初中物理中考光学专项练习实验操作题45014600含答案解析.docx
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初中物理中考光学专项练习实验操作题45014600含答案解析
初中物理中考光学专项练习(实验操作题)4501-4600(含答案解析)
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、实验题
1.为了验证光的反射定律,小华同学准备了一块平面镜、一块画有法线ON的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔。
(1)这个实验还需要的一个重要器材是:
。
(2)实验的最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出现,实验时应该怎样做呢?
。
(3)如果纸板与平面镜不垂直,入射光线紧贴着纸板沿纸板照射后将会出现的现象是:
在纸板上(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(4)接着,小华又进行如图甲所示的实验,让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF。
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。
(5)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明。
2.小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空。
(1)改变蜡烛位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、的实像;(选填:
“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰放大的实像,是根据这一原理制成;(选填:
“照相机”“放大镜”或“幻灯机”)
(3)改变蜡烛位置,使其位于42cm刻度线处,小刚从透镜的侧,通过透镜可以看到一个放大的烛焰的像。
(选填“左”或“右”)
3.某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记下所用凸透镜的焦距,按正确的方法安装和调节好实验装置,他们在光具座上先固定焦距为fl的凸透镜,按表一中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上烛焰的像最清晰,并将相应的像距v记录在表一中,然后他们换用焦距f2的凸透镜,重复上述实验,并将数据记录在表二中,为了进一步探究物距u和像距v之间的关系,他们进行适量的运算,将结果分别记录在表一和表二的后四列中(已知fl2).
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)数据的物距“与像距u的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:
___________________________________________________________________________________
(2)分析比较实验序号_________数据中的物距“与像距v的关系及相关条件,可得出的初步结论是:
不同的凸透镜,当它们成实像时,在物距相同的条件下,焦距较大的凸透镜成像的像距较大.
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论.
①___________________________________________________________________________________.
②____________________________________________________________________________________.
4.(7分)在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。
由图可知,该凸透镜的焦距是__________cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,为了使烛焰的像能成在光屏的中央,需调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在__________。
(3)调整后,把蜡烛放在距凸透镜16cm处时(如图12乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、_______的实像(填写像的性质);________(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,可以采用下列方法:
①若移动光屏,则应将光屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜;②若不移动光屏,则可以在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(4)当把蜡烛移动到某处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,要想看到这个像,具体做法是____________________________________。
5.探究平面镜成像规律:
过程方法
将实验中的凸透镜换成玻璃板来探究平面镜成像的特点.运用的科学方法是______.将蜡烛放在
处时,发现像成在图中70cm处,这说明平面镜所成的像与物体到镜面的距离______.
实验中,用______代替平面镜,运用了换元法.得到如下实验数据:
实验次数
1
2
3
物距/cm
5
10
15
像距/cm
5
10
15
结论
平面镜所成的像和物体到镜面的距离______.
问题讨论
如图,把纸板
__________________,在
面上不能观察到反射光线,这说明:
在反射时,反射光线、入射光线和法线在____________.
6.探究光的反射定律
过程
①如图装置,其中
为法线,光沿
入射,沿
射出。
若把法线左边的纸板向后或向前折,则在纸板上将不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在______
数据表格
实验次数
入射光线
入射角
反射角
1
70
70
2
45
45
3
30
30
结论
②根据上述表格可以得出结论:
光反射时______,
问题讨论
③若利用上述器材,再增加一块______,可以研究光折射时折射角和入射角的关系。
将实验设计的表格补充完整
(__________)
7.如图甲所示,是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置.
(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;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择mm厚的玻璃板做实验.
(2)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是.
(3)为了研究平面镜所成的是实像还是虚像,小方用光屏代替蜡烛B,她(选填“能”或“不能”)用光屏接收到蜡烛A的像,由此说明平面镜成的像是像.
8.如图是某同学探究平面镜成像特点的实验装置.实验前该同学事先设计了实验方案,请你帮他填写完整.
(1)实验要选取________ (选填“相同”或“不同”)的两只蜡烛,目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的________ 关系.
(2)要想取得较好的实验效果,实验最好选择在________ (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行.实验中所用的玻璃板越________ (选填“厚”或“薄”)越好.
(3)他认为把玻璃板放在方格纸上进行比较好,主要优点在于便于测量物与像到________ 的距离.
(4)实验中他用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛的像的位置,然后在玻璃板后侧直接观察白纸,结果________ (选填“能”或“不能”)看到像,从而知道平面镜所成的像是________ 像.
9.小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空:
(1)将蜡烛放在某一位置,这时无论怎样移动光屏、无论如何观察,都不能看到烛焰清晰的像.此时蜡烛位于光具座上cm刻度线处;
(2)为了在光屏上得到烛焰清晰的像,应当将实验
(1)中的蜡烛向透镜的方向移动.(选填:
“远离”或“靠近”)
10.小刚用一架f=50mm的照相机拍一开花桃树的像:
(1)拍桃树的像时,桃树距镜头的距离应大于mm;
(2)拍完桃树的像后,小刚想拍一朵较大的桃花的像,则应使镜头(选填“远离”或“靠近”)物体,并将镜头(选填“伸出去”或“缩回来”);
(3)从各个方向都能看到桃花,是因为桃花表面发生了(选填“镜面反射”或“漫反射”):
(4)小刚看见红色的桃花是因为花瓣只反射了色光,若在相机前加上蓝色滤光镜,则拍出来的桃花为色.
11.有一个焦距是10cm的凸透镜,现用它来研究凸透镜成像规律.如图是研究照相机原理的实验图,请在图中合适的位置处画出凸透镜(两图中间)的实物;如果用它来研究班班通投影仪的原理,请在如图的基础上,在如图中合适的位置处画出凸透镜(两图中间)的实物.
12.如图所示,是小刚同学探究平面镜成像的装置,所提供的器材有玻璃板(带固定支架)、两个形状相同的蜡烛A和B、白纸、铅笔、火柴。
实验步骤如下:
A、把白纸平铺在水平桌面上;
B、把玻璃板竖直固定在白纸的中间,并用铅笔在白纸上做记号;
C、A蜡烛放在玻璃板前并在白纸上记录其位置;
D、用B蜡烛在玻璃板的另一侧移动指其与A蜡烛在玻璃板上成的像重合,也记录下B蜡烛的位置;
E、改变A蜡烛的位置,重复上述实验,观察现象,总结结论。
(1)用的玻璃板代替平面镜,目的是为了____________________________;
(2)图中把手放在玻璃板后的烛焰上不会被烧伤,说明平面镜成的是_______像(填“实”或“虚”);
(3)做完一次实验后,小刚让A蜡烛靠近玻璃板重新做实验,此时像的位置____________玻璃板(填“远离”或“靠近”),像的大小_____________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)本实验中小刚要研究像距和物距的关系,他接下来应该如何操作__________________________。
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验.
(1)小华所在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
12.00
24.00
倒立,放大,实像
2
16.00
16.00
倒立,等大,实像
3
20.00
13.33
倒立,缩小,实像
4
30.00
10.91
倒立,缩小,实像
请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f=cm.
(2)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是
(3)若烛焰,凸透镜,光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像,当凸透镜位置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向(远离/靠近)凸透镜方向移动适当的距离.
(4)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是
14.小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中,她按如图装配仪器(图中F点是焦点,H点是两倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
(1)造成这一现象的原因是___________________________________________;
(2)为了使像能够成在光屏的中央,她应把蜡烛向__________调(选“上”或“下”);调节好烛焰的高度后,她把蜡烛移到B点,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”),此成像原理可应用于_____________。
(3)晓军同学发现所在实验小组的凸透镜上部缺掉了一块,其它条件不变,用它来探究成实像,则光屏上___________(选填“有”或“无”)完整的像。
(4)小明实验时依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,调整好烛焰、凸透镜、光屏中心的位置后,他无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像,其原因可能是(写出一种可能的原因)_________________________。
(5)小芳做完实验后,接着想用手表代替蜡烛,看在光屏上能成什么样的像。
于是她在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图甲所示。
把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示。
移动光屏直到成清晰像为止,此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的______________。
15.在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列子啊白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屛,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示.
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们中心大致在同一高度上,其目的是:
;
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、的像;日常生活中的应用是.如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的、的虚像.
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15cm处,其大小如图所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像是.
16.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
图甲中一束平行光射向凸透镜,此时,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出):
(1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、________的实像;
(2)若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到________cm刻度线处,可以再次看到清晰的像;
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向________(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像;
(4)实验进行一段时间后,蜡烛变短,此时像已不在光屏中央,为使成像再次出现在光屏中央,如果只调节凸透镜,应将透镜________(选填“向上”或“向下”)移动。
17.探究“平面镜成像的规律”的情形如图所示,先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,并移动蜡烛B的位置,使它与蜡烛A的像完全重合。
(1)实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了____________。
(2)选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了_____。
(3)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小______________(选项“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上_________承接到像(选项“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像是_______像(选填“虚”或“实”)。
18.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座(最大刻度100cm)等器材,探究凸透镜成像的规律.
(1)测焦距:
如甲图所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个的光斑.由此可得出该凸透镜的焦距为cm;
(2)如乙图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到.当蜡烛距凸透镜的距离为35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、(选填“放大”或“缩小”)的实像,据此原理,人们制成的光学仪器是;(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”).若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一个像,据此原理,人们制成的光学仪器是;
(3)如乙图所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,移动光屏,在光屏上(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像,原因是.
(4)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像()
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
19.在做“探究凸透镜成像”的实验中:
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,凸透镜对光线具有作用,则此凸透镜焦距约是cm;
(2)小芳同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向(选填“上”或“下”)调节;
(3)若将烛焰移至凸透镜30cm处,移动光屏,使烛焰在光屏上得到倒立(选填“放大”、“等大”或“缩小”)清晰的实像,就是应用这一原理制成的.(填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)
20.某物理学习小组在研究“凸透镜成像规律”时,使用的器材如图.(凸透镜的焦距
是lOcm,刻度尺上标记着点,相邻两点间距为10cm)
(l)焦距标志着透镜对光的.
(2)实验前,蜡烛、凸透镜、光屏如何摆放:
如何调整:
.
(3)凸透镜放在D点,当图中光屏上承接到烛焰的倒立、放大、清晰的像时,蜡烛应放在图中的.
(4)保持凸透镜位置不动,在(3)实验基础上,想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像,接下来的操作是.
21.小芳同学在“探究凸透镜成像”规律的实验中,她按如图装配仪器,(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处)此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
(1)造成这一现象的原因_____________________________________________________。
(2)为了使像能成在光屏的中央,小芳可把蜡烛向____________(选填“上”或“下”)调。
(3)调节好蜡烛的高度后,小芳把自己的近视眼镜放在蜡烛和透镜之间且靠近透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变模糊了。
若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向__(选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变清晰。
此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是______。
(4)调节好蜡烛的高度后,小芳把蜡烛移到A点,此时光屏上的像也会变得很模糊。
为了得到清晰的像,应把光屏向________(选填“左”或“右”)移动。
(5)若想从光屏侧透过透镜看到蜡烛正立的像,可将物体放在_____点。
(填字母符号)
22.如图甲是探究平面镜成像特点的实验装置图,小明将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面,丙保持玻璃板与刻度尺垂直,再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直放置在玻璃板两侧的刻度尺上,点燃蜡烛A,进行观察和调整.
(1)选用玻璃板代替平面镜是为了确定像与物的______关系.
(2)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系.
(3)小明想探究平面镜所成的像是实像还是虚像,把点燃的蜡烛A置于如图乙中所示的位置上,接下来的操作是:
______.
(4)若蜡烛A以0.2m/s的速度远离玻璃板,则它的像远离玻蜡烛A的速度是______m/s.
23.
(1)如图所示中物体的长度是_____cm。
(2)在利用光具座进行凸透镜成像的实验中(如图所示),一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。
该凸透镜的焦距是_____cm。
24.在如图探究光的反射定律实验中,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B垂直放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点。
(1)为了显示光路,纸板的表面应粗糙些,目的是使光在纸板上发生__________反射;
(2)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如右表所示,由此可得出,反射角等于__________;
序号
入射角
反射角
1
2
3
(3)沿ON向前或向后折硬纸板B,这是为了探究反射光线、法线、入射光线是否__________。
25.请根据自己对生活现象的观察、实践、经验及课中所学,回答下图实例情景中的问题。
(1)如图A中,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,铃声的响度_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)如图B中,在空罐的罐底中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。
白天将小孔对窗口观察到户外景物,呈现在塑料膜上是_____(选填“正立”或“倒立”)的像。
(3)如图C中,在碗底放一枚硬币,你远离碗一段距离,站到刚好看不到硬币的位置停下,另一位同学慢慢向碗中加满水,你将_____(选填“能”或“不能”)看到这枚硬币。
(4)如图D中,演员对着镜子画脸谱时,当演员向后远离镜子,他在镜中像的大小_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.为了研究凸透镜成像的规律,小明同学制作了一个水透镜(利用注射器注水或吸水,可以改变水透镜的焦距),实验装置如图甲所示。
实验中首先调节烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度;然后保持水透镜的位置不动,调节并测出水透镜的焦距,改变蜡烛的位置,移动光屏得到清晰的像。
实验现象与数据记录在下表中:
凸透镜的焦距f/cm
14
16
18
实验序号
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
30
32
30
35
30
32
像距v/cm
26
23
34
29
45
37
像的正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
像的大小
缩小
缩小
放大
放大
放大
放大
像的变化
由大变小
由大变小
由大变小
(1)根据表中记录的实验现象和数据,总结出一条实验结论∶____________________(答出一条即可);
(2)图乙中,AB表示蜡烛,A2B2表示序号2的实验中所成的像,A6B6表示序号6的实验中所成的像,请通过作图找出形成A6B6时凸透镜右侧的焦点F6_____;
(3)若在进行序号6的实验时,小明发现随着蜡烛的燃烧,烛焰的像偏离了光屏的中心,则此时烛焰的像与光屏中心的距离_____(选填“大于”“小于”或“等于”)实验过程中蜡烛长度的变化量。
27.小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验:
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于.
(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小;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,说明所成的是像(选填“虚”或“实”).
(3)小明在实验中发现,无论如何移动蜡烛B,都无法与蜡烛A所成的像完全重合,其原因可能是:
.
28.在“探究平面镜成像的特点”试验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸等器材进行实验,如图所示.
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于;
(2)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子(选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子B,使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合;
(3)移动玻璃板后棋子B,但无论怎样移动都不能使它与棋
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