


2022年浙江省中考科学二轮复习专题 5光学探究实验
展开
这是一份2022年浙江省中考科学二轮复习专题 5光学探究实验,共19页。试卷主要包含了实验探究题等内容,欢迎下载使用。
初中科学2022年中考二轮复习专题:5光学探究实验
一、实验探究题
1.实验一:如图1所示,拿一个凸透镜正对着太阳.光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直到纸上得到最小、最亮的光斑。用直尺测量出光斑到凸透镜的距离。
实验二:拿一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸.放在它的另一侧来回移动,仿照上图1做实验。根据上述实验完成以下题目。
(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的 ;一个凸透镜有 个焦点,它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫 ;这个实验说明了凸透镜对光有 作用。如图2是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于 , 从A处射出的光为 (填“发散”“平行”或“会聚”)光线,这种小灯泡的灯丝位于A的 处。
(2)实验二中纸上 (填“能”或“不能”)得到最小、最亮的光斑,这个现象说明了凹透镜对光有 作用。
2.小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、_ 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16 cm刻度线处,则人眼在 (填“A”“B"或“C")处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的 (填“”“2”“3”或“4”)。
(3)实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛、与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 (填“靠近”或“远离”)凸透镜。
3.在进行光学实验的探究过程中:
(1)小明同学用如图a所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏,这个光屏在实验中除了能呈现光外,另一个重要作用是 。
(2)如图b所示,分解太阳光的实验中,若在白屏上贴一张红纸 (填“能”或“不能”)得到太阳光是由多种色光组成的"这一结论。
(3)在“探究平面镜成像规律”的活动中:
①小华观察到如图c所示的现象,其中B是跳棋子A在“平面镜”中的像,C是一张平铺在水平桌面上、绘有相同方格的纸,OO'是方格纸的中线。由此现象得出的下列实验结论中,说法不可靠的是 (填字母)。
A.像的大小与物体不相同
B.像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等
C.像与物的连线与平面镜垂直
D.像与物分别在平面镜的两侧
②小明将一枚跳棋子放在平面镜前某一位置后,镜面、物和像的位置如图d所示,产生这一现象的原因是 。补救的措施是按图中箭头 (填“甲”或“乙”)的方向适当转动镜面。
4.小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验过程中,当烛焰距凸透镜15 cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)接着使烛焰向左移动5cm,此时应该将光屏向 (填“左”或“右”)移至某一位置,才能在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像,人们利用这个原理制成了 。
(3)在实验时,突然飞来了一只苍蝇,停在了透镜上,遮住了一部分透镜,则光屏上的像是 (填字母)。
A.苍蝇放大的像
B.苍蝇缩小的像
C.蜡烛的像,但一部分没了
D.整支蜡烛的像,稍微变暗了些
5.小晨在做“探究平面镜成像的特点”的实验,如图所示。
(1)实验时小晨选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点,优点在于既能看到A的像,又能看到后面的蜡烛B,其原理为 (填字母)。
A.两者都是光的反射形成的
B.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的
C.两者都是光的折射形成的
D.前者是光的反射形成的,后者是光的折射形成的
(2)移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,发现光屏上 (填“能”或“不能")成正立的像。
(3)实验中,如果采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8 cm,则玻璃板的厚度为 cm。
(4)实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置,则会导致的后果是 。
6.《探索·发现》是小科最爱看的电视节目。暑假期间,小科在家观看节目。
(1)妈妈提醒小科不要长时间在电视前观看节目,不然会加速近视眼的形成。下图中能说明近视眼成像原理和近视眼矫正方法的两幅图是 。
(2)小科对科学探究也有浓厚的兴趣。如图是他模拟探究有关视力缺陷的部分活动,在凸透镜的前方放置老花眼镜,使烛焰在光屏上成清晰的像。取下老花眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不动,为了在光屏上仍能得到清晰的像,应将光屏 (填“靠近”或“远离”)凸透镜。
7.如图是某科学实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像,其原因可能是 (填字母,多选)。
A.光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度
B.物距小于透镜的一倍焦距.
C.蜡烛在透镜的两倍焦距处
D.蜡烛在透镜的焦点上
(2)如果凸透镜焦距为10cm,当透镜到蜡烛的距离为15cm时,移动光屏,在光屏上可得到倒立的 的实像。
(3)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 (填字母)。
A.蜡烛像的下半部分
B.蜡烛像的上半部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗
D.蜡烛完整的像,像的亮度不变
8.[实验名称]探究凸透镜成像规律。
(1)[设计实验与进行实验]
实验器材:刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏。
如图所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。
A.只需要将三者中心调至同一高度
B.需将三者中心调至同一高度并在同一直线上
其中以上说法中 (填字母)正确。
(2)正确调整后,不断改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如下表:
实验序号
物体到凸透镜的距离/cm
光屏上的像到凸透镜的距离/cm
1
40
13.3
2
30
15
3
20
20
4
15
30
5
10
光屏上没有像
6
8
光屏上没有像
[分析与论证]当凸透镜成实像时,物距增大,像距 。
(3)如图所示,光屏应移至 区域才能找到清晰的像。
(4)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,人眼应透过凸透镜向 (填“左”或“右”)观察。
(5)在整理器材时,香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像。它的成像原因是光的 (填“直线传播”“反射”或“折射”)。
9.小明把烛焰先后放在如图所示凸透镜左边的a、b、c、d和e点,同时调整光屏,则:
(1)当烛焰在a位置时,移动光屏找到像,此时屏上成的是一个 的像。
(2)移动烛焰位置,当光屏上出现一个倒立、放大的实像时,烛焰的位置可能在图中 点。
(3)无论怎样移动光屏,光屏上都不出现烛焰的像,则烛焰的位置可能在图中 点,此时眼晴透过凸透镜朝 看,可看到一个 的 像。
(4)把烛焰从a点移到d点的过程中,像到透镜的距离 , 像的大小 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
10.小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)实验过程中,当蜡烛距凸透镜18 cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验过程中,不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上,则光屏上的像 (填字母)。
A.像是完整的,像的大小不变
B.像是完整的,像的大小变小
C.像是不完整的,像中间有一个黑点
D.像是不完整的,像中间有一个不透明物质的像
(3)小金同学多次实验后发现,当光屏上呈现烛焰清晰的像时,将蜡烛和光屏的位置对调,仍能在光屏上得到一个清晰的像,出现这种现象的原因是 。
11.如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中:
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是能确定像的 。如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,原因是 。
(2)取两支相同蜡烛的目的是能比较像与物的 。
(3)实验过程中,如果在平面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是 。
12.小柯和小妍在探究“平面镜成像特点”。
(1)小柯将点燃的蜡烛A竖立在倾斜的薄玻璃板前,另取一支完全相同但不点燃的蜡烛B在薄玻璃板后移动,发现蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合。请通过作图在图乙中帮助小柯找到蜡烛A像的位置。
(2)小妍想到轿车的前挡风玻璃也是倾斜的。请从安全角度对轿车的这一设计加以解释。
13.如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为完成实验探究,还需要一个测量工具,这个测量工具是 。
(2)为探究平面镜所成的像与物的大小关系,小勇做了如下操作:他先点燃蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同且 (填“点燃”或“未点燃")的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明平面镜所成像的大小与物的大小 。这种确定像与物大小关系的方法是 (填“转换法”或“等效替代法”)。
(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的 形成的;拿走蜡烛B,将这块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是 (填“实”或“虛”)像。
(4)拿走白板,他将蜡烛A向玻璃板靠近2 cm,再将蜡烛B移到A像的位置,通过测量,他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了 cm,同时发现像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图是小明探究光的反射定律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
(1)实验时,小明先使E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是 。
(2)改正错误后,人射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如上图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验,所测得的数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 。
(4)用三条不同角度的人射光线进行实验,目的是 。
15.为探究光的反射定律,小科进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为 。
(2)小科将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗?请分析原因: 。
(3)实验时,从纸板的不同的方向都能看到光的路径,这是因为光在纸板上发生了 (填“漫”或“镜面”)反射。
16.晚上在台灯下写作业时,书桌上垫的玻璃板会反射出刺眼的光,影响学习!请写出两种解决问题的方法及每种方法所运用的原理。
(1)方法一: ;其原理是: 。
(2)方法二: ;其原理是: 。
17.在“研究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像,“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 (填序号,多选)。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正,图乙中,小敏给透镜A(焦距为f)戴上“眼镜"(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示。
①若要通过移动蜡烛使像再次清晰,则应将蜡烛向 (填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
②若只将凸透镜A换为焦距为f1的凸透镜使像再次清晰,则f1 (填“”)f。
③若只通过移动凸透镜使像再次清晰,则透镜应该向 (填“蜡烛”或“光屏”)移动一段距离。
18.小乐做“探究凸透镜成像的规律”实验时,首先按图示完成仪器装配,图中F点是1倍焦距处,H点是2倍焦距处。
(1)经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高(如图所示),为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向 (选填“上”或“下”)调;
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向 移动(选填“左”或“右”),这次成的是倒立、 的实像;
(3)她再次把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,此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”),要想看到这个像,观察的方法应是 。
19.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B 位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示。
(1)将蜡烛向________移动,可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央。(填“上”、“下”、“左”或“右”)
(2)此时所成的像是像________。
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调 整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将________(填“变大”、“变小”、“不变”)。
20.下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一:用平面镜引入一束日光,通过狭缝照到三棱镜上,如图所示。调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带。把白纸放在棱镜前,让学生看到照到棱镜上的光是白光,由此得知白光通过棱镜后分解成各种颜色的色光。
实验二:在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃),用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光);通过三棱镜后,光改变了传播方向,但不分解,仍然是红光(或蓝光)。
请回答下列问题:
(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为____。
A.太阳光中含有七色光,通过棱镜后各色光分散开了
B.棱镜中含有七色光,有太阳光通过时各色光分散出来
(2)你得到(1)中答案的根据是什么?
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时,哪种光的偏折最大?哪种光的偏折最小?太阳光发生色散的原因是什么?
21.某校在一次学生探究“物体吸热本领与表面颜色关系”的活动中,向同学们提供了一些实验器材及生活废弃物(均已消毒),小明所在实验小组领取了如下物品:
A.250ml易拉罐2个 B.50m矿泉水瓶2个 C.铁皮两片 D.火柴 E.蜡烛 F.温度计 G.黑色密封带(用胶带代替
小明仔细查看后,发现每个实验组至少可以选择不同的三组材料进行实验。
(1)如果你是小明,请你选择合适的一组材料进行实验: ________(填编号)。
(2)根据你所选的上述材料设计实验,写出简要步骤: ________。
(3)假如小明的实验设计及操作都没有问题,请你根据你所掌握的知识推断小明通过本实验得出的结论: ________ 。
22.为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于光源A)。保持短木条的长度和位置不变,将光源A从图示位置逐渐向上移动,测得数据如下表:
光源高度 h/厘米
20
30
40
50
60
影子长度 l/厘米
30
15
10
7.5
6
(1)实验中影子形成的原因是光的________;
(2)该实验要验证的假设是________越大,影子长度越小;
(3)分析实验数据还可推断:若光源高度为70厘米时,影子长度可能是 (填字母)。
A.4厘米
B.4.5厘米
C.5厘米
23.科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时,发现像的大小不同,亮度也不一一样。关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关。
(1)验证猜想1时,应固定小孔和________的位置,让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔,同时观察光屏上像的亮度变化情况。
(2)验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是________。
(3)为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察现象如下表
圆孔的直径/mm
小于1.0
1.0
1.5
2.0
2.5
4.0
像的清晰度
清晰
清晰
清晰
清晰
较模糊
模糊
像的明亮程度
----逐渐变亮→
实验现象表明:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度________(选填“越亮”、“相同”或“越暗”)
24.为了探究小孔成像,小陶同学将两个长度均为50cm,直径为5cm的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以在N筒上并能前后移动)。
(1)如果观察蜡烛的火焰,小孔成的像与小孔的形状 ;(填“有关”或“无关”)
(2)若直筒M、N位置不动,让物体远离N筒,像距 , 像的大小 (以上两空选填“变大”“不变”或“变小”)。
25.小科了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光------红外线来传输信号的。他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律。进行了探究:
实验一:在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡,保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相间,多次按下遥控器的“开/待机”按钮,发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机,用玻璃板遮挡时能控制电视机。
实验二:将遥控器对准天花板,调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待机”按钮, 发现遥控器处于某些方向时能控制电视机。
(1)小科进行实验一所探究的问题是:________?
(2)实验二现象能证明 。
A.红外线遇障碍物会发生反射
B.红外线反射时遵循光的反射定律
26.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,光屏上呈现清晰的像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像原理与其相同的是 。
(2)若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 厘米刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)由于蜡烛变短,像成在了光屏的上方,要使像重新成在光屏的中心,把凸透镜往 调(选填“上”或“下”)。
(4)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中 处(填“A”或“B”或“C”)能观察到烛焰的像。
27.在“探究凸透镜的成像特点”实验中,小科用光具座、凸透镜、“F”形光源和不透明光屏等器材进行探究,过程如下。
(1)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,打开光源,调整凸透镜和光屏的高度,使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在 。
(2)为便于比较在光屏上所得实像与发光体“F”的大小关系,小科在光屏中心用黑笔画出一个与光源等大的比较物“F”,请你帮他画出光屏上比较物“F”的形状 。
(3)记录的实验数据如下表:
物距u/cm
21
25
30
37
42
像距v/cm
42
37
30
24
20
从表中数据可以得出该凸透镜焦距为 。
(4)小科得出探究结论后,又用上述材料做了一个实验。把光源放在光具座上的10cm刻度线,凸透镜放在30cm刻度处,如图所示,移动光屏至a处位置找到像。结合表格及凸透镜成像规律,则下列说法正确的是 。
A.光屏上的像是倒立、放大的
B.a处位置所在刻度线大于72cm
C.如果要使像变得更大,则向右移动光屏即可
28.天台始丰湖公园的郁金香开了,吸引许多游客前来观赏, 在游玩时小柯看见了一些现象;
(1)阳光下,小柯看见自己在地面上留下了影子,可以用光的________知识来解释。
(2)来到湖边,小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的________形成的,看见的蓝天白云是光的反射形成的________像。
(3)正常情况下,能看清远处美丽的郁金香,主要是因为眼球中[3]________受到睫状肌的调节会变________(填“薄”或“厚”), 使像落在[6]________,最终在________产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时,所成的像如图甲所示,两种矫正方案如图乙,你认为小柯选择________方案。
(4)小柯去眼镜店配眼镜,商家采用了如图方法给她检查视力,请根据图中的数据找出正确选项( )
A.视力表的像距离平面镜2.1m
B.视力表的像距离小柯4.6m
C.小柯距离她的像5m
D.小柯的像距离视力表的像0.4m
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 (1)焦点;2;焦距;会聚;凸透镜;平行;焦点
(2)不能;发散
【解析】【分析】(1)根据凸透镜对光线的作用、以及对焦点和焦距的认识分析解答。从凸透镜的焦点发出的光线,经过凸透镜后,折射光线与主光轴平行。
(2)使用同样的方法对凹透镜进行研究发现,白纸上不能得到一个最小最亮的点,而是一个周围亮而中间暗的光圈。这说明光线都从凹透镜的边缘经过,即它对光线有发散作用。
【解答】(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的焦点;一个凸透镜有2个焦点,它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫焦距;这个实验说明了凸透镜对光有会聚作用。如图2是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于凸透镜,从A处射出的光为平行光线,这种小灯泡的灯丝位于A的焦点处。
(2)实验二中纸上不能得到最小、最亮的光斑,这个现象说明了凹透镜对光有发散作用。
2.【答案】 (1)放大;40
(2)B;4
(3)远离
【解析】【分析】(1)跟甲图确定物距,然后与焦距比较,根据凸透镜的成像规律解答。当凸透镜成实像时,如果同时将物距和像距的数值对调,那么照样成清晰的实像,只是成像的大小发生改变。
(2)根据凸透镜的成像规律,确定成像特点和像的位置即可。
(3)根据近视镜对光线的作用判断像的位置变化即可。
【解答】(1)根据甲图可知,此时的物距u=15cm-10cm=15cm,即f
