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2024年中考物理總復(fù)習(xí)用38個(gè)亮點(diǎn)小微專題練查缺補(bǔ)漏(通用)專題35光學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中考考題1.在觀察小孔成像特點(diǎn)時(shí),小波發(fā)現(xiàn):光屏到小孔的距離越遠(yuǎn),所成的像越大,像的大小與該距離有什么定量關(guān)系?于是他在光線較暗的環(huán)境中進(jìn)一步探究:操作1:用發(fā)光二極管按“F”字樣拼裝在不透明的紙板上,如圖1甲所示。操作2:將“F”字樣紙板、帶小孔的不透明紙板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置,使“F”正立面對(duì)小孔,如圖1乙所示。請(qǐng)你回答下列問題:(1)給二極管通電,隨即在光屏上呈現(xiàn)出“F”的像,小波觀察到光屏上呈現(xiàn)的像是圖2中的________(填序號(hào))。這個(gè)像是_______(選填“實(shí)像”或“虛像”)。用到的光學(xué)原理是__________。(2)保持“F”字樣紙板,小孔位置不變,只改變光屏到小孔的距離(像距),用刻度尺逐次測量像高,記錄數(shù)據(jù)如表所示:實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234像距v/cm12.016.020.024.0像高h(yuǎn)/cm3.04.05.06.0根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請(qǐng)你用一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示h與v的關(guān)系_______。(3)于是小波得出結(jié)論:小孔成像時(shí),同一物體像的大小與像距成正比,你認(rèn)為這一結(jié)論需要補(bǔ)充的條件是________。2.3.晴天正午,小明與同學(xué)從樹蔭下走過時(shí),發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑,如圖所示。光斑形狀與什么因素有關(guān)呢?光斑又是如何形成的呢?對(duì)此他們馬上進(jìn)行了探究。他們猜想光斑形狀:a.與樹葉形狀有關(guān),光斑是樹葉的影子;b.與樹葉間空隙形狀有關(guān);c.與樹葉間空隙大小有關(guān)。(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),可確定猜想a__________(選填“合理”或“不合理”)。(2)為進(jìn)行探究,他們制作了甲、乙、丙、丁四張帶孔卡片,如圖所示。其中,甲、乙卡片中小孔的尺寸均為3mm,甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在進(jìn)行探究時(shí),他們在地上鋪上一張白紙,把帶孔的卡片置于上方,讓太陽光透過卡片上的孔,觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀。甲乙丙丁小孔若讓你在甲、乙、丙、丁四張卡片中選擇一張卡片來證實(shí)“光斑形狀與樹葉間空隙形狀有關(guān)”,應(yīng)選用_____卡片。在探究“光斑形狀與樹葉間空隙大小是否有關(guān)”時(shí),小明選用甲卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)白紙上得到四個(gè)圓形光斑,由此得出“光斑形狀與樹葉間空隙大小無關(guān)”的結(jié)論,這結(jié)論__________(選填“可靠”或“不可靠”)。若由你進(jìn)行探究,你將如何設(shè)計(jì)帶孔的卡片?請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出孔的形狀。(3)通過探究,他們得到了以下結(jié)論,其中錯(cuò)誤的是__________。A.通過小孔形成的圓形光斑是像,通過大孔形成的光斑不是像B.小孔形成的光斑與小孔的形狀無關(guān),大孔形成的光斑與大孔的形狀有關(guān)C.小孔和大孔所形成的光斑,其大小均與孔到地面的距離有關(guān)D.不管光斑是不是像,它們都是由光的直線傳播形成的4.如圖所示某興趣小組在空易拉罐的底部中央戳個(gè)小圓孔,將頂部剪去后,蒙上一層塑料薄膜,制作成一個(gè)簡易針孔照相機(jī)。如圖甲所示,將其水平放置,在左側(cè)固定一支點(diǎn)燃的蠟燭,可在塑料薄膜上看到燭焰的像。(1)針孔照相機(jī)成像的原理是_______,塑料薄膜上所成的像是______(選填“正立”或“倒立”)的實(shí)像,若將點(diǎn)燃的蠟燭向上移動(dòng),則塑料薄膜上的像向____(選填“上”或“下”)方移動(dòng);若將易拉罐向右移動(dòng)少許,蠟燭的像將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(2)若只將小圓孔改為三角形小孔,則像的形狀_____(選填“改變”或“不變”)。(3)晴天的正午時(shí)分,走在濱江公園的樹林里,小明看到陽光透過樹葉的縫隙在地上留下許多大小不同的圓形光斑(如圖乙所示),圓形光斑大小不一原因是_____________。5.小明與同學(xué)們在樹蔭下玩耍時(shí)發(fā)現(xiàn):地上有許多圓形的和非圓形的光斑。小強(qiáng)認(rèn)為:小孔成的是太陽的像,應(yīng)該是圓形的,怎么會(huì)出現(xiàn)非圓形的呢?小星猜想:非圓形的光斑可能是由于小孔太大造成的;小明猜想:非圓形的光斑可能是由于小孔離地面太近造成的。為此他們進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):①在卡片紙上挖一方形小孔,在地面上放一白紙作為光屏;讓太陽光穿過小孔,移動(dòng)卡片紙,在光屏上形成圓形光斑;測出卡片紙離光屏的距離為s;②讓卡片紙逐漸靠近光屏,發(fā)現(xiàn)像由圓形慢慢變成方形;③保持卡片紙離光屏的距離s不變,逐漸增大方形孔,發(fā)現(xiàn)像由圓形慢慢變成方形。(1)通過以上探究證實(shí)了______(小星/小明/兩人)的猜想是正確的。(2)小明通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)小方孔的邊長一定時(shí),若卡片紙到地面的距離大于某一個(gè)值(通常稱為臨界值)時(shí),光斑是圓形;而當(dāng)卡片紙到地面的距離小于臨界值時(shí),光斑開始變成方形,且通過實(shí)驗(yàn)收集了上表所示數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析可知:臨界值s和小方孔的邊長a之間的數(shù)量關(guān)系為_______,如果小方孔的邊長為1.0cm,則卡片紙到地面的距離至少為_____m時(shí)才能看到圓形的光斑。小方孔的邊長a/cm0.20.40.60.8臨界值s/cm83272128(3)如果他們采用“”形狀的光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則光屏上所出現(xiàn)的像的形狀是圖甲中的______。(4)在探究光斑的形狀與孔的大小關(guān)系時(shí),小華在地面上鋪一張白紙,將刻有邊長為3cm等邊三角形的紙板正對(duì)著太陽,保持紙板與地面距離為1m不變,用另一張卡片覆蓋在三角形孔上,遮住孔的一部分,如上圖乙所示。讓太陽光透過小孔,移動(dòng)覆蓋的卡片,改變通光孔的大小。剛開始時(shí),白紙上光斑大小將____(“變大”、“不變”或“變小”),光斑亮度______(“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”);當(dāng)小孔足夠小時(shí),此時(shí)光斑形狀是_____形,繼續(xù)移動(dòng)覆蓋的卡片,減小通光孔的大小,白紙上光斑大小將______(“變大”、“不變”或“變小”),亮度______(“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”)。6.
中國絕大部分地區(qū)觀測到了月食的全過程,并欣賞到了一輪美麗的紅月亮,一度稱為媒體熱點(diǎn).月食是一種特殊的天文現(xiàn)象,這時(shí)如果地球和月亮的中心大致在同一
(平面/直線)上,月亮就會(huì)進(jìn)入地球的本影,而產(chǎn)生月全食.如果只有部分月亮進(jìn)入地球的本影,就產(chǎn)生月偏食.月食時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)紅色月亮呢?科學(xué)家介紹,這是因?yàn)榧t色的光波長較長,穿透力也較強(qiáng).濃厚的大氣層把紫、藍(lán)、綠、黃光都吸收掉了,只剩下紅色光可以穿透過來.月全食時(shí)的紅月亮也是同樣的道理,大氣層將紅色光折射到月球表面上,所以我們?nèi)匀荒芸吹皆诘赜袄?,紅紅的月亮掛在天空中.(1)請(qǐng)將文中的空格填完整.(2)請(qǐng)?jiān)谙聢D三個(gè)中標(biāo)出地球、月亮、太陽的大致位置.(3)我們平時(shí)所看到的月亮____(是/不是)光源,月食形成的原理是_______.(4)晴天的正午時(shí)分,走在馬洲公園茂密的樟樹林下,你會(huì)看到陽光透過樹葉的縫隙而在地上留下許多大小不同的圓形光斑(如下圖所示),這是________(選填“太陽”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”)的________填(“實(shí)像”或“影子”“虛像”),光在真空中的傳播速度為________.7.小宇同學(xué)用“可樂瓶”做小孔成像實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)?jiān)谌鐖D甲所示的半透明紙上畫出蠟燭AB的像A′B′。(2)小宇發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定之后,像離小孔越遠(yuǎn),像就越大。他測出了不同距離時(shí)像的高度,填在表格中。①請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出h與s的關(guān)系圖象。②從圖象中可以看出h與s的關(guān)系為:。③請(qǐng)你猜想要想使像明亮些,半透明紙應(yīng)(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)小孔。A′′8.同學(xué)們學(xué)習(xí)了“光的折射”后,知道了光從空氣斜射入玻璃中時(shí),折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大。那么當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí),折射角與入射角大小是否成正比呢?【建立猜想】折射角與入射角大小可能成正比。【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們測得了四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第2次實(shí)驗(yàn)如圖所示,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234入射角20°40°60°80°折射角13°
35°41°【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】折射角與入射角大小________(選填“成正比”或“不成正比”)。
【評(píng)價(jià)與交流】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還可以得出的結(jié)論是:________________.9.光從空氣斜射入水和玻璃時(shí)都會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象,但是水和玻璃的折射情況會(huì)相同嗎?為了探究這個(gè)問題,小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他在光屏上畫出互相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于O點(diǎn),如圖甲所示。(1)小華將玻璃磚的一個(gè)表面與MM'齊平放置,讓激光電筒發(fā)出的光線從A點(diǎn)到O點(diǎn)入射,他看到了如圖乙所示的光路(AO、OC為同一直線),你認(rèn)為出現(xiàn)光線OC是因?yàn)開_______所致,鑒于本實(shí)驗(yàn)的目的,此時(shí)最應(yīng)該記錄的兩條光線是________________。(2)接下來他要觀察光從空氣中進(jìn)入水中的情況,他將光屏豎直放入水槽中,(使線段MM'水平)并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平,入射光線應(yīng)該從A點(diǎn)向O點(diǎn)射入,這是為了保證_______________,其實(shí)本實(shí)驗(yàn)小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的________相同。(3)小華最終在光屏上記錄下了如丙所示的光路圖(OE為水中的折射光線),通過分析光路,你認(rèn)為玻璃和水這兩種介質(zhì)對(duì)光的偏折能力較強(qiáng)的是________。(4)若用激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中,則________射出的折射光線更遠(yuǎn)離法線。OOABCOABCODEFDEF(a)(b)(c)圖13NM空氣氣水不空氣水空氣水①由圖13_____________圖13_________1010131010152020272020313030423030494040594040764545704545無折射5050無折射5050無折射(a)_______________(b)_________________________________________11.某同學(xué)在做探究光的折射特點(diǎn)實(shí)驗(yàn).如圖是光從空氣射入水中時(shí)的光路.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè).空氣空氣水βαγO通過實(shí)驗(yàn)還得到如下數(shù)據(jù):入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11.3°22.1°35.4°40.9°(1)分析表中的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:①光從空氣斜射到水面時(shí),將同時(shí)發(fā)生_______和________現(xiàn)象;②光從空氣斜射到水面時(shí),折射角隨入射角的變化關(guān)系是:_______,且折射角______(大于/等于/小于)入射角;當(dāng)光從空氣垂直射到水面時(shí),折射角等于零.該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出了光的折射特點(diǎn).(2)請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程作出評(píng)價(jià).是否存在不足?答:_______;請(qǐng)簡要說明理由:_______.12.(2023無錫)小紅拿到一塊玻璃透鏡,仔細(xì)觀察這塊透鏡,發(fā)現(xiàn)一面有螺紋,一面是光滑的,她對(duì)此透鏡進(jìn)行了探究。(1)她把該透鏡靠近書上的“實(shí)驗(yàn)”二字,觀察到如圖甲所示的現(xiàn)象,由此可以判定該透鏡是________(選填“凸”或“凹”)透鏡;(2)小紅查閱資料后了解到,用如圖乙所示的三棱鏡組合可以描述該透鏡對(duì)光的作用,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出平行光入射兩個(gè)三棱鏡后出射光線的大致方向_________;(3)為探究該透鏡的成像規(guī)律,小紅將“F”光源、透鏡、光屏放置在光具座上,調(diào)整好后,固定透鏡位置,使“F”光源從距離透鏡較遠(yuǎn)處逐次靠近透鏡,每次都調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離,使“F”光源在光屏上成清晰的像,將結(jié)果記錄在下表中,則該透鏡的焦距為________。當(dāng)“F”光源位于如圖丙所示位置時(shí),光屏應(yīng)適當(dāng)向_______(選填“左”或“右”)移動(dòng),才能在光屏上得到清晰的像。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距像距像的性質(zhì)13015倒立、縮小的像22020倒立、等大的像31530倒立、放大的像(4)在了解了該透鏡的成像規(guī)律后,小紅用長方形不透明紙盒、平面鏡、該透鏡設(shè)計(jì)制作了一個(gè)投影儀,其剖面圖如圖丁所示,平面鏡與底面夾角為,平面鏡的
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