專題23 光學(xué)實(shí)驗(yàn)（解析版）-2021年全國(guó)中考物理真題全解全析匯編（第五期）

2021年全國(guó)中考物理真題全解全析匯編（第五期）專題23光學(xué)實(shí)驗(yàn)第一期匯編試題來(lái)源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021重慶A卷年、2021年重慶B卷等13套試卷。第二期試題來(lái)源：2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚(yáng)州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021年上海等12套試卷。第三期試題來(lái)源：2021年北京、2021年福建、2021年廣東、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年寧夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套試卷。第四期試題來(lái)源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳陽(yáng)、2021年湖南衡陽(yáng)、2021湖北邵陽(yáng)年、2021年江蘇蘇州、2021年山東濟(jì)寧、2021年山東濰坊、2021年山東棗莊、2021年四川廣安、2021年四川涼山州、2021年浙江衢州等12套試卷。第五期試卷來(lái)源：2021年浙江杭州、2021年四川眉山、2021年山東菏澤、2021年山東東營(yíng)、2021年江蘇泰州、2021年江蘇南京、2021年湖南長(zhǎng)沙、2021年湖南懷化、2021年湖南郴州、2021年湖南常德、2021年湖北武漢、2021年湖北十堰、2021年黑龍江龍東、2021年黑龍江綏化、2021年廣西北部灣經(jīng)開區(qū)等15套試卷歡迎各位下載。1、（2021·山東菏澤·T21）如圖所示，在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將焦距為的凸透鏡、點(diǎn)燃的蠟燭和光屏固定在光具座上。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心大致在_________；（2）當(dāng)蠟燭和凸透鏡的距離如圖中所示時(shí)，在光屏上成倒立、_________（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像，________（選填“投影儀”或“照相機(jī)”）就是利用這一規(guī)律制成的。2、（2021·山東東營(yíng)·T20）如圖為某實(shí)驗(yàn)小組“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來(lái)的硬紙板，而且F板可繞ON轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）使用可以旋轉(zhuǎn)的硬紙板，其目的是______；______；（2）將入射光線AO向ON靠近時(shí)，看到反射光線OB______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）ON；（3）若將一束光貼著紙板F沿BO射向O點(diǎn)，光將沿圖中______的方向射出，說(shuō)明在光的反射現(xiàn)象中，光路是______的；（4）無(wú)意中，小明看到自己在平面鏡中的像是______（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的______（選填“實(shí)”或“虛”）像；（5）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，然后轉(zhuǎn)動(dòng)紙板F，并使其與紙板E在同一平面內(nèi)，但在F上沒有發(fā)現(xiàn)反射光線，其原因可能是______。3、（2021·江蘇泰州·T24）小明在做模擬“視力的缺陷與矯正”的實(shí)驗(yàn)中。（1）他將凸透鏡、光屏在光具座上組裝好，然后把凸透鏡正對(duì)較遠(yuǎn)處的窗戶，移動(dòng)光屏，在圖示位置的光屏上得到窗戶清晰的像，則該凸透鏡的焦距約為___________cm。（2）將凸透鏡固定在光具座上不動(dòng)，接著小明把蠟燭點(diǎn)燃，并調(diào)整燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的_________，然后將蠟燭移動(dòng)到光具座的35cm刻度線處，并移動(dòng)光屏，直到光屏上得到燭焰清晰的倒立、________的實(shí)像，日常生活中的________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一規(guī)律制成的。（3）小明將蠟燭移到光具座最左端，拿來(lái)一副近視眼鏡放在凸透鏡的左側(cè)并靠近凸透鏡后，移動(dòng)光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼鏡，將光屏向________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動(dòng)適當(dāng)距離后，光屏上的像又重新清晰了，說(shuō)明近視眼看遠(yuǎn)處物體時(shí)，像落在視網(wǎng)膜的________（選填“前方”或“后方”）。4、（2021·江蘇南京·T21）小明用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。（1）圖中光屏上恰好成一清晰的像，該像的性質(zhì)是倒立、______的實(shí)像。（2）圖中只移動(dòng)蠟燭和光屏，可以模擬照相機(jī)成像原理的操作是______（填字母）。A.都左移B.都右移C.蠟燭左移，光屏右移D.蠟燭右移，光屏左移（3）完成實(shí)驗(yàn)后，他將另一透鏡放在圖中45cm刻度線位置，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向左移動(dòng)光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明該透鏡對(duì)光有______作用，可以矯正的視力缺陷是______。5、（2021·湖南長(zhǎng)沙·T19）小偉讓平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察到光通過(guò)透鏡后會(huì)聚在光屏的點(diǎn)F上（如圖甲），這個(gè)點(diǎn)離凸透鏡光心的距離為10.0cm，小偉想用光路圖記錄這一現(xiàn)象，請(qǐng)幫他在甲圖中把光路圖補(bǔ)充完整______；小偉在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中探究凸透鏡的成像規(guī)律，他把這個(gè)凸透鏡固定在零刻度線的位置不動(dòng)，蠟燭放在如圖乙所示的位置，移動(dòng)光屏可得到一個(gè)清晰倒立、______的實(shí)像，他把蠟燭沿主光軸向左移動(dòng)一段距離后，應(yīng)把光屏向______移動(dòng)，光屏上才會(huì)再次出現(xiàn)一個(gè)清晰的像。6、（2021·湖南懷化·T27）小華同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。（1）將點(diǎn)燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側(cè)，并將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)整到______；（2）小華為了準(zhǔn)確的知道凸透鏡的焦距，找到了平行光源，進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，該凸透鏡的焦距是______cm；（3）將凸透鏡固定在圖乙中的光具座上，位于50cm刻度線處，光屏和點(diǎn)燃的蠟燭位于凸透鏡兩側(cè)。小華將蠟燭移至35cm刻度線處，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，則該像是倒立、______的實(shí)像，______（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）利用了這條規(guī)律；（4）若保持圖乙中凸透鏡和光屏的位置不變，小華將蠟燭移動(dòng)到15cm刻度線處，在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透鏡看成人的眼睛，光屏看成視網(wǎng)膜，則此時(shí)成像情況相當(dāng)于______（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的形成原因。7、（2021·湖北武漢·T17）某同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）用焦距為10cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，蠟燭和凸透鏡放置在如圖甲所示的位置，將光屏移動(dòng)到圖示位置時(shí)，光屏上得到燭焰清晰的、______、______立的實(shí)像；（2）保持凸透鏡和光屏的位置不變，換用焦距為20cm的凸透鏡繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______（填序號(hào)）；①向左移動(dòng)蠟燭，可以在光屏上得到燭焰縮小的清晰的實(shí)像②向左移動(dòng)蠟燭，可以在光屏上得到燭焰放大的清晰的實(shí)像③向右移動(dòng)蠟燭，可以在光屏上得到燭焰放大的清晰的實(shí)像④無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭，在光屏上都得不到燭焰的清晰的像（3）如圖乙所示，F(xiàn)表示凸透鏡的焦點(diǎn)，S表示燭焰，S′表示S經(jīng)凸透鏡所成的像，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出入射光線SA經(jīng)過(guò)凸透鏡之后的光線。______8、（2021·湖北十堰·T18）小紅利用如圖裝置“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)中她選擇用透明薄玻璃板代替平面鏡是為了______。（2）她多次改變蠟燭A的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察及測(cè)量距離之后，小紅得到初步結(jié)論：像和物關(guān)于平面鏡______。（3）她將光屏放在蠟燭B的位置上，在光屏上沒有看到蠟燭A的像，這是因?yàn)槠矫骁R成______。9、（2021·黑龍江龍東·T28）某同學(xué)在做光學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖所示，他先將焦距為的凸透鏡固定在光具座刻度線處，光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè)，蠟燭放置在刻度線處，移動(dòng)光屏至刻度線處，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。（1）上述光屏上所成的像是倒立的______（選填“放大”、“等大”、“縮小”）的______像（選填“虛”、“實(shí)”），是______（選填“放大鏡”、“投影儀”、“照相機(jī)”）的成像原理；（2）若將蠟燭沿光具座移至刻度線處，需將光屏移至______刻度線處（不需估讀），光屏上可再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像；（3）若在原有圖示中，蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處，放置一近視鏡片，為了使光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，應(yīng)將光屏沿著光具座向______移動(dòng)（選填“左”或“右”）；（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中隨著蠟燭燃燒變短，蠟燭的像將會(huì)向______移動(dòng)（選填“上”、“下”），為使像回到光屏中央，在保持蠟燭和光屏不動(dòng)的條件下，應(yīng)將凸透鏡向______移動(dòng)（選填“上”或“下”）。10、（2021·黑龍江綏化·T23）如圖所示是“探究光反射時(shí)的規(guī)律”的部分實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123入射角30°45°60°反射角30°45°60°（1）如圖甲所示，使紙板與水平桌面上的平面鏡______。（2）在圖甲中，使一束光貼著紙板A沿EO射向平面鏡上O點(diǎn)，觀察反射光線和對(duì)應(yīng)的入射光線。改變光束入射角度，多做幾次，描繪每次光的徑跡，量出入射角和反射角，記錄如表。比較反射角和入射角，可以得出結(jié)論，反射角______入射角。（3）在圖甲中，如果讓光逆著0F的方向射向平面鏡，會(huì)看到反射光沿著0E方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路是______的。（4）在圖乙中，將紙板B沿PQ剪開，把紙板B的上半部分向后折。實(shí)驗(yàn)時(shí)在紙板B上觀察到______現(xiàn)象，表明反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。11、（2021·廣西北部灣經(jīng)開區(qū)·T25）（1）在“探究光反射時(shí)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)入射角減小時(shí)，反射角______；當(dāng)入射角等于45°時(shí)，反射光線與入射光線互相______；（2）在“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)，視線要與溫度計(jì)中液柱的液面______；水沸騰時(shí)持續(xù)吸熱，溫度______；（3）在“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中，己有的器材：小車、停表、長(zhǎng)木板及小木塊各一，還需要的器材有______；為了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)該使斜面的坡度較______（選填“大”或“小”）。1、【答案】同一高度縮小照相機(jī)【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心大致在同一高度，以讓燭焰的像成在光屏中間。（2）[2][3]由圖示知，物距為30.0cm，大于二倍焦距，燭焰在光屏上成的是倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)是利用這一規(guī)律制成的。2、【答案】呈現(xiàn)光路驗(yàn)證反射光線與入射光線及法線在同一平面內(nèi)靠近OA可逆等大虛硬紙板沒有豎直放置【解析】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)需要觀察光的傳播路徑和探究入射光線、反射光線和法線的關(guān)系，硬紙板可以呈現(xiàn)光路，因?yàn)槟軌蛐D(zhuǎn)，可以驗(yàn)證反射光線與入射光線及法線在同一平面內(nèi)。（2）[3]若將AO靠近ON，入射角減小，反射角等于入射角，所以O(shè)B也靠近法線。（3）[4][5]當(dāng)光逆著原來(lái)的反射光線入射時(shí)，反射光線也逆著原來(lái)的入射光線反射出去，即將一束光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn)，光將沿圖中的OA方向射出，這說(shuō)明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。（4）[6][7]平面鏡所成的像是正立、等大的虛像，所以小明看到自己在平面鏡中的像是等大的虛像。（5）[8]當(dāng)E、F在同一平面上時(shí)，讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，在F上沒有發(fā)現(xiàn)反射光線，這說(shuō)明硬紙板沒有與鏡面垂直，反射光線從其他方向射出。3、【答案】10.0主光軸放大投影儀靠近前方【解析】（1）[1]把凸透鏡正對(duì)較遠(yuǎn)處的窗戶，相當(dāng)于平行光，在圖示位置的光屏上得到窗戶清晰的像，相當(dāng)于焦點(diǎn)，所以焦距為10.0cm。（2）[2]使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，其目的是使像成在光屏的中央。[3][4]將蠟燭移動(dòng)到光具座的35cm刻度線處，物體在一倍焦距到二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，投影儀利用這個(gè)規(guī)律制成。（3）[5][6]近視眼鏡是凹透鏡，發(fā)散光線，拿去眼鏡，像會(huì)變近，光屏要靠近透鏡，說(shuō)明近視眼看遠(yuǎn)處物體時(shí)，像落在視網(wǎng)膜的前方。4、【答案】(1).等大(2).A(3).會(huì)聚(4).遠(yuǎn)視眼【解析】（1）[1]由圖可知，蠟燭到凸透鏡的距離為光屏到凸透鏡的距離物距等于像距時(shí)，等于兩倍焦距，即，成倒立、等大的實(shí)像，凸透鏡的焦距（2）[2]模擬照相機(jī)成像原理，u>2f，f<v<2f時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，如圖，，只移動(dòng)蠟燭和光屏，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡左移，光屏靠近凸透鏡也是左移。故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。（3）[3]他將另一透鏡放在圖中45cm刻度線位置，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向左移動(dòng)光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明成像在原來(lái)光屏的前方，該透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，是凸透鏡。[4]遠(yuǎn)視眼是成像在視網(wǎng)膜的后方，需要使用對(duì)光有會(huì)聚作用的透鏡，使像成在視網(wǎng)膜上，故凸透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼。5、【答案】縮小左【解析】[1]平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察到光通過(guò)透鏡后會(huì)聚在光屏的點(diǎn)F上（如圖甲），這個(gè)點(diǎn)離凸透鏡光心的距離為10.0cm，凸透鏡的焦距為f=10cm，如圖[2]蠟燭放在如圖乙所示的位置時(shí)，物距為30cm，蠟燭位于二倍焦距以外，移動(dòng)光屏可得到一個(gè)清晰倒立、縮小的實(shí)像，像在一倍焦距和二倍焦距之間。[3]把蠟燭沿主光軸向左移動(dòng)一段距離后，增大了物距，物距增大相距減小，故應(yīng)把光屏向左移動(dòng)適當(dāng)距離，光屏上才會(huì)再次出現(xiàn)一個(gè)清晰的像，此時(shí)像會(huì)更小。6、【答案】同一高度10.0放大投影儀近視眼【解析】（1）[1]為了使像成在光屏的中間，燭焰、凸透鏡和光屏中心要調(diào)整到同一水平高度。（2）[2]由圖，焦點(diǎn)到光心的距離為焦距，刻度尺讀數(shù)要估讀，為10.0cm。（3）[3][4]物距為15.0厘米，大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立放大實(shí)像，投影儀利用這條規(guī)律。（4）[5]將蠟燭移到15厘米處，物像移動(dòng)方向相同，因此像成在光屏前，與近視眼的成像位置相同，相當(dāng)于近視眼的形成原因。7、【答案】(1).縮小(2).倒(3).④(4).【解析】（1）[1][2]如圖所示，物距大于像距，所以蠟燭經(jīng)凸透鏡成的是倒立、縮小的實(shí)像。（2）[3]由上一小題可知，蠟燭經(jīng)凸透鏡成的是倒立、縮小的實(shí)像，則像距在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，即光屏與凸透鏡之間的距離大于10cm小于20cm。如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，換用焦距為20cm的凸透鏡繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，則光屏處于新凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，所以，無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭，在光屏上都得不到燭焰的清晰的像。（3）[4]由圖可知，像和物體都處于主光軸上方，所以像是虛像；像是物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的，連接S’S并延長(zhǎng)，與主光軸的交點(diǎn)O即為光心，由此確定凸透鏡的位置；延長(zhǎng)光線SA，與凸透鏡的交點(diǎn)即為該光線的入射點(diǎn)，將像點(diǎn)S’與入射點(diǎn)相連并延長(zhǎng)，即為經(jīng)凸透鏡后的折射光線，作圖如下：8、【答案】便于確定像的位置對(duì)稱虛像【解析】（1）[1]用透明薄玻璃板代替平面鏡，在物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體，便于確定像的位置。（2）[2]物體在平面鏡中成虛像，物體和像的大小相等，物體和像的連線垂直于平面鏡，物體和像到平面鏡的距離相等。小紅多次改變蠟燭A的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察及測(cè)量距離之后，小紅得到初步結(jié)論：像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱。（3）[3]光屏只能接收到實(shí)像，不能接收到虛像，而平面鏡所成的像是虛像，故小紅將光屏放在蠟燭B的位置上，在光屏上沒有看到蠟燭A的像，這是因?yàn)槠矫骁R成虛像。9、【答案】縮小實(shí)照相機(jī)80右上下【解析】（1）[1][2][3]凸透鏡的焦距為10cm，由圖可知物距為30cm，在2倍焦距之外，由凸透鏡成像原理可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，是照相機(jī)的成像原理。（2）[4]將蠟燭沿光具座移至35cm刻度線處，此時(shí)物距與第一次成像時(shí)的像距相同，由光路可逆可知，像距為30cm，需將光屏移至80cm處，光屏上可再次呈現(xiàn)燭焰清晰的像。（3）[5]蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處，放置一近視鏡片，近視鏡為凹透鏡，對(duì)光線有