2025年中考物理高频考点专题训练-光学实验

2025年中考物理高频考点专题训练-光学实验 1．李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外形相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察和调整。    （1）利用刻度尺是为了便于测量像与物到平面镜的 ； （2）选择两支外形相同的蜡烛是为了便于比较 关系； （3）在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是 （选填字母符号）。 A．“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量 B．“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度 2．有位同学用如图所示的装置来探究光的反射规律，竖直纸板可沿虚线折叠。 （1）如图甲，先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线，并找到反射光线，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得：反射角 入射角；实验中改变入射角进行多次实验目的是 。 （2）将纸板如图乙折叠，在纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，此时反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 （3）如果把甲图中的入射光移动到的右边，反射光就在的 。（选填“左边”或“右边”） 3．小华利用如图所示的实验装置，进行探究光的反射规律的实验，她先将纸板B以ON为轴转动到与纸板A同一平面，使激光笔发出的光束EO沿纸板A照射到平面镜的O点，则在纸板B上可观察到反射光OF。 (1)小华想探究反射角与入射角是否相等。她在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，改变光束入射的 ，进行多次实验， 记录每次入射光和反射光的径迹，取下纸板，用 测量∠EON和∠NOF，并记录实验数据； (2)若使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点， 进行多次实验，均可观察到反射光逆着 的方向射出。实验现象说明： 。 4．如下图，探究光的反射规律时，在平面镜上垂直放置一块光屏，光屏由可绕ON折转的E、F两块板组成，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到0点，在右侧F板上能看到反射光线OB。 （1）实验时，能从光屏前各个不同方向看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 （填“镜面反射”或者“漫反射”）； （2）若将F板向后折转一定角度，则在F板上 （填“能”或者“不能”）看到反射光，说明 。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45 45° （3）某同学利用该套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的光线进行实验，结果得到了不同的数据，如上表所示，经检查，三次实验中的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背，你认为其中的原因是 。 5．同学们为了探究平面镜成像的特点，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。 （1）为更好地观察实验现象，应在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行实验； （2）如图所示，将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用 （选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧，移动蜡烛B到丙位置时，B与A的像完全重合； （3）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明蜡烛A经平面镜所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）； （4）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现清晰的像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的； （5）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （6）做完实验后，小明思考：用手机拍照时，手机的镜头相当于凸透镜。如图所示是时下流行的用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 （填“物距”或“像距”），从而增大取景范围，获得需要的拍摄效果。 6．按要求完成填空。 （1）如图甲所示，电压表读数为 V。 （2）如图乙所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气把软木塞冲出时的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。 （3）如图丙所示实验，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到蜡烛A的像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明 。 （4）如图丁所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近铝箔条的一端时，铝箔条会沿图示方向旋转，这说明铝箔条带 电。 7．小明和小红做“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长度最短，利用了光的 知识，这时尺的方向就与太阳光的方向平行（如图甲）。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，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）小明回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些； （3）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座如图丙所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、缩小的实像；保持图丙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像； （4）将蜡烛远离凸透镜，光屏上的像变模糊。要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的 眼镜。 8．小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示： （1）如图甲所示，小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中： ①为探究像与物的大小关系，对选取的两只蜡烛的要求是 ； ②实验中，小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，这样得出的结论的做法不合理之处是 ； （2）如图乙所示，小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中： ①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像．则该凸透镜的焦距为 cm； ②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是 （选填：“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； ③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比 （选填：“变大”、“变小”或“不变”）； ④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小霞应从图乙中凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧进行观察； （3）对于平面镜成像和凸透镜成像，从成“虚像”和“实像”的角度进行比较可知，平面镜能成 像，凸透镜能成 像。 9．小兰利用图所示的装置做实验研究凸透镜成像规律．设u为烛焰至透镜的距离，v为光屏上得到最清晰的像时，光屏至透镜的距离．小兰调整u，测量相对应的v，部分实验数据如下表所示．根据表中数据可知 u/cm 60 30 20 15 13 … v/cm 12 15 20 30 45 … （1）此凸透镜的焦距f= cm． （2）如果u=16cm，光屏上能得到烛焰的 的像．（选填“放大”或“缩小”） （3）设想光具座足够长，u足够大，则v的值接近 cm．（选填“0”、“5”或“10”） （4）若透镜的下半部以黑布遮住，则看到烛焰的像会变 ．（选填“亮”或“暗”） 10．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜的焦距为10cm。 (1)实验前，小明调节 、凸透镜、光屏的中心在同一高度； (2)如图所示，此时光屏上出现烛焰清晰的 （选填“放大”或“缩小”）的像； (3)保持图中蜡烛、凸透镜的位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置 （选填“远视镜”或“近视镜”），将光屏远离透镜后，烛焰会再次在光屏上成清晰的像； (4)在探究过程中，小明用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上， （选填“仍能”或“不能”）形成烛焰完整的像。 11．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置． (1)采用“透明玻璃板”代替“平面镜”的目的是 ； 选取相同的两支蜡烛A、B,目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的 关系． (2)在玻璃板前点燃蜡烛，然后用另外一支未点燃的蜡烛在玻璃板后来回移动，找到像的位置后，测量记录实验数据如下表．其中第二次测量数据是由于测量的 (选填“错误”或“误差”)造成的，据表中数据可得出的结论 ． (3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图所示，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的 (选填 “A”或“B")处． 12．小强用一个焦距为8cm的凸透镜做“凸透镜成像规律实验”，装置如图所示。首先，他们将凸透镜固定在光具座的50cm的位置。再将蜡烛放在38cm的位置，左右移动光屏，直到屏上出现清晰的像。 (1)此时的像是 的实像（填“放大”“缩小”）。若向左移动蜡烛，像会变 （填“大”或“小”）； (2)小强将自己的近视镜放在凸透镜前，若想得到清晰的像，应向 移动光屏（填 “左”或“右”）； (3)小强家里也有一个凸透镜，弟弟不小心把它摔坏了，怕哥哥责怪自己，就用橡皮泥把遗失的部分补上（如图所示），悄悄放回原处。小强如果用这个凸透镜做“探究凸透镜成像规律"的实验，则在光屏上的成像情况是 A．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同    B．光屏上能出现两个烛焰的实像 C．光屏上能出现一个残缺的实像            D．光屏上能出现三个烛焰的实像‍ 13．在探究凸透镜成像规律的实验中，小洪将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑该凸透镜的焦距是 cm； （2）如图乙所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中 （1）实验前应知道凸透镜的 ，由图可知，凸透镜对光线具有 作用． （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，请你写出一个可能的原因 ． （3）调整后，把蜡烛放在距凸透镜18cm处时，如图乙所示，在凸透镜的另一侧光屏上会得到一个倒立、 的实像，利用这一成像规律工作的光学仪器有 （4）如果让蜡烛在图乙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得打清晰的像，光屏应向 （填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动． 15．在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示： （1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 （填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm。 （2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，直到如图所示位置，光屏上会出现清晰 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果他将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向 （填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。 （3）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的 （填“虚像”或“实像”）。 （4）同学们讨论用红色的发光二极管替代蜡烛作为光源，这样的好处是 。 16．为了探究平面镜成像特点，小萍将一块厚度为0.5cm的玻璃板（如图甲所示，P和Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平桌面上，再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验． （1）小萍将蜡烛A放在水平桌面上，她看到了蜡烛A通过玻璃板得到了2个清晰的像，小萍用未点燃的蜡烛B找到了这两个像的位置，分别位于图甲中的和处，其中处的像是蜡烛A通过玻璃板的 （填“P”或“Q”）平面成像得到的． 物距u/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 像距v/cm 4.5 5.5 6.5 7.5 （2）小萍按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了表中数据：然后得出像距小于物距的结论，你认为她的测量结果错误的是 （填“物距u”或“像距v”）． （3）小阳吸取了小萍的经验教训，选择了一块薄的玻璃板进行了实验，如图乙所示．在实验过程中，他发现玻璃板中棋子A的像偏低，且无论如何移动玻璃板另一侧的棋子B，都无法使棋子B与A的像完全重合，产生以上实验现象的原因是 ．他让玻璃板沿OO′轴（如图乙玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于棋子A （填“向右”、“向左”或“不”）移动：他又将玻璃板绕OO′轴转向自己，发现镜中的像 （填“转向自己”、“转离自己”或“不动”）． 17．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究： A、把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置． B、将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合． C、用刻度尺测量灯泡b到水面的距离． （1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图甲所示，则灯泡b到水面的距离为 mm． （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像 ． A、是虚像 B、和物体大小相等 C、和物体到镜面的距离相等 D、和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 ． （4）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示： u/mm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 v/mm 23.0 45.0 67.0 90.0 113.0 134.0 根据表中数据，请在图乙坐标中描点作出v﹣u的关系图线，由图线可知，v和u的定量关系是 ． 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 参考答案 1． 距离 像与物的大小 A 2． 等于 为了实验结论具有普遍性 不能 在 左边 3． 角度 量角器 入射光线 反射现象中光路是可逆的 4． 漫反射 不能 入射光线、反射光线、法线在同一平面内 该同学测量的是反射光线与平面镜之间的夹角 5． 较暗 玻璃板 虚像 投影仪 左 物距 6． 5.5 做功 像与物的大小相同 负 7． 直线传播 10.0 紫 35.0 近视 8． 完全相同 实验次数少，具有偶然性 10 投影仪 变大 右 虚 虚像、实 9． 10 放大 10 暗 10． 烛焰 放大 近视镜 仍能 11． 便于找到像的位置； 大小； 误差； 像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离； A 12． 放大 小 右 A 13． 10.0 缩小 照相机 14． 焦距 会聚 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或蜡烛放在凸透镜的焦点上；或蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距） 放大 投影仪（或幻灯机） 靠近 15． 亮点 缩小 左 虚像 实验用的光源不会晃动，所成的像稳定，便于观察 16． P 像距v 玻璃板与桌面不垂直 不 转向自己 17．（1）81.2；（2）C；（3）灯泡a的深度；（4）v=0.75u． 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 $$