光-2025中考物理真题拓展创新（解析版）

分类二光学知识点一：光的折射（2022·安徽第6题）光线是表示光的传播路径和方向的物理模型。如图甲所示,一束光从空气斜射到玻璃砖表面,一部分光射进玻璃中,另一部分光返回到空气中,请在图乙中大致画出该入射光的折射光线和反射光线。【答案】如图所示【详解】本题考查反射定律和折射定律及光路作图。过入射点O作出法线,根据光的反射定律,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可以作出反射光线;根据光的折射定律,光从空气斜射入玻璃中,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,可以作出折射光线。同类拓展1：（2024·云南）古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中，由于光的折射形成的是（）A．小孔成像 B．水中倒影C．筷子“折断 D．水杯影子【答案】C【详解】A．小孔成像是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；B．水中倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故B不符合题意；C．筷子“折断”是光从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射形成的，故C符合题意；D．水杯影子是光沿直线传播形成的，故D不符合题意。故选C。同类拓展2：（2024·山东潍坊·中考真题）如图所示，水槽内装满水，槽底有一点光源S，紧贴右侧槽壁竖直固定一平面镜。S发出的一条光线经水面折射，又经平面镜反射后过P点。(1)画出P点在平面镜中所成的像；(2)将S点到P点的光路图补充完整。【答案】(1)(2)【详解】（1）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，因此P点在平面镜中的像和P点关于水面对称，过P做P点关于平面镜的对称点。如图所示：（2）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，因此P点在平面镜中的像和P点关于水面对称，过P做P点关于平面镜的对称点，与平面镜交于A，在光的反射中，光路是可逆的，若光由P点发出，则经过平面镜反射后，其反射光线的反向延长线经过，故将和A点连接并延长，与水面的交点O即为光由水中射出时的出射点，连接SO，即为光在水中的光线，如图所示：同类拓展3：（2024·黑龙江哈尔滨）物理与生活息息相关，学习了光学知识后，宏星同学进行了下面的观察与思考。（1）宏星在湖边看到水中有一条鱼，这是光的现象；他看到的“鱼”是像（选填“实”或“虚”）；（2）湖中有一把水位标尺，他看到鱼恰好在标尺的45cm处，水面在标尺的75cm处，鱼到水面的实际深度应30cm（选填“小于”或“等于”或“大于”）；如果想叉鱼，他应瞄准看到的鱼的（选填“上方”或“下方”）；（3）类比是一种解决问题的方法，图甲是利用S点发出的两条特殊光线理性探究凸透镜成像特点的光路图，请参照图甲的方法，在图乙上通过画图理性探究凹透镜成像特点（只需找到像点（Q′）。【答案】折射虚等于下方【详解】（1）[1][2]水中鱼反射的光线斜射到水面发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射光线的方向看去，看到变浅的鱼的虚像。（2）[3][4]他看到鱼恰好在标尺的45cm处，看到的鱼和标尺的45cm处都是它们在水中的虚像，同时也说明实际鱼在标尺的45cm处。水面在标尺的75cm处，鱼到水面的距离是75cm-45cm=30cm实际鱼在虚像的下方，如果想叉鱼，应瞄准看到的鱼的下方，才能叉到鱼。（3）[5]从Q点画出一条平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，过光心的光线和折射光线的反向延长线相交于像点Q′，如图所示：同类拓展4：（2023·内蒙古呼和浩特）当代中国，技术日新月异，无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，其成像光路图正确的是（选填图1“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）；在水中潜游的人可以看到无人机的像，其成像光路图正确的是（选填图2“A”或“B”或“C”或“D”）；两次所成的像（选填“前虚像后实像”或“前实像后虚像”或“都是虚像”或“都是实像”）。

【答案】乙A都是虚像【详解】[1]甲图中，入射光线和反射光线是错误的，飞机和O点之间的连线是入射光线，O点和人眼之间的连线是反射光线，故甲错误；乙图中，飞机和O点之间的连线是入射光线，O点和人眼之间的连线是反射光线，像与物体关于水面对称，故乙正确；丙图中，O点和人眼之间的连线是反射光线，不是入射光线，入射光线在水面上方，故丙错误；丁图中，飞机和O点之间的连线是入射光线，在水面上方，故丁错误。故选乙。[2]A．飞机反射的光从空气斜射到水中，折射角小于入射角，折射光线进入人的眼睛中，人感觉光是沿直线传播的，逆着光看去，好像是从光的反向延长线的交点处来的，比实际位置偏高，故A正确；B．入射光线和折射光线的方向是错误的，故B错误；C．飞机反射的光从空气斜射到水中，折射角小于入射角，图中折射角大于入射角，是错误的，故C错误；D．入射光线和折射光线的方向是错误的，故D错误。故选A。[3]当一架无人机掠过水面时，岸边的人可以在水中看到无人机的倒影，属于平面镜成像，成的是虚像；在水中潜游的人可以看到无人机的像，是由光的折射形成的虚像。知识点二：光的反射（2024·安徽第13题）下列现象中由于光的反射形成的是（）A.水面倒影 B.树下光斑C.墙上阴影 D.杯中“折”笔【答案】A【解析】本题考查光的反射、折射以及光的直线传播知识。平静的水面相当于平面镜,水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,A项符合题意;太阳发出的光沿直线传播,经过树叶缝隙间的小孔在地面上形成圆形光斑,是小孔成像现象,B项不符合题意;墙上阴影(手影游戏)是由于光的直线传播过程中,光被手挡住后,在手后面就会呈现出阴影区域,即影子,C项不符合题意;铅笔在水面“折断”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变,属于光的折射现象,D项不符合题意。同类拓展1：（2024·山东泰安）下列光现象由光的反射形成的是（

）A．手影游戏 B．水中倒影C．筷子“弯折” D．光的色散【答案】B【详解】A．手影游戏是光的直线传播形成的，故A不符合题意；B．水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意；C．筷子“弯折”是水中筷子反射的光斜射入空气中发生折射形成的，故C不符合题意；D．光的色散属于光的折射现象，故D不符合题意。故选B。同类拓展2．（2024·广东广州）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（）A．折射 B．反射 C．色散 D．直线传播【答案】B【详解】如题图所示，光是不断的经光纤壁反射向前传播，即光的传输利用了光的反射，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。同类拓展3．（2024·四川泸州·中考真题）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。【答案】【详解】先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行，如图所示：同类拓展4．（2024·江苏徐州）如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。(1)在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生反射；(2)图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则反射角为；(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在内；(4)如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？。【答案】(1)漫(2)50°(3)同一平面(4)应将纸板绕CD轴向前转动，直到能看到反射光线，使反射光线和入射光线在同一平面内【详解】（1）纸板比较粗糙，在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生漫反射。（2）入射光线与法线的夹角为入射角，由图可知，入射角为在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角为（3）纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在同一平面内。（4）纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线不在同一平面内；由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，法线的位置没有改变，始终垂直平面镜，则要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应将纸板绕CD轴向前转动，直到能看到反射光线，使反射光线和入射光线在同一平面内。知识点三：凸透镜成像的规律与应用（2022·安徽第12题）把凸透镜正对着太阳,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑;若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可得到烛焰清晰的()A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像【答案】A【详解】本题考查凸透镜的焦距和成像规律。太阳光到达地球,接近平行光,凸透镜正对太阳光,太阳光平行于主光轴,经凸透镜折射后形成一个最小、最亮的光斑,光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距,因此该凸透镜的焦距是10cm。若将蜡烛移至凸透镜前30cm处,则此时物距大于2倍焦距,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像,A项正确。同类拓展1：（2024·山东聊城）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（）A．应选择焦距为10cm的凸透镜B．应选择焦距为20cm的凸透镜C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的D．墙上手机画面的像是虚像【答案】B【详解】A．若选择焦距为10cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距大于两倍焦距，此时会成倒立的缩小的实像，与题意不符，故A不符合题意；B．若选择焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，是投影仪原理，故可以满足题意，故B符合题意；C．将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的像，故C不符合题意；D．能够在光屏上承接，说明是实像，故D不符合题意。故选B。同类拓展2：（2023·四川资阳）小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景可（）A．丁、乙、丙 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、乙 D．丁、丙、乙【答案】D【详解】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体。开始白纸在焦距之内，成正立、放大的虚像，成的像如图丁，将白纸逐渐远离杯子的过程中，当白纸在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，成的像如图丙，当白纸在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，成的像如图乙，所以依次观察到情景是丁丙乙，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。同类拓展3：（2024·湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为cm；（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；序号物距/cm像的性质像距/cm正倒大小124.0倒立缩小17.2222.0倒立缩小18.8320.0倒立等大20.0418.0倒立放大22.4516.0倒立放大27.0……凸透镜成缩小实像时，物距（填“＞”“＜”或“＝”）像距；（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。的推测合理，理由是。【答案】10.0＞B小丽见解析【详解】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光