【中考物理】2023屆北京市第二輪復(fù)習(xí)-光學(xué)實驗探究（提升題）含解析

【中考物理】2023屆北京市第二輪復(fù)習(xí)分類專題一光學(xué)實驗探究

（提升篇）

題型精練

1.（2022海淀一模）如圖所示為某實驗小組探究光的反射規(guī)律的實驗裝置。平面鏡M放在

水平桌面上,E、F是兩塊粘接起來豎直放置的長方形硬紙板,其中E板固定不動,F板可繞兩

板連接的豎直線O/V轉(zhuǎn)動。

（1）如圖甲所示,將紙板E、F調(diào)整到同一豎直平面內(nèi),讓一束入射光貼著紙板E由/射向鏡

面的。點,則在紙板F上可以看到反射光OBQ

①此時反射光06與。/V的夾角應(yīng)（選填"等于"或"不等于"）入射光ZO與O/V

的夾角。

②在其他條件不變的情況下,將紙板F繞O/V向后折,此時在紙板F上看不到反射光,如圖乙

所示。再多次改變?nèi)肷涔饬ΑＥcO/V的夾角,在紙板F上均看不到反射光。此實驗現(xiàn)象說

明:光在發(fā)生反射時,。

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（2）在如圖甲所示的實驗裝置中,若將一束光沿8。方向貼著紙板F射向鏡面的。點,則反射

光將沿OZ射出,說明在光的反射現(xiàn)象中,光路是的。

2.（2021朝陽二模）小陽在生活中發(fā)現(xiàn)不同的物體在平面鏡中所成像的大?］不同;物體距離平面

鏡越遠(yuǎn)所看到的像越小。由此他提出如下問題：

問題1：平面鏡所成像的高度與物體到平面鏡的距離有關(guān)嗎？

問題2:平面鏡所成像的高度與物體的高度有關(guān)嗎？

小陽利用如圖甲所示的裝置（透明玻璃板作為平面鏡）、刻度尺和如圖乙所示的兩根外形完全相

同且長度可調(diào)的伸縮桿A、B進(jìn)行實驗。

1A1B

乙

Q）為了探究問題L他進(jìn)行了如下實驗：

①調(diào)節(jié)伸縮桿A的高度為25cm,放在平面鏡前適當(dāng)位置,測量A到鏡面的距離”,將伸縮桿B

放到平面鏡的另一側(cè),調(diào)節(jié)B的位置和高度,直至從不同角度觀察B與A的像完全重合,測量B

的高度〃將40的數(shù)據(jù)記錄到表中。

②改變A到平面鏡的距離,仿照步驟①再進(jìn)行一次實驗。

u/cm1025

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%m2525

分析表中的數(shù)據(jù),可以得到的實驗結(jié)論是:；

(2)小陽接下來繼續(xù)探究問題2。小陽認(rèn)為:實驗中必須保持伸縮桿A到平面鏡的距離不變;小紅

認(rèn)為:改變A到平面鏡的距離,仍然可以探究問題2o你認(rèn)為的說

法是正確的,請你說明理由.

實驗中,小陽使用兩根完全相同且長度可調(diào)的伸縮桿的目的

是:①；@.

3.(2022朝陽二模)在實驗桌上有圖所示的裝置、刻度尺和完全相同的兩支蠟燭A和B等

器材。小陽利用這些器材進(jìn)行了實驗,主要實驗步驟如下：

透明玻璃

①調(diào)整并保持透明玻璃板(作為平面鏡)與紙面垂直。

②將蠟燭A放在平面鏡前某處,將蠟燭B放在平面鏡另一側(cè),并通過平面鏡觀察蠟燭A所成

的像和蠟燭B,移動蠟燭B直至從各個角度觀察都與蠟燭A所成的像重合。用刻度尺分別

量出蠟燭A到平面鏡的距離”和蠟燭B到平面鏡的距離匕并記錄在表格中。

③改變蠟燭A到平面鏡的距離,仿照步驟②再做5次實驗。記錄蠟燭A和蠟燭B到平面鏡

的距離。

根據(jù)以上步驟,回答下列問題：

(1)由蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,可以判斷蠟燭A的像與蠟燭A的大小I理由

是O

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（2）在測量蠟燭A到平面鏡的距離和蠟燭B到平面鏡的距離時,需要確定它們對應(yīng)點的位置,

請你寫出確定對應(yīng)點位置的方

法:.

4.（2021順義一模）利用如圖所示的裝置研究凸透鏡成像規(guī)律。設(shè)”為物距,即燭焰至透鏡的距

離,V為像距,即光屏上呈現(xiàn)最清晰的像時光屏至透鏡的距離。調(diào)整”,測量相對應(yīng)的U部分實驗

數(shù)據(jù)如表所示。結(jié)合表中數(shù)據(jù)回答下列問題:

u∕cvc?4030201512.9

v∕cxx?13.315203045

（1）此凸透鏡的焦距f=cmo

⑵當(dāng)"=30cm,Q15cm時,光屏上呈現(xiàn)的是燭焰清晰的（選填"放大"或"縮

小"）的像。這個實驗現(xiàn)象可以說明（選填"照相機(jī)""幻燈機(jī)"或"放大鏡"）的成

像特點。

（3）物距從30cm減小至15cm過程中,像大小的變化情況是。（選填選項前的字母）

A.一直變小B.一直變大

C.先變小再變大D.先變大再變小

5.（2020東城一模）小東同學(xué)用如圖所示的實驗器材做"探究凸透鏡成像規(guī)律"的實驗。

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Q）實驗開始時,小東在如圖所示位置放置好了點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏,并調(diào)整蠟燭的焰心、

透鏡的光心和光屏的中心在O

（2）小東觀察到蠟燭在如圖所示的位置時,可以在光屏上觀察到清晰的等大、倒立的實像,由此他

判斷出實驗所用透鏡的焦距為cm.

（3）小東把點燃的蠟燭向左移到光具座的10cm刻度線處,他應(yīng)向（選填"左"或

"右"）移動光屏到適當(dāng)?shù)奈恢?再次在光屏上觀察到了一個清晰的像。

（4）接下來,小東保持蠟燭位置不動,將光屏移回到圖中所示位置。他可以在蠟燭與凸透鏡之間適

當(dāng)位置放置一個（選填"凸透鏡"或"凹透鏡"）,同樣可以在光屏上觀察到一個清晰、

倒立的像。

6.（2019西城一模）小蘭利用如圖所示的裝置做實驗研究凸透鏡成像規(guī)律。設(shè)”為燭焰至透

鏡的距離為光屏上得到最清晰的像時光屏至透鏡的距離。小蘭調(diào)整〃測量相對應(yīng)的K

部分實驗數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知

（2）如果16cm,光屏上能得到燭焰的的像。（選填"放大"或"縮小”）

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(3)設(shè)想光具座足夠長,“足夠大,則?/的值接近cmo(選填"0""5"或"10")

(4)若透鏡的下半部以黑布遮住,則看到燭焰的像會變(選填"亮"或"暗")

7.(2022山東棗莊中考)如圖是某同學(xué)利用光具盤探究光從空笛4射入玻璃中時的光路,經(jīng)

過多次實驗并記錄了如下數(shù)據(jù):

入射角α10。30°45°60°

折射角夕7.1°20.7c30。37.8i

(1)實驗中,光具盤除了能讀出入射角和折射角大小外,還具有一的作用;

(2)分析表格中的數(shù)據(jù),你能得出的結(jié)論(寫出一條即

可)；

⑶根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)還可以判斷:當(dāng)光以35的入射角從空氣射入玻璃中時,其折射角

301選填"大于""小于"或"等于")；

(4)當(dāng)光以30的入射角從玻璃射入空氣中時,其折射角是.

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答案解析

題型精練

1.（2022海淀一模）如圖所示為某實驗小組探究光的反射規(guī)律的實驗裝置。平面鏡M放

在水平桌面上,E、F是兩塊粘接起來豎直放置的長方形硬紙板,其中E板固定不動,F板

可繞兩板連接的豎直線ON轉(zhuǎn)動。

“O"

甲

⑴如圖甲所示,將紙板E、F調(diào)整到同一豎直平面內(nèi),讓一束入射光貼著紙板E由Z射向

鏡面的。點,則在紙板F上可以看到反射光OBo

①此時反射光08與O/V的夾角應(yīng)等于（選填"等于"或"不等于"）入射光Zo與

CW的夾角。

②在其他條件不變的情況下,將紙板F繞OAZ向后折,此時在紙板F上看不到反射光,如

圖乙所示。再多次改變?nèi)肷涔饬?。與O/V的夾角,在紙板F上均看不到反射光。此實驗

現(xiàn)象說明:光在發(fā)生反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。

（2）在如圖甲所示的實驗裝置中,若將一束光沿8。方向貼著紙板F射向鏡面的。點很!!

反射光將沿射出,說明在光的反射現(xiàn)象中,光路是■的。

解析（1）①根據(jù)反射定律可知,在反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角,即N∕VO8=N∕O∕V所

以這兩個角是相等的。

②在反射現(xiàn)象中,紙板的作用是顯示出光的傳播徑跡,在同一平面上時可以看到反射光和

入射光,彎折之后就看不到反射光了,說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。

（2）觀察圖甲中顯示的光的傳播徑跡,一束光沿8。入射,可以沿圖中04的方向射出,光

的傳播徑跡是相同的,說明在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。

2.（2021朝陽二模）小陽在生活中發(fā)現(xiàn)不同的物體在平面鏡中所成像的大小不同;物體距離

平面鏡越遠(yuǎn)所看到的像越小。由此他提出如下問題：

問題1：平面鏡所成像的高度與物體到平面鏡的距離有關(guān)嗎？

問題2:平面鏡所成像的高度與物體的高度有關(guān)嗎？

小陽利用如圖甲所示的裝置(透明玻璃板作為平面鏡)、刻度尺和如圖乙所示的兩根外形完

全相同且長度可調(diào)的伸縮桿A、B進(jìn)行實驗。

(1)為了探究問題L他進(jìn)行了如下實驗：

①調(diào)節(jié)伸縮桿A的高度為25cm,放在平面鏡前適當(dāng)位置,測量A到鏡面的距離”,將伸縮桿

B放到平面鏡的另一側(cè),調(diào)節(jié)B的位置和高度,直至從不同角度觀察B與A的像完全重合,測

量B的高度力,將u、h的數(shù)據(jù)記錄到表中。

②改變A到平面鏡的距離,仿照步驟①再進(jìn)行一次實驗。

u/cm1025

h/cm2525

分析表中的數(shù)據(jù),可以得到的實驗結(jié)論是：平面鏡所成像的高度與物體到平面鏡的距離無

關(guān)；

(2)小陽接下來繼續(xù)探究問題2。小陽認(rèn)為:實驗中必須保持伸縮桿A到平面鏡的距離不變；

小紅認(rèn)為:改變到平面鏡的距離,仍然可以探究問題你認(rèn)為小紅的說法是正確的,

A2o

請你說明理由因為平面鏡所成像的高度與物體到平面鏡的距離無關(guān),因此無須控

制。

實驗中,小陽使用兩根完全相同且長度可調(diào)的伸縮桿的目的是:①改變物體的高度：②

確定像的高度。

解析Q)分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),自變量物距“發(fā)生變化時,因變量像的高度內(nèi)并沒有

隨之改變,因此,平面鏡所成像的高度與物體到平面鏡的距離無關(guān)。

(2)小紅的說法正確,因為平面鏡所成像的高度與物體到平面鏡的距離無關(guān),物距的變化不

會影響平面鏡所成像的高度,因此無須控制。小陽使用兩根完全相同且長度可調(diào)的伸縮

桿的目的是可以調(diào)節(jié)物體B的高度與像的高度相等,便于確定像的高度,比較平面鏡所成

像的高度與物體高度的關(guān)系;此夕屐用這種伸縮桿的目的還可以改變自變量物體的高度。

3.(2022朝陽二模)在實驗桌上有圖所示的裝置、刻度尺和完全相同的兩支蠟燭A和B

等器材。小陽利用這些器材進(jìn)行了實驗,主要實驗步驟如下：

①調(diào)整并保持透明玻璃板（作為平面鏡）與紙面垂直。

②將蠟燭A放在平面鏡前某處,將蠟燭B放在平面鏡另T則,并通過平面鏡觀察蠟燭A

所成的像和蠟燭B,移動蠟燭B直至從各個角度觀察都與蠟燭A所成的像重合。用刻度

尺分別量出蠟燭A到平面鏡的距離”和蠟燭B到平面鏡的距離K并記錄在表格中。

③改變蠟燭A到平面鏡的距離,仿照步驟②再做5次實驗。記錄蠟燭A和蠟燭B到平

面鏡的距離。

根據(jù)以上步驟,回答下列問題：

（1）由蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,可以判斷蠟燭A的像與蠟燭A的大小相等，理

由是蠟燭A與B完全相同,蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,因此蠟燭A的像與蠟燭A

大小相等。

（2）在測量蠟燭A到平面鏡的距離和蠟燭B到平面鏡的距離時,需要確定它們對應(yīng)點的

位置,請你寫出確定對應(yīng)點位置的方法：用筆沿蠟燭A的底部邊緣在紙上畫圓,通過平

面鏡觀察,當(dāng)蠟燭B與蠟燭A的像重合時,用筆沿蠟燭B的底部邊緣在紙上畫圓,兩個圓

的圓心位置就是對應(yīng)點的位置。

4.（2021順義一模）利用如圖所示的裝置研究凸透鏡成像規(guī)律。設(shè)”為物距,即燭焰至透鏡

的距離,V為像距,即光屏上呈現(xiàn)最清晰的像時光屏至透鏡的距離。調(diào)整”,測量相對應(yīng)的匕部

分實驗數(shù)據(jù)如表所示。結(jié)合表中數(shù)據(jù)回答下列問題：

u∕cvc?4030201512.9

ι√tm13.315203045

_______

（1）此凸透鏡的焦距f=10cmo

⑵當(dāng)”=30cm*15Cm時,光屏上呈現(xiàn)的是燭焰清晰的上L（選填"放大"或"縮

小"）的像。這個實驗現(xiàn)象可以說明照相機(jī)（選填"照相機(jī)""幻燈機(jī)"或"放大鏡”）

的成像特點。

（3）物距從30Cm減小至15cm過程中,像大小的變化情況是B。（選填選項前的字

母）

A.一直變小B.一直變大

C.先變小再變大D.先變大再變小

解析⑴從題目中可以分析出,物距U的數(shù)據(jù)逐漸減小時,像距IZ的數(shù)據(jù)逐漸增大,這對

應(yīng)著凸透鏡成實像時,物近像遠(yuǎn)像變大的現(xiàn)象。在此過程中,有一個特殊的點,在這個位置

物體所成的像既不縮小,也不放大,成倒立、等大的實像,此時物距”等于像距Iz等于二

倍焦距。從表格數(shù)據(jù)中得所以焦距

2620cm,Λ10cm0

(2)當(dāng)"=30cm,々15cm時,可以分析出此時像距ι∕<物距u,光屏上呈現(xiàn)的實像一定

是縮小的,根據(jù)物距u=30cm,大于凸透鏡的二倍焦距,成倒立、縮小的實像,這是照相機(jī)

成像的特點。

(3)當(dāng)物距從30cm減小至15cm過程中,由于物距u>t在光屏上成實像,物體靠近凸

透鏡時,成像會遠(yuǎn)離凸透鏡,并且成像變大。記憶口訣:當(dāng)物體成實像時,物近像遠(yuǎn)像變大。

5.(2020東城一模)小東同學(xué)用如圖所示的實驗器材做"探究凸透鏡成像規(guī)律"的實驗。

IJrrnPTniTnTITnψπτpττφTnJnnJrnTlTnTPTnpTnJnnPnTITnTlTnrPTnJTTnJnnpTnyI

〃Orm102。3040506070so90IOflK?

(1)實驗開始時,小東在如圖所示位置放置好了點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏,并調(diào)整蠟燭的焰

心、透鏡的光心和光屏的中心在同一高度。

(2)小東觀察到蠟燭在如圖所示的位置時,可以在光屏上觀察到清晰的等大、倒立的實像,由

此他判斷出實驗所用透鏡的焦距為3cm。

(3)小東把點燃的蠟燭向左移到光具座的10cm刻度線處,他應(yīng)向左(選填"左"或

"右")移動光屏到適當(dāng)?shù)奈恢?再次在光屏上觀察到了一個清晰的像。

(4)接下來,小東保持蠟燭位置不動,將光屏移回到圖中所示位置。他可以在蠟燭與凸透鏡之

間適當(dāng)位置放置一個凹透鏡(選填"凸透鏡"或"凹透鏡"),同樣可以在光屏上觀察到

一個清晰、倒立的像。

解析Q)為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央,實驗開始時,調(diào)整蠟燭的焰心、透鏡的光心和

光屏的中心在同一高度上;(2)當(dāng)物距等于二倍焦距時,成等大、倒立的實像,由圖可知物

距等于30cm,所以,焦距等于15Cm;⑶當(dāng)蠟燭向左移動時,像也向左移動,所以,光屏應(yīng)

向左移動到適當(dāng)?shù)奈恢?才可以再次在光屏上觀察到一個清晰的像;(4)保持蠟燭位置不動,

將光屏移回到圖中所示位置,此時的像成在光屏左側(cè),相當(dāng)于近視眼的成像情況,需用發(fā)散

透鏡(凹透鏡)進(jìn)行矯正。

易錯警示

蠟燭放在20cm刻度線處,不能錯誤地認(rèn)為物距就是20cm,物距是燭焰到凸透鏡光心的距

離。

6.（2019西城一模）小蘭利用如圖所示的裝置做實驗研究凸透鏡成像規(guī)律。設(shè)”為燭焰

至透鏡的距離,∣∕為光屏上得到最清晰的像時,光屏至透鏡的距離。小蘭調(diào)整”,測量相對

應(yīng)的U部分實驗數(shù)據(jù)如表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知

v?tm1215203045

Q）此凸透鏡的焦距f=10cmo

⑵如果”=16Cm,光屏上能得到