2026年中考物理三轮冲刺加强练:光现象实验题
2026-06-01
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 光现象 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 912 KB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58143858.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦光现象实验核心素养,以经典实验为载体,系统覆盖平面镜成像、光的反射与折射及小孔成像,强化科学探究与科学思维能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|平面镜成像|6题|器材选择(玻璃板)、操作规范(垂直放置)、现象分析(像的虚实/大小)|从成像原理(光的反射)到实验验证(等效替代法),再到生活应用(挡风玻璃倾斜)|
|光的反射|6题|三线共面验证、反射角与入射角关系、光路可逆性|基于反射定律,通过多角度实验(纸板翻折/角度测量)构建认知,结合应用(追日镜)|
|光的折射|3题|折射角与入射角关系、光路可逆、界面影响|从斜射规律到垂直入射特例,通过对比实验(空气-水/玻璃)归纳规律|
|小孔成像|1题|像的大小/形状影响因素、光的直线传播应用|结合历史实验(墨翟),探究孔的大小/物距对成像的影响,联系太阳光斑现象|
内容正文:
2026年中考物理三轮冲刺加强练:光现象实验题
1.如图甲所示的装置,小强用玻璃板代替平面镜探究“平面镜成像特点”的实验:
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定_________;
(2)实验中选用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的_________关系,为了观察到蜡烛清晰的像,该实验应在亮度_________(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(3)在此实验中,玻璃板要求竖直放置,而小强发现汽车的挡风玻璃却不会竖直安装,绝大多数小汽车的前挡风玻璃是倾斜的(如图乙所示),当汽车行驶时,车内乘客经过前挡风玻璃所成的像出现在车的_________(选填“正前方”“前上方”或“前下方”)。
2.小红在“探究平面镜成像的特点”实验中。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是,确定像的________;
(2)将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并前后移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像________,说明像与物的大小________;
(3)在像的位置放一个光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像;
(4)根据图乙数据,可总结出__________。
(5)请在图丙中画出物体MN的像,保留作图痕迹。
3.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是_________。选取完全相同的蜡烛A和蜡烛B是为了比较像和物的_________关系。
(2)如图,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,_________(填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像____________。
(3)移开蜡烛B,在其原来B位置放一光屏,在光屏上___________(选题“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像,说明平面镜成的是___________像;
(4)为了便于观察,此实验的周围环境最好能__________(选题“暗一点”或“亮一点”),如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合,可能是因为_________。
(5)下列做法不会改变像的位置的是________。
A.改变蜡烛A到镜面的距离 B.小明换个角度观察
C.将玻璃板以AC边为轴向后转一定角度 D.玻璃板沿着AB边向后倾斜
4.小华探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择______(选填“茶色玻璃板”或“平面镜”),并将其______放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、______(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,重合现象说明______;此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,图中方格的边长相等,由此可得出的结论是:______;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛B,然后______(选填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是______像。
5.晓华利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图甲所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板应 ___________镜面放置。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生 ___________(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)若纸板整体向后倾斜,如图丙,此时,反射光线___________(选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板的前方
(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了___________;根据实验结论可知:当入射光线EO与平面镜夹角为50°时,反射角为 ___________;
(4)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是 ___________的。
(5)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在___________内。
6.墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原因;在制作“小孔成像观察仪”的活动中,小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器(圆筒能在易拉罐中前后移动)。
(1)圆筒的______(A/B)端是用半透明塑料薄膜制成的光屏;
(2)开始实验时,眼睛从光屏一侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的原因是 ;
A.小孔扎成了三角形
B.小孔扎成了正方形
C.小孔太大
D.小孔太小
(3)图乙中,保持易拉罐和圆筒位置不变,应将蜡烛向______(左/右)移动,可以使得屏上的像变大;
(4)小明到室外研究小孔成像,正午时,在地上铺一张白纸,将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对着太阳,当纸板逐渐远离白纸时,白纸上光斑的形状___________(由圆形变成三角形/由三角形变成圆形),同时光斑的亮度_______(增强/不变/减弱);
(5)保持纸板与白纸的距离不变,用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动(如图丙),当看到光斑是圆形时,继续用卡片遮挡,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将________(变大/不变/变小),光斑亮度_________(增强/不变/减弱);
(6)小明进一步查阅资料太阳光达到地球的时间约为8分钟,我们现在看到的太阳发出的光是太阳8分钟前发出的,计算出太阳和地球之间的距离为______________m。
7.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置,实验器材有:可绕固定轴转动的方格磁性板、黑纸、茶色玻璃板、量角器各一个,两支大小形状完全相同的铁棋子A和B。
(1)该实验的实验原理是___________;
(2)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动棋子B,都与棋子A的像无法完全重合,造成该现象的原因可能是___________;
(3)实验中发现玻璃板中的像不太清晰,为了使像变得清晰,可以进行的操作是___________;
(4)若在玻璃板的后面挡一张黑纸,透过玻璃板___________(选填“能”或“不能”)看到棋子A的像;
(5)不改变棋子A和B在磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图乙所示,若要让棋子B与棋子A在玻璃板中的像重新重合,应转动右侧磁性板使其___________。
8.某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的_________;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物_________;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙、将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将_________(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
9.如图所示,在研究光的反射规律的实验中,平面镜M放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)使光线以不同角度入射进行实验,测量结果如表所示,由此可得:在光的反射现象中,反射角________入射角;
次数
1
2
3
4
入射角
30°
40°
50°
60°
反射角
30°
40°
50°
60°
(2)如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,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________(选填“可逆的”或“不可逆的”);
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,若将纸板F向前或向后折,在纸板F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线与入射光线和法线在同一平面内。
10.小珠利用如图甲所示的实验装置“探究光的反射定律”。
(1)如图甲所示,纸板应该__________(选填“垂直”或“水平”)放在平面镜上:使一束光紧贴纸板沿EO方向射入,我们从不同方向都能在纸板NOF上看到反射光OF,是因为光在纸板上发生了__________(选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)如图乙所示,将纸板NOF向后折,发现纸板上不会出现反射光,说明反射光线、入射光线和法线在__________;
(3)经过测量,小珠发现反射角的大小等于入射角。为了验证该结论是否具有普遍性,小珠应改变__________进行多次实验;在图甲中,如果让光线沿着FO的方向射到平面镜上,会看到反射光线沿着OE方向射出,说明在反射现象中,____________;
(4)图丙为上午某时刻熔盐塔式光热电站的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,为使反射光始终射向吸热塔,追日镜应沿__________(填“顺时针”或“逆时针”)方向旋转。
11.小兰为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。
(1)实验时小兰让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向___________(选填“靠近”或“远离”)法线的方向偏折,说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变;
(2)多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量结果如表所示。分析数据可得:光从空气斜射入水中,入射角增大时,折射角___________(选填“增大”或“减小”);
入射角α
30°
45°
60°
折射角β
22°
32°
41°
(3)实验时,先让光屏EF位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上___________(选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光___________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中光路是___________的。
12.如图,在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”的实验中;
(1)如图甲所示,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置_________(选填“会”或“不会”)发生改变。
(2)小明用激光笔在平面内不断改变入射角度,发现当激光笔垂直射向水面时,光的传播方向将_________(选填“会”或“不会”)发生偏折,不断重复实验。
(3)小明类比光反射时“反射光线与入射光线在同一平面内”。那么,光折射时,是否也有“折射光线与入射光线在同一平面内”的规律呢?接下来,他利用了乙图的方式,先让一束光紧贴光屏沿AO方向射向水面,在光屏另一侧可看到光线沿OB方向射出,接下来的操作是_________。
(4)当小明用激光笔远离NN′入射激光时,则水中的光路将_________(选填“靠近”或“远离”)NN′,最后又把水换做玻璃砖重复这样的实验,发现同样的规律,于是可以得出的结论是_________。
13.“探究光的反射规律”的实验装置如图1所示,平面镜放在水平桌面上,E、F是两块粘连起来的硬纸板,且可绕ON转动。在纸板E上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验时,硬纸板与平面镜应______(选填“平行”或“垂直”)。
(2)小红将一束光贴着硬纸板E沿着AO射到镜面上O点,硬纸板F上会显示出反射光束OB,接着将硬纸板F向后折,如图2所示,则硬纸板F上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光______(选填“存在”或“不存在”)。这一现象说明光反射时反射光线、入射光线和法线在______。
(3)改变入射角大小,进行多次实验,实验数据如下表所示,分析数据可得:反射角______(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(4)某次实验时,激光束与平面镜的夹角为50°,此时反射角大小为______度。
(5)图1中,如果让光线逆着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明在反射现象中光路是______的。
14.如图甲所示是小伟同学探究“光的反射规律”的实验装置.平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板倾斜放在平面镜上。
(1)为了让同组同学在各个角度都能看到纸板上的光路,小伟选择一个______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,并让一束光紧贴纸板斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成90°角,说明纸板与镜面的位置关系是:______,实验还表明:______;
(2)移动激光笔,使入射光绕某入射点O沿逆时针方向转动,可观察到平面镜中反射光束的像沿______时针方向转动,
(3)由于缺少量角器,接着他利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF。A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点(图丙),测量发现:,,,这样的发现______(能/不能)得到“反射角等于入射角”的结论;
(4)若将纸板倾斜,如图丁所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,此时反射光与入射光______(选填“在”或“不在”)同一平面内,此时与图甲情形对比,发生改变的有______(填序号);
①法线位置 ②反射光线方向 ③入射角度数 ④反射角与入射角的关系
(5)课后,某同学利用找来的量角器,利用实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示,经检查,三次实验中各角度的测量都是准确的,但总结的规律却与光的反射定律相违背,你认为其中的原因是______;
次数
入射角/°
反射角/°
1
15
75
2
30
60
3
45
45
(6)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光以任何方向照射到尾灯上,它都能把光线“反向射回”,如图所示四幅图中符合上述要求的是______(选填序号),此反射______(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
A.B.C. D.
15.如图甲所示,是探究光的反射定律和光的折射规律的实验装置。纸板A和B可沿折痕a和b向前或向后翻折。
(1)如图甲,调整半圆形玻璃砖的圆心O'与O重合,并使玻璃砖的上边沿CD与NN'___________;
(2)如图甲,使一束光紧贴纸板射向O点,观察入射光对应的反射光和折射光。改变光束入射角度,多做几次,描绘每次光的径迹,量出入射角、反射角和折射角,记录数据如下表。分析表中实验数据可得出结论:在光的反射现象中,_________________;光从空气斜射入玻璃中时,折射角________(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角;
实验次数
1
2
3
4
入射角/度
60
45
30
43
反射角/度
60
45
30
43
折射角/度
43
32
21
60
(3)如图乙,将纸板A和B向后翻折,出现的现象说明光在介质分界面同时发生反射和折射时,反射光线、折射光线、入射光线和法线________________________;
(4)如图丙,第4次实验与表中的第_________次实验对比可得:在折射现象中,光路可逆;若继续增大入射角,将会观察到哪些现象__________(选填序号)。
①反射光消失 ②反射光增强 ③折射光消失 ④折射光增强
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理三轮冲刺加强练:光现象实验题》参考答案
1.(1)像的位置
(2) 大小 较暗
(3)前上方
【详解】(1)用玻璃板代替平面镜,利用玻璃板透明的特点,且玻璃板能成像,便于确定像的位置。
(2)[1]实验中选用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系,当后面的蜡烛与前面点燃蜡烛的像重合时,说明像与物大小相等。
[2]蜡烛发光较明亮,在较暗的环境中进行实验,烛焰和周围环境亮度的对比度较大,使蜡烛的像更清晰。
(3)平面镜成的像与物关于镜面对称,绝大多数小汽车的前挡风玻璃是倾斜的,当汽车行驶时,车内乘客经过前挡风玻璃所成的像出现在车的前上方。
2.(1)位置
(2) 完全重合 相等
(3)虚
(4)像与物到平面镜的距离相等
(5)
【详解】(1)实验中使用透明的玻璃板代替不透明的平面镜,主要目的是为了能同时观察到镜前的蜡烛A的像和镜后的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)实验中,将未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,当观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,表明像与物的大小相等。
(3)像可以被光屏承接,而虚像不能。在像的位置放置光屏,若光屏上无法接收到像,则证明该像是虚像。
(4)图乙数据显示,物体a、b、c到镜面的距离分别为6cm、5cm、4cm,其对应的像a'、b'、c'到镜面的距离也分别为6cm、5cm、4cm。由此可得出结论:像与物到平面镜的距离相等。
(5)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称。作图时,分别作出M、N两点关于镜面的对称点M'、N',再用虚线连接M'、N'即可得到像M'N'。
3.(1) 便于确定像的位置 大小
(2) 不点燃 完全重合
(3) 不能 虚
(4) 暗一点 玻璃板没有与桌面垂直
(5)B
【详解】(1)[1]玻璃板能成像又能透光,可以观察到玻璃板的另一侧的蜡烛B,同时还可以观察到玻璃板前面蜡烛A的像,便于确定像的位置。
[2]选取完全相同的蜡烛A和B是为了比较像与物的大小关系,若蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物等大。
(2)[1]镜子后面的蜡烛B不点燃,如果点燃,镜子后面太亮,不便于确定像的位置。
[2]将蜡烛A放在玻璃板前面,将另一个蜡烛B在玻璃后面移动,直到它与前面蜡烛A的像完全重合,此时说明平面镜所成的像与物大小相等,使用了等效替代法。
(3)[1][2]移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,在光屏上接收不到蜡烛的像,因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,说明平面镜成的是虚像。
(4)[1]点燃蜡烛,烛焰的像在明亮的环境中对比度较小,成像不太清晰;烛焰所成的像在暗一点的环境中对比度大,成像更清晰。
[2]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,即没有与桌面垂直,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不能与蜡烛B重合。
(5)A.改变蜡烛A到镜面的距离,根据像和物到平面镜的距离相等可知,像到镜面的距离发生变化,故A不符合题意;
B.换个角度去观察,蜡烛A相对于镜面的位置未发生变化,像的位置没有发生变化,故B符合题意;
C.将玻璃板以AC边为轴向后转一定角度,蜡烛A相对于镜面的位置发生变化,像的位置发生变化,故C不符合题意;
D.玻璃板沿着AB边向后倾斜,由像与物体关于镜面对称可知,所成的像会在原来像的下方,位置发生了变化,故D不符合题意。
故选B。
4.(1) 茶色玻璃板 竖直(或垂直)
(2) 不点燃 像与物大小相等
(3)像与物到平面镜的距离相等
(4) 直接 虚
【详解】(1)[1][2]因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛的像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B便于确定像的位置,因此选用茶色玻璃板;玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置,另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,便于比较物像大小。
(2)[1][2]将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、不点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,即用蜡烛B代替蜡烛A的像,说明平面镜成的像的大小与物体大小相等。
(3)如图乙所示,观察可知,物体和对应的像到镜面的距离相等,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离相等。
(4)[1][2]当用光屏替代蜡烛B,不让反射光线进入眼睛,直接观察光屏,发现光屏上并没有像,由此可知平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线会聚而成的,不能成在光屏上。
5.(1) 垂直 漫
(2)C
(3) 比较反射角与入射角的大小关系 40°
(4)可逆
(5)同一平面
【详解】(1)[1]把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的白色纸板ENF竖直地立在平面镜上,由于法线与镜面垂直,纸板上的直线ON垂直于镜面,故纸板应垂直镜面放置。
[2]使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,为了便于观察光路,光在纸板上发生漫反射,呈现径迹。
(2)纸板ENF(连激光笔)整体向后倾斜,此时反射线所在的平面与镜面依然垂直,且反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内,综上分析知,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[1]探究光的反射规律,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了比较反射角与入射角的大小关系。
[2]当EO与镜面夹角为50°时,反射角的大小为
所以入射角也等于40°。
(4)如果让光线逆着FO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,所以会发现光线原路返回,也就是说,在反射现象中,光路是可逆的。
(5)由题意得,当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平面上时,入射光线、反射光线都能同时看见;当把显示反射光线的纸板NOF向前折或向后折,这时在NOF上看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
6.(1)A
(2)C
(3)右
(4) 由三角形变成圆形 减弱
(5) 不变 减弱
(6)
【详解】(1)为了成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的前端即A端。
(2)开始实验时,眼睛从光屏一侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的是孔太大;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)当增大光屏与小孔之间的距离时,光屏上的像将变大,所以应将蜡烛向右移动。
(4)[1]将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对着太阳,此时由于光的直线传播,此时在光屏上的光斑应为三角形;当纸板逐渐远离白纸时,由于小孔成像,此时在光屏上出现了太阳的像,所以白纸上光斑的形状由三角形变成圆形。
[2]当孔渐远离白纸,像会越来越大,光线分散后,光斑的亮度减弱。
(5)[1]光屏上像的大小与物体到小孔的距离以及像到小孔的距离有关,与孔的大小和形状无关;所以白纸上光斑大小不变。
[2]小孔透过的光线越多,成的像越亮,否则越暗;继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,此时通过小孔的光线越来越少,光斑亮度减弱。
(6)由可得,太阳和地球之间的距离为
7.(1)光的反射
(2)玻璃板没有与桌面垂直
(3)用手电筒将棋子A照亮
(4)能
(5)与平面镜沿相同方向转过相同的角度
【详解】(1)平面镜成像的原理是光的反射,所以探究平面镜成像特点实验的实验原理为光的反射。
(2)实验时,实验小组的同学发现无论如何移动棋子B都无法与棋子A的像完全重合,出现此现象的原因可能是玻璃板与桌面没有垂直,使得像成在桌面上方或下方。
(3)用手电筒将棋子A照亮,则棋子A反射向玻璃板的光线增强,使得玻璃板反射的光线增强,所以棋子A的像会变亮。
(4)因为平面镜成的是虚像,成像原理为光的反射,在玻璃板的后面挡一张黑纸并没有挡住反射光线,所以透过玻璃板仍能看到棋子A的像。
(5)若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合,根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称可知,由图乙可知应转动右侧磁性板使其与平面镜沿相同方向转过相同的角度。
8. 位置 大小相等 不变 仍然
【详解】(1)[1]玻璃板有透光性,既能成像,实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的位置。
(2)[2]实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,可知蜡烛②与蜡烛①的像大小相等,又因两蜡烛相同,故说明像与物大小相等。
(3)[3]平面镜成的像与物大小相等,将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将不变。
(4)[4]平面镜成的像与物关于镜面对称,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。
9.(1)等于
(2)可逆的
(3)不能
【详解】(1)由表格数据可知,反射角随入射角的变化而变化,入射角增大时,反射角增大;且每次实验中,反射角的大小等于入射角的大小,由此可得:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)如图甲所示,当光线沿着AO方向射向平面镜时,反射光线沿着OB方向射出;如果将光线沿着BO方向(即逆着原来的反射光线的方向)射向平面镜时,反射光线沿着OA方向(即逆着原来的入射光线的方向)射出,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(3)若将纸板F向前或向后折,此时纸板F和纸板E不在同一平面上,将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,反射光线无法在纸板F上呈现,因此在纸板F上不能看到反射光线,由此可说明,反射光线与入射光线和法线在同一平面内。
10.(1) 垂直 漫
(2)同一平面
(3) 入射的角度 光路可逆
(4)逆时针
【详解】(1)[1]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
[2]从不同方向都能在纸板NOF上看到反射光OF,是因为光在纸板上发生了漫反射,从不同的角度都能够观察到光线。
(2)将纸板NOF向后折,此时左右两部分纸板不在同一平面内,发现纸板上不会出现反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[1]为了验证该结论是否具有普遍性,应多次改变入射的角度,得多组反射角进行探究。
[2]在图甲中,如果让光线沿着 FO的方向射向镜面,即光线沿原反射光线射入,会看到反射光线沿着OE方向射出,即沿原入射光线射出,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)从随着太阳西斜,则入射角减小,平面镜与水平面之间的夹角变大,根据光的反射定律,平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器,因为只有追日镜逆时针旋转,才能调整反射面的角度,保证反射光线射向吸热塔。
11.(1)靠近
(2)增大
(3) 不能 在
(4)可逆
【详解】(1)根据折射规律可知,让光束沿AO射入水中,光束进入水中后折射光线会向靠近法线的方向偏折。
(2)入射光线AO与ON的夹角即为入射角,由表中数据可知,光从空气斜射入水中,随着入射角的增大,折射角也跟着增大。
(3)[1][2]当F板向后折转一定的角度后,则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,在F板上不能看到折射光; 而光屏EF位于同一平面内,能在光屏F上可以看到折射后的光束,这说明折射光和入射光在同一平面内。
(4)光屏F、E在同一平面内,用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,折射光沿OA方向射出,与原来光的方向正好相反,说明在光的折射现象中光路是可逆的。
12.(1)会
(2)不会
(3)将光屏B向后折转一定角度后,观察是否能够看到折射光线
(4) 远离 折射角随入射角的增大而增大
【详解】(1)光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角小于入射角,小明将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,水槽底部光斑的位置将发生改变,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
(2)当光从空气垂直射向水面时,光的传播方向将不会发生偏折,当光由空气斜射入水中时,光的传播方向将会发生偏折。
(3)光屏AB位于同一平面内,可以同时观察到入射光线与折射光线,若光屏A与B不在一个平面内,看是否能够看到折射光线,故接下来的操作是∶将光屏B向后折转一定角度后,观察是否能够看到折射光线。
(4)[1]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,当小明用激光笔远离NN'入射激光时,说明入射角增大,所以水中的光路将远离NN'。
[2]把水换做玻璃砖重复这样的实验,发现同样的规律,则说明折射角随入射角的增大而增大,故可以得出的结论是∶折射角随入射角的增大而增大。
13.(1)垂直
(2) 不能 存在 同一平面内
(3)等于
(4)40
(5)可逆
【详解】(1)做光的反射实验时,纸板要与镜面垂直,这样ON才是法线,紧贴硬纸板照射时,才能在纸板上看见反射光线。
(2)[1][2][3] 以法线为轴线,若将纸板右半部分向后翻转任意角度,此时反射光线仍然存在,反射光线不再呈现在纸板上,会射到空气中,这步操作可以用来探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内。
(3)由表格数据可知,反射角等于入射角。
(4)激光束与平面镜的夹角为50°时,入射角大小为40°,此时反射角大小为40°。
(5)激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时,此时反射光将按原来入射光的路径OA射出,反射现象中,光路可逆。
14.(1) 粗糙 垂直 反射光线、入射光线与法线在同一平面内
(2)顺
(3)能
(4) 在 ②③
(5)将镜面与反射光线的夹角当作了反射角
(6) B 遵循
【详解】(1)[1]选择粗糙的纸板进行实验,则光在纸板上的反射是漫反射,反射光线向各个方向传播,同学在各个角度才能看到光路。
[2][3]当纸板转到与镜面垂直的位置时,则反射光线和入射光线都在纸板所在的平面上,能同时观察到反射光线和入射光线,故可说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(2)移动激光笔,使入射光束绕入射点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,可观察到平面镜中反射光束的像沿顺时针转动。
(3)由,,,利用全等三角形知识可得,,,,即反射角等于入射角。所以,这样的发现能得到“反射角等于入射角”的结论。
(4)[1][2]若将纸板倾斜,此时入射光线和法线所在平面不在纸板上,因而在纸板上看不到反射光线,与图甲情形相比,法线位置依旧是过O点的垂线,但入射角大小发生了改变,反射光线的方向也发生了改变,但反射角与入射角的关系不变,依旧是反射角等于入射角,因此发生改变的有②③。
(5)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,根据光的反射定律,反射角等于入射角;当入射角分别为15°、30°、45°时,反射角也应分别是15°、30°、45°,不是75°、60°、45°,而75°、60°、45°正好是反射光线与镜面的夹角。
(6)[1][2]自行车尾灯是由许多互相垂直的反光面组成的反光装置,当汽车的灯光照在尾灯上时,光线会在每个反光面上发生反射,并最终沿着原来的路径返回,司机就会看到尾灯特别亮,从而起到警示作用,该过程中遵循光的反射定律,故B符合题意。
15.(1)垂直
(2) 反射角等于入射角 小于
(3)同一平面内
(4) 1 ②③
【详解】(1)由法线垂直于分界面可知,玻璃砖的上边沿沿CD与垂直。
(2)[1][2]分析表中多组实验数据可得出结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角;光从空气斜射入玻璃中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。
(3)图乙中将纸板A和B向后翻折后,原来A和B部分的反射光线和折射光线看不到了,没有翻折的光线依然存在的现象可知,入射光线、反射光线、折射光线和法线都在同一平面内。
(4)[1]要说明光在折射时,光路是可逆的,实验4中的入射角等于实验1时从空气斜射入玻璃砖的折射角,而实验4中的折射角等于实验1时从空气斜射入玻璃砖的入射角,由此可知,应选表中的第1次实验数据,可验证折射时,光路的可逆性。
[2]由图丙可知,光从玻璃砖斜射入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,若继续增大入射角,折射角也增大,按此趋势可推理,当入射角增大到一定角度时,折射光将会消失。入射光线始终存在,则反射光一定存在;入射光强度不变,当折射光和反射光同时存在时,入射光的能量转化为折射光线和反射光线的能量,所以当折射光消失时,反射光强度会增强。故②③符合题意,①④不符合题意。
故选②③。
答案第1页,共2页
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