数据得出的结论是：光反射时，反射角 入射角。（选填“大于”或“小于”或“等于”）。 10．小亮在探究光的反射定律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏如图甲，光屏由可以绕 ON折转的E、F两块纸板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光 OB。 (1)实验时，应在光线较 的环境中进行，更便于观察。 (2)某次实验，入射光线与平面镜的夹角如图甲所示，则反射角大小为 。若将纸板倾斜如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 看到反射光线。 (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 。 (4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图丙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，中午前追日镜应沿 时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《光学实验题考前冲刺训练-2025年中考物理二轮突破专题》参考答案 1．(1)10.0 (2) 同一高度 使蜡烛成像在光屏中央 (3) 放大 投影仪 (4)左 (5)不能 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 （2）[1][2]为了使像成在光屏中央，应调整蜡烛的焰心、凸透镜光心、光屏的中心摆放在主光轴的同一高度。 （3）[1][2]由图乙可知，此时物距 此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大实像，应用于投影仪。 （4）保持图乙中凸透镜的位置不变，当向左移动蜡烛时，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应将光屏向靠近透镜的方向即向左移动。 （5）将蜡烛移至45cm刻度线处，此时，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接。 2．(1)10 (2) 放大 能 在光的折射现象中，光路可逆 (3)虚 【详解】（1）当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短；而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距；由图乙可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm。 （2）[1]当透镜与蜡烛的距离为15cm，此时2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。 [2][3]仅将蜡烛和光屏位置对调，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据光路可逆，在光屏上能得到一个清晰的像。 （3）将蜡烛移至图丙所示位置，此时物距u＝50.0cm﹣45.0cm＝5.0cm＜f，根据凸透镜成像规律可知成正立、放大的虚像。 3．(1)确定像的位置 (2)重合 (3)见解析 【详解】（1）该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能透过玻璃板看到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置，从而确定像的位置。 （2）在A蜡烛一侧能看到A蜡烛的像，又能看到代替A蜡烛的B蜡烛，当未点燃的蜡烛B与蜡烛A所成像完全重合，说明像和物体大小相等。 （3）因为平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上。所以，移去蜡烛B，在其蜡烛B位置上放置一块光屏，如果能在光屏上呈现蜡烛A的像，则像是实像，如果不能用光屏承接，则是虚像。 4．(1) 25.0 68.0 (2) 主光轴 右 缩小 远视镜片 (3) 不能 光具座太短，屏上无法成像 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这一点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦 距是 [2]光屏放在62.0cm处时和另外一处时，光屏、两条折射光线和焦点围成的三角形是全等的，所以光屏的两次位置到焦点的距离相同，故光屏放在62.0cm处和处的光斑 是一样大的。 （2）[1]探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放 蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，即应使烛焰和光屏的中心 位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中央位置。 [2][3]在光的折射中，光路是可逆的，若保持烛焰和光屏 的位置不变，将透镜向右移动，可在光屏上再次得 到清晰的像，根据可知成倒立、缩小的实像。 [4]若光屏和蜡烛固定不动，透镜A向左移动后，物距变小，像变大且向右移，因此可在蜡烛和凸透镜A之间再放上一个度数合适的，有会聚作用远视镜 片，可在光屏上再次得到清晰的像。 （3）[1][2]将凸透镜A固定在图丙光具座的中点，光具座的长度没有大于2倍焦距的长度，小华不能探究凸透镜成像的规律，判断的依据是光具座太短，屏上无法成像。 5．(1) 玻璃板 竖直 (2) 不点燃 物像大小相等 (3)将方格纸沿着MN对折 (4) 不能 光的折射 【详解】（1）[1]玻璃板可以透光，应选择玻璃板，方便确定像的位置。 [2]玻璃板应垂直放置在水平桌面上，可让像与物体都在水平桌面上，比较他们的位置。 （2）[1][2]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰，难以确定像的位置，从而对实验造成影响。故将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，蜡烛A与B外形相同，B与A的像重合，说明A的像与B大小相等，则A的像与A大小相等。所以在平面镜成像中，像与物体大小相等。 （3）由图乙可知，将方格纸沿着MN对折，得到像和物到镜面的距离相等。 （4）[1][2]平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚形成的虚像，虚像不能成在光屏上；实验中小明却在光屏上看到了像，是由于光的折射造成的。 6．(1) 大小 便于确定像的位置 (2)D (3)A (4) 不能 见解析 【详解】（1）[1]实验时选择两支相同的蜡烛，运用等效替代法判断物与像的大小关系。 [2]玻璃板不但能够成像，还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）A．在较暗的环境中，发光的蜡烛成的像与环境有着明显的差别，易于观察。故A错误； B．平面镜成的像与物体等大，如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像大小会不变，故B错误； C．平面镜成的像是虚像，不会在光屏上呈现出来。故C错误； D．移动蜡烛A多次进行实验，是为了使结论具有普遍性，故D正确。 故选D。 （3）因为平面镜成像时，像与物关于镜面对称，故此时像应该在A位置。 （4）[1][2]光的反射现象中，反射光线与入射光线在同一平面上。当将纸板NOF向前折或向后折，使其与另外半块不在同一平面上时，在纸板上看不到反射光线，这个现象表明：在反射现象中，反射光线、法线和入射光线在同一平面内。 7． 使像成在光屏中央 光屏 仍能 远视 b 4 【详解】（1）[1]探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，当三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。 （2）[2]固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。 （4）[3]当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。 （5）[4]小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。 （6）[5]当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图丙可知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，物距越大，像距越小，高空拍摄时物距较大，所以成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的b点。 （7）[6]由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。 8．(1)10.0 (2) 投影仪 能 暗 (3) 凹 近 (4)光屏这一侧 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，该点位置是凸透镜的焦点所在位置，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以该凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[1]由图乙可知，此时物距小于像距，能在光屏上成像，由凸透镜成像规律可知，此时物距2f＞u＞f 所以成倒立、放大实像，成像特点与投影仪成像特点相同。 [2][3]用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，所以能成烛焰完整的像，由于通过凸透镜的光线变少，所以像比原来变暗。 （3）[1]若将蜡烛向远离凸透镜方向移动，物距变大，像距变小，像成在了光屏的前方，若要使像成在光屏上，需要使折射光线发散一些，故可以在凸透镜的左侧安装一个凹透镜，就能在光屏上重新承接到清晰的像。 [2]由于形成近视眼的原因是晶状体的会聚能力变强，使像成在视网膜的前方，需要用凹透镜矫正，所以这一过程相当于矫正近视眼。 （4）将蜡烛移至45cm刻度处，则蜡烛位于凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，所以人眼要在光屏这一侧进行观察。 9．(1)垂直 (2) 会 可逆 (3) 存在 在同一平面内 (4)等于 【详解】（1）法线始终垂直于平面镜，入射光线、反射光线、法线在同一平面内，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与平面镜垂直放置。 （2）[1][2]光路是可逆的，如果将光源沿BO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，这说明了在光的反射中，光路是可逆的。 （3）[1][2]反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的，将纸板F向后折，在纸板F上不能看到反射光线，但反射光线仍然存在，只是没在F板上，说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。 （4）由表中数据可得结论光反射时，反射角等于入射角。 10．(1)暗 (2) 40° 不能 (3)将纸板沿ON 对折，观察反射光线与入射光线是否重合 (4)逆 【详解】（1）为了实验的现象更加明显，应该使光暗对比度比较明显，所以在较暗的环境中进行。 （2）[1]根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，则反射角大小为90°-50°=40° [2]因为入射光线、反射光线、法线是在同一个平面内，所以将F板向后折转一定的角度后，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射面与反射光线不在同一平面内，所以在纸板上不能看到反射光线。 （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，看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。 （4）根据图丙可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$