2026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编27 实验专题之《光学实验》
试卷更新日期:2026-03-19 类型:二轮复习
一、实验探究题
-
1. 在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中:
入射角i
30°
45°
60°
75°
折射角r
22°
32°
40°
?
(1)、分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线 (选填“偏向”或“偏离”)法线;(2)、根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r 55°;(选填“大于”“等于”或“小于”)(3)、若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为 °。2. “探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
(1)、图甲中观察到的蜡烛A 的像是由于光的形成的。(2)、探究像与物的大小关系时,将点燃的蜡烛A置于玻璃板前,如图乙所示,应该在(选填“a”“b”或“c”)位置进行观察,然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,发现它在某一位置时与A 的像完全重合,由此初步得出:平面镜所成的像与物相等。(3)、完成实验探究后,小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,如图丙所示,他应该将点燃的蜡烛放在(选填“玻璃板”或“平面镜”)前,将装满水的烧杯放在该光学元件后,图丁为装置的俯视图,调节时仅向(选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图丁中的光学元件,可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中.
(1)、安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的上.(2)、图中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、____的实像,透镜焦距可能为____(填字母).A、 B、 C、 D、(3)、把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上清晰的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的眼镜.4. 日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)、制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为。(2)、调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的与12点刻度线重合。(3)、校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。5. 某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)、实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定的位置。(2)、如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A 点燃后放在玻璃板前a 处,再将蜡烛(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后(选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A 的像重合,改变 A 的位置,多次实验。(3)、接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛 A 仍在a 处,则蜡烛A 的像在(选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离(选填“有关”或“无关”)。
6. 物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)、同学们选取了一个凸透镜进行实验,平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示,则该凸透镜焦距
f3=cm。(2)、得出凸透镜成像规律后,继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系,收集的数据如下表所示:
①实验后发现忘记收集表中C处的数据,他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。实验次数 焦距 f/cm 物距 u/cm 像距 v/cm 物高 L/cm 像高 h/cm 1 f1=5.0 15.0 7.5 6.0 C 2 f2=10.0 20.0 20.0 6.0 6.0 3 f3 25.0 37.5 6.0 9.0
观察原理图发现△AOB∽△A'OB' , 可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为:(用字母表示),则表中C处数据应为cm。②利用表格中的数据,能否得出当凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间的关系呢?若能,请写出分析过程及结论;若不能,说明理由。
7. 小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)、将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一。(2)、实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到清晰的倒立、的实像。(3)、当蜡烛逐渐靠近凸透镜,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次承接到清晰的像。(4)、将此凸透镜和光屏分别固定在 70cm 和 75cm 刻度线处,再将点燃的蜡烛从 20cm 刻度线处缓慢移动到60cm 刻度线处,在光屏上能承接到次蜡烛清晰的像。8. 探究平面镜成像的特点:器材有:蒸色瓣玻璃板,白纸、三个相同的火炬形棋子;刻度尺、黑色水落、白卡片,
(1)、将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上溅出两条相互垂直的细直线MN 和 PQ,.交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要 , 直至观察到 , 表明玻璃板与白纸面垂直,阴定好玻璃板。(2)、在直线OP 上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是像,换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小.(3)、经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、E放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A 的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB, , 该点即为棋子A的像A'的位置,用刻度尺测载A 到平面镜的距离为9.20cm,将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A'到平面镜的距离,如图丙所示,像距为cm.多次改变棋子A 的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知:.实验序号
①
②
③
物到平面镜的距离/cm.
9.20
5.10
12.40
像到平面镜的距离/cm
5.10
12.40
9. 在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置,一块白色纸板竖真地产在作定平面镜上,纸板由 P、Q两部分组成,可绕接缝ON 翻折,如图所示。
(1)、一束激光紧贴纸板,沿40射向镜面上的O 点,反射后沿 OB 射出,纸板能显示激光路径,是因为激光在其表面发生了反射;减小入射光与镜面的夹角,反射角变;用另一束光沿BO 方向入射,反射光沿 OA 方向射出,这表明在反射现象中光路是的:(2)、将纸板Q向前或向后翻折,纸板上看到反射明反射光线、入射光线和法线在。(3)、多次实验,在纸板上画出光线,为比较反射角与入射角的大小关系,接下来的操作是。10. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)、将一束平行光正对着凸透镜,移动光屏直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距f为cm;(2)、如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像,该像是倒立、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;(3)、现将蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上的像变模糊。为使像重新变清晰,可以只将光屏向移动,或者在不移动光屏的情况下在烛焰和凸透镜之间放置一个合适的(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;(4)、某同学发现家中的半瓶矿泉水标签背面印有产品信息,现象如图丙所示,其物理原理是。11. 某学校教学楼安装了“仪容镜”,方便师生整理仪容仪表。某同学想知道物体在平面镜中成像的特点,到实验室做了如下探究:
(1)、为了便于确定像的大小和位置,应选用代替平面镜。(2)、他选用两支完全相同的蜡烛,点燃一支竖立固定在“平面镜’’的前面,移动移动后面未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面蜡烛的像 , 记录它们的位置及像的虚实。移动点燃的蜡烛,再做几次实验,收集实验数据如表所示。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
烛的大小关系像的
虚实1
5.0
5.0
相等
虚像
2
8.0
8.0
相等
虚像
3
10.0
10.0
相等
虚像
(3)、他分析成像的特点,利用数学知识总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面。(4)、利用平面镜成像特点还能解决什么问题?请你举出一个实例:。12. 小明探究“凸透镜成像规律”。
(1)、实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到;(2)、调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示,光屏上呈现烛焰清晰的倒立、的实像;生活中的利用了该成像特点。(3)、一张邮票如图乙所示,手持凸透镜靠近该邮票,如图丙所示,透过凸透镜看到的是正立、放大的像。13. 小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验.
(1)、实验应选用(选填“薄”或“厚”)茶色玻璃板,并准备两个相同的棋子A、B.(2)、小华在玻璃板前放置棋子A,再将棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置,使它与棋子A 所成的像重合,说明像与物大小 , 在方格纸上标记棋子A、B的位置A、B1.(3)、小明将棋子B放在 B1 位置,调整棋子A 的位置,使它与棋子B所成的像重合,在方格纸上标记棋子A的位置A2.如图,A2与A.不重合的具体原因是.14. 我国古代名士谭峭所著(化书》中有“以一镜照形,··是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)、①将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影',将这个玻璃板更换为(选填“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;(2)、②更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B.直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在(选填“a2”或“a3”)处标记像的位置,并比较蜡烛4的像的大小与蜡烛本身是否相同;(3)、③改变蜡烛4的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中A1、A2、A3 , 为蜡烛4的位置,B1、B2、B3为蜡烛的A像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是.
④小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;(4)、⑤如图丁所示,MN为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示;图中P点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中Q点,要使此时蜡烛的像的位置仍在P点,可以先将玻璃板以竖直边MN 为轴《选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板(选填“增大”或“减小”)Q点到玻璃板的距离。15. 某小组利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)、如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是、倒立的实像。(2)、为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为(填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。(3)、同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度(填“变薄”“不变”或“变厚”),对光的偏折能力 , 有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。16. 如图所示,在做“探究平面镜成像的特点”的实验时:
(1)、要在透明薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛 , 还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛 , 对这两支蜡烛的要求是。(2)、在寻找蜡烛的像的位置时,眼睛应在玻璃板放有选填“点燃”或“未点燃”蜡烛的一侧观察。(3)、如何判断蜡烛的像是虚像还是实像,你采用的办法是。17. 如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)、他应选择(填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生反射,可以在不同方向都能看到光的径迹;(2)、如图,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a'。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是;(3)、他用一束光逆着b'的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:。要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是:。18. 如图所示,是实验小组在“探究光的折射特点”的实验中拍下的一张照片。照片显示的是激光笔发出的光经空气和矩形玻璃砖传播时所呈现的光路。现根据这张照片,来探究下列问题:
(1)、如果AB为入射光,BE就是光,BC就是光;(2)、如果以ABC段光路来探究折射特点,还需要作辅助线,请在答题卡对应图中画出辅助线;(3)、照片中未标注光的传播方向,请根据照片中的光路判断光是从A端入射,还是D端入射?;理由是:。19. 如图所示,小刚同学用薄玻璃板、白板、刻度尺、光屏和两支完全相同的蜡烛A、B探究平面镜成像的特点。
(1)、用薄玻璃板代替平面镜的目的是。(2)、点燃蜡烛A,在薄玻璃板后面移动不点燃的蜡烛B,直到B与A的像完全重合,用刻度尺测量出蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离。移动点燃的蜡烛A,多次重复实验后,发现平面镜所成像的大小和物的大小 , 像和物到平面镜的距离。(3)、移去蜡烛B,在该位置放置的光屏上(选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。20. 雨过初晴,小丽发现透过附在叶片上的水珠,能看到正立放大的“叶片脉络”;而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象,她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)、小丽将F形光源(如图甲)、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上,接下来她应将三者的中心调整到。(2)、调整好后,小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,物体所成实像逐渐(选填“变大”或“变小”),且像都是(选填“正立”或“倒立”)的。表1
序号
物高h/cm
物距x/cm
像高h/cm
像的正倒
像的虚实
-
4.0
30.0
2.0
倒立
实像
26.0
2.5
倒立
实像
3
4.0
23.0
3.0
倒立
实像
4
15.0
8.0
倒立
实像
5
13.0
135
倒立
实像
6
7.0
找不到像
(3)、实验过程中,小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景,她采用下图的方式可以观察到正立放大的“F”。
(4)、组间交流时,小丽发现小红的实验记录(如表2所示)中有与物体等大的像,而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像,她应调整物距在cm和cm之间反复多次实验。表2
序号
物高/cm
物距……
像高/cm
像的正面
像的虚实
1
4.0
25.0
1.0
倒立
实像
2
18.0
13
倒立
实像
3
15.0
2.0
倒立
实像
4
10.0
4.0
倒立
实像
5
8.0
6.5
倒立
实像
6
4.0
找不到像
(5)、小丽进一步对比后发现,凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是。咨询老师后得知,两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为,凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值,她总结出凸透镜或像规律。21. 物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)、同学们用平行光作为光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为cm(要求估读);(2)、实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在;(3)、在图乙所示的位置,光屏上可以呈现清晰的像,该像是倒立(选填“放大”或“缩小”)的实像;(4)、凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处,把光屏向移动,才可在光屏上再次呈现清晰的像;(5)、在图乙所示情景下,在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,则该镜片可用来矫正(选填“近”或“远”)视眼。