备战2023届沪科版中考物理二轮专题复习[中考真题精选]-第四章多彩的光（实验题）3

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备战2023届沪科版中考物理二轮专题复习[中考真题精选]-第四章多彩的光（实验题）3

一、实验题
1．（2022·江苏泰州·统考中考真题）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为_______cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。

2．（2022·江苏泰州·统考中考真题）小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。

（1）表面粗糙的纸板应_______立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板B上反射光束消失，由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线______；
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的大小变化情况是______；
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，纸板B上______（选填“能”或“不能”）呈现出反射光束，纸板A上的入射光束______（选填“能”或“不能”）在平面镜中成像。
3．（2022·广西贺州·统考中考真题）在“探究平面镜成像的特点”中，记录实验数据如下表：
实验次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
8
8
相等
2
10
10
相等
3
15
15
相等
（1）根据表格中的数据可归纳出平面镜成像的特点：像的大小与物体的大小______，像与物体到平面镜的距离______；
（2）图中平面镜所成的像是______像，像和物体的连线与镜面______。

4．（2022·福建·统考中考真题）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应______放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像______时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是______像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面______；

（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是______cm，像的大小的变化情况是______。
5．（2022·四川眉山·统考中考真题）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，进行了如下操作：

（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在______，目的是______。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是______cm。
（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是______。
6．（2022·四川凉山·统考中考真题）用如图所示的器材探究平面镜成像的特点，在此实验中：

（1）选用____________（选填“平面镜”或“透明玻璃板”）的目的是便于确定像的位置；
（2）实验时应在___________（选填“甲”或“乙”）侧观察蜡烛A所成的像；
（3）当蜡烛A远离反射面时，其像的大小____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
7．（2022·湖南长沙·统考中考真题）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。

（1）如图甲所示，反射角的大小为______°；
（2）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？______
A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折
B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒

8．（2022·山西·统考中考真题）在“探究平面镜成像的特点”实验中：

（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的___________和比较像与物的大小。
（2）如图所示，将玻璃板___________放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，此现象说明___________。
（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是___________。
9．（2022·湖北随州·统考中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越_____（选填“强”或“弱”）；

（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
10．（2022·湖北武汉·统考中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰______（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）______就是根据该原理工作的；
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向______（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像；
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是______（填“0”“1”“2”或“3”）。
11．（2022·湖北宜昌·中考真题）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。

（1）图中的折射角大小为___________；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___________（选填“>”、“=”或“2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则

成倒立缩小的实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之间，光屏应靠近凸透镜。
（3）[3] 将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，成像远离凸透镜；凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以应将蜡烛远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
10． 放大 投影仪 左 0
【详解】（1）[1][2]如图，物距为12.0cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像；投影仪就是利用这一原理制成的，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距开外，成的倒立的放大的实像。
（2）[3]保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，物距变大，则像距变小，光屏需要向左移动。
（3）[4]将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处，则像距为

像距小于焦距，而此题若点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处，物距始终大于两倍焦距，若光屏能承接到像，则说明成的是实像，当物距大于两倍的焦距时，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，才能够承接到像，而此时像距为15.0cm，小于一倍的焦距，故无法承接到像，故在光屏上得到烛焰清晰像的次数是0。
11． 80° > 让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【详解】（1）[1]由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）[2]由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）[3][4]要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
12． 照相机 放大 虚
【详解】（1）[1]凸透镜焦距为10.0cm，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像，与照相机成像特点相同。
（2）[2]将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大、实像，与投影仪成像特点相同。
（3）[3]将蜡烛移至光具座45.0cm刻度线处，此时物距为5.0cm，物距小于焦距，成正立、放大、虚像，虚线不能在光屏上呈现，所以小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。
13． 光屏 光屏中央 “F”光源 1、2、3 大（或长） 薄 向前伸
【详解】（1）[1]在人眼结构中，外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上，视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏，故视网膜到晶状体的距离不变，相当于光屏到凸透镜的距离不变。
（2）[2]实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像最终能够在光屏的中央显现。
（3）[3]保持“F”光源到凸透镜的距离不变，保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距与像距之间的关系。
（4）[4]要得出“当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。”的结论，需要控制像距保持不变，改变物距，故选1、2、3组数据。
[5]分析4、5、6三组数据可知，物距保持不变，透镜的焦距逐渐增大，发现像距也在逐渐增大，且像的高度也在逐渐增大，故当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。
（5）[6]人长时间看近处物体，晶状体收缩变厚，对光的偏折能力变大，眼睛的焦距变小，远眺时，使睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，眼睛的焦距变大，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，可以看清远处的事物，可以起到舒缓眼疲劳，保护眼睛的作用。
[7]拍完西安钟楼的全景后，需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，则物距保持不变，像变大，分析表格数据可知，此时焦距变大，故把照相机的镜头像前伸。
14． 同一高度 投影仪 65.0 右侧
【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中心，点燃蜡烛，应使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。
（2）[2]由图得，此时像距大于物距，凸透镜成的像是放大倒立的实像，投影仪利用该原理工作。
（3）[3]由图得，当物距

像距

将蜡烛移至20cm刻度线处，物距变为

由光路可逆得，此时像距应为15.0cm，即应将光屏移到65.0cm位置可再次承接到烛焰清晰的像。
（4）[4]虚像不能在光屏上呈现，将蜡烛移至45m刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像，说明此时凸透镜成得像是虚像，虚像在折射光线的反向延长线的交点上，此时应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。
15． 茶色 垂直 刻度尺 AC BC PQ
【详解】（1）[1]无色玻璃透光性好，反光性差，茶色玻璃板透光较差，反光性强，成的像比较清晰，故应选茶色玻璃进行实验。
[2][3]实验时，为了能够找到像的位置，玻璃板应该垂直放在水平面上，可用刻度尺的直角来验证玻璃板是否垂直放在水平桌面上。
（2）[4][5]离光源较近的反射面成的像较亮，离光源较远的反射面成的像较暗，故较亮的像是由镜面C形成的像，此时物到镜面的距离为AC，像到镜面的距离为BC。
[6]为了得到像距与物距的大小关系，应该改变物距进行多次实验，故应沿PQ移动棋子A多次实验。
16． 会聚 5 D 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度 虚或实 倒立或正立 更亮
【详解】（1）[1]测焦距：如图所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，太阳光折射后比折射前更集中，说明凸透镜对光具有会聚作用。
[2]光斑的位置即为焦点的位置，焦点到光心的距离为焦距，故该凸透镜的焦距为5cm。
（2）[3][4]为了能使像始终成在光屏的中央，实验前，应该将将烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致调节在同一高度上，故ABC错误，故D正确。
故选D。
（3）[5][6]由凸透镜成像规律得，像有实像和虚像之分，像有放大和缩小之分，像有倒立和正立之分。设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：①虚或实②倒立或正立。
[7]某同学将焦距相同、凸透镜的折光能力没变，物距不变，成像的位置不会变，像的大小不变，但直径更大的凸透镜替换原凸透镜，折射后的成像光线比原来多，则光屏上呈现的像比原来的像更亮。
17． 较暗 刻度尺 大小 不变 虚
【详解】（1）[1]实验需要点燃蜡烛A，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰，为便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行。
（2）[2]除了图中提供的器材外，还需要测量像和物体到平面镜的距离，所以需要用到刻度尺。
（3）[3]实验中，取两根完全相同的蜡烛，一根点燃放在玻璃板前面，一根未点燃，将未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，可以确定像的位置，同时可以比较像和物的大小关系。
（4）[4]平面镜成像的大小和物体大小相等，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，蜡烛A的大小不变，它的像的大小不变。
（5）[5]实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明所成的像是虚像。
18． 距离关系 大小 虚像 A
【详解】（1）[1]用刻度尺测量像和物到平面镜的距离，便于比较像和物到平面镜的距离关系。
（2）[2]选用两根完全相同的蜡烛，玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛成的像完全重合，证明像和物体大小相等，所以选择两支外型相同的蜡烛是为了研究像与物的大小关系。
（3）[3]实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。
（4）[4]探究平面镜成像特点时，多次测量的目的是为了得到普遍规律。
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，然后进行比较，是为了寻求普遍规律，故A符合题意。
B．“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度，然后求平均值，是为了减小误差，故B不符合题意。
故选A。
19． 提出问题 像 不会 2.13 靠近 大 浅
【详解】（1）[1]光在垂直入射时,光线不再偏折,还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①[2]当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②[3]移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①[4]由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②由三次实验数据可知，光在垂直入射时，像距越来越大，与观察者的距离变小，说明像的位置会靠近观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看,由于光不会发生折射，所以看到的池底比它的实际位置浅。
20． 凸透镜 10 实 近视 减小
【详解】（1）[1]由图可知，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，为使凸透镜所成的像在光屏的中央，实验前要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一水平线上。
（2）当凸透镜成等大的实像时，像和物体都位于凸透镜的二倍焦距的位置上，则凸透镜的焦距

（3）[3]当物距为30cm时，蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，光屏上应成倒立缩小的实像。
（4）[4][5]近处的景物能在底片上成清晰的像，远处的景物通过镜头成像，相当于增加了物距，此时清晰的像在底片的前面，则应减小像距才能在底片上成清晰的像，即减小相机镜头与底片的距离；若像距不变，也可以在镜头前放置一个对光具有发散作用的透镜，让光推迟会聚到底片上成清晰的像。近视眼镜是凹透镜，对光具有发散作用，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应在镜头前放近视眼镜片。
21． ON 40 D 不能 同一平面 B
【详解】（1）[1]纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为

（2）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（3）[4][5]将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）[6]若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，并不能说明反射角等于入射角，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
22． 垂直 A 距离
【详解】①[1]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验时，为了便于确定像的位置，薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。
②[2]因平面镜所成的像为光的反射形成的虚像，故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
③[3]使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离，从而比较像与物到平面镜的距离关系。
23． 相同 蜡烛 虚
【详解】[1]在探究平面镜成像的特点的实验中，为了能够通过等效替代法比较像和物的大小，应选择两支相同的蜡烛进行实验。
[2]因平面镜所成的像为虚像，故为了确定像的位置，她应该在蜡烛的一侧进行观察。
[3]光屏上只能承接实像，不能承接虚像，蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是虚像。