2025年中考物理实验题专项：光现象

2025年中考物理实验题专项：光现象 一、实验题 1．小聪在探究光的折射规律实验中，让光从空气分别射入水和玻璃中，测出相应的入射角、折射角，记录在表格中，分析数据，可以得出： 空气中的入射角i/° 0 30 45 60 水中的折射角r/° 0 22 32 40 玻璃中的折射角o/° 0 19 28 35    （1）光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向 ； （2）光从空气斜射入其他介质时，折射角随入射角的增大而 ； （3）光以28°的入射角从玻璃射向空气时，折射角大小为 °； （4）分析表中数据猜想，光从水中射入空气中，逐渐增大入射角， （选填“入射角”或“折射角”）先达到90°； （5）小芳对实验进行拓展，如图所示，保证入射光传播方向不变，把容器的右侧略微抬高，折射角 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2．探究平面镜成像特点的实验装置图，如图所示。 （1）本实验器材M应选择 （选填“玻璃板”或“平面镜”）进行实验； （2）小峰将点燃的蜡烛A竖直放好，从 （选填“A侧”或“B侧”）观察到蜡烛A的像，然后移动完全相同的蜡烛B，直至与蜡烛A的像完全重合，分别记录A和B的位置；多次移动蜡烛A重复实验； （3）最后小峰得出结论：平面镜的成像性质：正立、等大、 像。 3．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小华用图甲所示的装置进行探究。 (1)实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ； (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿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，且大小相同，证实了“影与形无异”。比较像与蜡烛的大小关系，这里采用的探究方法是 （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的 （选填“实”或“虚”）像； (3)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙所示是小花在检查视力，则小花在镜中的像与小花的距离为 m。 4．李佳同学在学习了光的传播知识后，猜想光在空气中是沿直线传播的。为了验证猜想，他设计了如下实验，请你阅读并根据所学知识和他一起填写实验结果和实验方案： （1）在桌子上放一张白纸作光屏，利用铁架台把一张中心有圆形小孔的硬纸片固定在白炽灯与白纸之间，如图所示； （2）打开白炽灯，上下调整硬纸片的距离，直到在白纸上出现灯丝清晰的像，观察像的正倒： （3）上下移动硬纸片，改变白炽灯泡与小孔的距离，观察像的大小变化..实验现象： ①实验发现白纸上灯丝像的开口处与灯丝的开口处方向相反，此时所成的像为 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像； ②当灯泡与小孔的距离变大时，所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”），像的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）； （4）当把原来的硬纸板换成中心有三角形小孔的硬纸板，此时白纸上的像的形状和原来相比较 （选填“有”或“没有”）变化。 5．如图所示为探究平面镜成像特点的实验装置。 （1）实验器材选用薄玻璃板代替平面镜的目的是 ； （2）实验结束后，随着同学们熄灭蜡烛，实验室里充满了蜡油味，这说明 。 6．小丽同学在做“探究平镜成像”的实验时，将一块玻璃饭竖直架在水平台上。再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察。在此实验中： (1)小丽选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 ； (2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系； (3)为使实验效果更好，实验应在 （较暗，较亮）的环境中进行； 小丽将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它所成像 （填“变大”、“变小” “不变”）。 7．探究小孔成像中影响像的大小因素． （1）发现问题：在探究“阳光下树阴中的圆形光斑是怎样形成的”过程中，我们发现圆形光斑就是太阳通过小孔成的像，但仔细观察还发现这些像是有大有小的．那么像的大小可能和哪些因素有关呢？你做出的假设是： （2）树中小孔离地面有低高，通过观察可以发现： （3）现给你一支蜡烛、一盒火柴、一把刻度尺、一个有小孔的硬纸板，夜晚时在房间内证明你的假设．请写出实验的步骤 ． 8．小军利用如图所示的装置，相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸 等实验器材，做“探究平面镜成像特点”的实验。 （1）该实验利用薄玻璃板替代 ，是为了能确定 ，能比较 ； （2）实验中，小军把一只点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像；再拿蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到从 看上去它跟蜡烛A的像 ； （3）在“探究像的大小跟物体大小的关系”时，自变量是 ，应多次改变它进行实验。 9．某小组同学探究光的折射规律，他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角，实验数据如表一、表二所示。 ①分析比较实验序号1~5可得：当光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角；分析比较实验序号6~10可得：当光从玻璃斜射入空气时，折射角 入射角；（均选填“大于”或“小于”） ②分析比较表一中折射角随入射角的变化关系，可得出的初步结论是：当光从空气斜射入玻璃中时， ； ③分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得：当 ； 表一：光从空气斜射入玻璃中 表二：光从玻璃斜射入空气中 实验 序号 入射角 （度） 折射角 （度） 实验 序号 入射角 （度） 折射角 （度） 1 20 13 6 13 20 2 30 19 7 19 30 3 40 25 8 25 40 4 50 31 9 28 45 5 60 35 10 33 55 ④他们增大入射角继续研究，表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据，表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时拟进行实验的数据。小王分析了表三的数据，结合之前得到的实验结论，认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线。 表三：光从空气斜射入玻璃中 表四：光从玻璃斜射入空气中 实验 序号 入射角 （度） 折射角 （度） 实验 序号 入射角 （度） 折射角 （度） 11 65 37 15 40 12 70 39 16 50 13 80 41 17 60 14 89 42 18 70 10．如图所示是小聪“探究平面镜成像特点”的实验装置图，请你帮他解决实验中遇到的问题： （1）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“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B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”）； （2）实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板，它的像的大小 （选填“变大”、“不变”或 “变小”）; （3）前面立一支点燃的蜡烛，无论怎样移动蜡烛B，B都不能与A的像重合，原因可能是 。 11．在探究“平面镜成像特点”的实验中，我们常用平板玻璃，直尺，两支同样的蜡烛进行实验，如图所示。 (1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 。 (2)该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）。 (3)点燃人蜡烛，调节蜡烛B的位置，当 时，蜡烛B所在的位置即为蜡烛A的像所在的位置。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”） (4)将手指放在B蜡烛的“烛焰”上 被烧疼（选填“会”或“不会”）；移去蜡烛B，并在其所在的位置放一光屏，光屏上 承接到蜡烛A的像。（填“能”或“不能”）。 12．如图“探究平面镜成像特点”的实验装置。 (1)选用玻璃替代平面镜，主要是为了 ； (2)将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，利用 （选填“点燃”或“没点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置； (3)为了检验平面镜成像是否是虚像，移去蜡烛B，在其原来成像位置上放置一块光屏，人眼在 侧（选填“A”或“B”）观察光屏，光屏上无法出现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像。 13．如图所示，是某小组同学进行“探究光的折射规律”的实验情景： ①由图（a）或（b）可知，当光 入射时，光的传播方向不发生改变； ②由图 可知：当光从玻璃或水中斜射入空气中，入射角达到一定角度时，会看到 。 14．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，A、B是两块粘接起来的硬纸板。 （1）为了看清楚板上的光路，纸板的材质应是 （选填“粗糙”或“光滑”）的； （2）实验前，应将纸板 放置平面镜上，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 （填“逆时针”或“顺时针”）方向转动； （3）小明想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板 （选填“A”或“B”）绕ON向后折转一定的角度，则在纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，此时反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （4）改变入射角大小做三次实验后得出数据如下表，由数据可以得到的结论为 ，当入射光垂直于镜面入射时，此时反射角为 度。 实验次数 入射角α 反射角γ 1 15 15 2 30 30 3 70 70 15．如图所示，某同学在做探究平面镜成像特点的实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A、B一前一后竖直放在直尺上，实验过程中眼睛始终在蜡烛A的一侧进行观察． （1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，直到 时，B的位置即为A的像所在的位置． （2）直尺的作用是便于比较物与像 的关系；两段等长的蜡烛是为了比较物与像 关系． （3）若用平面镜代替玻璃板，上述实验 进行（填“能”或“不能"），理由是 . 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年中考物理实验题专项：光现象》参考答案 1． 不变 增大 45 折射角 不变 【详解】（1）[1]当空气中的入射角为时，水中的折射角r和玻璃中的折射角都为，所以，当光从一种介质垂直射入到另一种介质时，传播方向不变。 （2）[2]由表格中的数据可知：当空气中的入射角逐渐增大时，折射角也随之增大。 （3）[3]光的折射中，光路是可逆的，由表格可知，当光线以入射角从玻璃中射向空气时，则折射角是。 （4）[4]由表中数据可知，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，逐渐增大入射角，则折射角先达到。 （5）[5]当把容器的右端垫高些时，水面仍然是水平的，即法线方向仍然是竖直方向，所以，入射角不变，所以反射角和折射角也不变化。 2． 玻璃板 A侧 虚 【详解】（1）[1]实验时选择透明的玻璃板，因为玻璃板表面能反射成像，能透过玻璃板观察后面蜡烛B的移动，用玻璃板能同时观察到蜡烛A的像和蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）[2]平面镜成像的原理是光的反射，所以应该在平面镜前方即A侧观察。 （3）[3]由平面镜成像的特点知，平面镜所成的是正立、等大的虚像。 3．(1)便于找到像的位置 (2) 等效替代法 虚 (3) 不变 4.6 【详解】（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，既能成像，又能透光便于确定像的位置。 （2）[1]该实验中利用一支外形相同但不点燃的蜡烛B替代蜡烛A的像，故使用的是等效替代法。 [2]根据平面镜成像知识可知，蜡烛A的像不能用光屏承接，是蜡烛A发出的光经玻璃板反射而形成的虚像。 （3）[1]根据平面镜成像知识可知，像与物的大小相同，故当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。 [2]小花距离平面镜的距离为 根据平面镜成像知识可知，像与物到平面镜的距离相等，则小花在镜中的像与小花的距离为 4． 倒立 实 变小 变暗 没有 【详解】（3）[1][2]灯丝在白纸上成的像是小孔成像，白纸上像的开口处与灯丝的开口处方向相反，说明所成的像是倒立的像，像是实际光线汇聚而成的，是实像。 [3][4]灯泡与小孔的距离越大，所成的像越小；当灯泡与小孔的距离变大时，所成的像变小了，像的亮度同时会变暗。 （4）[5]原来的硬纸板换成中心有三角形小孔的硬纸板，由于小孔成像时，所成的像的形状与孔的形状无关，所以白纸上的像的形状和原来相比较没有发生变化。 5． 便于确定像的位置 分子在不停地做无规则运动 【详解】（1）[1]为了探究平面镜成像特点，将平面镜换成了透明的玻璃板，用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，主要目的是便于确定像的位置。 （2）[2]闻到蜡油味，这是扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动。 6． 便于确定像的位置 大小 较暗 不变 【详解】(1)[1]小丽选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于确定像的位置。 (2)[2]选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小。 (3)[3]为使实验效果更好，便于观察像的位置，实验应在较暗的环境中进行。 [4]小丽将蜡烛逐渐远离玻璃板时，像与物的大小相等，即将蜡烛远离玻璃板，它所成像不变。 7． 小孔所成的像的大小可能与小孔到地面的距离有关 地面上的光斑有大有小 见解析 【分析】（1）（2）小孔成像成的是倒立的像，像的大小与物到孔的距离、孔到薄膜的距离有关；孔到薄膜的距离一定时，物到孔的距离越大，所成的像越小； （3）小孔成像中，像的大小与蜡烛的大小、蜡烛到小孔的距离、小孔到硬纸板的距离有关，研究与其中某一个因素的关系时，采用控制变量法的思想进行实验． 【详解】(1)阳光下树阴中的圆形光斑是太阳通过小孔成的像，树叶间的小孔到地面的距离不同，在地面上所成的像大小不同，据此得出的假设是：小孔所成的像的大小可能与小孔到地面的距离有关；(2)树叶间的小孔离地面有低高，通过观察可以发现：地面上的光斑有大有小； (3)根据控制变量法的思想，在探究像的大小是否跟小孔到光屏的距离有关时，应该控制蜡烛的高度和蜡烛到小孔的距离不变，改变小孔到硬纸板的距离，观察硬纸板上烛焰像的大小的变化． 8． 平面镜 像的位置 像与物的大小 各个方向 完全重合 物体的大小 【详解】（1）[1][2][3]用透明的薄玻璃板代替平面镜，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，比较像和物体的大小关系。 （2）[4][5]实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，直到从各个方向看上去和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时可以得出像与物大小关系。 （3）[6]探究像的大小跟物体大小的关系，根据控制变量法可知，需要改变物体的大小，自变量是物体的大小。 9． 小于 大于 折射角随入射角的增大而增大 光发生折射时，光路是可逆的 16、17、18 【详解】①[1]分析比较实验序号1~5中的数据，发现每一组数据中，折射角都小于入射角，因此，可得出结论：当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。 [2]分析比较实验序号6~10中的数据，发现每一组数据中，折射角都大于入射角，因此，可得出结论：当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。 ②[3]表一中，入射角增大时，折射角也随着增大，因此，可得出的初步结论是：当光从空气斜射入玻璃中时，折射角随入射角的增大而增大。 ③[4]分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可发现，当光从玻璃斜射入空气中时的入射角大小等于光从空气斜射入玻璃中时的折射角大小时，光从玻璃斜射入空气中时的折射角大小恰好等于光从空气斜射入玻璃中时的入射角大小，即当沿同一传播路径朝相反方向传播时，光的传播路径不发生变化，即当光发生折射时，光路是可逆的。 ④[5]由表三数据可知，空气中的入射角为89度时，在玻璃中的折射角为42度，因光发生折射时光路是可逆的，所以当玻璃中的入射角为42度时，空气中的折射角为89度；因折射角随入射角的增大而增大，所以当玻璃中的入射角为50度时，空气中的折射角应大于90度，不符合实际，此时折射光线将消失，同理，当玻璃中的入射角为60度、70度时，空气中的折射角会大于90度，此时折射光线将消失，因此，实验序号16、17、18中拟定的入射角会找不到折射光线。 10． 前侧 等效替代法 不变 玻璃板没有竖直放置 【详解】（1）[1]平面镜成的像是虚像，在观察平面镜成的像时，应在玻璃板的前侧才能观察到像。 [2]蜡烛B和蜡烛A是完全相同的蜡烛，当蜡烛B和A的像完全重合时，说明蜡烛B和A的像大小相等，从而说明蜡烛A的像和蜡烛A大小相等，这种研究问题的方法叫等效替代法。 （2）[3]平面镜所成的像的大小和物体的大小相等，与物体距离平面镜的距离无关，因此将蜡烛A逐渐靠近玻璃板，它的像的大小不变。 （3）[4]因为平面镜成的像和物关于平面镜对称，当玻璃板没有竖直放置时，像成在水平桌面的上方或下方，导致无论怎样移动蜡烛B，B都不能与A的像重合。 11． 便于观察像的位置 较黑暗 蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 等效替代法 不会 不能 【详解】(1)[1]因为玻璃板是透明的，所以能在观察到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]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，蜡烛射向平面镜的光线最多，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。 (3)[3][4]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。 (4)[5][6] B蜡烛的“烛焰”上是蜡烛A烛焰的虚像，所以手指不会被烧疼，光屏上也不能承接到蜡烛A的像。 12． 便于确定像的位置 没点燃 B 【详解】(1)[2]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，便于确定像的位置和大小。 (2)[2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿没点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的A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)[3]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，因为B侧蜡烛A的光线不能进入眼睛，在B侧如果看到光屏上有像，说明一定是实像，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像。 13． 从空气中或水中垂直于水面 c或d 折射光线消失，只有反射光线 【详解】[1]由图（a）或（b）可知，入射角等于0℃，折射角也等于0℃，当光从空气中或水中垂直于水面入射时，光的传播方向不发生改变。 [2][3]当光从玻璃或水中斜射入空气中，会有反射光线、折射光线，由图c或d可知，当光从玻璃或水中斜射入空气中，入射角达到一定角度时，只看到了反射光线，没有看到折射光线。 14． 粗糙 竖直 顺时针 B 不能 在 光发生反射时，反射角等于入射角 0 【详解】（1）[1]为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，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）[2][3]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；移动激光笔，使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线会顺时针转动。 （3）[4][5][6]在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面上。小明想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板B绕ON向后折转一定的角度，因为反射光线和入射光线在同一平面内，则在纸板上是不能看到反射光线的。 （4）[7][8]改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表中，根据数据可得出结论反射角等于入射角；当入射光垂直于镜面入射时，入射角为0度，反射角等于入射角，反射角也为0度。 15． 蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 与平面镜距离 大小 不能 不能在A侧同时看到B与A的像 【详解】(1)[1]两支完全相同的蜡烛是为了探究物像的大小关系，所以蜡烛B与蜡烛A的像只有完全重合时，B的位置即为A的像所在的位置； (2)[2]在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的． [3]两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的； (3)[4][5]实验中如果用平面镜，尽管成像更加清晰，但镜子没有透光性，不能看到后面的物体，无法确定像的具体位置；玻璃板既能透光又能反光，既能看到反射的像，又能看到后面的物体，所以可以准确确定像的位置． 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 $$