初中科学2022年中考二轮复习专题：5光学探究实验
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一、实验探究题（共28小题）
1、小科了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光------红外线来传输信号的。他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律。进行了探究：
实验一：在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡，保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相间，多次按下遥控器的“开/待机”按钮，发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机，用玻璃板遮挡时能控制电视机。
实验二：将遥控器对准天花板，调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待机”按钮， 发现遥控器处于某些方向时能控制电视机。
(1)小科进行实验一所探究的问题是： ？
(2)实验二现象能证明 。 (2)
A . 红外线遇障碍物会发生反射
B . 红外线反射时遵循光的反射定律
2、天台始丰湖公园的郁金香开了，吸引许多游客前来观赏, 在游玩时小柯看见了一些现象；
(1)阳光下，小柯看见自己在地面上留下了影子，可以用光的 知识来解释。
(2)来到湖边，小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的 形成的，看见的蓝天白云是光的反射形成的 像。
(3)正常情况下，能看清远处美丽的郁金香，主要是因为眼球中［3］ 受到睫状肌的调节会变 （填“薄”或“厚”）， 使像落在［6］ ，最终在 产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时，所成的像如图甲所示，两种矫正方案如图乙，你认为小柯选择 方案。
(4)小柯去眼镜店配眼镜，商家采用了如图方法给她检查视力，请根据图中的数据找出正确选项（ ）
A . 视力表的像距离平面镜2.1m
B . 视力表的像距离小柯4.6m
C . 小柯距离她的像5m
D . 小柯的像距离视力表的像0.4m
3、某校在一次学生探究“物体吸热本领与表面颜色关系”的活动中，向同学们提供了一些实验器材及生活废弃物(均已消毒)，小明所在实验小组领取了如下物品：
A.250mL易拉罐2个 B.50m矿泉水瓶2个 C．铁皮两片 D．火柴 E．蜡烛 F.温度计 G．黑色密封带(用胶带代替
小明仔细查看后，发现每个实验组至少可以选择不同的三组材料进行实验。
(1)如果你是小明，请你选择合适的一组材料进行实验： (填编号)。
(2)根据你所选的上述材料设计实验，写出简要步骤： 。
(3)假如小明的实验设计及操作都没有问题，请你根据你所掌握的知识推断小明通过本实验得出的结论： 。
4、为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验：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光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于光源A）。保持短木条的长度和位置不变，将光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
| 光源高度 h/厘米 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 影子长度 l/厘米 | 30 | 15 | 10 | 7.5 | 6 |
(1)实验中影子形成的原因是光的 ；
(2)该实验要验证的假设是 越大，影子长度越小；
(3)分析实验数据还可推断：若光源高度为70厘米时，影子长度可能是 （填字母）。 (3)
A . 4厘米
B . 4.5厘米
C . 5厘米
5、下面是对太阳光发生色散现象的探究实验。
实验一：用平面镜引入一束日光，通过狭缝照到三棱镜上，如图所示。调整棱镜的方位，在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带。把白纸放在棱镜前，让学生看到照到棱镜上的光是白光，由此得知白光通过棱镜后分解成各种颜色的色光。
实验二：在狭缝前放置红色玻璃(或蓝色玻璃)，用白纸显示出照在三棱镜上的光是红光(或蓝光)；通过三棱镜后，光改变了传播方向，但不分解，仍然是红光(或蓝光)。
请回答下列问题：
(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为____。 (1)
A . 太阳光中含有七色光，通过棱镜后各色光分散开了
B . 棱镜中含有七色光，有太阳光通过时各色光分散出来
(2)你得到(1)中答案的根据是什么？
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时，哪种光的偏折最大？哪种光的偏折最小？太阳光发生色散的原因是什么？
6、科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时，发现像的大小不同，亮度也不一样。关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关；
猜想2：与小孔的形状有关；
猜想3：与小孔的大小有关。
(1)验证猜想1时，应固定小孔和 的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，同时观察光屏上像的亮度变化情况。
(2)验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的不足是 。
(3)为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察现象如下表
|
圆孔的直径/mm |
小于1.0 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
4.0 |
|
像的清晰度 |
清晰 |
清晰 |
清晰 |
清晰 |
较模糊 |
模糊 |
|
像的明亮程度 |
----逐渐变亮→ |
|||||
实验现象表明：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度 (选填“越亮”、“相同”或“越暗”)
7、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的A、O、B 位置，在光屏上得到清晰的烛焰的像，如图所示。
(1)将蜡烛向 移动，可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央。（填“上”、“下”、“左”或“右”）
(2)此时所成的像是像 。
(3)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，调
整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比将 (填“变大”、“变小”、“不变”)。
8、在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小科用光具座、凸透镜、“F”形光源和不透明光屏等器材进行探究，过程如下。
(1)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，打开光源，调整凸透镜和光屏的高度，使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在 。
(2)为便于比较在光屏上所得实像与发光体“F”的大小关系，小科在光屏中心用黑笔画出一个与光源等大的比较物“F”，请你帮他画出光屏上比较物“F”的形状 。
(3)记录的实验数据如下表：
|
物距u/cm |
21 |
25 |
30 |
37 |
42 |
|
像距v/cm |
42 |
37 |
30 |
24 |
20 |
从表中数据可以得出该凸透镜焦距为 。
(4)小科得出探究结论后，又用上述材料做了一个实验。把光源放在光具座上的10cm刻度线，凸透镜放在30cm刻度处，如图所示，移动光屏至a处位置找到像。结合表格及凸透镜成像规律，则下列说法正确的是 。
A．光屏上的像是倒立、放大的
B．a处位置所在刻度线大于72cm
C．如果要使像变得更大，则向右移动光屏即可
9、小乐做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图示完成仪器装配，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
(1)经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 （选填“上”或“下”）调；
(2)调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 移动（选填“左”或“右”），这次成的是倒立、 的实像；
(3)她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，此成像规律在实际生活中的应用是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），要想看到这个像，观察的方法应是 。
10、在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图甲，光屏上呈现清晰的像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像原理与其相同的是 。
(2)若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 厘米刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)由于蜡烛变短，像成在了光屏的上方，要使像重新成在光屏的中心，把凸透镜往 调(选填“上”或“下”)。
(4)如图乙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 处(填“A”或“B”或“C”)能观察到烛焰的像。
11、为了探究小孔成像，小陶同学将两个长度均为50cm，直径为5cm的直筒套在一起，做成如图的仪器（M筒的直径稍大，可以在N筒上并能前后移动）。
(1)如果观察蜡烛的火焰，小孔成的像与小孔的形状 ；（填“有关”或“无关”）
(2)若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像距 ，像的大小 （以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）。
12、为探究光的反射定律，小科进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时，反射角为 。
(2)小科将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上还能看到反射光吗？请分析原因： 。
(3)实验时，从纸板的不同的方向都能看到光的路径，这是因为光在纸板上发生了 (填“漫”或“镜面”)反射。
13、如图是小明探究光的反射定律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
| 实验次数 | 入射角 | 反射角 |
| 1 | 20° | 70° |
| 2 | 30° | 60° |
| 3 | 50° | 40° |
(1)实验时，小明先使E、F两部分位于同一平面内，让一束光贴着纸板E射到平面镜上，但是在纸板F上没有看到反射光的径迹，原因可能是 。
(2)改正错误后，人射光和反射光的径迹同时在纸板上出现，如上图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小，实验，所测得的数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是
。
(4)用三条不同角度的人射光线进行实验，目的是 。
14、晚上在台灯下写作业时，书桌上垫的玻璃板会反射出刺眼的光，影响学习！请写出两种解决问题的方法及每种方法所运用的原理。
(1)方法一： ；其原理是： 。
(2)方法二： ；其原理是： 。
15、如图所示，在探究平面镜成像特点的实验中：
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是能确定像的 。如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验，原因是 。
(2)取两支相同蜡烛的目的是能比较像与物的 。
(3)实验过程中，如果在平面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是 。
16、如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是 。
(2)为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同且 (填“点燃”或“未点燃")的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明平面镜所成像的大小与物的大小 。这种确定像与物大小关系的方法是 (填“转换法”或“等效替代法”)。
(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的 形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是 (填“实”或“虛”)像。
(4)拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2 cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了 cm，同时发现像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
17、小柯和小妍在探究“平面镜成像特点”。
(1)小柯将点燃的蜡烛A竖立在倾斜的薄玻璃板前，另取一支完全相同但不点燃的蜡烛B在薄玻璃板后移动，发现蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合。请通过作图在图乙中帮助小柯找到蜡烛A像的位置。
(2)小妍想到轿车的前挡风玻璃也是倾斜的。请从安全角度对轿车的这一设计加以解释。
18、实验一：如图1所示，拿一个凸透镜正对着太阳．光，再把一张纸放在它的另一侧来回移动，直到纸上得到最小、最亮的光斑。用直尺测量出光斑到凸透镜的距离。
实验二：拿一个凹透镜正对着太阳光，再把一张纸．放在它的另一侧来回移动，仿照上图1做实验。根据上述实验完成以下题目。
(1)实验一中最小最亮的光斑是凸透镜的 ；一个凸透镜有 个焦点，它们位于凸透镜的两侧。用直尺量得的距离叫 ；这个实验说明了凸透镜对光有 作用。如图2是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于 ，从A处射出的光为 （填“发散”“平行”或“会聚”)光线，这种小灯泡的灯丝位于A的 处。
(2)实验二中纸上 (填“能”或“不能”)得到最小、最亮的光斑，这个现象说明了凹透镜对光有 作用。
19、小明把烛焰先后放在如图所示凸透镜左边的a、b、c、d和e点，同时调整光屏，则：
(1)当烛焰在a位置时，移动光屏找到像，此时屏上成的是一个 的像。
(2)移动烛焰位置，当光屏上出现一个倒立、放大的实像时，烛焰的位置可能在图中 点。
(3)无论怎样移动光屏，光屏上都不出现烛焰的像，则烛焰的位置可能在图中 点，此时眼晴透过凸透镜朝 看，可看到一个 的 像。
(4)把烛焰从a点移到d点的过程中，像到透镜的距离 ，像的大小 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
20、小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。
(1)实验过程中，当蜡烛距凸透镜18 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，则光屏上的像 (填字母)。 (2)
A . 像是完整的，像的大小不变
B . 像是完整的，像的大小变小
C . 像是不完整的，像中间有一个黑点
D . 像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像
(3)小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是 。
21、在“研究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后，原来成在光屏中央的像，“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 (填序号，多选)。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A(焦距为f)戴上“眼镜"(凸透镜B)，光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。
①若要通过移动蜡烛使像再次清晰，则应将蜡烛向 (填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
②若只将凸透镜A换为焦距为f1的凸透镜使像再次清晰，则f1 (填“<”或“>”)f。
③若只通过移动凸透镜使像再次清晰，则透镜应该向 (填“蜡烛”或“光屏”)移动一段距离。
22、如图是某科学实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像，其原因可能是 (填字母，多选)。
A . 光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度
B . 物距小于透镜的一倍焦距．
C . 蜡烛在透镜的两倍焦距处
D . 蜡烛在透镜的焦点上
(2)如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上可得到倒立的 的实像。
(3)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 (填字母)。 (3)
A . 蜡烛像的下半部分
B . 蜡烛像的上半部分
C . 蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D . 蜡烛完整的像，像的亮度不变
23、[实验名称]探究凸透镜成像规律。
(1)[设计实验与进行实验]
实验器材：刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏。
如图所示，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。
(1)
A . 只需要将三者中心调至同一高度
B . 需将三者中心调至同一高度并在同一直线上
其中以上说法中 (填字母)正确。
(2)正确调整后，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：
|
实验序号 |
物体到凸透镜的距离/cm |
光屏上的像到凸透镜的距离/cm |
|
1 |
40 |
13.3 |
|
2 |
30 |
15 |
|
3 |
20 |
20 |
|
4 |
15 |
30 |
|
5 |
10 |
光屏上没有像 |
|
6 |
8 |
光屏上没有像 |
[分析与论证]当凸透镜成实像时，物距增大，像距 。
(3)如图所示，光屏应移至 区域才能找到清晰的像。
(4)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向 (填“左”或“右”)观察。
(5)在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像。它的成像原因是光的 (填“直线传播”“反射”或“折射”)。
24、《探索·发现》是小科最爱看的电视节目。暑假期间，小科在家观看节目。
(1)妈妈提醒小科不要长时间在电视前观看节目，不然会加速近视眼的形成。下图中能说明近视眼成像原理和近视眼矫正方法的两幅图是 。
(2)小科对科学探究也有浓厚的兴趣。如图是他模拟探究有关视力缺陷的部分活动，在凸透镜的前方放置老花眼镜，使烛焰在光屏上成清晰的像。取下老花眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不动，为了在光屏上仍能得到清晰的像，应将光屏 (填“靠近”或“远离”)凸透镜。
25、小晨在做“探究平面镜成像的特点”的实验，如图所示。
(1)实验时小晨选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点，优点在于既能看到A的像，又能看到后面的蜡烛B，其原理为 (填字母)。 (1)
A . 两者都是光的反射形成的
B . 前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的
C . 两者都是光的折射形成的
D . 前者是光的反射形成的，后者是光的折射形成的
(2)移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现光屏上 (填“能”或“不能")成正立的像。
(3)实验中，如果采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8 cm，则玻璃板的厚度为 cm。
(4)实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置，则会导致的后果是 。
26、小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验过程中，当烛焰距凸透镜15 cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm。
(2)接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向 (填“左”或“右”)移至某一位置，才能在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像，人们利用这个原理制成了 。
(3)在实验时，突然飞来了一只苍蝇，停在了透镜上，遮住了一部分透镜，则光屏上的像是 (填字母)。 (3)
A . 苍蝇放大的像
B . 苍蝇缩小的像
C . 蜡烛的像，但一部分没了
D . 整支蜡烛的像，稍微变暗了些
27、小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、_ 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至
cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16
cm刻度线处，则人眼在 (填“A”“B"或“C")处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的 (填“”“2”“3”或“4”)。
(3)实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛、与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏
(填“靠近”或“远离”)凸透镜。
28、在进行光学实验的探究过程中：
(1)小明同学用如图a所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中除了能呈现光外，另一个重要作用是 。
(2)如图b所示，分解太阳光的实验中，若在白屏上贴一张红纸 (填“能”或“不能”)得到太阳光是由多种色光组成的"这一结论。
(3)在“探究平面镜成像规律”的活动中：
①小华观察到如图c所示的现象，其中B是跳棋子A在“平面镜”中的像，C是一张平铺在水平桌面上、绘有相同方格的纸，OO'是方格纸的中线。由此现象得出的下列实验结论中，说法不可靠的是 (填字母)。
A．像的大小与物体不相同
B．像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等
C．像与物的连线与平面镜垂直
D．像与物分别在平面镜的两侧
②小明将一枚跳棋子放在平面镜前某一位置后，镜面、物和像的位置如图d所示，产生这一现象的原因是 。补救的措施是按图中箭头 (填“甲”或“乙”)的方向适当转动镜面。