初中物理：中考光学实验题(有答案)

初中物理：中考光学实验题(有答案)1.在探究凸透镜成像规律的实验中，首先测得该凸透镜的焦距为15.00cm（参见图14甲）。在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时，要求它们的中心在同一水平高度，并将凸透镜摆放在蜡烛和光屏的中间位置（参见问题2）。如图14乙所示，若想在光屏上得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的b位置。通过实验，小明明白了照相机的成像原理。一次他在给兄弟班级照毕业照时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机远离被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。小明进一步学习知道了眼球的成像原理。远处物体在视网膜上成倒立、缩小、实像，如果一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜前，这就是近视眼，矫正方法是戴一副由凹透镜片做的眼镜。2.在探究凸透镜成像规律的实验中，首先让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=cm（参见题17-1图）。保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，能否在光屏上得到清晰的烛焰像？答案是取决于光屏的位置，如果光屏与透镜的距离等于焦距f，那么可以得到清晰的像（参见题17-2图）。如题17-3图所示，烛焰能在光屏上形成清晰的实像。如果撤去光屏，人眼在如图所示的位置不能直接看到烛焰的实像。在题17-3图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向右移动。3.透过图中晶莹剔透的露珠，我们可以利用放大镜的原理更清楚地看到小草的叶脉。露珠的形成是水蒸气遇冷凝结的结果。4.图所示为小京在“探究凸透镜成像规律”的实验装置。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上30cm刻线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧。将点燃的蜡烛移动到光具座上零刻线处时，将光屏移动到光具座上50cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰的实像。由此他推测，若将点燃的蜡烛移动到光具座上15cm刻线处时，将光屏移动到光具座上60cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰像，并通过实验验证了自己的推测是正确的。推测的根据是焦距公式。5.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小丽同学选取一块薄平板玻璃、两个完全相同的跳棋子A和B、刻度尺、白纸等器材进行实验。她观察发现：平板玻璃中棋子A的像偏高且倾斜。产生以上实验现象的原因是平板玻璃的折射作用。若棋子A距平板玻璃5cm，棋子B与棋子A的像重合，则B与A相距10cm。6.实验桌上有高度不同的发光体A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材，证明“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距有关”。小华的主要实验步骤如下：①将焦距为5cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一水平线上。②用刻度尺测出发光体A的高度，并记录在表格中。③将发光体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光体A清晰的实像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。④用刻度尺测出发光体B的高度，并记录在表格中。⑤将发光体B放在光具座上距凸透镜30cm处，用焦距10cm凸透镜替换焦距5cm的凸透镜，调节发光体B、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度，移动光屏，在光屏上得到发光体B清晰的实像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。小华的探究过程中存在的问题是未对比焦距不同的凸透镜成像情况。改正措施是增加焦距不同凸透镜的对比实验。7.小华使用了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等实验器材，探究凸透镜成像的规律。他记录了几组实验数据如下表所示：|实验次数|物距u/cm|像距v/cm||:------:|:------:|:------:||1|30|5||2|20|20||3|15|30||4|5|/|根据这些数据，回答以下问题：（1）实验所使用的凸透镜的焦距f=25cm。（2）第4次实验得到的像是倒立缩小的实像（选项A）。（3）第3次实验数据能够说明放大镜的成像特点（选项C）。（4）在第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向透镜的方向移动。8.实验器材包括两只完全相同的蜡烛、刻度尺、带支架的薄透明平板玻璃、火柴、坐标纸和笔。为了证明平面镜成像时，像到平面镜的距离（v）与物到平面镜的距离（u）相等，进行以下实验：（1）实验步骤：将平面镜竖直放置，点燃一支蜡烛并将其放在镜子前面，用刻度尺测量蜡烛到镜子的距离（u），然后用火柴在坐标纸上标记出蜡烛和镜子的位置，再用火柴在纸上标记出蜡烛的像和镜子的位置，测量像到镜子的距离（v），重复以上步骤多次，记录数据。（2）实验数据记录表格如下：|实验次数|物距u/cm|像距v/cm||:------:|:------:|:------:||1|10|10||2|20|20||3|30|30||4|40|40|9.在研究平面镜成像特点的实验中，将一支点燃的蜡烛放在竖放的玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它好像也被点燃了。这样做既可以观察比较蜡烛和它成像的位置关系，同时还可以确定像的大小。10.小明进行了探究凸透镜成像规律的实验，进行了以下操作：（1）将焦距为10cm的凸透镜放在光具座中央，调节F形LED灯（形状如图）、凸透镜和光屏的中心在同一高度，其目的是为了保证实验的准确性。（2）为了在实验中准确地比较像和物的大小关系，还需要增加测量工具。（3）要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，正确的操作是保持F形LED灯和凸透镜的位置不变，向右移动光屏直到找到清晰的像。(1)当小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像时，该像是放大的实像。在图25所示的凸透镜的应用中，甲图属于这一应用。(2)小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，他从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰倒立的像。(3)当小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应靠近凸透镜。12.某同学做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他将蜡烛、透镜、光屏的位置调节到屏上出现一个清晰的像时，发现光屏上的像比较小，为了获得较大的像，在不改变透镜位置的情况下，他应进行的操作是：①将蜡烛向透镜移动；②将光屏远离透镜，直至光屏上出现清晰的像为止。13.在“研究凸透镜成像条件”的实验中，在光屏上出现清晰的烛焰的像，如图所示，由此可以判断蜡烛到凸透镜的距离所在的范围是一定的。利用凸透镜的这一原理可制成放大镜。14.某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们使光从空气斜射入水中，按表一中的入射角i依次进行了三次实验，并将相应的折射角r记录在表一中。然后他们使光从空气斜射入玻璃中，重复上述实验，并将数据记录在表二中。为了进一步探究入射角i和折射角r之间的关系，他们进行适量的运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中。表一（空气斜射入水）序号入射角i（度）折射角r（度）入射角的正弦sin(i×10^2)入射角的余弦cos(i×10^2)折射角的正弦sin(r×10^2)折射角的余弦cos(r×10^2)123.017.539923196236.026.759814396351.036.978635692表二（空气斜射入玻璃）序号入射角i（度）折射角r（度）入射角的正弦sin(i×10^2)入射角的余弦cos(i×10^2)折射角的正弦sin(r×10^2)折射角的余弦cos(r×10^2)423.014.039922497530.019.350873297640.025.1647741971.通过分析比较实验数据中的入射角和折射角的变化关系和相关条件，可以初步得出结论：光从空气斜射入其他介质时，折射角随着入射角的增大而增大。2.通过分析比较每一次实验数据中的入射角和折射角的大小关系和相关条件，可以得出初步结论。3.通过分析比较实验序号1和4（或2和5、3和6）数据中的入射角和折射角的关系和相关条件，可以得出初步结论。4.综合分析比较表一和表二中经运算后得到的数据和相关条件，并归纳得出结论。分析比较(a)和(b)。1.(1)焦距(2)凸透镜(3)c(4)远离(5)倒立、缩小、实像，前凸透镜；后凹透镜。2.(1)15(2)不能，因为物距小于一倍焦距(3)放大、倒立、能看到(4)左。3.放大镜；液化。4.45；实像；60；光路可逆。5.(1)玻璃板与水平桌面不垂直(2)10。6.(1)改变了发光体的高度(2)按原步骤，去掉步骤④，将步骤⑤中的B换成A。7.(1)10(2)C(3)B(4)远离。8.实验步骤：(1)将带支架的薄透明平板玻璃垂直放置在水平桌面上。(2)用火柴点燃一支蜡烛作为物体S，竖直立在平板玻璃前面的某一位置上，用眼睛观察到此蜡烛在平板玻璃中所成的像S'。再将另一支未点燃的蜡烛放到平板玻璃后面，在平板玻璃前从各个不同角度观察未点燃的蜡烛，直到未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像S'完全重合，用笔标记出点燃蜡烛S所在的位置A和像S'的位置A'。用刻度尺分别测出A到平板玻璃的距离u和A'到平板玻璃的距离v，并将u和v记录在实验数据表格中。3.实验步骤：首先点燃蜡烛作为物体S，放在平板玻璃前面并改变其位置，然后进行五次实验，用刻度尺分别测量蜡烛到平板玻璃的距离u和像到平板玻璃的距离v，并记录在实验数据表格中。实验数据记录表格：|u/m|v/m||---|---||||||||||||||||10.(1)调整位置使像能够呈在光屏的中央（其他合理答案均可得分）(2)使用刻度尺(3)使用物体C11.(1)缩小物体甲(2)保持正立(3)将物体远离透镜12.移动蜡烛向透镜方向，同时将光屏向远离透镜的方向移动13.在一倍焦距和两倍焦距之间，使用幻灯机。14.(1)可以选1、2和3（或4、5和6）