专题20 光学实验（解析版）-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第三期）

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第三期）专题20光学实验第一期汇编试题来源：2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等13套试卷。第二期试题来源：2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。三、第三期试题来源：2021年北京、2021年福建、2021年广东、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年宁夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套试卷。欢迎各位下载。1、（2021·北京·T21）在“重阳节”到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图所示。此时奶奶看到的是一个___________、放大的虚像。为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处，如图所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的___________点处，然后再从透镜的___________（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。该像___________（选填“能”或“不能”）用光屏承接到。2、（2021·福建·T26）在“探究凸透镜成像规律实验”中：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______；（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______cm刻度处，光屏上可再次成清晰______、倒立的实像；（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；（填序号）①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。3、（2021·广东·T21）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：（1）在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______形成的像；（2）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；（3）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______；②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______和______；③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是_______（写出一条）。4、（2021·河北·T14）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）实验时，使___________在同一水平高度。（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为_______cm。（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是_______。（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小明观察像的方法是_______。5、（2021·吉林·T23）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。（1）选取两个完全相同的蜡烛和的目的是：便于比较像与物的______关系。（2）实验时应在蜡烛______（选填“”或“”）一侧观察蜡烛的像；如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛的像相对于桌面______（选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。6、（2021·宁夏·T17）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。（1）该凸透镜的焦距为__________。（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，此时应将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至__________（选填“A”、“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰的像。A．B．C．以外（4）将蜡烛移到刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的__________是利用此成像原理制成的。7、（2021·青海·T26）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。（1）实验前，应将纸板______放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿______时针方向转动；（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于______；（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时______；（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了______反射。8、（2021·山西·T11）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______。（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为______cm。（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到10cm处，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向_____（选填“左”或“右”）移动。9、（2021·新疆·T18）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的____________关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______（填“有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像______（填“能”或“不能”）用照相机拍下来。1、【答案】正立C左不能【解析】[1]小航奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图所示。物体放在凸透镜一倍焦距之内，此时奶奶看到的是一个正立、放大的虚像。[2][3]为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验，他接下来他应将凸透镜放置在光具座上的C三点，让透镜到蜡烛的距离小于10cm，即物体放在一倍焦距之内；然后再和看放大镜一样，从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。[4]由于放大镜成的是虚像，不能成在屏上，该像不能用光屏承接到。2、【答案】同一高度50缩小②发散近【解析】（1）[1]为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。（2）[2]如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，u1=v2=40.0cm-20.0cm=20.0cmv1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为70.0cm-20.0cm=50.0cm[3]如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。（3）[4]实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。故选②。（4）[5][6]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。3、【答案】反射见解析下方垂直像到平面镜距离物到平面镜距离看不清楚像的位置【解析】（1）[1]在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像，是光的反射。（2）[2]挡风玻璃相当于平面镜，挡风玻璃倾斜安装，是为了使车内物体所成的像位于玻璃的上方，不妨碍司机视线。[3]来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，因为挡风玻璃倾斜安装，根据光的反射定律，光被反射到下方。（3）[4]如果玻璃板没有放正，所成的像不在水平面上，所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合，为了比较物像大小和确定像的位置，实验时玻璃板应该垂直桌面放置。[5][6]因为要比较像与物位置关系，所以还需要记录像距和物距，即像和物到平面镜距离。[7]实验中，为了使所找到的蜡烛的像更加准确，应该使玻璃板后面的环境暗一些，像更明亮清晰些，所以最好用未点燃的蜡烛B。4、【答案】蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心10.0将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离在凸透镜右侧合适位置直接观察【解析】（1）[1]实验时，为了使像成在光屏的中央，蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心应该在同一高度上。（2）[2]根据凸透镜成像规律可知，当物体在二倍焦距时，物体和像等大，所以此时则该凸透镜的焦距为10.0cm。（3）[3]根据凸透镜成像规律可知，当像为倒立缩小实像时，物体在二倍焦距之外，所以需要将蜡烛向左移动，根据“物远像近像变小”可知，光屏也应该向左移动。（4）[4]保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，此时蜡烛在一倍焦距以内，成虚像，光屏上观察不到像，需要在凸透镜右侧合适位置通过透镜直接观察。5、【答案】大小不发生【解析】[1]两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，故选取两个完全相同的蜡烛和的目的是：便于比较像与物的大小关系。[2]蜡烛通过玻璃板成像，实验时应在蜡烛一侧观察蜡烛的像，才能通过玻璃板看到蜡烛所成的像；如果在B侧观察，只能看到蜡烛和通过玻璃板看到。[3]平面镜所成的像与物的连线与镜面垂直，像与物到平面镜的距离相等。将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，因物体位置没有发生改变，故像的位置也没有发生变化，即如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛的像相对于桌面不发生移动。6、【答案】15右B投影仪【解析】（1）[1]此时物距等于像距等于30cm，等于两倍焦距成等大的像，故焦距为15cm。（2）[2]将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置，近视眼是发散透镜，故光屏向右移动。（3）[3]将蜡烛向左移动一段距离后，物体远离像靠近，故将光屏往左侧移动，物距在两倍的焦距开外，像距在一倍和两倍焦距之间，故选B。（4）[4]将蜡烛移到刻度线处，在一倍焦距和两倍焦距之间成像，投影仪就是利用这一原理制成的。7、【答案】竖直（垂直）顺60°光路可逆漫【解析】（1）[1]为了能清晰的在纸板上显示光的传播径迹，需将纸板垂直与平面镜放置。[2]光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动时，入射角变大，反射角始终等于入射角，所以反射角也会随之变大，所以反射光束OF沿顺时针方向转动。（2）[3]入射光线与镜面的夹角为30°时，入射角为60°，反射角等于入射角，所以反射角也为60°。（3）[4]将光沿着反射光线的位置入射，反射光将沿着原来入射光线的位置被反射，说明在反射现象中，光路是可逆的。（4）[5]发生漫反射时，反射光朝四面八方。在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，说明光在纸板上发生了漫反射。8、【答案】同一高度10照相机左【解析】（1）[1]实验中，过光心传播方向不变，三者中心大致在同一高度，可以使实验过程中像在