2025年中考物理专项：光现象实验题

2025年中考物理专项：光现象实验题 一、实验题 1．图中，在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作。 （1）先将 平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ，白色的硬纸板表面应尽可能 ；（选填“光滑”或“粗糙”） （2）让入射光线贴着该纸板沿AO方向射向镜面，反射光线沿OB方向射出，并用量角器测量入射角和反射角大小，结果如图甲所示。接着多次改变 方向，重复上述操作，最终才能得出“ ”的普遍性规律； （3）在实验过程中，若将硬纸板倾斜，如图乙所示，让入射光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与 、 在同一平面内；若此时通过平面镜观察纸板，则看到的图像应为丙图中的 （此空选填“①”、“②”或“③”）。 2．如图所示是小明在“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)你认为本实验小明应选择较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板来完成实验，选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (2)在玻璃板前面放支点燃的蜡烛A再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面并移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的 关系； (3)移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，白屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是 像（选填“实”或“虚”）； (4)小明第一次将蜡烛A置于玻璃前5cm，第二次将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动3cm，再次放置蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合，则A与B的间距为 cm。 3．如图所示，在“探究光的反射定律”实验中，E、F是两块粘起来的硬纸板，可绕垂直于平面镜M的接缝ON转动。 （1）为了完成此实验，还需测量器材是 ，实验中硬纸板的表面应该 （选填“光滑”或“粗糙”）些； （2）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，应测量并记录 ； （3）为了得出光的反射规律，下一步的操作是：多次改变 光线的方向，并重复（1）步骤中的测量； （4）如果让光线沿纸板F逆着BO方向射向镜面，在纸板E上可以看到反射光线沿 方向射出，这一现象表明 ； （5）如图乙，以ON为轴线，把纸板F 转折，通过 现象，说明反射光线与入射光线及法线ON在同一平面内； （6）实验过程中若将纸板倾斜如图丙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时与图甲情形对比，法线的位置 （选填“改变”或“不变”），入射角的度数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则能看到的像与丙图中相符合的是 。 4．在进行“光的反射定律”的探究实验中，小明设计了如图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块硬纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动. (1)如图甲，当E、F在同一平面上，小明让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，经过测量发现，∠BON =∠AON，根据这组数据小明 (选填“能”或“不能”)得出“反射角等于入射角”的结论.接下来的实验操作是 . (2)若将AO向ON靠近，则OB向 靠近;若光线沿BO入射，则经镜面反射后光线沿OA射出，这说明了在光的反射中，光路是 的. (3)在图乙中，把纸板F向后折叠，则在纸板F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线在 (4)实验装置中的“粘在一起的两块硬纸板E、F”的作用是 . 5．如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的点。 (1)图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则反射角为 °； (2)图甲中，使激光射向点并逐渐靠近法线，则反射光线逐渐 法线（选填“靠近”或“远离”）； (3)图甲中多次改变入射光线的角度，可以发现反射光线、入射光线分居在法线 ； (4)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在同一 内； (5)如图乙所示，纸板绕轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的点，此时纸板上看不到反射光线，如果保持平面镜和入射光线的位置不变，要想在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板 。 A．绕轴旋转调整 B．绕轴旋转调整 C．先绕轴旋转，再绕轴旋转 D．先绕轴旋转，再绕轴旋转 6．小红在家中照镜子时，发现她在镜子中的像“远小近大”。她猜想：物体在平面镜中所成像的大小是否与物体到平面镜的距离有关？于是，她选择了白纸、笔、火柴、光屏、两支外形相同的蜡烛A和B、透明玻璃板、茶色玻璃板，进行了如图所示的实验。 （1）为使实验效果明显，本实验应该选用 （填“透明”或“茶色”）玻璃板代替平面镜。 （2）选取两支外形相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系。 （3）将白纸平铺在水平桌面上，将玻璃板立在白纸上。在玻璃板前点燃蜡烛A，将蜡烛B竖立在玻璃板后面，发现无论怎样移动蜡烛B，都无法使其与蜡烛A的像完全重合，这是因为 。 （4）解决问题后，小红多次改变蜡烛A到玻璃板的距离，在玻璃板的另一侧移动蜡烛B后，发现蜡烛B与蜡烛A的像总是能完全重合，说明物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离 （填“有关”或“无关”）。 （5）做完上面实验，小红移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一个光屏，在光屏上 （填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 像。 7．如图甲所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景。 （1）该小组同学应该选取两根 （选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验； （2）点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像完全重合，此现象说明像与物体大小 ； （3）该小组实验的不足之处是 ； （4）此实验不能用平面镜进行，是因为平面镜 ，不能确定像的位置。 8．中华文化源远流长，公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释，如图甲所示，为进一步探究小孔成像的特点，小华按照课本中的方法制作了如图乙所示的针孔照相机，将易拉罐底部中央戳一个小孔；将易拉罐顶部减去，蒙上一层半透明塑料薄膜。 （1）小孔成像的原理是 ； （2）小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，但用它来观察蜡烛，半透明膜上仍然呈现出了烛焰的 （选填“正立”或“倒立”）的像； （3）于是他又将三角形改为方形和圆形，半透明膜上像的形状不变，说明小孔所成的像与孔的形状 （选填“有关”或“无关”）； （4）将蜡烛远离方形小孔，则所成像大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛，则半透明膜上会 。 A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像 9．光斜射入玻璃中会发生偏折，由此小明提出：玻璃对不同色光的偏折程度是否相同？思考后，小明提出　　如下实验方案：先让一束黄光从空气直接斜射入透明的玻璃砖中，记录下光斑位置（如图甲A所示）；接着换用蓝光进行实验，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验． （1）要实现探究目标，他们应选择图甲中的A和 （选填字母序号）两图实验． （2）实验时，同学们在玻璃砖底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了 ． （3）某小组同学正确实验后，所记录的两次光斑的相对位置如图乙所示，经分析可知：玻璃对 （填“黄”或“蓝”）光的偏折程度较小． （4）如图丙所示，分别用黄光、蓝光，平行于同一个凸透镜的主光轴，从左侧射入凸透镜，会发现 （填“黄”或“蓝”）光对应的焦距小． 10．在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图1甲的位置放置在小孔的前方： (1)实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 （选填“正立”或“倒立”）的像，此成像的原理是 ； (2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会 （选填“不变”、“变为三角形”、“变为正方形”）； (4)如图1乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是 ； A．轨迹为圆形，半径为R B．轨迹为直线，轨迹的长度为R C．轨迹为圆形，半径为2R D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R (5)如图甲中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空的故事，能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是 ； A． B． C． D． (6)晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时（如图所示），会在小灯笼正下方的水平白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图中正确的是 。 A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 平面镜 垂直 粗糙 入射光线 反射角等于入射角 入射光线 法线 ③ 【详解】（1）[1][2]在实验中，先将平面镜平铺在桌面上，之后将纸板与平面镜垂直放置，这样，法线才与镜面垂直。 [3]纸板要粗糙些，这样，掠过纸板的光被纸板反射后，反射光线会射向四面八方，便于观察光线路径。 （2）[4][5]在探究入射角与反射角的关系时，要改变入射角的大小，测量反射角随着入射角的变化规律，故接着多次改变入射光线方向，重复上述操作，最终才能得出反射角等于入射角。 （3）[6][7]纸板倾斜不倾斜，反射仍成立规律，反射光线依然与入射光线、法线在同一平面上。 [8]纸板倾斜，与平面镜不平行后，反射光线的位置不在纸板所在的平面上，所以本次实验通过纸板只能观察到入射光线，观察不到反射光线，因而观察的现象如图③所示。 2． 薄 便于观察到蜡烛像的位置 大小 不能 虚 16 【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。 [2]用透明的玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的位置。玻璃板不但能成像，还能透过玻璃板观察到未点燃的蜡烛。 (2)[3]在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小相等，故这样做是为了比较像与物的大小关系。 (3)[4][5]平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，光屏上不能接收到蜡烛A的像。 (4)[6]由平面镜成像中的像距等于物距，可知小明第一次将蜡烛A置于玻璃前5cm，第二次将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动3cm，此时蜡烛A距离玻璃板8cm，蜡烛B距离玻璃板也是8cm，A与B的间距为16cm。 3． 量角器 粗糙 入射角和反射角的大小 入射 OA 光路是可逆的 向后 不能在纸板上看到反射光线 不变 变大 D 【详解】（1）[1]实验需要测量反射角和入射角，需要用量角器来测量角的大小。 [2]为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。 （2）[3]实验中需要比较反射角和入射角的大小关系，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，需要记录入射角和反射角的大小。 （3）[4]为了使结论具有普遍性，应多次实验，即多次改变入射光线的方向，重复上一步骤中的测量和记录。 （4）[5][6]当光沿图中BO方向入射时，将沿OA方向射出，表明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （5）[7][8]当纸板F向后折，与E不在同一平面内，在F纸板上不能看到反射光线，说明反射光线与入射光线及法线在同一平面内。 （6）[9][10]将整个纸板倾斜，沿AO方向入射，与原来相比法线的位置不变，入射光线与法线之间的夹角变大，即入射角度数变大。 [11]根据平面镜成像的特点，像和物关于镜面对称，则硬纸板的像跟丙图中的D相符合。 4． 不能 改变入射角多次实验 ON 可逆 不能 同一平面内、显示光的传播路径 【详解】（1）实验中，经过测量发现∠BON =∠AON，根据这组数据不能得出“反射角等于入射角”的结论．只有一组实验数据得出的结论具有偶然性，接下来的实验操作是改变入射角多次实验，找出普遍性结论． （2）若将AO向ON靠近，则OB向ON靠近；若光线沿BO入射，则经镜面反射后光线沿OA射出，这说明了在光的反射中，光路是可逆的． （3）在图乙中，把纸板F向后折叠，则在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线在同一平面内． （4）实验装置中的“粘在一起的两块硬纸板E、F”的作用是显示光的传播路径，便于探究三线共面． 点睛：E、F是粘在一起的两块硬纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动是该实验设计的巧妙之处，既显示了光线的径迹，又能证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内．如果E、F在同一平面内，可以观察到反射光线，如果F向后转动，则在F上看不到反射光线，从而证明了“三线”共面． 5．(1)50 (2)靠近 (3)两侧 (4)平面 (5)C 【详解】（1）图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则入射角为 反射角等于入射角，所以反射角为。 （2）反射光线和入射光线关于法线对称，所以图甲中，使激光射向点并逐渐靠近法线，则反射光线逐渐靠近法线。 （3）图甲中多次改变入射光线的角度，可以发现反射光线、入射光线分居在法线两侧，且关于法线对称。 （4）纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在同一平面内。 （5）要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于水平桌面，所以应将纸板先绕轴旋转，再绕轴旋转。 故选C。 6． 茶色 大小 玻璃板没有竖直放置（合理即可） 无关 不能 虚 【详解】（1）[1]在光亮的环境下，实验结果得出的数据更准确一些；故实验前，平面镜应该选用茶色玻璃板代替，因为茶色玻璃板成像更清晰，便于观察。 （2）[2]实验时选择两个完全相同的蜡烛，便于比较像和物体的大小关系。 （3）[3]实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面，如果与水平桌面不垂直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。无论怎样移动蜡烛 B，都无法使其与蜡烛 A 的像完全重合，这是因为玻璃板没有竖直放置。 （4）[4]多次改变蜡烛A到玻璃板的距离，在玻璃板后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在玻璃板前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，说明物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离无关。 （4）[5][6]平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚成的，不是实际光线会聚的，是虚像；所以如果在像的位置放一光屏，光屏不能承接到像。 7． 相同 相等 只做了一次实验，数据有偶然性 不透明 【详解】（1）[1]该小组同学应该选取两根相同的蜡烛做实验，目的是为了比较像和物大小关系。 （2）[2]点燃玻璃板前面的蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等。 （3）[3]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。 （4）[4]玻璃既能透光，又能反光，既可以看到前面物体成的像，又可以看到后面的物体，这样就可以利用等效替代的办法准确确定像的位置，平面镜不能透光，不能看到后面的物体，所以此实验不能用平面镜进行。 8． 光在同种均匀介质中沿直线传播 倒立 无关 变小 B 【详解】（1）[1]光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。 （2）[2]小孔成的是倒立的实像，小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，半透明膜上仍然呈现出了烛焰的倒立的像。 （3）[3]他将三角形改为方形和圆形，半透明膜上像的形状不变，像的形状与物体的形状有关，这说明小孔所成的像与孔的形状无关。 （4）[4]将蜡烛远离方形小孔，物距变大，所成像大小将变小。 （5）[5]小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，光线穿过两个小孔都会成像，所以用它来观察蜡烛，则半透明膜上会在不同的位置出现两个像，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 9． E 确定光斑的位置 黄 蓝 【详解】（1）本题中影响光斑位置的因素有玻璃砖的厚度、入射角的大小、入射点的位置，为了用光斑的位置准确地反映玻璃砖对不同色光的折射本领，应该在控制这些变量的基础上，换用不同的色光进行对比实验，所以应选择A和E； （2）在玻璃砖底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做是为了便于测量光斑的位置； （3）从图中可以看出蓝光的光斑在右边，则蓝光的偏折程度大； （4）用黄光和蓝光通过凸透镜时，蓝光的偏折程度大，其焦点更靠近凸透镜，即其焦距小． 10．(1) 倒立 光沿直线传播 (2)变小 (3)不变 (4)D (5)A (6)C 【详解】（1）[1][2]蜡烛在塑料薄膜上成像是小孔成像的应用，所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传播。 （2）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，由于孔到薄膜的距离一定，则在半透明膜上成的像将变小。 （3）小孔成像中像的形状跟物体的形状有关，跟小孔的形状无关，所以将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状不会改变。 （4）根据光沿直线传播的规律可知，当小球分别在轨迹的最左边和最右边时，通过小球作竖直向下的直线，它们与地面的交点就是光线能够射到地面上的最左边和最右边的范围，二者之间的部分就是影子运动的范围，轨迹为直线，轨迹的长度为2R。 故选D。 （5）“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空，光线沿直线进入青蛙的眼睛，是根据光的直线传播来解释，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （6）发光面较大的吸顶灯的光被灯笼遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子，即灯笼影子，是光的直线传播形成的，因为吸顶灯的面积较大，且灯笼的侧面是半透明的，所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区，中间是没有光线的全影区，半影区和全影区没有明显的界限，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$