2025年中考物理复习专题：光现象计算题、实验题

2025年中考物理复习专题：光现象计算题、实验题 一、实验题 1．探究平面镜成像特点： （1）如图甲，在竖直放置的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像。拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到处时，可以看到它跟像 ，在处放置一个光屏，在光屏上找不到点燃蜡烛的像，这是因为 。 （2）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析可以得出结论 。 2．小红在做探究平面镜特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面，再取两段等长蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示，在此实验中： （1）该实验用薄的透明玻璃板代替平面镜实验，目的是 ； （2）两段等长的蜡烛是为了比较物与像 的关系； （3）刻度尺的作用是便于比较物与像到镜面的 关系； （4）移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上 （填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的火焰的像，这说明平面镜成的是 像。 3．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射人水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角r 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （1）分析表中数据，可得出结论；光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 ，且折射角 入射角（选填“大于”“等于”或“小于”），当光从空气垂直射到水面时，入射角等于0°，折射角等于； （2）在折射现象中，光路是可逆的，则光从水中斜射到空气中时，折射角 入射角。 4．小袁同学选用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点 （1）实验室提供了如下器材： A．厚为2mm的透明玻璃 B．厚为4mm的透明玻璃 C．厚为2mm的茶色玻璃 D．厚为4mm的茶色玻璃： 为了使周围环境对实验影响小，成像效果更好，小袁探究活动中应选用的玻璃板是 （填序号）．把两攴完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别置于图中位置，其中蜡烛A点燃，蜡烛B不点燃，接下来，小袁选择保持两只蜡烛的位置不动，移动正确选用的玻璃板的位置，并从玻璃板的左侧观察，直至观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，此时玻璃板位于图中 cm刻度线处． （2）接着小袁又进行凸透镜成像的补充实验，将各元件恢复到如图所示的位置，并将玻璃板换成凸透镜，蜡烛B换成光屏，此时光屏上恰好得到一个清晰的像， ①若小袁在不移动蜡烛和光屏的前提下，只将凸透镜左右移动，在光屏上能够成 次清晰的像． ②若小袁只将凸透镜从60cm处移动到40cm处，这个过程中蜡烛A成的像到蜡A的距离是如何变化的： ． 5．“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，标有刻度（图中未画出）的白色纸板能绕垂直于的轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)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沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动； (2)移动激光笔，使入射角为，测得反射角也为，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？ ； (3)如图乙所示，将纸板右半部分绕向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了： ； (4)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕向后倾斜，此时反射光束 （选填字母符号）。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 (5)实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是 。 6．“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，在水平放置的平面镜的上方再竖直放置白色纸板，纸板由可以绕ON翻折的E、F两块板组成。 入射角i 30° 45° 60° 反射角r 30° 45° 60° （1）让一束光沿着E板射到镜面的O点，为了能从光屏前不同方向都可以看到E板上光束的径迹，应该使用较 （粗糙/光滑）的纸板，实验中需要使用的测量工具是 ； （2）将纸板F绕NO向后翻折，如图乙，在F板上 （能/不能）看到反射光束，说明反射光线、入射光线与法线 ； （3）如表格所示，记录了光以不同角度入射时对应的反射角．分析表中数据可得到结论：光在反射时， 。 7．某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）： （1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验？答： （选填字母序号）．器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如上右图甲、乙所示．比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸， ． （2）有同学回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10 cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些．     （3）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”． 8．在“探究光折射时的特点”实验中，让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，观察到光束在水中和空气中的经迹，其中一次的实验现象如图所示，请回答以下问题： (1)光在水面处同时发生了 和 ； (2)此时折射角 入射角； (3)增大这一束光与竖直方向的夹角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，此现象说明 ； (4)为寻找普遍规律应进行多次实验，你下一步实验的具体做法是 ； (5)保持入射光方向不变，如果水面升高，折射角将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 二、计算题 9．如图所示，请画出入射光线AO经界面折射后的折射光线。 ( ) 10．科学家利用“回声定位”原理测量距离，现在利用激光测距仪发出一束激光射向月球，大约经历了4s接收到反射光（已知光传播的速度是3×108m/s），试问： （1）地球到月球的距离大约是多少千米？ （2）我国最新研制的超级高铁时速高达600km/h，如果该超级高铁以最高时速不停地跑，它需要多少小时才能跑完地球到月球的距离？ 11．某人站在木架上，眼睛P正下方的地面有一光源S，眼睛到地面的高度为3 m．现在人面前2 m处竖直立一块平面镜MN，如图所示．通过平面镜成像特点，作图求出光源S发出的光经平面镜反射到达人眼所走过的路程是 m．    12．一束激光从地面发射向月球，经2.5s地球接收到了从月球反射回来的激光，求月球到地球的距离？ 13．站在百米跑道终点计时台上的甲、乙两名计时员，为同一跑道的运动员计时，甲看到起跑发令枪冒烟时开始计时，而乙则听到发令枪声才开始计时，则： （1）甲、乙两名计时员谁计时准确？ （2）若甲、乙两名计时员的反应速度相同，他们计时相差大约是多少？ 14．光在空气中的传播速度约为3×108m/s，声音在空气中的传播速度为340m/s，在进行百米赛跑的计时工作中，看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差多长时间？ 15．太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球。请你估算太阳到地球的距离是多少km？ 16．根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距，王红观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则： (1)王红距离视力表的像有多远？ (2)如果王红站起来以的速度朝平面镜的方向走了2秒后，她现在距离“E”型视力表的像是多远？ 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年中考物理复习专题：光现象计算题、实验题》参考答案 1． 完全重合 平面镜成的像是虚像 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等 【详解】（1）[1][2]根据平面镜成像特点可知，未点燃的蜡烛和已点燃的蜡烛的像完全重合，在光屏上找不到点燃蜡烛的像，因为平面镜成的像是虚像。 （2）[3]由比较可知，这两个距离是相同的，表明像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 2． 便于确定像的位置 大小 距离 不能 虚 【详解】（1）[1]用透明的玻璃板代替平面镜，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，便于确定像的位置。 （2）[2]探究平面镜成像实验时，采用两段等长的蜡烛，是为了比较物像大小关系。 （3）[3]刻度尺可以测量物像到平面镜距离，便于比较物像到平面镜距离关系。 （4）[4][5]平面镜所成的像是虚像，虚像实际并不存在，所以不会出现在光屏上。 3． 反射 折射 增大 小于 大于 【详解】（1）[1][2][3][4]实验发现，光从空气射入水中时，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射光线与法线重合，故折射角等于0°。 （2）[5]由表中数据可知，光从空气中斜射到水中时，折射角小于入射角，由于光路是可逆的，则光从水中斜射到空气中时，原来的入射角变成折射角，所以折射角大于入射角。 4． C 50 2 先变小后变大 【详解】（1）茶色玻璃较暗，使茶色玻璃后面的环境暗，对实验的影响较小，成像更清晰；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，故应选用厚为2mm的茶色玻璃，C正确； 由平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等；蜡烛A点燃，蜡烛B不点燃，接下来，小袁选择保持两只蜡烛的位置不动，移动正确选用的玻璃板的位置，并从玻璃板的左侧观察，直至观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；由图知，物与像的距离80cm﹣20cm＝60cm，则物与像到平面镜的距离均为30cm，所以此时玻璃板应位于图中刻度线50cm处．（2）①由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，即u＞2f；小袁在不移动蜡烛和光屏的前提下，只将凸透镜左右移动，当2f＞u＞f，凸透镜可以成倒立放大的实像，即在光屏上能够成2次清晰的像； ②由①可知，若小袁只将凸透镜从60cm处移动到40cm处，物距与像距相互颠倒，物距由u＞2f变为2f＞u＞f，根据物近像远像变大，且物距等于像距（均等于2f）时，蜡烛A成的像到蜡A的距离最小，故这个过程中蜡烛A成的像到蜡A的距离是先变小后变大； 5． 垂直 顺 一次实验得到的结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C 反射时，光路是可逆的 【详解】(1)[1]白色纸板应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现。 [2]如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动。 (2)[3]因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。 (3)[4]如图乙所示，将纸板右半部分绕向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (4)[5]在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 (5)[6]因为反射时，光路是可逆的，所以小明和小刚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。 6． 粗糙 量角器 不能 在同一平面内 反射角等于入射角 【详解】(1)[1]不同方向都能看到E板上入射光线的径迹，说明光在E板上发生了漫反射，所以应该使用较粗糙的纸板。 [2]本实验中需要测量入射角与反射角的大小，故需要的测量工具为量角器。 (2) [3][4]反射光线与入射光线分居在法线的两侧，反射光线与入射光线分别位于法线两侧；这时将F板向后折，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光线；说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 (3)[5]根据表格中的数据可知，反射角等于入射角。 7． A、C 凸透镜的焦距越小 红 材料 【详解】解答： (1)由图可知，根据实验要求，同样材质的只有A和C，且它们的厚度不同， 便于实验的探究．故选A. C； (2)由图可知，乙图的焦距小，而乙凸透镜的厚度比较厚，会聚作用强，得出结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小． (3)根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大． (4)A、B两种材料的透镜厚度相同，但材质不同，所以得出的结论也就不同． 可以通过此作实验“凸透镜的焦距大小与材料的关系”． 点睛：（1）（2）当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法．根据实验目的，按照控制变量法的要求，分析答题； （3）白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经凸透镜折射本领不同，据此分析回答．(4)要想探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，必须使用相同材质的透镜才可实验准确． 8． 反射 折射 大于 入射角增大，折射角增大 见解析 不变 【详解】(1)[1][2]由图可知，让光源发出的一束光从水中以不同的角度射入空气，会看到反射光线和折射光线,光在水面处发生反射和折射现象。 (2)[3]光从水中斜射入空气，折射角大于入射角。 (3)[4]增大这一束光与竖直方向的夹角，即增大了入射角，发现射入空气的光的径迹与竖直方向的夹角也增大，也就是折射角也增大，此现象说明入射角增大，折射角增大。 (4)[5]为寻找普遍规律，需要改变透明介质的种类，再次进行实验。 (5)[6]保持入射光方向不变，水面升高，入射角的大小不变，由光的折射规律可知折射角的大小不变。 9． 【详解】根据光的折射定律，当光线从空气中斜射入水中时，水中的折射光线靠近法线偏折，如图所示。 10．（1）6105km（2）1000h 【详解】解：（1）根据得 （2）根据得 答：（1）地球到月球的距离大约是6105km。 （2）如果该超级高铁以最高时速不停地跑，它需要1000h才能跑完地球到月球的距离。 11．图见解析所示 【详解】根据平面镜成像特点，像与物体关于平面镜对称，找出像点S’，连接PS’交平面镜与O点，O为入射点，作图如下：    由题意知PS=3m，SS’=4m，根据三角形知识可得PS’=5m，由平面镜成像特点得SO=S’O,故光源S发出的光经平面镜反射到达人眼所走过的路程是5m． 12．3.75×108m 【详解】根据得，激光的路程 则月球到地球间的距离 13．（1）甲计时员计时准确；（2）0.3s 【详解】解：（1）由于光速远大于声速，所以看到发令枪冒烟时开始计时准确，即甲计时员计时准确。 （2）计时相差时间 答：（1）甲计时员计时准确； （2）他们计时相差大约是0.3s。 14．0.29s 【分析】本题考查速度的相关计算。 【详解】解：因为光在空气中的传播速度约为3×108m/s很大，所以，光在空气中传播100m需要的时间很短可以忽略不计，声音在空气中传播100m需要的时间 所以，看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差0.29s。 答：看到发令枪冒烟就开始计时和听到发令枪响后再开始计时会相差0.29s。 15．1.44×108km 【详解】解：光的传播速度为c=3×108m/s，由可得，太阳到地球的距离为 s=vt=3×108m/s×8×60s=1.44×1011m=1.44×108km 答：太阳到地球的距离是1.44×108km。 16．(1)4.6m (2)3m 【详解】（1）平面镜成的像，像和物体到镜面距离相等，王红到视力表的像的距离为 2.5m+2.5m-0.4m=4.6m （2）王红行走的距离为 像的位置不变，她现在到“E”型视力表的像的距离为 4.6m-1.6m=3m 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 $$