卷子答案网-一个不只有答案的网站湖北省各地市2022年中考物理真题分项汇编-19光学（实验题、作图题）
一、实验题
1．（2022·湖北荆州·统考中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为________cm。
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像，_________（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。
（3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是_________。（写出一种即可）
（4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，_________（选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。
2．（2022·湖北恩施·统考中考真题）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。
（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是________（选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度________。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是________的。
3．（2022·湖北·统考中考真题）小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。
（1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在___________；
（2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是___________（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大；
（3）根据以上实验，小红进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该___________（选填“靠近”或“远离”）镜头；
（4） 在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为___________cm。
4．（2022·湖北随州·统考中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：
（1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越_____（选填“强”或“弱”）；
（2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
（3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
5．（2022·湖北武汉·统考中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰______（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）______就是根据该原理工作的；
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向______（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像；
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是______（填“0”“1”“2”或“3”）。
6．（2022·湖北宜昌·中考真题）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为___________；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角___________（选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是___________，如果看到___________现象，就可证明光路是可逆的。
二、作图题
7．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）请你完成入射光线经过凸透镜后的光路图。
8．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）游泳是一项有益身心健康和健美体型的运动，但同时存在安全隐患。如图所示，某游泳馆救生员在泳池边的高椅子上注视着泳池中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡，池底有一块视觉盲区监管不到。请画出一条光线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的光路图。
9．（2022·湖北恩施·统考中考真题）请在图中完成光路图。
10．（2022·湖北十堰·统考中考真题）在“预防溺水”主题班会课上，主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理：池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼，C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线，并标出折射角r。
11．（2022·湖北随州·统考中考真题）小聪同学在鱼池边欣赏鱼儿在水中游来游去，常言道“眼见为实”，在这里却是“眼见为虚”。设真实的鱼尾上有一点A，在小聪眼里这一点“跑到了A＇的位置”，如图所示。请画出造成这种现象的光路图（只需用一条光线的光路示意即可，并保留作图痕迹）。
12．（2022·湖北黄冈·统考中考真题）有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。如图所示，A点表示被“晃”人的眼睛，OA是发生这种现象时的一条反射光线。请在图中作出OA的入射光线。
参考答案：
1． 15.0 照相机 见详解 不能
【详解】（1）[1]凸透镜的焦距是从光心到焦点的距离，由图甲刻度尺上可以看到焦距为15.0cm。
（2）[2]从图乙中可以看到，物距大，像距小，且能在光屏上成清晰的像，说明物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以是照相机的成像规律。
（3）[3]各组使用的凸透镜焦距不同；没有把像调到最清晰就记录了光屏的位置；刻度尺读数有误差（答案合理即可）
（4）[4]实验中已经在光屏上成放大的像，说明是投影仪的成像规律，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距大于二倍焦距。如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜再不能找到合适的物距和像距，再次满足投影仪的成像规律，所以不能再在光屏上接到另一个放大的像。
2． 替代蜡烛的像 不变 可逆
【详解】（1）[1]用一支蜡烛A在玻璃板前面成像，A的像成到了玻璃板的后面；然后再用另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板的后面寻找A的像，当B与A的像完全重合时，说明B的位置就为A的像的位置，同时也说明了A的像与B的大小相同，即与A的大小相同。
（2）[2]平面镜成像的特点中像与物的大小相等；将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变（忽略蜡烛燃烧导致的高度变化）。
（3）[3]平面镜成像的原理是光的反射；甲通过玻璃板能看到乙的眼睛，同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛，说明两条光路重合，只是传播方向相反，即在光的反射中光路是可逆的。
3． 同一高度 漫反射 右 靠近 等大 10.0
【详解】（1）[1]将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心与中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏中央。
（2）[2]如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是从各个方向都能观察得到，所以是漫反射形成的。
[3]根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知，若将蜡烛向右移动少许，物距变小，像距会变大，则应将光屏向右移动才能再次在光屏上成清晰的像。
（3）[4]根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知，小红进行人胎识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该靠近镜头。
（4）[5][6]当u=v=2f，成倒立、等大的实像，所以烛焰在光屏上成倒立、等大的实像；此时物距为20.0cm，由此可知凸透镜的焦距为10.0cm。
4． 强 靠近 远离
【详解】（1）[1]凸透镜对光具有会聚作用，凸透镜的焦距越小，说明焦点距离光心越近，透镜对光线的折射作用越强。
（2）[2]由图甲可知，凸透镜的焦距为
当凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙时，物距为
则物距与焦距的关系是u>2f，根据凸透镜的成像规律可知：u>2f，则
成倒立缩小的实像，所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间，在光具座的60cm到70cm之间，光屏应靠近凸透镜。
（3）[3] 将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线起发散作用，成像远离凸透镜；凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以应将蜡烛远离凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。
5． 放大 投影仪 左 0
【详解】（1）[1][2]如图，物距为12.0cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像；投影仪就是利用这一原理制成的，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距开外，成的倒立的放大的实像。
（2）[3]保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，物距变大，则像距变小，光屏需要向左移动。
（3）[4]将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处，则像距为
像距小于焦距，而此题若点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处，物距始终大于两倍焦距，若光屏能承接到像，则说明成的是实像，当物距大于两倍的焦距时，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，才能够承接到像，而此时像距为15.0cm，小于一倍的焦距，故无法承接到像，故在光屏上得到烛焰清晰像的次数是0。
6． 80° > 让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出
【详解】（1）[1]由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）[2]由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）[3][4]要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
7．
【详解】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示
8．
【详解】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播，根据人的眼睛和泳池边缘作出折射光线可得入射点O，连接O点和盲区左边缘可得入射光线，如下图所示：
9．
【详解】要求完成凸透镜的特殊光线；第一条光线特点：过光心的光线经过凸透镜后的折射光线方向保持不变，第二条光线的特点：平行于主光轴的光线，经过凸透镜后的折射光线过焦点；作图时，经过光心的光线要保持在同一条直线上，折射光线过焦点的那条入射光线要保持与主光轴平行，并且要注意 光的传播方向，如图
10．
【详解】由题意可知，C点是人眼看到的池底A点的像，所以连接BC，BC与液面的交点设为O点，即O点为入射点，OB为折射光线，过O点作垂直液面的一条虚线，即法线，连接AO，即入射光线，折射光线OB与法线的夹角即为折射角，标出r，如图所示：
11．
【详解】在眼睛看来光是沿直线传播的，所以像点A＇与人眼的连线是一条直线，用虚线将像点A＇与人眼连起来，与水面的交点即为折射点，在折射点垂直水面画一条虚线，即为法线，再分别用实线连接折射点与A点、折射点与人眼，用箭头表示出光线的方向，从真实的鱼尾A点射向水面，然后从水面折射点射向人眼，如下图所示：
12．
【详解】过入射点O作反射面的垂线即法线，过O点作入射光线，使入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。
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