专题22 光学实验（解析版）-2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第六期）

2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第六期）专题22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。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。第四期试题来源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳阳、2021年湖南衡阳、2021湖北邵阳年、2021年江苏苏州、2021年山东济宁、2021年山东潍坊、2021年山东枣庄、2021年四川广安、2021年四川凉山州、2021年浙江衢州等12套试卷。第五期试卷来源：2021年浙江杭州、2021年四川眉山、2021年山东菏泽、2021年山东东营、2021年江苏泰州、2021年江苏南京、2021年湖南长沙、2021年湖南怀化、2021年湖南郴州、2021年湖南常德、2021年湖北武汉、2021年湖北十堰、2021年黑龙江龙东、2021年黑龙江绥化、2021年广西北部湾经开区等15套试卷。第六期试卷来源：2021年甘肃兰州、2021年广东深圳、2021年广西贺州、2021年广西贵港、2021年、2021年贵州安顺、2021年贵州南州、2021年黑龙江大庆、2021年黑龙江齐齐哈尔、2021年湖北荆州、2021年湖南张家界、2021年吉林长春、2021年内蒙古通辽、2021年内蒙古包头、2021年山东烟台、2021年四川齐齐哈尔等15套试卷，欢迎各位下载。1、（2021·内蒙古包头·T8）某同学用蜡蚀、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。（1）该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是______；（2）实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，在光屏上呈现一个清晰的倒立、______的实像。若将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把光屏向______移动，会再次得到清晰的像；（3）实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，光屏上______（填“会”或“不会”）出现小昆虫的像。2、（2021·内蒙古通辽·T2）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是_____________；（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是____________；（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）；（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是________。3、（2021·吉林长春·T15）在“探究光反射时的规律”的实验中：实验次数123入射角i30°45°60°反射角r30°45°60°（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了______反射；（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角______入射角；（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______。4、（2021·湖北荆州·T17）为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；（5）实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是_______。（6）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______（选题字母代号）。A．蜡烛成像仍在B处B．蜡烛成像在B处右侧C．蜡烛无法通过玻璃板成像5、（2021·黑龙江大庆·T14）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。（1）当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的______（选填“放大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的。（2）若将蜡烛和光屏对调，光屏上______（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。（3）若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分，此时光屏上______（选填“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。6、（2021·贵州安顺·T18）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有:可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。（1）实验中，光屏A是用来呈现_______光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置_______（填序号）；（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于________；（3）记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并_______于镜面的直线ON叫做________，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。7、（2021·广西贵港·T22）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点射到镜面的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”的结论。你认为有何不妥之处?_______。8、（2021·广西贵港·T20）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。实验中，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在_______。将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前18cm处，光屏上得到清晰的像。然后在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，应将光屏_______凸透镜。9、（2021·广东深圳·T16）（一）测量平均速度某同学跑八百米，使用电子表计时，刚开始起跑时示数如图甲，跑到400m处示数如图乙，跑完800m时示数如图丙。（1）该实验的原理是______；（2）他前400m的平均速度是______；（3）他前400m的平均速度______后400m的平均速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（二）在探究“凸透镜成像规律”的实验中（1）当透镜移至如图甲所示位置时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是______cm；（2）若蜡烛、光屏和透镜如图乙所示，想得到一个倒立等大的实像，那么需要将光源向______移动（选填“左”或“右”），除了要将光源移动以外，还需要将光屏______凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。1、【答案】使烛焰的像在光屏中央放大左（靠近凸透镜方向）不会【解析】（1）[1]在探究前，需将烛焰、凸透镜和光屏中心调在同一高度，这样可确保烛焰在光屏上所成的像在光屏中央。（2）[2]由图示知，物距小于像距，则光屏上承接到的像是倒立、放大的实像。[3]将蜡烛向左移动，物距变大，则像距要变小，应向左移动光屏才能再次承接到清晰的像。（3）[4]小昆虫落在凸透镜上，小昆虫与凸透镜的距离小于一倍焦距，无法成清晰实像，光屏上不会出现小昆虫的像。2、【答案】便于确定像的位置玻璃板没垂直于水平桌面放置不变见解析【解析】（1）[1]在此探究中，用玻璃板代替平面镜的原因是为了便于确定像的位置，因玻璃板是透明的，从蜡烛A这一侧就能观察到成像情况。（2）[2]无论怎么调节蜡烛B都不能与蜡烛A的像重合，这种现象的原因可能是玻璃板放置时不垂直于水平桌面，造成所成的像不在水平面上。（3）[3]蜡烛A远离玻璃板时，其像会变远，但A的大小不变，像的大小也不变。（4）[4]要确认平面镜所成的像的虚实，需要将蜡烛B移走，然后在B所处的位置放一光屏，在光屏一侧观察光屏上能否承接到像。3、【答案】漫等于同一平面内【解析】（1）[1]光的反射分为镜面反射和漫反射，实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为纸板F表面比较粗糙，光在纸板F上发生了漫反射。（2）[2]由表中数据可知，每次实验中，反射角和入射角角度大小相等，所以可以得出：在反射现象中，反射角等于入射角。（3）[3]将纸板F按照图乙所示的方式偏折，此时纸板E和纸板F不在同一平面内，在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。4、【答案】便于确定像的位置A不变虚像平面镜与桌面不垂直A【解析】（1）[1]小芳用玻璃板代替平面镜，能通过平面镜看到镜子后面像，目的是便于确定像的位置。（2）[2]在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B时，小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像，只有在A侧反射光线才会进入眼睛，从而看到A的像B，在B侧看不到像。（3）[3]当把蜡烛靠近玻璃板时，根据平面镜成像时，像和物大小相等，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。（4）[4]移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，不能成在光屏上。（5）[5]实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，可能是平面镜与桌面不垂直，导致蜡烛A的像偏高或偏低，无法在桌面上找到与蜡烛A重合的像。（6）[6]将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，根据平面镜成像特点：像和物关于镜面对称可知，蜡烛A的成像仍在B处，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。5、【答案】放大投影仪能烛焰的像变暗了些【解析】（1）[1][2]物距小于像距，成倒立放大实像，是投影仪的原理。（2）[3]在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立、缩小的实像。（3）[4]凸透镜被遮住一部分，纸在一倍焦距内不成实像，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。6、【答案】入射2同一平面垂直法线【解析】（1）[1]由题知，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，因此光屏A是用来呈现入射光线的。[2]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线在同一平面内，因此为观察到完整的光路，需将光屏B需旋转到图乙中的位置2，使光屏A和光屏B在同一平面内。（2）[3]由图乙可知，旋转光屏A到位置1，旋转光屏B到位置3时，光屏A和光屏B在同一平面内，此时才能观察到完整光路，说明要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。（3）[4][5]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称，研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，因此转轴ON即为法线所在位置，法线与镜面垂直，因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。7、【答案】漫入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内没有多次实验得到普遍规律【解析】（1）[1]由于从各个方向都能看到光，故由于光在E板发生漫反射。（2）[2]将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，不在同一平面内就看不到反射光线，说明入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内。（3）[3]仅仅一次无法得出结论，因为没有多次实验得到普遍规律。8、【答案】同一高度远离【解析】[1]为了使像呈现在光屏的中心，应该调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。[2]近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用，可以使像变远，故在烛焰和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，应将光屏远离凸透镜。9、【答案】5m/s大于8.0右靠近【解析】（1）[1