2019年中考科学错题集训24：光学实验探究题

1、Word文档，下载后可任意编辑 年中考科学错题集训24：光学实验探究题登录在线组卷平台 助您教考全无忧2018年中考科学错题集训24：光学实验探究题一、实验探究题1在探究树荫下光斑的综合实践活动中，（1）为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示（边长或直径均为5cm）。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列符合实验要求的卡片是 。A BC D（2）小华将选出的纸板正对着阳光，保持纸板与地面距离不变，按照上述方法慢慢向左侧移动覆盖，白纸上光斑大小将 （填“变大”“不变”“变小”）；当光斑形状为圆形时，

2、继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 （填”变大”不变”变小”）。【答案】（1）C（2）变小；不变【考点】光的直线传播及应用【解析】【分析】本题尽管是考查小孔成像，实际上是考查学生对控制变量法的理解，抓住变量和不变量是解题的关键。（1）小孔成像是光的直线传播形成的，探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小；（2）光屏与小孔的距离较近，通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因，则光斑形状与孔的形状有关；如果光屏与小孔的距离较远时，通过孔形成的光斑属于小孔成像现象，光斑形状与孔的形状无关。【解答】（1）C图中随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三

3、角形，并且逐渐变小，故C符合要求；ABD三图中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，不符合要求；（2）因为太阳光是平行光，开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小相等的光斑，故刚开始时，白纸上光斑大小将变小；当小孔到地面的距离一定时，小孔越来越小，地面上就越容易得到太阳的像，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变，光斑亮度减弱。故答案为：（1）C；（2）变小；不变。2为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）。保持短

4、木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：点光源的高度Hcm 20 30 40 50 60影子长度Lcm 30 15 10 7.5 6（1）影子的形成原理是根据 。（2）当点光源的高度为70cm，此时影子长度为 cm。（3）图中S可表示点光源到短木条之间的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作 。【答案】（1）光的直线 传播（光在同一种均匀物质中是沿直线传播）（2）5（3）控制点光源的位置、短木条的长度不变，让短木条逐渐远离点光源，观察影子的长度如何变化【考点】光的直线传播及应用【解析】【分析】影子是由于光的直线传播而形成的，同

5、一物体影子的长短与光源的照射角度有关，本题利用了控制变量法研究影子的长度与光源的高度、木条与光源的距离的关系。（1）影子的形成原理是根据光的直线传播； （2）分别计算光源每增加10cm后的影子的长度变化量得出结论； （3）根据要研究的目的，研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，则应利用控制变量法，控制木条的长度和光源的高度不变，改变木条到光源的距离，即改变木条的位置。【解答】（1）影子的形成原理是根据光的直线 传播（光在同一种均匀物质中是沿直线传播）；（2）光源每增加10cm后的影子的变形量分别为15cm；5cm；2.5cm；1.5cm，所以点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量

6、减小； 当点光源的高度为70cm，此时影子长度为5cm；（3）要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，根据控制变量法知，控制点光源的位置、短木条的长度不变，让短木条逐渐远离点光源，观察影子的长度如何变化。故答案为：（1）光的直线 传播（光在同一种均匀物质中是沿直线传播）； （2）5； （3）控制点光源的位置、短木条的长度不变，让短木条逐渐远离点光源，观察影子的长度如何变化。3在探究“光反射时的规律”实验中，某小组实验步骤如下：A把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示。B让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，

7、沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的径迹（如甲图）C取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的角i和角r；D纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察反射光线。（如乙图）根据上述实验步骤，回答下列问题：（1）该实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线 两侧；（2）该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否 ；（3）由实验步骤C可以得到的规律是 ；（4）在甲图中，如果将光线沿着FO射向平面镜时，你还会发现的规律是 。【答案】（1）分居法线（2）在同一平面内（3）反射

8、角等于入射角（4）在反射现象中光路是可逆的【考点】光的反射定律【解析】【解答】(1)使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点，反射光线和入射光线始终分居法线两侧；(2)使光线沿纸板射向镜面O点，然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；(3)分别量出入射角和反射角的度数，可以发现：反射角始终等于入射角；(4)如果将光源沿FO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OE的方向射出，这说明了在反射现象中光路具有可逆性。【分析】掌握研究光的反射定律的实验。4为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验：照右图那样，把一平面镜M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板

9、竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面（1）使E、F成为同平面，让入射光线沿纸板以某一角度射向镜面上的O点，观察反射光线、入射光线和ON的位置.可知：反射光线与入射光线 ；（2）改变入射光线的方向，观察到反射光线的方向也随着改变，可知反射角 入射角；（3）将纸板F向前折或向后折， (选填：“能”或“不能”)看到反射光线，由此可以知道：反射光线、入射光线与法线 ；（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经镜面M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明：光反射时 ；（5）实验中选用白色硬纸板的目的是 .【答案】（1）分居在法线两侧（2）等于（3）不能；在同一平面

10、内（4）光路是可逆的（5）便于显示光路【考点】光的反射定律【解析】【解答】(1) 使E、F成为同平面，让入射光线沿纸板以某一角度射向镜面上的O点，反射光线会在ON的另一侧出现，可知：反射光线与入射光线分居在法线两侧；(2) 改变入射光线的方向，观察到反射光线的方向也随着改变，且反射光线与法线ON的夹角和入射光线与法线ON的夹角相等，可知：反射角等于入射角；(3) 将纸板F向前折或向后折，不能看到反射光线，说明反射光线没有在入射光线与法线决定的平面内。由此可以知道：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；(4) 让光线逆着反射光线射向镜面，经镜面M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明：光反

11、射时光路是可逆的；（5）由于白色硬纸板发生漫反射，实验中选用的目的是便于显示光路。【分析】光的反射规律：反射光线和入射光线在同一平面内，反射光线与入射光线分居在法线两侧，入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫反射角，反射角等与入射角。5如图是同学们探究“平面镜成像特点”的实验情景，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后B处出现蜡烛的像（1）实验中选用平板玻璃代替平面镜做实验的原因是 （2）某同学选择与A处蜡烛外形相同的另一根蜡烛，将其在玻璃板后移动，知晓与B处的像完全重合，他这样做是想验证 （3）另一位同学将光屏放在玻璃板后面来回移动，光屏上 （选填“能”或“不能

12、”）承接到A处蜡烛的像（4）另一组同学用跳棋代替蜡烛，在方格纸上实验你认为这样做有什么好处？ （说出一点）【答案】（1）便于观察确定镜后像的位置（2）物体与像的大小关系（3）不能（4）用方格纸方便研究像与物到镜面距离的关系，用棋子代替蜡烛，能更好比较像与物的大小关系，用棋子代替蜡烛，更环保【考点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【解答】（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置（或比较像和物的大小）；（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，目的是为了比较物像大小关系；实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体

13、的大小相等（3）当蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合时，撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏，光屏上不能承接到像，因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像（4）因为使用方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系，不用再进行测量，从而使实验步骤更加简单所以选用方格纸比选用白纸好用棋子代替蜡烛，能更好比较像与物的大小关系，用棋子代替蜡烛，更环保故答案为：（1）便于观察确定镜后像的位置；（2）物体与像的大小关系；（3）不能；（4）用方格纸方便研究像与物到镜面距离的关系，用棋子代替蜡烛，能更好比较像与物的大小关系，用棋子代替蜡烛，更环保【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一

14、侧，便于找到像的位置（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小是否相等（3）用光屏是否能承接到像，是判断实像和虚像的最佳方法（4）从方格纸的方格分析，有方格可以直接判断物体与像之间的位置关系，从环保的角度分析用跳棋代替蜡烛6 小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小明进行了实验探究小明所用的实验装置如图所示（其中

15、的透明玻璃板作为平面镜），主要实验步骤如下：（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系（2）多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据请根据以上叙述回答下列问题：（1）根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤 （选（1）或（2）（2）“究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面

16、 （3）若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的像是 像（选填“虚”或“实”）【答案】（1）（2）（2）物体等大；相等；垂直（3）不能；虚【考点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【解答】解：平面镜成像特点：物与像大小相等，物与像到平面镜的距离相等，当小明靠近镜子时，由于像到镜子的距离变小，这时眼睛看像的视角变大，感觉自己的像变大了；远离镜子时，由于像到镜子的距离变大，这时眼睛看像的视角变小，感觉像变小了；实际像的大小不变能验证小明感觉的是步骤（2）平面镜成像的规律是，像与物大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离也相等，像与物体

17、的连线与镜面垂直平面镜成虚像，移去蜡烛B，并在其所在的位置上放一个光屏则光屏不能承接到像故答案为：（2）；物体等大；相等；垂直；不能；虚【分析】（1）视角的大小与距物体的距离有关，距离越近视角越大，所以当人逐渐靠近镜面时，会感觉自己的像在“变大”了，这是由于像相对于人眼的视角变大的原因（2）平面镜中成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等（3）实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接，虚像不能在光屏上承接7小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中，其实验过程如下：实验一：将光从空气射入玻璃中将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图甲

18、所示；将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；逐渐增大入射角，重复步骤。实验所测数据 如表格一所示：表格一实验次数 1 2 3 4入射角 0 30 45 60反射角 0 17 24 30实验二：将光从空气射入水中将标有角度的圆盘按图乙所示安放；将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；逐渐增大入射角，重复步骤。实验所测数据如表格二所示：表格二实验次数 1 2 3 4入射角 0 30 45 60反射角 0 22 35 40由实验数据可得：（1）当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向 ；（2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折

19、射角 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；（3）当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时，折射角 （选填“相等”或“不相等”）。【答案】（1）不变（2）小于（3）不相等【考点】光的折射现象及应用【解析】【解答】（1）由实验数据可知，当光从空气垂直入射到玻璃和水中时，就是入射角为零时，反射角也为零。即当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向不改变；（2）由实验数据可知，当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角随入射角的增大而增大，但折射角都小于入射角；（3）由实验数据可知，当光以相同的入射角分别斜射入玻璃和水时，折射角不相等。【分析】本题考查折射规律的探究，属于基础题。8小林在探究光的

20、折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：入射角 0 10 20 30 40 41.2 41.8 42折射角 0 15.2 30.9 48.6 74.6 81 90 /反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%表中数据说明：（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而 ，当入射角达到 时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时

21、，折射角 入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】（1）增大；41.8（2）小于【考点】光的折射规律【解析】【分析】本题主要考查了光的折射现象实验。要从实验中理解 “全反射”的含义，学会看懂表格从中读出有用的信息。【解答】（1）由表中数据可知：光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；当入射角达到41.8时，折射光线消失了，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；（2）光从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角；因为光在发生折射时光路具有可逆性；所以，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角；9（2017七下湖州月考）某同学在做探究光的折射特点实验，如下图是光从空气射

22、入水中时的光路实验中发现，人射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据：入射角 0 15 30 45 60反射角 0 15 30 45 60折射角 0 11 22.1 35.4 40.9（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生光的 与 现象。光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随人射角的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”)；当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于 度；该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。（2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是 (选

23、填“OA”或“OB”)；此时激光经过水面反射时的反射角大小等于 (选填“ ”、“ ”或“” “)。【答案】（1）反射；折射；增大；0（2）OA；【考点】光的折射规律【解析】【分析】此题考查光的折射定律，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变，在折射现象中光路是可逆的。（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变。一束光线从空气垂直水面射入时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为0，即入射角为0，反射角也为0，折射角为0；（2）在光的折射现象中光路是可逆的，光从水中

24、斜射如空气中，反射角等于入射角。【解答】（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。（2）在光的折射现象中光路是可逆的，若用激光沿CO方向从水中射入空气，则激光在空气中的光路是OA，光从水中斜射入空气中，反射角等于入射角，所以反射角大小等于。故答案为：（1）反射；折射增大；0；（2）OA；。10小明在“探究凸透镜成像规律”时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡

25、烛，在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使蜡烛在光屏上成清晰的像，如图甲所示接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为B，并保持位置不变，移动光屏，使蜡烛在光屏上成清晰的像，如图乙所示（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸进镜A的焦距 凸透镜B的焦距；（2）如图甲所示的实验现象可以说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点；（3）为了研究像距与焦距的关系，他选用了三个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据记录如表分析表中的数据可知，物距不变时，焦距越大，则像距越 ；根据你所学的凸透镜成像规律分析，此时所成像的大小越 。实验序号 物距u/cm 焦距/cm 像距/cm1 15

26、8 172 10 303 12 60（4）若小明将物距调整为20cm并想在光屏上得到一个缩小的像，他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 cm的凸透镜。【答案】（1）大于（2）幻灯机（3）大；大（4）8【考点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用【解析】【解答】（1）由图甲知，凸透镜成倒立放大的实像，则此时物距处于A凸透镜的一倍焦距和2倍焦距之间；由图乙知，凸透镜成倒立缩小的实像，则此时物距大于B凸透镜的2倍焦距；甲乙两图蜡烛到凸透镜的距离相等，可知A凸透镜焦距大于B凸透镜焦距（2）图甲，2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪（3）根据表格中的数据分析物距一定时，焦距增大，像

27、距逐渐增大，像距增大，则成的像也变大（4）若小磊将物距调整为20cm，并想在光屏上得到一个缩小的像，此时的像一定是倒立、缩小的实像，则20cm2f，f10cm，所以选择f=8cm的凸透镜【分析】凸透镜成像特点：u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf2fuf，成倒立、放大的实像，v2fuf，成正立、放大的虚像凸透镜成实像时满足物远像近像变小。二、填空题11所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是 cm；现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，光屏上可以看到一个 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清

28、晰像这时，若给凸透镜“戴”上近视眼镜，则要想在光屏上看到像，需将光屏 （选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“不动”）【答案】15.0；缩小；远离凸透镜【考点】凸透镜成像规律及其探究实验【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是15cm；（2）蜡烛放在距凸透镜35cm处，u2f，成倒立、缩小的实像；（3）近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以原来会聚成像的光线错后会聚，要在光屏上得到清晰的像，光屏要远离凸透镜。【分析】正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用：凸透镜的会聚作用是使

29、原来的光路变窄，会聚的光线提前会聚，平行光会聚成点，发散的光线变为平行光或发散小一些的光线；凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线错后会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散。三、综合题12如图所示，新坝中学初三(2)班STS课外兴趣小组，在探究折射角与入射角关系时，将一束光从玻璃射向空气，发现光在玻璃和空气的分界面处同时发 生折射和反射现象，且折射角大于入射角；当入射角不断增大时，折射光线离法线越来越远，且越来越弱，反射光线却越来越强，当入射角增大到某一角度时，折 射角达到90，折射光线就完全消失，只剩下反射回玻璃中的光线；再减少入射角，当入射角小于时，折射光线和反射光线又同时存在

30、；而让光线从空气射向玻 璃时，无论怎样改变入射角，折射光线和反射光线都同时存在他们感到非常惊奇，大家又做了一遍，发现还是如此，这究竟是什么现象呢？查阅资料得知，这种折射光线完全消失的现象叫全反射现象，而且此现象在医学和通信等方面都有广泛的应用。阅读上面内容，请回答下面问题：（1）用符号将上图中折射角标出；（2）如果将一束光从空气射向玻璃， (选填：能、不能或可能)发生全反射现象；（3）发生全反射现象的条件是： ； 。【答案】（1）如图：（2）不能（3）光从玻璃斜射入空气中；当入射角时【考点】光的反射；光的反射定律；作光的反射光路图；光的折射规律；光的折射现象及应用【解析】【分析】垂直于空气和玻

31、璃界面的线为法线，根据光线的方向确定折射光线，然后再根据折射光线与法线的夹角标出折射角；根据折射角和入射角的关系进行分析， 即当折射角大于入射角时，并且入射角又等于临界角时，才会发生全反射现象；根据折射角大于入射角时，才有可能发生全反射现象分析光线的传播方向；再根据折 射光线消失时，结合折射角大于入射角分析入射角的取值范围。【解答】（1）折射光线与法线的夹角为折射角；如图所示：（2）因为光从空气斜射入玻璃中时，折射角永远小于入射角，因此折射光线不能消失；（3）只有当折射角大于入射角时，才会发生全反射现象，因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角，即光从玻璃斜射入空气中；当折射光线刚好消失时，

32、对应的入射角为临界角，根据折射角大于入射角的原则，因此发生全反射的条件之二为入射角大于等于临界角。13如图，在“探究平面镜成像特点”的实验中，明明同学设计了下来实验步骤：a在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，在纸上记录玻璃板的位置b拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置c改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置d点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置（1）以上实验步骤，合理的顺序是 （2）步骤c的实验目的是 【答案】（1）adbc（2）避免实验现象的偶

33、然性，保证结论的正确【考点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【解答】解：（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，根据实验目的：实验步骤a、b、c、d的合理顺序为：a在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，在纸上记录玻璃板的位置d点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置b拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置c改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置（2）一次实验不具备代表性，所以应改变玻璃板前面蜡烛的位置，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，

34、才能保证结论的正确所以此实验做三次或三次以上故答案为：（1）adbc；（2）避免实验现象的偶然性，保证结论的正确【分析】（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中；实验步骤应该是先在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，再点燃蜡烛做实验，为得到普遍规律，应改变玻璃板前蜡烛的位置，多做几次实验（2）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确14小燕多次乘车了解到夜间开汽车，若车内亮灯，车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像，干扰司机的视线，影响行车安全。为今后安全行车，小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探

35、究：【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关？【进行猜想】猜想1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关；猜想2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与光源的强度有关；猜想3：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关。【进行实验，收集数据】实验一：如图所示，在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃，同一物体固定在离透明平板玻璃05m的A点，在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像。结果记入下表

36、。灯的功率/W 物体和灯的距离/m 像的明暗程度5 1 暗25 1 较暗40 1 亮实验二：同一物体位置固定在A点不动，用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体，同一位置观察同一物体在透明平板玻璃（仍固定不变）中成像的“明”“暗”程度。结果记入下表。灯的功率/W 物体和灯的距离/m 像的明暗程度5 05 明5 10 较明5 15 暗（1）小燕是用实验一来探究猜想 （选填“1”、“2”或“3”）；（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的 越小，物体所成的像越亮；（3）你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与 有关（至少写一个因素），你说的因素在小燕上

37、述两个实验中 控制该变量（选填“没有”或“已经”）；（4）小燕猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的 有关；（5）请你就光现象根据光学知识、对司机提出一条有利于安全行驶的建议： 。【答案】（1）2（2）距离（3）物体；已经（4）明暗（5）夜间行车时，车内不能开灯【考点】平面镜成像特点、原理和现象；平面镜成像的相关作图【解析】【解答】（1）当研究物体的照亮程度与灯泡功率有关时，应该控制其它因素不变，改变灯泡的功率，观察书本同一位置被照亮的程度，所以小燕是用实验一来探究猜想2；（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的距离越远，物体越暗，所以物体的照亮程度可能还与距

38、灯泡的距离有关；（3）物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与物体的明暗有关；故都是运用了同一物体，此因素在小燕上述两个实验中已经控制该变量；（4）小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的明暗有关；（5）夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，驾驶室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线，不安全。【分析】先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，书本到灯泡的距离也会影响书本的照亮程度；因为影响书本的照亮程度有多个因素，所以在探究时应该采用控制变量法进行分析；如果研究与灯泡功率有关的猜想时，就应该控制其它因

39、素不变，改变灯泡的电功率；光线传播到两种介质的表面时会发生反射现象，在玻璃上会成像，干扰司机。15在探究“平面镜成像特点”的实验中，小兰在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖直放置一块薄平板玻璃，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，再另取一支未点燃的蜡烛B放在成像处，如图所示（1）蜡烛B要与蜡烛A完全相同，这是为了比较像与物的 关系（2）实验时，他应该在玻璃板 （选填“前”或“后”）观察蜡烛的像，所成的像是 （选填“虚”或“实”）像（3）当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A的像 （选填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】（1）大小（2）前；虚（3）不变【考点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【解答】解：（

40、1）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一个充当物体放在玻璃板的前面，另一个放在玻璃板的后面代替镜前的物体，便于比较物像大小关系（2）实验时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，眼睛应该在玻璃板前观察；验证像的虚实时，将光屏放在像的位置上，眼睛直接观察光屏，通过看到光屏上没有像的现象，可知平面镜所成的像是虚像（3）当蜡烛A向玻璃板靠近，由平面镜成像特点：物像等大，可知，蜡烛A的像不变故答案为：（1）大小；（2）前；虚；（3）不变【分析】（1）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较

41、物像大小关系（2）点燃蜡烛，蜡烛在玻璃板中成像，观察蜡烛的像时，眼睛要在蜡烛的一侧，才能通过玻璃板看到蜡烛的像；光屏能承接实像，光屏不能承接虚像（3）平面镜成像特点：物像等大16艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验实验步骤如下：（1）将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上；（2）取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置；（3）多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤；（4）用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离在此实验中： （1）我们选用玻璃板代替平面镜的目

42、的是： （2）我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系（3）实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行实验的目的是: （4）如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为 cm【答案】（1）便于确定像的位置（2）大小（3）为了研究像与物体到镜面距离的普遍规律（4）0.4【考点】平面镜成像特点、原理和现象【解析】【解答】解：（1）实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B，便于确定像的位置（2）实验时选择两支等长的蜡烛，便于比较物像大小关系（3）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，研究

43、像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性（4）根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，即平面镜的厚度是0.4cm故答案为：便于确定像的位置；大小；为了研究像与物体到镜面距离的普遍规律；0.4【分析】（1）实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置（2）实验时选择两个相同的蜡烛，便于比较物像大小关系（3）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确（4）平面镜的前后两面都能起到反射面的作用，根据物体到反射面的距离相等进行判断17 在“验证

44、凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距10厘米的凸透镜，高为3厘米的发光体，光屏和光具座进行实验，将测得的物距u、像距v以及所成像的高L像分别记录在下表中，在验证得到凸透镜成像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中实验序号 物距u（厘米） 像距v（厘米） 像高L像（厘米） 像距与物距之比（v/u） 物距与像距之和（u+v）（厘米）1 60.0 12.0 0.60 0.20 72.02 50.0 12.5 0.75 0.25 62.53 30.0 15.0 1.50 0.50 45.04 18.0 22.5 3.75 1.25 40.55 16.0

45、26.7 5.00 1.67 42.76 14.0 35.0 7.50 2.50 49.0（1）根据实验需要16的数据，分析比较像距v随物距u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时， ；（2）根据实验序号16的数据，分析比较像高L像与v/u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时 （3）该小组同学继续利用表中的数据及相关条件、分析、归纳得出结论（a）根据实验序号13的数据，分析比较物距变化量u与像距变化量v的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是；（b）根据实验序号16的数据，分析比较物距u变化时，L像、u+v的变化情况，可得出得初步结论是【答案】（1）像距随

46、物距的减小而增大（2）物高与像高的比值等于物距与像距的比值（3）当物距大于二倍焦距时，物距变化量u大于像距变化量v；当物体成实像时，物距越小，像越大，像距与物距的和（u+v）先变小后变大【考点】凸透镜成像规律及其探究实验【解析】【解答】解：从表中数据可以看出，物距在不断减小，像距却不断增大，故可得出结论：凸透镜成像时，像距随物距的减小而增大从表中数据看出，像距大于物距，则像小于物；像距大于物距，则像大于物进而根据数据进行定量分析，可发现物高与像高的比值等于物距与像距的比值（a）根据实验序号13的数据，分析比较物距变化量u与像距变化量v的大小关系及成像情况，可以看出，物距始终大于二倍焦距，且物距

47、从60.0厘米到30.0厘米，变化量较大，而像距从12.0厘米到15.0厘米，变化量较小，故可得出的初步结论是：当物距大于二倍焦距时，物距变化量u大于像距变化量v；（b）根据实验序号16的数据，分析比较物距u变化时，L像、u+v的变化情况，可得出得初步结论是：当物体成实像时，物距越小，像越大，像距与物距的和（u+v）先变小后变大故答案为：像距随物距的减小而增大；物高与像高的比值等于物距与像距的比值；（a）当物距大于二倍焦距时，物距变化量u大于像距变化量v；（b）当物体成实像时，物距越小，像越大，像距与物距的和（u+v）先变小后变大【分析】明确凸透镜的焦距，掌握凸透镜成像的规律，特别是成像特点与

48、物距、像距之间的关系逐一分析实验数据，在分析表格中数据时，要注意分析物距的变化、像距的变化及成像特点的变化，同时要注意像距与物距与焦距之间的关系在线组卷平台（zujuan.）自动生成 1 / 1登录在线组卷平台 助您教考全无忧2018年中考科学错题集训24：光学实验探究题一、实验探究题1在探究树荫下光斑的综合实践活动中，（1）为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示（边长或直径均为5cm）。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列符合实验要求的卡片是 。A BC D（2）小华将选出的纸板正对着阳光，保

49、持纸板与地面距离不变，按照上述方法慢慢向左侧移动覆盖，白纸上光斑大小将 （填“变大”“不变”“变小”）；当光斑形状为圆形时，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 （填”变大”不变”变小”）。2为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）。保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：点光源的高度Hcm 20 30 40 50 60影子长度Lcm 30 15 10 7.5 6（1）影子的形成原理是根据 。

50、（2）当点光源的高度为70cm，此时影子长度为 cm。（3）图中S可表示点光源到短木条之间的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作 。3在探究“光反射时的规律”实验中，某小组实验步骤如下：A把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示。B让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的径迹（如甲图）C取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的角i和角r；D纸板ENF是用两块纸板连接起来的

51、，把纸板NOF向前折或向后折，观察反射光线。（如乙图）根据上述实验步骤，回答下列问题：（1）该实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线 两侧；（2）该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否 ；（3）由实验步骤C可以得到的规律是 ；（4）在甲图中，如果将光线沿着FO射向平面镜时，你还会发现的规律是 。4为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验：照右图那样，把一平面镜M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面（1）使E、F成为同平面，让入射光线沿纸板以某一角度射向镜面上的O点，观察反射光线、

52、入射光线和ON的位置.可知：反射光线与入射光线 ；（2）改变入射光线的方向，观察到反射光线的方向也随着改变，可知反射角 入射角；（3）将纸板F向前折或向后折， (选填：“能”或“不能”)看到反射光线，由此可以知道：反射光线、入射光线与法线 ；（4）让光线逆着反射光线射向镜面，经镜面M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，表明：光反射时 ；（5）实验中选用白色硬纸板的目的是 .5如图是同学们探究“平面镜成像特点”的实验情景，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后B处出现蜡烛的像（1）实验中选用平板玻璃代替平面镜做实验的原因是 （2）某同学选择与A处蜡烛外形相同的另一根蜡烛，将其

53、在玻璃板后移动，知晓与B处的像完全重合，他这样做是想验证 （3）另一位同学将光屏放在玻璃板后面来回移动，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到A处蜡烛的像（4）另一组同学用跳棋代替蜡烛，在方格纸上实验你认为这样做有什么好处？ （说出一点）6 小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小明进行了实验探究小明所用的实验装置如图所示（其中的透明玻璃板作为平面镜），主要实验步骤如下：（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B当

54、把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系（2）多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据请根据以上叙述回答下列问题：（1）根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤 （选（1）或（2）（2）“究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 （3）若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的像是 像（选填“虚”

55、或“实”）7小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中，其实验过程如下：实验一：将光从空气射入玻璃中将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图甲所示；将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；逐渐增大入射角，重复步骤。实验所测数据 如表格一所示：表格一实验次数 1 2 3 4入射角 0 30 45 60反射角 0 17 24 30实验二：将光从空气射入水中将标有角度的圆盘按图乙所示安放；将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；逐渐增大入射角，重复步骤。实验所测数据如表格二所示：表格二实验次数 1 2 3 4入射角 0

56、30 45 60反射角 0 22 35 40由实验数据可得：（1）当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向 ；（2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角；（3）当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时，折射角 （选填“相等”或“不相等”）。8小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：入射角 0 10 20 30 40 41.2 41.8 42折射角 0 15

57、.2 30.9 48.6 74.6 81 90 /反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%表中数据说明：（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而 ，当入射角达到 时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角 入射角（填“大于”、“等于”或“小于”）9（2017七下湖州月考）某同学在做探究光的折射特点实验，如下图是光从空气射入水中时的光路实验中发现，人射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据：入射角 0 15 30 45 60反射角

58、0 15 30 45 60折射角 0 11 22.1 35.4 40.9（1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生光的 与 现象。光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随人射角的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”)；当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于 度；该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点。（2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是 (选填“OA”或“OB”)；此时激光经过水面反射时的反射角大小等于 (选填“ ”、“ ”或“” “)。10小明在“探究凸透镜成像规律”时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光

59、具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛，在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使蜡烛在光屏上成清晰的像，如图甲所示接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为B，并保持位置不变，移动光屏，使蜡烛在光屏上成清晰的像，如图乙所示（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸进镜A的焦距 凸透镜B的焦距；（2）如图甲所示的实验现象可以说明 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点；（3）为了研究像距与焦距的关系，他选用了三个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据记录如表分析表中的数据可知，物距不变时，焦距越大，则像距越 ；根据你所学的凸透镜成像规律分析，此时所成像的大小越 。实验序号 物距u/cm

60、 焦距/cm 像距/cm1 15 8 172 10 303 12 60（4）若小明将物距调整为20cm并想在光屏上得到一个缩小的像，他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为 cm的凸透镜。二、填空题11所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是 cm；现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，光屏上可以看到一个 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像这时，若给凸透镜“戴”上近视眼镜，则要想在光屏上看到像，需将光屏 （选填“靠近凸透镜”、“远离凸透镜”或“不动”）三、综合题12如图所示，新坝中学初三(