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．如图是小霞探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两根完全相同的蜡烛： （1）小霞在实验室找到了厚度分别为3mm和8mm的玻璃板，实验时应选择厚度为 mm的玻璃板，并将玻璃板 放在水平桌面上； （2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，仿佛蜡烛B被点燃了，这说明像和物的大小 （选填“相等”或“不相等”），这个过程用到的科学探究方法是 ； （3）将蜡烛B移走，在相同位置上放上光屏，眼睛在原蜡烛 （选填“A”或“B”）侧观察到光屏上不能承接到蜡烛A的像，这是为了验证该像为 像； （4）小霞把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动，完成了剩下的探究实验。 2．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象．如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像． (1)分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论? (2)分析比较甲、丙两图，又可以得出怎样的结论? (3)通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 (选填“正立”或“倒立”)的实像，说明小孔成像的原理是 ． (4)树荫下的圆形光斑就是 通过树叶间的小孔在地面上所成的实像． 3．图甲是探究平面镜成像的装置。 （1）实验时应选择 （选填“玻璃板”或“平面镜”），并与水平面 ； （2）如果将（1）中所选物体竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A的像 （选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）； （3）实验结束后，小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟像（如图乙所示），此时的实际时间是 。 4．如图所示是小明做“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 （1）在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛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。 （2）移走蜡烛B，在其位置处放置一块白屏，白屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。 （3）小明第一次将蜡烛A置于玻璃板前5cm，第二次将A向远离玻璃板的方向移动3cm，再次放置蜡烛B，移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛A与B的间距为 cm。 5．琳琳同学跟奶奶聊天时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，琳琳做了如下实验。 （1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面 ； （2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像完全重合，在这一实验过程中眼睛应该在蜡烛 （选填“A”或“B”）侧观察； （3）由实验可知，小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”），纠正了奶奶的错误； （4）琳琳给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A的像重合的蜡B拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏，光屏上有“蜡烛B”；不透过玻璃板直接看光屏，光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑，同时小明也给奶奶解释了玻璃板成 （选填“虚”或“实”）像的道理。 6．如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。 (1)选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于 。 (2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，这说明 。 (3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移去，在相同位置上放上光屏，光屏上 （填“能“或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。 (4)实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分，如图乙所示，并分别向两侧平移一小段距离，（两块镜面仍然在原镜面平面内）则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况分析正确的是 。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置 (5)为探究平面镜成像的特点，在丙图中画出物体AB在平面镜MM′中的像A′B′（保留作图痕迹）。( ) 7．在探究“光从空气斜射入其他介质时，折射角与入射角之间的关系”时，小红选择了激光笔、长方形玻璃砖，白纸、铅笔、直尺等。 （1）为测出折射角和入射角大小，还需要的实验器材是 ； （2）实验前，在白纸上画出表示界面的直线和法线。为了使实验时激光的入射角等于预设值，还应在白纸上画出 ； （3）实验时，为测出折射角，还要在白纸上画出激光在玻璃砖里的折射光线，应如何操作 ； （4）请设计本实验记录数据的表格，表中要有必要的信息 ； （5）收集好数据后，同学们讨论归纳出了光从空气斜射向玻璃时，折射角与入射角的关系后，小丽还想知道光从空气斜射入其他介质时的规律与光从空气斜射入玻璃时是否一样。她接下来该怎么做 。 8．如图所示的光路图中，MM′为平面镜，OA为与平面镜夹角为30的反射光线，ON为法线．已知BON等于30，CON等于45，DON等于60．则与反射光线OA对应的入射光线是沿 方向射入的．（选填“BO” “CO”或“DO”） 9．在探究“光的反射规律”实验时，小丽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白纸板，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，让入射光线AO沿E纸板面射向镜面，在F纸板面上可看到反射光线OB，此时∠BON ∠AON（选填“大于”、“等于”或“小于”），改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是 。 (2)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，这说明反射光线、入射光线和法线应 。 10．如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如表数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° (1)多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 入射角（选填“大于“小于”或“等于”）。 (2)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选“大于”“小于”或“等于”），入射角增大，折射角 （选填“增大”“减小”或“不变”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 °。 (3)小宇让一束光沿着图中BO方向入射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；这表明：光的折射现象中，光路是 的。 (4)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上 ___________。 A．只能看到反射光线； B．只能看到折射光线； C．同时看到反射光线和折射光线； D．反射光线和折射光线均看不到。 (5)小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是为了 。 11．在进行“光的反射规律”的探究实验中，小宏设计了如下实验，如图所示。 （1）照图甲那样，把一面镜子M平放在平板上，把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，可以绕接缝ON转动，ON垂直于镜面。先使E、F两块纸板成为同一平面，让入射光线沿纸板方向射向镜面上的O点，观察到从镜面反射光线的方向与入射光的方向 。（填“相同”或“不同”）； （2）使入射光线远离ON，发现反射光线随着 ON。（填“远离”或“靠近”）用量角器量出入射角和反射角的大小发现两角大小 （填“相等”或“不相等”）； （3）把纸板F向前折或向后折如图乙所示， （填“能”或“不能”）看到反射光线，由此可知 ； （4）再沿反射光线方向发射光线，发现经镜面反射后，照到了原发光位置。这一现象说明 。在教室不同位置的同学都能观察到纸板上的光束，是因为光在纸板表面发生了 反射。 12．某小组同学在探究“光从空气射入水中时的折射特点”的实验中，选用了激光笔、水、水槽、可折转的光屏（带量角刻度）、记号笔等器材． （1）如图甲所示，激光笔发出的光沿着射向水面，折射光线沿着射入水中．则折射角是 ． （2）使用可折转的光屏，可以探究：折射光线和入射光线是否 ． （3）不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角．将实验结果画在如图乙中，其中1和1’、2和2’…4和4’分别表示各次入射光线和对应的折射光线．由此可得出光从空气射入水中时哪些规律．（至少写出三条） ； ； ． 13．如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。 （1）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 ； （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合；透过玻璃板看到的蜡烛的像是由光的 （选填“反射”或“直线传播”）形成的； （3）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的 。（选填“A1”“A2”或“A3”） 14．学习了光学知识后，爱动脑筋的小花和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。    （1）分析比较 两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关。 （2）分析比较 两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由物体的形状决定。 （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 （选填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是 。 （4）要想使像变大，可以适当 （选填“增大”或“减小”）烛焰和小孔的距离。 15．如图所示，在做“探究平面镜成像特点”的实验时： （1）所需的器材是玻璃板、两个完全相同的棋子、铅笔、 ． （2）实验时应选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是 （选填“看清A的像”或“看清B”）． （3）在实验过程中，将棋子A放在玻璃板的一侧，则棋子B应放在玻璃板的另一侧．一边移动棋子B，一边 （选填“用眼睛透过玻璃板观察B”或“直接观察B”），直至 时便停止移动蜡烛B，B的位置即为棋子A像的位置，用铅笔分别在 位置做标记． （4）若要验证A的像为虚像，可在 的位置竖直放一张白纸，用眼睛直接观察，若白纸上没有 ，说明A的像为虚像． 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． 3 竖直 相等 等效替代法 B 虚 【详解】（1）[1]因为玻璃板的两个面都可以看作平面镜，均可以成像，实验时应选择较薄的玻璃板进行实验，选择较厚的玻璃板会出现重影，所以实验时应选择厚度为3mm的玻璃板。 [2]因为平面镜成像时，物体与像关于平面镜对称，为了使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上。 （2）[3][4]在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，仿佛蜡烛B被点燃了，说明蜡烛B与蜡烛A的像大小相等，由于A、B是两根完全相同的蜡烛，则蜡烛A与自己的像大小相等，所以这说明像和物的大小相等，这个过程中，蜡烛B替代了蜡烛A的像，所以这个过程用到的科学探究方法是等效替代法。 （3）[5][6]平面镜成像是因为光的反射形成，平面镜成的是虚像，虚像不能在光屏上呈现，为了观察像是否呈现在光屏上，眼睛在原蜡烛B侧观察到光屏上不能承接到蜡烛A的像，这是为了验证该像为虚像。 2． 物体通过小孔所成的像与孔的形状无关 通过小孔所成的像的形状由物体的形状决定 倒立 光的直线传播 太阳 【详解】（1）[1]在甲图和乙图中不同的是孔的形状，但所成的像相同．故小孔成像（的形状）与小孔的形状无关 （2）[2]在甲图和丙图中不同的是物体的形状，所成的像也不同．故小孔成像（的形状）与物体的形状有关 （3）[3][4]观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光沿直线传播． （4）[5]树荫下的圆形光斑就是太阳的像． 3． 玻璃板 垂直 不动 10点35分 【详解】（1）[1][2]玻璃镜可以成像，也可以透光，平面镜只能成像不能透光，为了便于确定像的位置应选择玻璃板，并使其与水平面垂直。 （2）[3]因为像与物体关于玻璃板对称，所以玻璃板竖直向上移动，像不动。 （3）[4]由平面镜成像特点可知像与物体关于镜面对称，所以实际时间应该为10点35分。 4． 大小 不能 16 【详解】(1)[1]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，直至与蜡像A的像重合，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。 (2)[2]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的像。 (3)[3]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。 5． 垂直 A 不变 虚 【详解】（1）[1]实验时，玻璃板应与纸面垂直放置，蜡烛B才能与所成的像重合，才可以比较物像大小，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置。 （2）[2]物体通过平面镜所成的像是一个虚像，是反射光线的反向延长线相交而形成的，故人的眼睛要接收到反射光线，才能观察到像，所以应该在蜡烛A这一侧观察。 （3）[3]蜡烛所成的像与物大小相等，像与物关于平面镜对称。小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，像的大小不变。 （4）[4]平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接，所以不透过玻璃板直接看光屏，看不到像。 6． 确定像的位置 像与物的大小相等 不能 D 【详解】(1)[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置。 (2)[2]B能和A的像完全重合说明像和物的大小相等。 (3)[3]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成虚像，因此如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像。 (4)[4]平面镜所成的像关于镜面对称，像点与物点的连线与镜面垂直，所以，只有一个像的位置。每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置，故ABC错误；故D正确；故选D。 (5)[5]根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点、，连接、点即为物体AB在平面镜中的像，如图所示 7． 量角器 入射光线 详见解析 详见解析 将玻璃砖换成水（或其他透明介质），重新做实验 【详解】（1）[1]量角器可测量角的大小，本实验要测出折射角和入射角大小，故还需要的实验器材是量角器。 （2）[2]入射角是指入射光线与法线的夹角。实验前，在白纸上已画出表示界面的直线和法线，还应在白纸上画出入射光线，这样实验中激光只要按照入射光线方向入射，入射角就等于预设值。 （3）[3]折射角是折射光线与法线的夹角。用激光笔照射玻璃砖时，能看见玻璃砖内的折射光线和折射光线射出时与玻璃砖的交点，把这个点的位置标在白纸上，连接入射点和这个点，即为折射光线。 （4）[4]实验中需要记录入射角与折射角的大小，并且要多测几次得出普遍规律，则记录数据的表格如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角i/° 折射角r/° （5）[5]小丽还想知道光从空气斜射入其他介质时的规律与光从空气斜射入玻璃时是否一样，根据实验目的，她接下来该将玻璃砖换成水（或其他透明介质），重新做实验。 8．DO 【详解】MM′为平面镜，OA为与平面镜夹角为30的反射光线，说明反射角等于，“BO” “CO”或“DO”中与法线ON夹角等于只有OD，故选择OD． 9． 等于 使得出的结论具有普遍性 不能 在同一平面内 【分析】根据光的反射定律设计实验，从而得到实验步骤和结论。 【详解】(1)[1][2]如图甲，当E、F在同一平面上，让入射光线AO沿E纸板面射向镜面，在F纸板面上可看到反射光线OB，此时∠BON等于∠AON（反射角等于入射角），一次实验得出结论具有偶然性，应多次实验，使得出的结论具有普遍性。 (2)[3][4]在图乙中，把纸板F向后折叠（此时纸板F与纸板E不在同一平面上），则在纸板F上不能看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内。 10．(1)等于 (2) 小于 增大 入射角 (3) 30° 可逆 (4)D (5)避免偶然性，使实验结论更具有普遍性 【详解】（1）分析表格数据可得出结论：在光的反射过程中，反射角等于入射角。 （2）[1][2][3]分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大，当入射角等于0°时，折射角也等于0°，即光从空气垂直射入水中时，折射角等于入射角。 （3）[1][2]当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时，折射角等于22°，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于30°，这表明：光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。 11． 不同 远离 相等 不能 反射光线、法线、入射光线在同一平面内 反射时，光路是可逆的 漫 【详解】（1）[1]让入射光线沿纸板方向射向镜面上的O点时，与镜面有一定夹角，观察到从镜面反射的光线的方向与入射光线的方向是不同的。 （2）[2][3]当入射光线远离法线，则反射光线也会远离法线，用量角器量出入射角和反射角的大小，分析比较可知，反射角等于入射角。 （3）[4][5] 以法线ON为轴线，把纸板F向前折或向后折，在F纸板上都不能观察到反射光线，只有在 E，F板在同一平面上时，才能观察到反射光线。则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。 （4）[6]再沿反射光线方向发射光线，发现经镜面反射后，照到了原发光位置，这表明：反射时，光路是可逆的。 [7]在教室不同位置都能观察到纸板上的光束，是因为光在凹凸不平的纸板表面反射的光线射向不同的方向，发生了漫反射。 12． 在同一平面内 光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角 光从空气垂直射入水中时，传播方向不变 【分析】光屏可以显示光的传播路径，还可以利用可折转的光屏确定折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内； 规律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居在法线两侧； 光从空气斜射入其他透明介质，折射角小于入射角；光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角；光线从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变，据此解答． 【详解】（1）由图甲可知，激光笔发出的光沿着AO射向水面，折射光线沿着OA'射入水中．则折射角是∠． （2）将光屏的半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明入射光线、折射光线、法线共面，这说明使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内； （3）由图乙可以看出，当光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角，当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度． 13． 像的位置 反射 A2 【详解】（1）[1]该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置，所以选用玻璃板的目的是便于确定像的位置。 （2）[2]平面镜成像的原理是光的反射。透过玻璃板看到的蜡烛的像是由光的反射形成的。 （3）[3]实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A2。 14． 乙、丙 甲、丙 倒立 光沿直线传播 减小 【详解】（1）[1]比较乙、丙两图知道，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。 （2）[2]甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关。 （3）[3][4]通过观察甲、乙、丙的像知道，小孔成像是倒立实像，这是光的直线传播造成的。 （4）[5]小孔成像的像的大小与物距、像距有关，当蜡烛靠近小孔时，物距减小了，像会变大。 15． 白纸和刻度尺（或方格纸） 看清B 用眼睛透过玻璃板观察B B与A的像完全重合 B 像 像 【详解】(1)刻度尺可以测量物体的距离,刻度尺的作用是便于测量像与物到镜面的距离;因此还需要白纸(或方格纸)和刻度尺． (2)实验中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，故为看清B,确定像的位置； (3)一边移动棋子B,眼睛一边透过玻璃板观察,一边用眼睛透过玻璃板观察B,直到B与A的像完全重合;B的位置即为棋子A像的位置,用铅笔分别在B位置做标记; (4)由于平面镜成像的原理是光的反射，所成的像为虚像，不能成在光屏上，所以在图中A的像的位置上放一张白纸板做屏幕，则从侧面直接观察白纸板，在白纸板上不能看到A的像． 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 $$