2026年中考物理一轮复习光现象实验探究知识梳理

2026年中考物理一轮复习光现象实验探究知识梳理 实验 一 探究光的反射定律 (2024.17,2022版课标必做实验) 基础考点： 1. 实验装置(如图1所示） 图1 2. 实验器材：平面镜、激光笔、可折转的粗糙硬纸板、笔、直尺、量角器. (1)平面镜的作用：反射入射光线。 (2)可折转的硬纸板的作用：显示光路;硬纸板表面要粗糙一些，其目的是让光在其表面发生漫反射，以便人在纸板前不同位置 都能看到光的传播路径. ★实验器材的改进：a .换用如图1丙所示的标有角度的硬纸板，其优点是可直接读出入射角和反射角的度数，简化实验操作 。 b. 向纸板上喷白色烟或雾，换用带颜色的激光，其目的是 使光路显示的更加明显，便于观察。 3. 设计与进行实验 (1)本实验应选择在较暗(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行，可使实验现象较明显. (2)纸板应垂直放在水平放置的平面镜上，确保纸板上的直线ON垂直于镜面，否则在纸板的另一半上将看不到反射光线。 (3)激光笔紧贴着硬纸板让光束斜射向平面镜，让光路显示在纸板上。入射光经平面镜反射后，用笔在纸板上沿着光路画出入射光线和反射光线，图1甲中∠r 是反射(选填“入射”或“反射")角.注意：为了避免伤害眼睛，使用激光笔时，禁止激光笔对着人的眼睛。 (4)为验证反射角与入射角的大小关系，应多次改变入射光线的角度,用量角器分别测量反射角与入射角的大小。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是换用不同颜色的笔记录每次的光路(或对每次记录的光路进行编号).多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。按图 1甲，某次实验中，移动激光笔，使入射光线绕0点沿逆时针方向转动，可观察到反射光线沿 顺 (选填“顺”或“逆”)时针方向转动。 (5)如图1中乙所示。让入射光线贴着硬纸板的E面射向平面镜。将硬纸板的F面沿ON轴向后或向前折转，在硬纸板的F面上观察不到反射光线，此现象说明：在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内 。 (6)在图1甲中让激光沿着FO方向射入，若观察到反射光线沿着OE方向射出，则说明在反射现象中光路可逆。 (7)多次实验后，整理实验数据，若出现对应的反射角不等于入射角，但两角之和等于90°的结果，其原因是 误把入射光线(或反射光线)与平面镜镜面的夹角当成入射角(或反射角) 。 练习 (1)在实验过程中，如图2所示，若将纸板沿CD 边向后倾斜(即纸板与平面镜不垂直),让光线仍贴着纸板沿A0 方向射向平面镜，此时反射光线与入射光线在(选填“在”或“不在”)同一平面内，反射光线 C (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 (2)在图1甲实验基础上，为了进一步确定反射光线的位置，小明将纸板的F面沿线段 PQ 剪开，把上半部分向后折，如图3,发现在纸板的F 面 下 (选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线。 图2 图3 （3）某同学在“探究光的反射定律”时，实验装置如图4所示，他先将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON, 然后用另一个绿色激光笔向0点发出一束光A0, 经平面镜反射后沿OB 方向射出.请回答 下列问题： (1)实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 显示光路。 (2)红色激光ON 的作用是显示 法线 的位置。 (3)缓慢转动圆台，如果看到三束光线 相互重合 ,则说明在反射 现象中反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 实验二 探究平面镜成像的特点 (2025.17 、2017.17,2022版课标必做实验) 1.实验装置(如图1) 2.平面镜成像原理；光的 反射(选填“折射”或“反射”);实验方法：等效替代法. 3.实验器材：带支架的茶色薄玻璃板、两支完全相同 的蜡烛、光屏、白纸、刻度尺、火柴、记号笔 。 (1)选用两支完全相同蜡烛的目的：为比较像与物的大小关系。 (2) 用茶色薄玻璃板的目的：a.茶色薄玻璃板既能成像也能透过玻璃板看见后面未点燃的蜡烛，便于观察和确定像的位置;b.由于薄玻璃板两个反射面成的像之间距很近，可近似看成一个像，可消除 重影 对实验的影响。 4.实验环境：本实验应在 较暗 (选 填“较亮”或“较暗”)的环境中进行，目的可使实验现象较明显，便于观察和比较。 5.实验步骤及注意事项 (1)在水平桌面上铺一张白纸，用记号笔在白纸中央画一条直线代表 平面镜 的位置.然后把薄玻璃板 垂直 放在该直线上，其目的是确保移动未点燃的蜡烛时能和点燃蜡烛的像完全重合。 (2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面的某一位置，再拿另一支 未点燃 (选 填“点燃”或“未点燃”)的相同蜡烛B在玻璃板后面来回移动，眼睛从玻璃板 前 (选填“前”或“后”)面透过玻璃板观察，直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，则说明像与物的 大小相等 。用记号笔在白纸上分别标记此时两支蜡烛的位置，作为物体和它的像的位置. (3)多次改变蜡烛 A (选 填“A”或“B”)的位置，且要保证其 前后 (选填“前后”或“左右”)位置不同，重复以上操作，在纸上标记多组物与像的位置，这样操作的目的是得出普遍规律( 选 填“减小实验误差”或“得出普遍规律”)。若将蜡烛A 远离玻璃板时，它的像的大小将 不变 ( 选 填“变大”“变小”或“不变”);若只将玻璃板水平左移，蜡烛A的像的位置将 不变 (选 填“左移”“右移”或“不变”). (4)移去蜡烛B, 将光屏放在蜡烛B原来的位置，不透过(选 填“透过”或“不透过”)玻璃板观察，若光屏上看不到(选 填“能看到”或“看不到”)蜡烛A的像，则说明平面镜成的像是虚像. 6.实验数据处理 经过多次实验后，在白纸上标出多组表示物与像位置的点，并连接对应物与像的点，如图2所示. 方法一：用刻度尺分别测出A和A'、B和B'、C和C'到 玻璃板 的距离，并记录在实验表格中，若每组两个点到玻璃板的距离 相等 ,则说明像和物到平面镜的距离相等； 方法二：将白纸沿玻璃板所在位置的直线对折，若各组对应物与像的点 重合 (选填“重合”或“不重合”),则说明像和物到平面镜的距离相等 . 7. 交流与反思 (1)用LED 灯代替蜡烛的优点：a.亮度大、成像稳定，使实验现象更明显； b.可避免因实验时间较长，蜡烛燃烧变短而无法比较像与物的 大小关系的缺点. (2)将桌面上的白纸换成方格纸的优点：方便比较和测量物体和它的像到平面镜的距离. (3)实验中发现，在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是： a.玻璃板没有垂直放在水平桌面上;b.两支蜡烛大小不相同。 学科网（北京）股份有限公司 实验三探究凸透镜成像的规律 (2023.17、2020.17、2018.11) (2022版课标必做实验) 基础考点 1. 实验装置(如图1所示) 2.凸透镜成像的原理：光的 折射 (选 填“反射”“折射”或“直线传播”). 3.实验环境：本实验应在 较暗 (选 填“较亮”或“较暗”)的环境中进行，可以使实验现象较明显。 4.实验前器材的组装：先把蜡烛(或“F”光源)、凸透镜、光屏从左到右依次安装在光具座上，然后点燃蜡烛，再通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度上 ,其目的是让像呈在光屏中央 。 5. 测量凸透镜的焦距 方法一：如图2所示，将凸透镜正对平行光源，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小、最亮的 光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，图2中凸透镜的焦距为 10.0 cm, 此现象说明凸透镜对光有 会聚 作用. 方法二：通过调节，当光屏上承接到烛焰倒立、等大的实像时，此时物距或像距的 一半 为该凸 透镜的焦距。 6.实像与虚像的观察区域 (1)物距大于一倍焦距时成 实 (选填“实”或“虚”)像，眼睛应 直接 (选填“直接”或“透过凸透镜”)观察光屏上烛焰的像. (2)物距小于一倍焦距时成 虚 (选填“实”或“”)像，眼睛从 光屏 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察烛焰的像；不透过凸透镜从光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像. 7.实验操作：调节好烛焰、凸透镜、光屏的上下位置后，把蜡烛移到距离凸透镜u>2f处，此时再移动光屏真至光屏上出现最清晰的像，把此时的物距(u)、像的性质、像距(v)记录在表格中.再分别把蜡烛移到距离凸透镜u=2f、f<u<2f、u=f、u<f的位置，重复上述操作。 8.探究凸透镜成像的动态规律 (1)当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向靠近透镜的方向移动，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向 远离 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动，此时，像的大 小将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”). (2)当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向远离透镜的方向移动，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏向 靠近 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动，此时，像的大 小将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”). (3)当光屏上成清晰的像时，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，光屏上 能 ( 选 填“能”或“不能”)成清晰的像，这是因为在折射现象中 光路是可逆的 。 (4)当凸透镜成虚像时，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向靠近透镜的方向移动，此时像的大小将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”). 9. 交流与反思 (1)实验中光屏上找不到像的原因： a.烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度; b.蜡烛到凸透镜的距离等于焦距时不成像; c.蜡烛到凸透镜的距离小于焦距时成虚像光屏上承接不到。 (2)用蜡烛做实验的缺点分析及改进方法 缺点1 随着实验的进行，蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置会越来越 高(选填“高”或“低”),调节的方法有： a.将光屏或蜡烛向 上 适当调节；b.将透镜向下 适当调 节；c.将透镜和光屏同时向 下 适当调节(后三空均选填“上”或“下”) 缺点2 a.烛焰容易受风或气流的影响而晃动，导致成像不稳定； b.不便于探究所成的像与烛焰是否 左右(选填“上下”或“左右”)颠倒 改进方法 用“F”形发光二极管代替蜡烛进行实验，不仅成的像更稳定、清楚，容易对比像与物的大小，还可以探究像与物的左右是否颠倒 (3)实验中手不小心遮住凸透镜的一部分时，光屏上 能 (选填“能”或“不能”)承接到完整的 像，像的亮度将 变暗 ;当凸透镜上有污点或小虫时，光屏上不会(选填“会”或“不会”)出 现污点或小虫的像. 练习： (1)光屏上成清晰的像时，在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜(如图3所示),保持蜡烛和凸透镜的位置不动. a.当放近视眼镜(或凹透镜)时，因其对光有 发散 作用，延迟了折射光线的会聚，会使像距变 大 ，若要使光屏上仍成清晰的像，光屏应向 远离 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动。b.当放远视眼镜(或凸透镜)时，因其对光有 会聚 作用，使折射光线提前会聚，使像距变 小 ,若要使光屏上仍成清晰的像，光屏应向 靠近 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动。 (2)光屏上成清晰的像时，若换用焦距较小的凸透镜，在不改变蜡烛和透镜位置的条件下，要使光屏上仍成清晰的像，光屏应向 靠近 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动，这是因为凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越 强 ,使像距变 小 ； (3)如图4所示的水透镜，注水时，它的焦距变 小 ,会聚光的能力变 强 ;抽水时，它的焦距变 大 ,会聚光的能力变 弱 . 图4中光屏上恰好得到清晰的像，将图中的蜡烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜 注水 (选填“注水”或“抽水”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像. (4)小明认为：凸透镜成实像时，不但像与物的上下是颠倒的，而且左右也是相反的.请你设计一种简单的方法验证小明的观点：沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰 的晃动方向相反 (合理即可)。 $