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最新中考物理特色重点专题（讲义） 专题19 光学体系三个常考的探究实验问题
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这是一份最新中考物理特色重点专题（讲义） 专题19 光学体系三个常考的探究实验问题，文件包含专题19光学体系三个常考的探究实验问题原卷版docx、专题19光学体系三个常考的探究实验问题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
1. 探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。
2. 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，取两支外型相同的蜡烛和分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛，进行观察和调整。
（1）利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的___________；
（2）选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的___________关系；
（3）确定出蜡烛所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）；
（4）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长度
3. 某兴趣小组为了验证“人在平面镜中所成的像“近大远小”这个观点是否正确，找来了玻璃板、两只完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺、火柴等器材。
（1）探究过程如下：
①如图所示，在桌面上铺一张大白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后移动未点燃的蜡烛B，发现在某一位置蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，在白纸上标记蜡烛A和B的位置；
③改变蜡烛A的位置，在玻璃板后移动蜡烛B，始终能找到与蜡烛A的像完全重合的位置，标记蜡烛A和B的位置；
④在蜡烛所成像的位置放一张白纸，发现白纸上不能得到蜡烛的像；
⑤用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离数据记录如表2。
表2
（2）分析了表2的实验数据，得到以下结论：
①像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离___________；
②平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离___________（选填“有关”或“无关”），说明“人在平面镜中所成的像近大远小”的观点是错误的；
③平面镜所成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）。
（3）为了保证实验效果，做这个实验时应选择较___________（选填“厚”或“薄”）的玻璃板。4．如图甲所示，创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。
（1）再拿一只与完全相同的蜡烛，目的是 。实验中，蜡烛在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛的像完全重合，其原因可能是 。
（2）解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是 （写出一条即可）。
（3）移开蜡烛，把光屏放在像的位置处，光屏上 （选填“能”或“不能” 承接到蜡烛的像。
5．小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时：
（1）用玻璃板代替平面镜实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此影响可选用 （选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样做是为了便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系，所用的两只蜡烛A、B，应选择外形
（选填“相同”或“不相同”）的。
（2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
（3）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到镜面的距离 （选填“小于”、“等于”或“大于”）蜡烛A到镜面的距离。
（4）当蜡烛A远离玻璃板时，像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
（5）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像。
6. 小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：______ 写出一条；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到______ 选填“上方”或“下方”，以减少对司机视线的干扰。
在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______ 和______ 。
实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ 写出一条。
7. 小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验在_______（选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显；
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）的像；
（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的_______（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
8. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为_______；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动。
9. 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）如图所示，将一支点燃的蜡烛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，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
10. 在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是______，请你列举一例此成像规律在生活中的应用，_______；
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是________。
11.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的___________（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的___________（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的___________透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器___________（选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？___________，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：___________。
次数
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
5.02
5.01
相等
2
10.02
1002
相等
3
15.01
15.00
相等
1. 探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。
2. 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，取两支外型相同的蜡烛和分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛，进行观察和调整。
（1）利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的___________；
（2）选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的___________关系；
（3）确定出蜡烛所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）；
（4）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长度
3. 某兴趣小组为了验证“人在平面镜中所成的像“近大远小”这个观点是否正确，找来了玻璃板、两只完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺、火柴等器材。
（1）探究过程如下：
①如图所示，在桌面上铺一张大白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后移动未点燃的蜡烛B，发现在某一位置蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，在白纸上标记蜡烛A和B的位置；
③改变蜡烛A的位置，在玻璃板后移动蜡烛B，始终能找到与蜡烛A的像完全重合的位置，标记蜡烛A和B的位置；
④在蜡烛所成像的位置放一张白纸，发现白纸上不能得到蜡烛的像；
⑤用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离数据记录如表2。
表2
（2）分析了表2的实验数据，得到以下结论：
①像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离___________；
②平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离___________（选填“有关”或“无关”），说明“人在平面镜中所成的像近大远小”的观点是错误的；
③平面镜所成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）。
（3）为了保证实验效果，做这个实验时应选择较___________（选填“厚”或“薄”）的玻璃板。4．如图甲所示，创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。
（1）再拿一只与完全相同的蜡烛，目的是 。实验中，蜡烛在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛的像完全重合，其原因可能是 。
（2）解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是 （写出一条即可）。
（3）移开蜡烛，把光屏放在像的位置处，光屏上 （选填“能”或“不能” 承接到蜡烛的像。
5．小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时：
（1）用玻璃板代替平面镜实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此影响可选用 （选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样做是为了便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系，所用的两只蜡烛A、B，应选择外形
（选填“相同”或“不相同”）的。
（2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将 （选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
（3）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到镜面的距离 （选填“小于”、“等于”或“大于”）蜡烛A到镜面的距离。
（4）当蜡烛A远离玻璃板时，像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。
（5）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像。
6. 小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：______ 写出一条；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到______ 选填“上方”或“下方”，以减少对司机视线的干扰。
在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______ 和______ 。
实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ 写出一条。
7. 小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验在_______（选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显；
（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）的像；
（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的_______（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
8. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为_______；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动。
9. 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）如图所示，将一支点燃的蜡烛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，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小______；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是______像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是______cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
10. 在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是______，请你列举一例此成像规律在生活中的应用，_______；
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是________。
11.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的___________（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的___________（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的___________透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器___________（选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？___________，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：___________。
次数
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
5.02
5.01
相等
2
10.02
1002
相等
3
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15.00
相等
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