2025年中考物理一轮复习专题：《光现象实验探究题》

2025年中考物理一轮复习专题:《光现象实验探究题》 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、实验题 1.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置,将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点: (1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 。 (2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像 (3)此实验最好在 (较黑暗,较明亮)的环境中进行。 2.如图所示是探究平面镜成像的特点的实验,竖立的薄透明玻璃板下方放一张白纸,再准备两根完全相同的蜡烛,将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面,然后将蜡烛B放置在玻璃板后面。 (1)该实验选择两个相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的 关系; (2)该实验用透明薄玻璃板代替日常使用的镜子的目的是 ; (3)将蜡烛B在玻璃板后来回移动,发现无论怎么移动也无法让它和蜡烛A的像完全重合,请你分析出现这种情况的原因可能是 ; (4)解决问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,若将蜡烛A靠近玻璃板,则像将 玻璃板; (5)实验中,在像的位置放上白纸,人眼应在玻璃板的 (前面/后面)观察白纸上是否有像,进而判断平面镜成的是虚像还是实像; (6)玲玲同学进行该实验时,选择两根完全相同的蜡烛、一块较厚的玻璃板M(P、Q两个面都可以作为平面镜使用); 【进行实验与收集证据】 她在桌面上铺一张大纸,竖立一块玻璃板,将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面,观察到两个像,然后将蜡烛B放置在玻璃板后面她按照图乙中的测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了对应数据: 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 【分析与论证】 根据上述实验数据分析得出:像距小于物距; 【交流与评估】 这个结论与平面镜成像特点不相符,主要是 (物距/像距)测量不正确;根据上面数据推算玻璃板的厚度为 mm。 3.如图甲所示,在探究平面镜成像的特点实验中。 (1)实验时用玻璃板代替平面镜,目的是: 。 (2)选用两个完全相同的蜡烛来比较像和物体的大小关系,运用了 法。 (3)图乙中,分别将实验中的物点与像点连接,发现它们的连线始终与玻璃板面垂直,且物到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,这样多次实验的目的是( ) A.减小误差 B.避免偶然性,使结论具有普遍性 4.如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的情景.玻璃板与桌面垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的白纸上,眼睛在A这一侧进行观察. (1)将蜡烛A固定,移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像重合,这说明了 ;取走蜡烛B,并在该位置放上光屏,则光屏 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,这说明了 . (2)小红将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,则蜡烛A在玻璃板中像的大小将 (填“变大”、“不变”或“变小”). (3)如图乙所示,桌面上有一个密闭的长方体木箱,其中一个侧面MN是透明薄玻璃,箱内有一支蜡烛A.小明想在不打开箱子的情况下,也可以测出了箱内蜡烛A到侧面MN的距离.他只选择了一支完全相同的蜡烛B和火柴.小华提醒小明还需要的测量器材是 .请你帮助小明完善下列的实验步骤: ①把蜡烛B放到箱子侧面MN的右侧桌面上并点燃. ②移动蜡烛 (填“A”或“B”),直到 . ③ . (4)在实验过程中,点燃蜡烛的目的是 . 5.在探究光学规律时,做了以下实验。 (1)在做“探究平面镜成像”的实验时,如图所示,小红选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。选取两段完全相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的 关系。 (2)小红经过仔细观察,通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个挨得很近的像,产生这种现象的原因是 . (3)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 6.小亮用如图装置探究“光的反射规律”: (1)图中反射角是 度. (2)将纸板B向后折转一定角度,在B板上不能看到反射光,说明了 . (3)让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会 (选填“变大”或“变小”). 7.某同学利用如图的实验装置探究光的反射规律.纸板ENF是用两块纸板A和B连接起来的,可绕ON折转. (1)实验时,把平面镜放在桌面上.为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜 放置,此时入射光线在纸板上发生 (填“漫反射”或“镜面反射”). (2)实验中只将纸板A沿法线ON向后折转,则在纸板B上 (填“不能“或“仍能”)看到反射光线. (3)实验中当入射角∠i为40 时,如果将入射光线与镜面的夹角增大10 ,则反射角 (填“增大”或“减小”)10 . 8.探究光的反射规律的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,在白色纸板ABCD上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。移动激光笔,使其与平面镜成60 夹角入射,则此时的反射角大小为 ;实验中,同组的小陶和小吴都想从镜子中看到对方的眼睛,但不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,因为光路是 (选填“可逆”或“不可逆”)的。 9.如图甲,在探究光的反射规律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板竖直立在镜面上,垂直于镜面。 (1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,能从不同方向观察到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生 (选填“镜面”或“漫”)反射;在纸板上记录每次的光路,记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是 ; (2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和 ,并记录下来; (3)在图甲实验的基础上,以为轴,把纸板向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 ,小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法: ; (4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电,如图丙为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿 (选填“顺”或“逆”)时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。 10.“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上。 (1)小涵在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射,光在纸板上发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,图中的入射角是 度。 (2)当 时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向 偏转。 (3)小涵多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,小涵的操作是 。 11.小明在探究“光反射的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上。 (1)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图甲),要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 (选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”); (2)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 ; 入射角 实验次数 反射角 20 第一次 70 30 第二次 60 50 第三次 40 (3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这样做的目的是为了 。 12.如图,是某小组探究平面镜成像特点的实验装置.为了便于观察,该实验最好在 (填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行.为了保证实验效果,他们应选择 (填 “较薄的平板玻璃”或“较厚的平板玻璃”)做实验;当蜡烛以1cm/s的速度向左移动时,像相对蜡烛移动速度为 cm/s,相对于玻璃板向 (选填“左”或“右”)移动;当蜡烛距离玻璃板30cm时,蜡烛所成的像与蜡烛的距离是 cm.观察者 (选填“能”或“不能”)在玻璃板中成完整的像. 13.如图甲所示,小珠同学在做“探究平面镜成像特点”的实验,将一块半透明玻璃板竖直架在水平台上,取两支完全相同的蜡烛A和B进行实验。 (1)本实验用玻璃板代替平面镜的好处是 。 (2)实验中选取A、B两支完全相同的蜡烛是为了比较 。 (3)为了探究平面镜成像的虚实,应先移去蜡烛B并在该位置放一光屏, (选填“透过”或“不透过”)玻璃板去观察光屏,看光屏上有无像。 (4)根据你所学到的平面镜成像特点,请在图乙中画出物体AB在平面镜中的像。 14.小明由于视力问题和妈妈一起去眼镜店配眼镜.因房间太小而使用一个平面镜让小明看视力表在平面镜中所成的像,这个像是 像(选填“实”或“虚”). (1)小明先用左手挡住自己的左眼,只用右眼看视力表的像,由于光的 ,左眼看不见视力表上的像; (2)检查时要求他与视力表相距应为5m,则小明所在位置距镜子的距离应为 m; (3)经过检查,他是近视眼,则物体的像落在视网膜的 方(填“前”或“后”),他应该佩戴 透镜来 矫正视力,该透镜具有 作用. 15.图甲是学习光的折射的实验情景,图乙是示意图。 (1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚁香,盖上盒盖、打开亮度较亮的激光,可清晰观察到如图乙的光路,在透明塑料盒的右侧面上可看到一个亮点(如图乙B点); (2)向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的 现象形成的,还有一个在原来亮点的下方D处; (3)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的下面的亮点向 移动;(选填“上”或“下”) (4)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图甲、乙说明,应进行的操作是保持水位不变,改变入射角大小,并注意观察的现象是 。 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 《2025年中考物理一轮复习专题:《光现象实验探究题》》参考答案 1. 实像 光的直线传播 D 较黑暗 【详解】(1)[1][2]蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,其成像的原理是光的直线传播。 (2)[3]蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,故选D。 (3)[4]在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向薄膜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。 2. 大小 便于确定像的位置 玻璃板没有和桌面垂直 靠近 后面 像距 5 【分析】本题考查平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。 【详解】(1)[1]探究平面镜成像实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系。 (2)[2]用玻璃板代替平面镜,在玻璃板前面既能看到A的像,又能看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。 (3)[3]将蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无论怎么移动也无法让它与蜡烛A的像完全重合,可能是玻璃板没有竖直放置。 (4)[4]根据物像到平面镜距离相等,物像大小相等,将蜡烛A靠近玻璃板时,则像将靠近玻璃板移动,像的大小不变。 (5)[5]实验中,在像的位置放上白纸,人眼应在玻璃板的后面观察白纸上是否有像,进而判断平面镜成的是虚像还是实像。 (6)[6][7]根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到A和B到平面镜面的距离是相等的,而玲玲测量的像距是到Q的距离,因此这个结论与平面镜成像特点不相符,主要是选择了蜡烛A所成的像到反射面的距离不正确;根据上面数据推算玻璃板的厚度为 3. 便于确定像的位置 等效替代 B 【详解】(1)[1]用玻璃板代替平面镜,目的是便于确定像的位置; (2)[2]选用两个完全相同的蜡烛来比较像和物体的大小关系,运用了等效替代法; (3)[3] 多次实验的目的是避免偶然性,使结论更具普遍性,故A不符合题意,B符合题意。 4. 像和物的大小相等 不能 平面镜成虚像 不变 刻度尺 B 直到看见B的像与A完全重合 测出B到玻璃板MN的距离 成清晰明亮的像 【分析】(1)透明的玻璃板能在观察到A蜡烛像的同时、也能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合,同时解决了位置和大小两个问题;平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,所以不会出现在光屏上; (2)平面镜成像特点之一:像和物体大小相等; (3)根据平面镜成像的特点:物像等大、等距、连线与镜面垂直,利用替代法进行分析; (4)在实验过程中,点燃蜡烛的目的是使蜡烛成的像更明亮. 【详解】(1)将蜡烛A固定,移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像重合,这说明了像和物的大小相等;因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像; (2)由平面镜成像特点可知像和物体等大,小红将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小将不变; (3)在实验的过程中,为了比较物距和像距的关系,需要用刻度尺测量距离的大小; ②实验过程中,移动蜡烛B,直到蜡烛B的像与蜡烛A完全重合; ③在实验中,在玻璃板前放一支点亮的蜡烛,将另一只未点燃的蜡烛放在平板玻璃板后面,目的在于确定蜡烛A与蜡烛B的像是否完全重合的问题; 根据平面镜成像的特点可知,像到镜的距离、物到镜的距离相等,用刻度尺测量出蜡烛B到MN的距离,即蜡烛A到MN的距离; (4)在实验中,在玻璃板前放一支点亮的蜡烛,将另一只未点燃的蜡烛放在平板玻璃板后面,目的在于使蜡烛成的像更明亮. 5. 便于确定像的位置 大小 玻璃较厚,两个反射面上两次反射成像 不变 【详解】[1]玻璃板能像平面镜一样成像,实验时又能透过玻璃板确定像的相对位置,使用平面镜则不能,所以选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。 [2]如果像与物大小相等,蜡烛就会与像完全重合,如果不能重合,就意味着像与物体大小不相等,所以选取两段完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系。 [3]通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个挨得很近的像,产生这种现象的原因是玻璃较厚,在玻璃杯的两个面上进行了两次反射,两次成像造成的。 [4]根据平面镜成的像与物体大小相等的特点,所以小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变。 6. 40 反射光线、法线和入射光线在同一平面内 变小 【详解】反射角等于入射角,图中的反射角是40 . 将纸板B向后折转一定角度,在B板上不能看到反射光,说明了反射光线、法线和入射光线在同一平面内. 让入射光线EO靠近法线ON,则入射角变小.反射光线OF也靠近法线ON,反射角会变小. 7. 垂直 漫反射 仍能 减小 【详解】(1)实验前,把平面镜放在水平桌面上,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故. (2)将纸板A向后折转一定的角度,入射光线没有跟随纸板A转动,仍然与反射光线在同一平面内,所以在纸板B上仍然能看到反射光. (3)果将入射光线与镜面的夹角增大10 ,即入射角减小10 .因反射角等于入射角,所以反射角也减小10 . 8. 30 可逆 【详解】 [1]移动激光笔,使其与平面镜成60 夹角入射,法线与镜面是垂直的,则法线与入射光线之间的夹角即入射角为 90 ﹣60 =30 反射角等于入射角,则反射角为30 。 [2]因为反射时,光路是可逆的,所以小陶和小吴都能从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。 9.(1) 漫 见解析 (2)反射角 (3) 同一平面内 见解析 (4)逆 【详解】(1)[1][2]实验时纸板表面比较粗糙,光照射到纸板上发生了漫反射,能从不同方向观察到光的传播路径;为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,可以用不同颜色的笔画线将其描画下来。 (2)取下纸板后,应用量角器分别测量入射角和对应的反射角并记录在表格中,分析可知反射角和入射角大小关系。 (3)[1][2]当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平面上时,入射光线、反射光线都能同时看见;当把显示反射光线的纸板NOF向后折,这时在NOF上看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;当纸板折到图乙位置时,为了验证反射光是否还存在,在纸板F的前方喷烟雾(烟雾会对光发生漫反射,能呈现光的传播路径),看能否观察到反射光线。 (4)由图丙可知,此时上午某时刻的光路图,太阳逆时针运动,则入射角减小,反射角也减小,为保证反射光线射到吸热塔,平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。 10.(1) 漫 50 (2) 入射光线垂直射向平面镜 左 (3)把白纸板沿法线对折,观察反射光线与对应的入射光线是否重合 【详解】(1)[1]从不同的角度都能看到纸板上的光线,是因为光在纸板上发生的是漫反射。 [2]入射光线与法线的夹角叫入射角。由图可知,入射光线与平面镜的夹角为40 ,则入射角为 90 -40 =50 (2)[1][2]当入射光线垂直射向平面镜,反射光线垂直平面镜射出,此时反射角等于入射角,都等于0 ,反射光线与入射光线重合;反射时,反射光线和入射光线分居法线两侧。入射光线向右偏转一定角度,位于法线的右侧,则反射光线会向左偏转相同角度,位于法线左侧。 (3)没有量角器无法直接测量角度大小,此时可以把白纸板沿法线对折,如果入射光线与对应的反射光线重合,说明反射时反射角等于入射角。 11.(1)一定垂直 (2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 (3)探究在反射现象中,反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 【详解】(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,由于反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,所以纸板与平面镜的位置关系一定垂直。 (2)据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角;当入射角分别为20 、30 、50 时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20 、30 、50 ,而70 ,60 ,40 正好是反射光线与镜面的夹角,所以可知出现错误的原因是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 (3)当把纸板F向后缓慢旋转时,F上的反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。 12. 较黑暗 较薄的平板玻璃 2 右 60 能 【详解】因为蜡烛发出的光很弱,所以为了方便观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行. 较厚的玻璃板两面都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果,所以他们应选择较薄的平板玻璃. 根据平面镜成像特点可知,像移动的速度与物体相等,所以当蜡烛以1 cm/s的速度向左移动时,像相对蜡烛移动速度为2 cm/s,相对于玻璃板向右移动. 像与物体是关于平面镜对称的,当蜡烛距离玻璃板30 cm时,蜡烛所成的像与蜡烛的距离是60 cm,且平面镜成的是等大的像,所以观察者能在玻璃板中成完整的像. 点睛:掌握平面镜成像实验中各器材选择和操作的目的,例如为什么选择薄透明玻璃板、为什么选择两个完全相同的蜡烛、玻璃板为什么要竖直放置、刻度尺的作用等. 13.(1)既能看到蜡烛A的像,也能看到蜡烛B,便于确定像的位置 (2)像和物的大小关系 (3)不透过 (4) 【详解】(1)用玻璃板代替平面镜,既能观察到蜡烛像的同时,也能观察到另一侧的蜡烛,便于确定像的位置,故实验中要使用透明的玻璃板。 (2)选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小。 (3)为了探究平面镜成像的虚实,先移去蜡烛并在原位置放一光屏,从光屏一侧观察光屏,即不透过玻璃板去观察光屏,看光屏上有无像。 (4)分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接、,即为AB在平面镜中的像,如图所示: 14. 虚 直线传播 0.6 前 凹透 发散 【详解】试题分析:平面镜根据反射定律成成的是虚像,(1)因为光沿直线传播,当小明用左手挡住自己的左眼时,光线不能传播到左眼,也就看不见视力表上的像,(2)视力表与镜距离为2.8m,视力表的像离镜距离也为2.8m,即视力表与它的像距离5.6m,又由于人离视力表的像应该5m,所以小明所在位置距镜子的距离应为5.6m-5m=0.6m.(3)近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体. 考点:平面镜成像的特点和原因 近视眼的成因和矫正方法 15. 反射 下 折射角的变化 【详解】(2)[1]向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的。 (3)[2]保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,据光的反射现象中,反射角等于入射角,会看到上面的亮点向上移动,据光的折射规律,入射角的大小不变,折射角的大小也不变,折射形成的下面的亮点向下移动。 (4)[3]为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应增大入射角,同时注意观察折射角的变化,根据折射角及入射角的变化情况,分析得出入射角增大时,折射角的变化情况。 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 $$