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：___________ 第一板块：夯实基础 一、实验题 1．为了探究光反射时的规律，某同学将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板ENF放置在平面镜上，如图甲所示．                     甲                             乙 (1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点，纸板FON上没有观察到反射光，原因可能是 . (2)正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示．取下纸板，接下来进行的操作是 ，将数据记录在表格中，并比较 ． (3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的，这样做的目的是 ． (4)改变入射角，继续保留光的传播路径，最后纸板上留下了很多条光路，无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应，为了避免这一问题出现，实验时应该怎样做呢？ ．. 2．小亮在探究光的反射规律时，实验装置如图甲所示。 （1）他应将硬纸板ABCD 放置在平面镜上，当他用激光笔射出一束光紧贴硬纸板射向平面镜的O点时，可在ONBC面内看到反射光； （2）如图乙所示，在实验中使用可沿ON折转的硬纸板，折转硬纸板的目的是为了探究： ； （3）利用光的反射可以产生很多奇妙的现象，如图所示，在镜子中出现了小灯泡很多个像，产生此现象至少需要 块平面镜。 3．在探究平面镜成像特点的实验中： (1)如图甲所示的3支蜡烛，应该选择 （填序号）两支蜡烛开展实验； (2)将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前，另一支 （选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板后，移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时，发现它与点燃的蜡烛的像完全重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物体大小 ，并记录两支蜡烛的位置； (3)为了得到普遍规律，接下来的操作是 ，进而探究像与物体到平面镜的距离关系。 4．某同学在研究光的折射规律时根据实验现象画出了如图A,B,C所示的三图． A． B． C． 根据图示现象，可以得到的初步结论是： （1） （2） 5．在探究光的反射定律实验中，实验装置如图所示。 （1）实验时，应在较 的环境中进行，如果将光线沿AO入射，反射角是 度； （2）将光线沿AO 入射，在纸板上看到了反射光线 OB，如果把半面纸板 NOF 以ON为轴向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明 ； （3）如图实验中再用一光线从BO射入，是为了验证 。 第二板块：能力提升 6．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图． （1）实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板，你应选择 （选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验． （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“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B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）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小 （选填“变大”、“不变”或“变小”）． （4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像． 7．在“探究光反射时的规律”实验中，某实验小组的同学把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面． (1)如图所示，使一束光贴着硬纸板射向镜面上的O点，此时在硬纸板上可看到反射光线．若将ON右侧的纸板向后折，在纸板上就看不到反射光线了，这说明反射光线和入射光线在 ． (2)如果将光线沿着BO射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中光路是 ． (3)如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点时，在硬纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线． 8．利用如图甲所示的装置进行“探究平面镜成像的特点”的实验。 (1)实验时，将透明玻璃板 放在水平桌面上； (2)选用两支外形相同的蜡烛，是为了比较 关系；这里用到的实验方法是 ； (3)实验时发现蜡烛A的像较暗，应用手电筒照射 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”），可以使蜡烛A的像变亮； (4)实验时，一位同学不小心将玻璃板打碎了一个角，如图乙所示，则蜡烛A的像 （选填“仍然完整”或“变得不完整”）。 9．某同学用硬纸板制作了一个光具盘，用来“研究光的反射定律”，如图（a）所示，将平面镜放在纸制的光具盘中央，打开激光源，让入射光线从左侧斜射到平面镜上，观察入射光线、反射光线与 的位置关系，并且观察和记下 和 的数值。实验中将右侧纸板沿直线ON向后转动一个角度后，在右侧纸板光具盘上 （选填“能”或“不能”）看见反射光线，这一现象说明：光发生反射时， 。如图（b）所示，若入射光线沿AO方向入射，那么反射光线将沿 （选填“OB”、“OC”或“OD”）方向射出。 10．小明在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图1,老师告诉他这是光的全反射现象.课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表 入射角i 折射角r / 反射能量 5% 7% (1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是: ，光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而 , (2)光从玻璃射向空气时，当入射角i≥ °时,反射能量达到,就发生了全反射现象; (3)由表格数据可知:图2中图线 (选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系. (4)根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角 (选填“大于”或“等于”或“小于”)入射角,因此折射光线不能消失,则 (选填“能”或“不能”)发生全反射现象.其理由是 ． 第三板块：智力挑战 11．如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。 ①如图甲，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的； ②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上 （填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是 ； ③要完成本实验，除了图中的实验器材外，还应补充一个测量仪器是 ； ④实验中为使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，该采取的操作是 ； A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 12．在“探究平面镜成像特点”的实验中。小阳利用图甲所示的器材进行了以下操作。 (1)将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板垂直放置在纸面上。沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。此实验应在光线 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。 (2)将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，利用 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛在玻璃板后面寻找并记下蜡烛的像的位置。为了比较像与物的大小关系，蜡烛应与蜡烛大小 。 (3)移动点燃的蜡烛，再做两次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿着放置玻璃板的直线折叠，发现点和、和、和基本重合，说明像与物到镜面的距离 。 (4)小阳取走蜡烛，把光屏放在像的位置，这时应该 （选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是 （选填“实”或“虚”）像。 13．在“探究平面镜成像特点”的实验中： （1）实验时应选较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上； （2）将棋子A放在玻璃板的前面，应在玻璃板 （选填“前面”或“后面”）观察A经玻璃板所成的像； （3）当棋子A远离玻璃板时，像的大小 ； （4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是 像； （5）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前 （选填“能”或“不能”）看见棋子A的像。 14．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，测出入射角和反射角的大小；改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了比较 ．  若将AO向ON 靠近，则OB (选填“靠近”或“远离”)ON． (2)如图乙，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: ． (3)本实验得出的结论是 ． 15．如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫 ，这一光带是由 、橙、绿、蓝、靛、紫几种颜色组成的；用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在 （选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫 ，其主要特性是 ．另一外侧也存在一种看不见的光，这种光的主要特性是 ． 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． 两纸板不在同一平面 测量入射角和反射角的大小 反射角和入射角的关系 便于前后折动纸板 用彩笔画出入射光线和对应的反射光线 【详解】(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内，若实验中未将纸板与平面镜垂直，纸板FON上没有观察到反射光，可能是纸板未与平面镜垂直放置或纸板EON与FON不在同一平面上；(2)取下纸板后，应用量角器分别测出入射角和对应的反射角并记录在表格中，并比较反射角与入射角；(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成，这样可通过将F纸板沿ON向后折，观察F上是否能够发现反射光线，来探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；2)为了避免这一问题出现,实验时给对应的入射光线和反射光线编号(或每次实验选用一种颜色的彩笔画光线)等； 【点睛】（1）根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内进行分析；（2）要探究反射角与入射角的关系，需分别测量出入射角及对应的反射角，分析得出结论；（3）要探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，需将F沿ON向后折，观察纸板F上是否出现反射光线． 2． 垂直 反射光线是否与入射光线和法线在同一平面上 两 【详解】(1)[1]在做平面镜成像实验时，应将硬纸板垂直放置在平面镜上。 (2)[2]在实验中折转硬纸板是为了验证反射光线是否与入射光线和法线在同一平面上。 (3)[3]在镜子中出现了小灯泡很多个像，可利用两块垂直的平面镜得到该现象，因此至少需要两块平面镜。 3．(1)①② (2) 不点燃 相等 (3)改变蜡烛位置多次实验 【详解】（1）为了探究平面镜所成的像与物的大小关系，实验时需要两只完全相同的蜡烛，故选①②两支蜡烛。 （2）[1][2]为了探究平面镜所成的像与物的大小关系，将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前，另一支不点燃放在玻璃板后，移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时，多方位观察，发现它与点燃的蜡烛的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等，并记录两支蜡烛的位置。 （3）为了得到普遍规律，接下来的操作是要保持玻璃板位置不变，改变蜡烛的位置，多次实验，得到的实验结论具有普遍性，避免偶然性。进而探究像与物体到平面镜的距离关。 4． 当光从空气斜射入透明介质时折射角小于入射角，且当入射角减小，折射角也减小 光以相同的入射角从空气斜射入不同介质，折射角不同 【详解】(1)[1]分析图A或B或C可得出的初步结论：光从空气斜射入水或玻璃中的时候，折射角小于入射角，折射角随入射角的减小而减小．折射光线和入射光线分居法线两侧． (2)[2]分析图B和图C可得出的初步结论：光以相同的入射角从空气斜射入不同介质，折射角不同．这是由于不同介质的折射本领不同． 5． 黑暗 40 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 光路可逆 【详解】（1）[1][2] 光线和环境亮度的对比度越大，光线越清晰，所以要使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行；图中入射光线与平面镜的夹角是50°，入射角为 反射角等于入射角，则反射角是40°。 （2）[3] 当把半面纸板NOF向前折或向后折， NOE和NOF不在同一个平面内，这时，在NOF上看不到反射光线，没有对折前，NOE和NOF在同一个平面内，可以看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[4] 如图实验中再用一光线从BO射入，若发现反射光线从OA射出，则说明在光的反射现象中光路可逆。 6． 薄 前侧 等效替代法 不变 不能 【详解】（1）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，所以应选用薄玻璃板； （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（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）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，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化． （4）因为平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，所以，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； 7． 同一平面内 可逆的 不能 【详解】若将ON右侧的纸板向后折，在纸板上就看不到反射光线了，这说明反射光线和入射光线在同一平面内． 如果将光线沿着BO射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中光路是可逆的． 反射光线与入射光线在同一平面内，如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点时，在硬纸板上不能看到反射光线． 8．(1)垂直 (2) 像与物的大小 等效替代法 (3)蜡烛A (4)仍然完整 【详解】（1）为了使蜡烛的像与蜡烛B能重合，应使蜡烛的像成在水平桌面上，所以将透明玻璃板垂直放在水平桌面上。 （2）[1]在玻璃板一边将蜡烛A点燃，可以看到玻璃板另一边出现蜡烛的像，另外一支相同的蜡烛B与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛A的像能完全重合，说明蜡烛B与A的像大小相等，又因为蜡烛B与蜡烛A完全相同，所以蜡烛A和A的像大小相等，故选用两支外形相同的蜡烛，是为了比较像与物的大小关系。 [2]由于用另外一支相同的蜡烛B代替蜡烛A，与蜡烛A的像完全重合，所以用到的实验方法是等效替代法。 （3）由于平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故用手电筒照射蜡烛A，可以使蜡烛A的像变亮。 （4）由于平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相等，所以玻璃板打碎了一个角，蜡烛A的像仍然完整。 9． 法线 入射角 反射角 不能 反射光线、入射光线与法线在同一平面内 OC 【详解】[1][2][3]研究光的反射定律时，如图（a）所示，此装置可以观察入射光线与反射光线，并确定入射角与反射角的大小。将平面镜放在纸制的光具盘中央，打开激光源，让入射光线从左侧斜射到平面镜上，观察入射光线、反射光线与法线的位置，并且观察和记下入射角和反射角的数值。 [4][5]实验中将右侧纸板沿直线ON向后转动一个角度后，此时右侧纸板与左侧纸板不在同一个平面内，在右侧纸板光具盘上不能看见反射光线，这一现象说明：光发生反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 [6]如图（b）所示，若入射光线沿AO方向入射，此时入射角等于50°，因反射角等于入射角，故此时反射角也等于50°，那么反射光线将沿OC方向射出。 10． 折射角随入射角的增大而增大 增大 41.8 a 小于 不能 根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失 【详解】(1)[1][2]由表格数据可知光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大； (2)[3]当入射角达到41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； (3)[4]折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，反射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了折射角与入射角的关系； (4)[5][6][7]根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象． 11． OA 可逆 ②不能 见解析 量角器 C 【详解】①[1][2]光线逆着OB的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，会发现光线沿原路OA返回，即在光的反射现象中，光路是可逆的。 ②[3][4]轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这时不能看到反射光线OB，因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上；因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。 ③[5]完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。 ④[6]此实验为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即使光束贴着纸板射到O点。 故选C。 12．(1)较暗 (2) 未点燃 相等 (3)相等 (4) 不透过 虚 【详解】（1）成像的烛焰是光源，比较亮，环境较暗，像会更亮，故为了使得烛焰的像更明显，实验应在光线较暗的环境中进行。 （2）[1]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，通过平面镜观察，由于光太亮而不易分清镜中的烛焰是像和B的烛焰，难以确定像的位置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。 [2]将不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系，蜡烛B应与蜡烛A大小相等。 （3）点和、和、和基本重合，说明像与物关于平面镜对称，故像与物到镜面的距离相等。 （4）[1][2]光屏可以承接实像，承接不到虚像，若取走蜡烛，把光屏放在像的位置，这时应该不透过玻璃板，直接观察光屏，发现光屏上没有像，说明物体在平面镜中成的是虚像。 13． 薄 前面 不变 虚 能 【详解】（1）因为玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以成一个像，这样两个像相互的干扰，像的位置不易确定准确，玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，近误差越小，故应选薄用玻璃板。 （2）由于平面镜成的是虚像，不能成在屏上，只能在玻璃前观察，所以在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A时，眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像。 （3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它的像不变。 （4）实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接，虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。 （5）平面镜成像的原理是光的反射形成，是蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，而看到像，所以用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前仍能看见棋子A的像。 14． 反射角和入射角的大小 靠近 探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 反射角等于入射角； 反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线、法线在同一平面内 【详解】(1)[1][2]多次测入射角与反射角的大小，并比较，所以是为了比较反射角与入射角的关系．若将AO向ON靠近，入射角减小，反射角等于入射角，所以OB也靠近法线． (2)[3]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探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 (3)[3]根据光的反射定律：在反射现象中，反射角等于入射角；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内． 【点睛】此题主要通过实验探究了光的反射定律，通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系，掌握管的反射定律是关键， 15． 光的色散 红、黄 A 红外线 热 紫外线、能使荧光物质发光 【详解】太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散，太阳光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，故这一光带是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色组成的；除了这几种光可用人的肉眼观察，在可见光以外还存在着一些不可见光，即在红光以外叫做红外线，在紫光以外叫做紫外线，红外线的热现象明显，紫外线能使荧光物质发光，故用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在A的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫红外线，其主要特性是热．另一外侧也存在一种看不见的光，这种光的主要特性是紫外线，能使荧光物质发光． 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 $$