2018年中考科学错题集训：光学实验探究题

2018年中考科学错题集训：光学实验探究题一、实验探究题（共10题；共44分）1.在探究树荫下光斑的综合实践活动中，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。（1）下列符合实验要求的卡片是。A.B.C.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，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H／cm2030405060影子长度L／cm3015107.56（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________。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，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、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”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①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图甲所示；②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；③逐渐增大入射角，重复步骤②。实验所测数据如表格一所示：表格一实验次数1234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①将标有角度的圆盘按图乙所示安放；②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；③逐渐增大入射角，重复步骤②。实验所测数据如表格二所示：表格二实验次数1234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°15.2°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.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α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生光的________与________现象。②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②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焦距/cm像距/cm1158172103031260（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（共1题；共3分）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（共6题；共28分）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α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α时，折射光线和反射光线又同时存在；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γ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：①________；②________。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________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