2021年中考物理試題匯編：光學實驗

1、（2021?山東荷澤?T21）如圖所示，在做探究凸透鏡成像規律的實驗時，將焦距為10cm的凸透鏡、點

燃的蠟燭和光屏固定在光具座上。

（1）實驗時，應先調整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心大致在

（2）當蠟燭和凸透鏡的距離如圖中所示時，在光屏上成倒立、（選填“放大”、“縮小”或“等

大”）的實像，（選填“投影儀”或“照相機”）就是利用這一規律制成的。

2、（2021?山東東營?T20）如圖為某實驗小組“探究光的反射規律”的實驗裝置，平面鏡M放在水平桌面

上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板，而且F板可繞ON轉動。

（1）使用可以旋轉的硬紙板，其目的是;;

（2）將入射光線4。向ON靠近時，看到反射光線08（選填“靠近”或“遠離”）ON；

（3）若將一束光貼著紙板F沿8。射向。點，光將沿圖中的方向射出，說明在光的反射現象中，光

路是的；

（4）無意中，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”或“虛”）像;

（5）某同學在實驗時，讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，然后轉動紙板F,并使其與紙板E在同一平面

內，但在F上沒有發現反射光線，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”的實驗中。

1

（1）他將凸透鏡、光屏在光具座上組裝好，然后把凸透鏡正對較遠處的窗戶，移動光屏，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，接著小明把蠟燭點燃，并調整燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的

，然后將蠟燭移動到光具座的35cm刻度線處，并移動光屏，直到光屏上得到燭焰清晰的倒立、

的實像，日常生活中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一規

律制成的。

（3）小明將蠟燭移到光具座最左端，拿來一副近視眼鏡放在凸透鏡的左側并靠近凸透鏡后，移動光屏，在

光屏上得到清晰的像。拿去眼鏡，將光屏向（選填“靠近”或“遠離”）透鏡方向移動適當距離

后，光屏上的像又重新清晰了，說明近視眼看遠處物體時，像落在視網膜的（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“探究凸透鏡成像規律”實驗。

（1）圖中光屏上恰好成一清晰的像，該像的性質是倒立、的實像。

（2）圖中只移動蠟燭和光屏，可以模擬照相機成像原理的操作是（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）完成實驗后，他將另一透鏡放在圖中45cm刻度線位置，發現光屏上的像由清晰變模糊，向左移動光

屏又發現清晰的像，說明該透鏡對光有作用，可以矯正的視力缺陷是。

5、（2021?湖南長沙?T19）小偉讓平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察到光通過透鏡后會聚在

光屏的點F上（如圖甲），這個點離凸透鏡光心的距離為10.0cm,小偉想用光路圖記錄這一現象，請幫他在

甲圖中把光路圖補充完整_____;小偉在圖乙所示的實驗裝置中探究凸透鏡的成像規律，他把這個凸透鏡

2

固定在零刻度線的位置不動，蠟燭放在如圖乙所示的位置，移動光屏可得到一個清晰倒立、的實像,

他把蠟燭沿主光軸向左移動一段距離后，應把光屏向移動，光屏上才會再次出現一個清晰的像。

6、（2021?湖南懷化?T27）小華同學在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中。

（1）將點燃的蠟燭、光屏放在凸透鏡的兩側，并將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調整到；

（2）小華為了準確的知道凸透鏡的焦距，找到了平行光源，進行了如圖甲所示的實驗。根據實驗現象可知，

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，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側。小華

將蠟燭移至35cm刻度線處，移動光屏，直到光屏上出現了燭焰清晰的像，則該像是倒立、的實像，

（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）利用了這條規律；

（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，光屏看成視網膜，則此時成像情況相當于（選填“近視眼”或“遠

視眼”）的形成原因。

7、（2021?湖北武漢?T17）某同學用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材探究凸透鏡成像的規律。

雌凸透鏡光屏

甲

（1）用焦距為10cm的凸透鏡進行實驗，蠟燭和凸透鏡放置在如圖甲所示的位置，將光屏移動到圖示位置

時，光屏上得到燭焰清晰的、、_____立的實像；

（2）保持凸透鏡和光屏的位置不變，換用焦距為20cm的凸透鏡繼續實驗，下列說法正確的是（填

3

序號）；

①向左移動蠟燭，可以在光屏上得到燭焰縮小的清晰的實像

②向左移動蠟燭，可以在光屏上得到燭焰放大的清晰的實像

③向右移動蠟燭，可以在光屏上得到燭焰放大的清晰的實像

④無論怎樣移動蠟燭，在光屏上都得不到燭焰的清晰的像

（3）如圖乙所示，F表示凸透鏡的焦點，5表示燭焰，S'表示S經凸透鏡所成的像，請在圖乙中畫出入射

光線SA經過凸透鏡之后的光線。

*

S，

乙

8、（2021?湖北十堰?T18）小紅利用如圖裝置“探究平面鏡成像特點”的實驗：

（1）實驗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的位置進行實驗，觀察及測量距離之后，小紅得到初步結論：像和物關于平面鏡

（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，這是因為平面鏡成

9、（2021?黑龍江龍東?T28）某同學在做光學實驗時，如圖所示，他先將焦距為l（）cm的凸透鏡A固定在

光具座50cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡A兩側，蠟燭放置在20cm刻度線處，移動光屏

至65cm刻度線處，光屏上呈現燭焰清晰的像。

（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”），是（選填“放大鏡”、“投影儀”、“照相機”）的成像原理；

4

（2）若將蠟燭沿光具座移至35cm刻度線處，需將光屏移至______cm刻度線處（不需估讀），光屏上可再

次呈現燭焰清晰的像；

（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，為了使光屏上呈現燭焰清晰的

像，應將光屏沿著光具座向移動（選填“左”或“右”）；

（4）實驗過程中隨著蠟燭燃燒變短，蠟燭的像將會向移動（選填“上”、“下”），為使像回到光

屏中央，在保持蠟燭和光屏不動的條件下，應將凸透鏡向移動（選填“上”或“下”）。

10、（2021?黑龍江綏化?T23）如圖所示是“探究光反射時的規律”的部分實驗裝置。

紙板4紙板8紙板8

實驗次數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E。射向平面鏡上O點，觀察反射光線和對應的入射光線。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

以得出結論，反射角入射角。

（3）在圖甲中，如果讓光逆著0尸的方向射向平面鏡，會看到反射光沿著0E方向射出。這表明，在反射現

象中，光路是的。

（4）在圖乙中，將紙板B沿尸。剪開，把紙板8的上半部分向后折。實驗時在紙板B上觀察到現象，

表明反射光線、入射光線和法線都在同一平面內。

11、（2021?廣西北部灣經開區?T25）（I）在“探究光反射時的規律”實驗中，當入射角減小時，反射角

;當入射角等于45。時，反射光線與入射光線互相；

（2）在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，溫度計讀數時，視線要與溫度計中液柱的液面；

水沸騰時持續吸熱，溫度;

（3）在“測量物體運動的平均速度”實驗中，己有的器材：小車、停表、長木板及小木塊各一，還需要的

5

器材有;為了方便計時，應該使斜面的坡度較(選填“大”或"小”

1、【答案】同一高度縮小照相機

【解析】

(1)[1]實驗時，應調整燭焰中心、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]⑶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、縮小的實像，照相機是

利用這一規律制成的。

2、【答案】呈現光路驗證反射光線與入射光線及法線在同一平面內靠近可逆等大

虛硬紙板沒有豎直放置

【解析】

(1)實驗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系，硬紙板可以呈現光路，因

為能夠旋轉，可以驗證反射光線與入射光線及法線在同一平面內。

(2)[3]若將40靠近OM入射角減小，反射角等于入射角，所以08也靠近法線。

(3)[4][5]當光逆著原來的反射光線入射時，反射光線也逆著原來的入射光線反射出去，即將一束光貼著紙

板F沿BO射到。點，光將沿圖中的OA方向射出，這說明在反射現象中光路是可逆的。

(4)[6]⑺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E、F在同一平面上時，讓入射光線4。沿紙板E射向鏡面，在F上沒有發現反射光線，這說明

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)HJ把凸透鏡正對較遠處的窗戶，相當于平行光，在圖示位置的光屏上得到窗戶清晰的像，相當于焦

點，所以焦距為10.0cmo

(2)[2]使燭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。

⑶⑷將蠟燭移動到光具座的35cm刻度線處，物體在一倍焦距到二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，投

影儀利用這個規律制成。

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（3）⑸⑹近視眼鏡是凹透鏡，發散光線，拿去眼鏡，像會變近，光屏要靠近透鏡，說明近視眼看遠處物體

時，像落在視網膜的前方。

4、【答案】⑴.等大⑵.A（3）.會聚⑷.遠視眼

【解析】

（1）[1]由圖可知，蠟燭到凸透鏡的距離為

50.0cm-20.0cm=30.0cm

光屏到凸透鏡的距離

80.0cm-50.0cm=30.0cm

物距等于像距時，等于兩倍焦距，即M=U=27,成倒立、等大的實像，凸透鏡的焦距

（2）⑵模擬照相機成像原理，u>2f,六時成倒立、縮小的實像，如圖，"=v=27,只移動蠟燭和光

屏，蠟燭遠離凸透鏡左移，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Ao

（3）[3]他將另一透鏡放在圖中45cm刻度線位置，發現光屏上的像由清晰變模糊，向左移動光屏又發現清

晰的像，說明成像在原來光屏的前方，該透鏡對光有會聚作用，是凸透鏡。

[4]遠視眼是成像在視網膜的后方，需要使用對光有會聚作用的透鏡，使像成在視網膜上，故凸透鏡可以矯

正遠視眼。

5、【答案】口]縮小左

ii,iiiiiiiiiiiii'nTr）

\30；0cm（

【解析】

[1]平行于凸透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察到光通過透鏡后會聚在光屏的點F上（如圖甲），這個

點離凸透鏡光心的距離為10.0cm,凸透鏡的焦距為戶10cm,如圖

7

[2]蠟燭放在如圖乙所示的位置時，物距為30cm,蠟燭位于二倍焦距以外，移動光屏可得到一個清晰倒立、

縮小的實像，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一段距離后，增大了物距，物距增大相距減小，故應把光屏向左移動適當距離,

光屏上才會再次出現一個清晰的像，此時像會更小。

6、【答案】同一高度10.0放大投影儀近視眼

【解析】

(1)⑴為了使像成在光屏的中間，燭焰、凸透鏡和光屏中心要調整到同一水平高度。

(2)⑵由圖，焦點到光心的距離為焦距，刻度尺讀數要估讀，為10.0cm。

(3)⑶⑷物距為15.0厘米，大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立放大實像，投影儀利用這條規律。

(4)⑸將蠟燭移到15厘米處，物像移動方向相同，因此像成在光屏前，與近視眼的成像位置相同，相當

于近視眼的形成原因。

7、【答案】⑴.縮小(2).倒⑶.④(4).

【解析】

(1)[1]⑵如圖所示，物距大于像距，所以蠟燭經凸透鏡成的是倒立、縮小的實像。

(2)[3]由上一小題可知，蠟燭經凸透鏡成的是倒立、縮小的實像，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的凸透鏡繼續實驗，則光屏處于新凸透鏡的一倍焦距以內，所以，無論怎樣移動蠟燭，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；像是物體發出的光線經凸透鏡折射后，折

射光線的反向延長線會聚而成的，連接SS并延長，與主光軸的交點。即為光心，由此確定凸透鏡的位置；

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延長光線SA,與凸透鏡的交點即為該光線的入射點，將像點S'與入射點相連并延長，即為經凸透鏡后的折

射光線，作圖如下：

8、【答案】便于確定像的位置對稱虛像

【解析】

（1）［1］用透明薄玻璃板代替平面鏡，在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，

便于確定像的位置。

（2）⑵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的位置進行實驗，觀察及測量距離之后，小紅得到初步結論：像和物關

于平面鏡對稱。

（3）⑶光屏只能接收到實像，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，這是因為平面鏡成虛像。

9、【答案】縮小實照相機80右上下

【解析】

（1）口］［2］⑶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

時成倒立、縮小的實像，是照相機的成像原理。

（2）［4］將蠟燭沿光具座移至35cm刻度線處，此時物距與第一次成像時的像距相同，由