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．如图甲所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成，如图甲所示： （1）实验时，应在较 （选填“黑暗”或“明亮”）的环境中进行； （2）纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 （选填“漫反射”或“镜面反射”）； （3）如果用另一束光沿FO方向射到O点，经镜面反射后将沿 方向射出:； （4）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； （5）如图丙所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，不仅可以有效减小阻力，晚上开车时，还能将来自后方车辆的水平强光反射到 （选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。 2．实验室常用蜡烛完成图所示的光学实验： （1）图甲所成的是 像（选填“虚”或“实”）； （2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置。点燃蜡烛A并观察它的像，把 （选填“未点燃”或“点燃”）的蜡烛B移到蜡烛A像的位置；若蜡烛A到薄玻璃板距离为8.00cm，则蜡烛B到薄玻璃板的距离为 cm； （3）图丙是探究凸透镜成像规律的实验装置，此时光屏上呈现了清晰的烛焰的像； ①该凸透镜的焦距是 cm； ②保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动，此时可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰像； （4）以上三个实验过程中，移动蜡烛时，烛焰的像的大小始终不会变化的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）图实验（假设移动时烛焰大小都不变）。 3．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动． （1）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F上可看到反射光线OB，为探究反射角和入射角的大小关系，测出入射角和反射角的大小；接下来应进行的操作是 ，这样做的目的是为了 ． （2）如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，此时在纸板F上 （填“能”或“不能”）看见反射光线，反射光线 （填“存在”或“不存在”）这样做的目的是为了 。 （3）在图甲中，将一束光贴着纸板沿BO射到O点，光将沿 方向射出，这表明 。 4．如图甲是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON折转的E、F两部分组成． （1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （选填“垂直”或“不垂直”）．实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了 反射． （2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹．三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表一所示．他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致．请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 ． 5．如图是小张和小李两位同学利用光具盘等工具探究光的折射规律时分别观察到的两种光路情况．并记录了如下数据： (1)实验中，光具盘除具有知道入射角和折射角大小的作用外，还有 作用（仅说一条）． (2)根据表格中的数据，写出一条关于折射的规律： ． (3)当光线从30°的入射角从玻璃射向空气时，其折射角是 ． (4)如果光从水中斜射入玻璃，其折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角． 6．图是探究平面镜成像特点的实验装置图． （1）实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏各一， 两支外形相同的蜡烛A和B．还缺少的器材是 ．选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的 ． （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （选填“前” 或“后”）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合．这种确定像与物大小关系的方法是 ，（选填“控制变量法” 或“等效替代法”）． （3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 像． （4）当蜡烛A像玻璃板靠近，蜡烛A的像 （选填“变大”、“ 不便”或“变小”）． 7．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）从右侧眼睛看过去，将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则人眼看到的塑料薄膜上的像是 （选填“顺”或“逆”）时针旋转的； （4）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是： ； （5）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，其圆形光斑大小不一的原因是 。 8．【2017•哈尔滨卷】小明和小聪在探究光的反射规律，实验装置如图所示，    (1)  ∠FON是 角（选填“入射”或“反射”）。 (2)一束光沿EO射到镜面，在纸板上会看到反射光OF，若沿着FO的方向再入射一束光，它的反射光沿OE方向射出，  此现象说明 (3)在研究反射角和入射角的关系时，收集数据如下表： 入射角 反射角 30° 30° 小明分析表中数据，得出 的结论。 小聪说，此结论不具有普遍性。请指出实验中的不足并加以改进， 9．学习了光的基本知识后，小明用带孔板和半透明薄膜纸制作了一个简易“针孔相机”（就是小孔成像仪），如下图所示： （1）在用“针孔相机”看能够发光的二极管组成字母“F”时，“相机”离“F”越远，像大小是越来越 ；将“F”向上方移动，则它在薄膜上的像将向 （选填“上方”或“下方”）移动； （2）实验中小明观察到光屏上呈现的像是图中的 （填写序号）； （3）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列所示 （填序号）图，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验。实验过程中发现，刚开始时，白纸上的光斑不是圆形的；当白纸上出现圆形光斑时，继续移动卡片，光斑大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 A． B． C． D． 10．小伟“探究平面镜成像特点”的实验，如图甲所示，A、B是两根大小相同的蜡烛 。 (1)实验中当B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，可以得出：像与物的大小 ，现将玻璃板靠近A蜡烛一些，为了使B蜡烛与A蜡烛的像再次重合，B蜡烛应 （填“靠近”或“远离”）A蜡烛； (2)如果移去B蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （填“能”或“不能”）接收到A蜡烛的像； (3)小伟看到自己的手表与同桌的相同，于是小伟突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图乙所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至   点才能与A手表指针的像完全重合 。 11．于老师在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图。 （1）圆筒的 （A/B）端是用半透明薄纸制成的光屏； （2）用制成的圆形小孔成像观察仪观察静物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 （变大/变小/不变）； （3）所成的像的大小与像到小孔的距离 （有关/无关），若将圆形小孔的形状改为三角形的小孔，成的像的形状 （不变/改变）。 12．利用刻度尺和图中的实验装置探究平面镜成像的特点。 （1）实验中用玻璃板作为平面镜便于确定 。选两支外形相同的蜡烛A和B是为了比较像与物的 关系； （2）点燃蜡烛A，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合。移动蜡烛A，多做几次实验，用直线把每次实验中蜡烛A和蜡烛B在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，比较像与物到玻璃板的距离是否 ； （3）实验时用光屏代替蜡烛B，眼睛直接观察光屏，光屏上 （选填“有”或“没有”）蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。 13．小兰和小芳设计了如图所示的实验装置探究光的折射规律，其中竖直放置的光屏可绕其上所在直线前后折转。 （1）实验时小兰让光束沿射入水中，光束进入水中后折射光线会向 方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变； （2）接着小兰让光束贴着光屏从空气射入水中，当小芳将板向后折转一定角度时，在板上 （选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）小兰和小芳多次改变入射光线与的夹角进行实验，测量记录如表所示。分析数据得出的结论是： （写出一条即可）。 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° 14．同学们在老师的指导下设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”.    （1）如图甲所示，将呈现反射光线的活动小铁板向后折，活动小铁板上就看不到反射光线，这说明 .     （2）实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如上表所示.同学们想探究当入射角为0°时，反射角的大小，应该将激光笔沿与 （选填“平面镜平行”或“平面镜垂直”）的方向入射角，此时，反射角等于 度. 同组的小东分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角；小辰认为应是：光反射时，反射角等于入射角.你认为 的结论正确，理由是 .     （3）在图乙中，再用另一只激光笔让光线沿着BO（即逆着原反射光线）射向平面镜时，可看到反射光线沿OA射出，这说明 . 15．研究光从空气进入玻璃和从玻璃进入空气时的传播规律。选用下图所示的圆盘形量角器作光屏，半圆形玻璃砖及激光器等器材。 实验步骤如下： （1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合。 （2）如图甲所示，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为 度，折射角大小为 度。 （3）减小入射角再次实验，如图乙所示，从实验现象中可以得出的结论是 。采用半圆形玻璃砖来进行实验的一个明显好处是 。 （4）根据光路可逆原理，如果让光从玻璃斜射入空气中，可能发生的情况是 ，此时一组可能的入射角和折射角是 度和 度。 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． 黑暗 漫反射 OE 不能 下方 【详解】（1）[1]实验时，应在较黑暗的环境中进行，这样可以避免其他光的干扰。 （2）[2]纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了漫反射。 （3）[3]光路是可逆的，如果用另一束光沿FO方向射到O点，经镜面反射后将沿OE方向射出。 （4）[4]在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内，由于法线仍与镜片垂直，则反射光线不在纸板所在平面内，所以纸板上不能看到反射光线。 （5）[5]如图丙所示，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，根据光的反射定律可知，被反射到下方，以减少对司机视线的干扰。 2． 实 未点燃 8.00 10.0 左 乙 【详解】(1)[1]小孔成的像，光屏能够承接，是实像。 (2)[2]在探究平面镜成像规律实验中，为了确定物与像的大小关系，选取两支相同的蜡烛，将未点燃的蜡烛靠近点燃蜡烛的像，使未点燃的蜡烛与像重合。 [3]平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，若蜡烛A到薄玻璃板距离为8.00cm，则蜡烛B到薄玻璃板的距离为8.00cm。 (3)[4]由图丙可知，此时物距等于像距等于两倍焦距为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则凸透镜的焦距为10.0cm。 [5]保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动，物距增大，要想在光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，即将光屏向左移动。 (4)[6]甲中小孔成像的像的大小会随物距以及像距的改变而改变；乙中平面镜成像，像的大小与物大小相同；丙中凸透镜成像，像的大小会随物距的变化而改变，所以移动蜡烛时，烛焰的像的大小始终不会变化的是乙图的平面镜成像。 3． 改变入射角的大小，反复测入射角与反射角的大小 得到普遍规律 不能 存在 证明反射光线、法线、入射光线在同一平面内 OA 在光的反射中，光路是可逆的 【详解】(1)[1][2]在此题中，要改变入射角的大小，反复测入射角与反射角的大小，并比较，这样做的目的是为了得到普遍规律． (2)[3][4]以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F纸板上不能观察到反射光线；此时，反射光线依然存在； [5]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． (3)[6][7]在光的反射中，光路是可逆的，在图甲中，将一束光贴着纸板沿BO射到O点，光将沿OA方向射出。 4． 垂直 漫 反射角测量错误，测的是反射光线与镜面的夹角 【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，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；在不同方向都能看到光的传播路径，是由于漫反射的缘故； （2）根据反射定律，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°，不是70°，60°、40°，而70°，60°，40°正好是反射光线与镜面的夹角．故小明测量实验数据过程中出现的问题可能是反射角测量错误，测的是反射光线与镜面的夹角． 故答案为（1）垂直；漫； （2）反射角测量错误，测的是反射光线与镜面的夹角． 5． 显示光路（或验证折射光线与入射光线共面） 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角（或向法线偏折） 600 小于 【详解】（1）实验中，光具盘除具有知道入射角和折射角大小的作用外，还有显示光路的作用． （2）根据表格中的数据，可知：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角． （3）因为折射光路是可逆的，当光线从30°的入射角从玻璃射向空气时，其折射角是60°. （4）如果光从水中斜射入玻璃，其折射角小于入射角． 6．（1）刻度尺     位置（2）前  等效替代（3）虚（4）不变 【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；透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧．即在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到蜡烛B，确定像的位置； （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法； （3）平面镜所成的像是虚像，虚像不会出现在光屏上． （4）平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不会变化． 7． 实像 光的直线传播 D 顺 蜡烛离小孔近一些 树叶缝隙离地面的距离不同 【详解】（1）[1][2]小孔成像原理是光的直线传播，因为像是由实际光线会聚而成的，所以是实像。 （2）[3]小孔成像形状和物体形状相同，上下相反，与小孔的形状无关，所以小孔是三角形，但成像是蜡烛倒立的像。 （3）[4]小孔成像，成的是物体倒立的实像，由于光的直线传播，将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像也是顺时针旋转的。 （4）[5]小孔成像的大小由物距和相距决定，当物距缩小，或相距增大时，所成的像都会变大，因此可以将蜡烛离小孔近一些，或将光屏离小孔远一些。 （5）[6]由于太阳距离不同树叶形成的小孔距离不同，所以形成的圆形光斑大小不一。 8． 反射 在反射时，光路是可逆的 反射角等于入射角 只测量了一组入射角及对应的反射角的大小；多次改变入射角的大小，测量并分析比较对应的反射角和入射角大小，得出普遍规律 【详解】(1)[1]图中OF 是反射光线，ON是法线，故∠FON是反射角。 (2)[2]光反射时，光路是可逆的，即入射光线沿原来的反射光路径射向入射点，则反射光线将沿原来的入射光线反射。 (3)[3]表格中的数据反射角等于入射角。 [4]因表格中只有一组数据，结论不具有普遍性，故不足为只测量了一组入射角及对应的反射角的大小，改进应该为多次改变入射角的大小，测量并分析比较对应的反射角和入射角大小，得出普遍规律。 9． 小 下方 ② A 不变 减弱 【详解】（1）[1][2]小孔成像是由光的直线传播形成的，在用“针孔相机”看发光的二极管组成字母“F”时，塑料板到孔的距离不变，相机离发光二极管越远，像的大小会越来越小；由光沿直线传播可知，将“F”向上方移动，则它在塑料板上的像将向下方移动。 （2）[3]能用光屏承接的为实像，实像都是倒立的，由图乙知，u＜v，故成倒立放大的实像，故选②。 （3）[4]探究孔的大小是否影响小孔所成的像，应保持孔的形状不变，只改变孔的大小，从ABCD图中可以看出，只有A图中移动卡片可以保证孔的形状始终是三角形，孔的大小逐渐变化，而其它孔的大小和形状都发生了变化，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 [5][6]因为太阳光是平行光，开始时孔较大，所以形成的是和孔面积大小相等的光斑，故刚开始移动时，白纸上光斑大小将变小，而且亮度与孔大小无关，光斑亮度不变。当小孔到地面的距离不变时，小孔越来越小，地面上就越容易得到太阳的像，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变，光斑亮度减弱。 10． 相同 靠近 不能 3 【详解】(1)[1]实验中当B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，由此可得：像与物的大小相同。 [2]平面镜中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离无关，所以物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，像的大小不变 。 (2)[3]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。 (3)[4]由于平面镜成的像与物关于镜面对称，故表面上的刻度是左右相反的，因此当此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至3点才能与A手表指针的像完全重合 。 11． A 变大 有关 不变 【详解】（1）[1]由图可知，易拉罐左端为小孔，圆筒从右端插入，为了减小外面光线的影响，看得更清楚，A端是用半透明薄纸制成的光屏。 （2）[2]小孔成像时，所成像的大小与物距和像距有关，当物距不变时，增大光屏与小孔之间距离，即增大像距，则光屏上的像将变大。 （3）[3][4]小孔成像时，所成像的大小与物距和像距有关；小孔成像成的是物体的像，所成像的形状与小孔的形状无关，若将圆形小孔的形状改为三角形的小孔，成的像的形状不变。 12． 像的位置 大小 相等 没有 【详解】（1）[1]选用玻璃板可以既看到蜡烛B，由能同时看到蜡烛A的像，便于确定像的位置。 [2]选两支外形相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小关系，运用了等效替代法。 （2）[3]多次测量像距与物距是为了比较像与物到玻璃板的距离是否相等，得到像距等于物距的普遍规律。 （3）[4]平面镜成虚像，故蜡烛A的像光屏无法承接，光屏上没能看到像。 13． 法线 不能 在 光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角 【详解】（1）[1]光束由空气进入水中后折射光线会向法线偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变。 （2）[2][3]因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，所以光贴着光屏从空气射入水中，小兰将F板向后折转一定角度，在F板上不能看到折射光，此时折射光线和入射光线在同一平面内。 （3）[4]分析表中数据可得到：光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角。 14． 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 平面镜垂直 0 小辰 先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线） 反射时，光路是可逆性的 【详解】（1）由反射定律知道，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当小铁板向后折时，小铁板上就看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； （2）当入射光线与镜面垂直时，入射光线与法线的夹角等于0°，根据光的反射定律，反射角仍等于入射角等于0°；因为先有入射角，才有反射角，即反射角随入射角的变化而变化，所以小辰的说法是正确的； （3）根据题意知道，用激光笔让光线沿着B0（即逆着原反射光线）射向平面镜时，可看到反射光线沿OA射出，说明光路具有可逆性． 【点睛】本题考查的是探究光的反射的实验，解题的关键是熟知光的反射遵循反射定律，难度不大． 15． 45 30 当光线垂直于界面入射时不发生折射 便于测量角度的大小 发生全反射现象 30 45 【详解】[1][2]入射角为AO与法线（即零刻度连线）的夹角，此夹角为45度；折射角为BO与法线的夹角，此夹角为30度。 [3][4]由图可知，当光线垂直于界面入射时，光进入玻璃后传播方向不变，所以，可得出结论，当光线垂直于界面入射时不发生折射。采用半圆形玻璃砖，使入射光从圆心入射时，光在玻璃中沿圆的半径折射，到达弧形表面射向空气中时，光线垂直于弧形表面，不发生折射，继续沿原方向射出，使于测量折射角。 [5]由实验可得，光从空气射入玻璃时，折射角小于入射角；根据光路可逆原理，当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。如果入射角增大到一定程度，折射角将先增大于90度，入射角再增大，则折射光线消失，就可能发生全反射现象。 [6][7]题目中如图甲所示，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角和折射角的大小，入射角大小为45度，折射角大小为30度。根据光路可逆原理，如果让光从玻璃斜射入空气中，入射角和折射角可能是30度和45度。 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 $$