专题01 光学中的重点实验-江苏省2025年中考物理重难点热点专练（含答案解析）

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2025年中考物理重难点热点专练

专题01 光学中的重点实验

【知识必备】

1． 探究平面镜成像特点

成像原理：光的反射。

成像特点：像为虚像；像和物大小相等；像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直，即像和物关于平面镜对称。

实验方法：等效替代法，用玻璃板代替平面镜，方便确定像的位置，用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像来比较像与物的大小关系。

2． 探究光的反射定律

基本概念：入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。

反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。

反射类型：镜面反射和漫反射，二者都遵循光的反射定律。

光路特性：在反射现象中，光路是可逆的。

3． 探究光的折射规律

折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

折射规律：折射光线、入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两侧；光从空气斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；光从其他介质斜射入空气时，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大。

光路特性：在折射现象中，光路是可逆的。

4.探究凸透镜成像规律

透镜概念：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；焦点、焦距的概念。

成像规律：当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，应用于照相机；当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，像距等于二倍焦距；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，应用于投影仪；当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。

动态规律：凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；凸透镜成虚像时，物距增大，像距增大，像变大。

【重难解读】

1．探究平面镜成像特点

操作要点：

实验应在较暗环境中进行，这样可以使蜡烛的像更清晰，便于观察。

用玻璃板代替平面镜，且玻璃板要与桌面垂直放置，确保蜡烛的像能与未点燃的蜡烛完全重合，准确确定像的位置。

选择两支完全相同的蜡烛，一支点燃放在玻璃板前，另一支未点燃的在玻璃板后移动，直至看上去与点燃蜡烛的像完全重合，以此来比较像与物的大小。

注意事项

玻璃板要尽量薄，以减小因玻璃板前后两个表面反射成像而产生的重影对实验的影响。

多次改变蜡烛的位置进行实验，是为了排除偶然性，使结论更具有普遍性。

2．探究光的反射定律

操作要点

实验时要让激光笔紧贴纸板入射，使入射光线、反射光线能在纸板上显示出来，便于观察和测量角度。

可通过转动反射光线所在的半块纸板，来探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。

用量角器准确测量入射角和反射角的度数，并记录数据，分析两角的关系。

注意事项

为了保证实验准确性，要确保纸板与平面镜垂直放置。

多次改变入射角的大小进行实验，避免结论的片面性。

3．探究光的折射规律

操作要点

可以使用玻璃砖或水槽等器材来进行实验，让光线从空气斜射入玻璃砖或水中。

用激光笔发出光线，通过在介质中加入烟雾或牛奶等物质，使光路显示更清晰，便于观察和记录。

同样要用量角器测量入射角和折射角，分析角度变化规律。

注意事项

实验过程中要注意区分入射角和折射角，明确它们是光线与法线的夹角。

要缓慢改变入射角的大小，仔细观察折射角的变化情况，记录数据要准确。

4．探究凸透镜成像规律

操作要点

实验前要先粗测凸透镜的焦距，可利用平行光聚焦法等方法。

依次将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，并调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使像能成在光屏的中央。

改变蜡烛到凸透镜的距离，即物距，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录物距、像距和像的性质。

注意事项

要注意区分实像和虚像，实像能在光屏上呈现，虚像不能。

当物距小于焦距时，要通过透镜向蜡烛方向观察虚像，不能在光屏上寻找。

实验过程中要保持光具座的稳定，避免器材晃动影响实验结果。

（建议用时：40分钟）

一、单选题

1．如图所示，小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验，棋子A、B完全相同关于该实验，下列说法中错误的是（　　）

A．选用茶色玻璃板便于确定像的位置 B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上

C．若B能与A的像完全重合，说明像与物等大 D．在B位置放上光屏能接收到A的像

2．如图为探究光的反射定律实验，平面镜水平放置， 白色纸板竖直地立在镜面上，入射光线 AO 紧贴纸板射向镜面， 纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（　　）

A．反射光线OB的位置在ON的左侧

B．仅增大图中α的角度， 反射光线 OB将远离ON

C．仅将平面镜在水平面内绕O 旋转， OB位置不变

D．仅将纸板取走， 反射光线OB将不存在

3．如图所示，小强利用激光笔、可折转的硬纸板、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法错误的是（　　）

A．在选择硬纸板作为光屏时应尽量选择粗糙的

B．如果纸板没有与平面镜垂直放置，在纸板上将看不到反射光

C．实验中多次改变入射角，是为了避免实验结论的偶然性

D．如果将左侧纸板往后折，将不发生反射

4．如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是（　　）

A．②号光线为绿色

B．红光的入射角为90°

C．利用该装置进行实验时，纸板应垂直于平面镜放置

D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，表明反射现象消失

5．如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（　　）

A．图2中铅笔向前移，像一直变小

B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大

C．图3中铅笔向后移，像一直变大

D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大

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参考答案

1． D

【解析】A．因为玻璃板是透明的，所以能在观察到A像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B，便于确定像的位置，故A正确，不符合题意；

B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上，因为玻璃板如果不垂直桌面，则像和物体不在同一水平面上，找像的位置时，像与棋子不能重合，故B正确，不符合题意；

C．两个完全相同棋子，大小相同，后面的棋子又和前面棋子的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，故C正确，不符合题意；

D．验证像的虚实时，将光屏放在像的位置上，眼睛从B处直接观察光屏，通过看到光屏上没有像的现象，可知平面镜所成的像是虚像，故D错误，符合题意。

故选D。

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