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文档简介
专题02光学必考的三个重点实验
模型解读I模型构建)真题演练|素养通美
!识■题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
I明■模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01探究光的反射定律模型02探究平面镜成像的特点
模型03探究凸透镜成像的规律
I用.真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
I练.模板运用最新模拟、,预测考向
I__________________________________
中考・模型解读
高频模型中考题型与分值分布命题特点
模型01探究光的反射定律(常考点)选择题、填空题、实验题(2-4分)一般情况下,各省中考物理
命题,光学三个实验部分会
模型02探究平面镜成像的特点(常考点)选择题、填空题、实验题(2-4分)出现1道题,常以选择题、
填空题、实验题形式出现,
模型03探究凸透镜成像的规律(常考点)选择题、填空题、实验题(2-4分)分值2—4分。总之,在各
省物理试卷里,三个光学实
验必考其中一个。
星第二模型构建
模I型I构I建
■模型01探究光的反射定律
『模型解读,给思维方法及解题规律』
一、学会探究光的反射规律实验的思路是提高探究能力必备知识
【实验猜想】(1)光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等;(2)反射光线和入射光线关于法线是对
称的。
【实验器材】平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片。
【进行实验与收集证据】(1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再将白色硬纸板竖直地立在平面镜
上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板NOF可绕直线ON旋转;
(2)先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内,然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向。点,观察反射光
的方向。在硬纸板上用笔描出入射光E0和反射光OF的径迹;
(3)改变光束的入射角度,进行多次实验(寻找普遍规律),换用不同颜色的笔记录每次光的径迹;
(4)取下纸板,用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小,并将数据记录在表格中;
(5)如图乙所示,将纸板NOF向前或向后折转,在纸板上观察反射光的径迹。
实验次数入射角反射角
160°60°
245°45°
330°30°
【分析论证】(1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光的径迹,且入射光、反射光分居发
现两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变;
(2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小;
(3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面
内。
【实验结论】在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于
法线两侧;反射角等于入射角。
二、学会探究光的反射规律实验的考查点是快速解题的技巧
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
(5)本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普
遍规律,避免实验结论的偶然性。
(6)能根据表格数据总结归纳实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反
射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
复遍-思维剖析—|
【例题1】(2024福建中考真题)探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的。
点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
序入射光线相对法线的位反射光线相对法线的位入射角反射角
号
置置1r
1左右30°30°
2左右45°45°
3左右60°60°
4右左60°60°
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生_____反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线;
②反射角入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上述实验结
论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
图2
【模型1变式1](2025武汉市一模)如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面
上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或
A.纸板NOB向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到。点,这时没有反射光射出
D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
【模型1变式2](2025新疆一模)如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置。采用可转折的两部分
纸板是为了研究、入射光线和法线是否在同一平面内;实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板
上光的径迹,是因为光在纸板上发生了(填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,
反射光线08将(填“靠近”或“远离”)法线ON。
【模型1变式3】(2025•河南•一模)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光
笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由瓦尸两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转
动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是o硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线
和法线;
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是;
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在尸纸板上沿08方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,
其对应的反射角大小为;让光沿8。方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象
中;
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了—(选填“镜
面反射”或“漫反射”)。
■模型02探究平面镜成像的演"
『模型解读,给思维方法及解题规律』
一、学会探究平面镜成像特点实验的思路是提高探究能力必备知识
【提出问题】平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。
【实验方法】等效替代法
【猜想与假设】平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等,像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距
离相等。
【实验器材】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
【设计并进行实验】(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜,在纸上沿着玻
璃板画一条直线,这条直线代表玻璃板的位置;
(2)如图所示,把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,透过玻璃板进行观察,可以看到它在玻璃板后面的
像。再拿一只外形完全相同的蜡烛(未点燃),竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面的蜡烛的
像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置;
(3)在纸上记录下两支蜡烛的位置,并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同;
(4)移动点燃的蜡烛,重做实验;
(5)用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来,用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹
角;
(6)用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,将测得的数据记录在表格中
【实验数据】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
次蜡烛到平面镜的蜡烛的像到平面镜的蜡烛的像与蜡烛的大蜡烛的像与蜡烛的连
数距离距离/cm小关系线与镜面位置的关系
11010等大垂直
21515等大垂直
32020等大垂直
42525等大垂直
【分析论证】(1)未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等;
(2)由实验数据可知,蜡烛和它的像的连线与镜面垂直,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离
相等。
【实验结论】平面镜成像的特点:平面镜所成像的大小与物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,
像和物体的连线与平面镜垂直,即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
二、学会探究平面镜成像特点实验的考查点是快速解题的技巧
【实验注意事项及主要考查点】
(1)为了使观察到的像更为清晰,实验最好在较暗的环境中进行;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是玻璃
板既能反射光又能透过光,即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛,也能看到点燃的蜡烛所成的像;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大
的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不
能完全重合;
(5)实验中,使用两支完全相同的蜡烛,目的是比较像与物体的大小关系;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置,刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板
的距离;
(8)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律。
❽真飘・思维剖析1
【例题2】(2024湖南中考真题)小明在探究“平面镜成像的特点”时,有以下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置,沿着玻璃板在
纸上画一条直线,代表的位置;
(2)如图乙所示,此时蜡烛2与蜡烛1的像己完全重合。接下来使蜡烛1向远离玻璃板方向移动到某一位
置,蜡烛2应向玻璃板方向移动,才能与蜡烛1的像再次重合;
(3)三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时,用直线连接
图丙中物点A与像点,完成三次连线后找到了规律。
,变式演练]
【模型2变式1】(2025陕西西安•一模)小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正
确的是()
A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
【模型2变式2】(2025江苏徐州一模)如图所示,在探究平面镜成像的特点时,应将茶色玻璃板—放
置在水平桌面上。在玻璃板前放一个棋子A,可以看到它在玻璃板后的像,将另一个相同的棋子B放在玻
璃板后,使它与_____重合,记下两个棋子的位置,两个位置之间的连线与玻璃板—=
【模型2变式3】(2025河南•一模)用如图甲所示的装置“探究平面镜成像时,像的位置和物体的位置有
什么关系”。A、B是两支外形相同的蜡烛,M是有一面镀膜的玻璃板。镀膜玻璃也称反射玻璃,是在玻璃
表面涂镀一层合金或金属化合物薄膜,镀膜后增强了对光的反射,又能保证一定的透光性。
(1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面放置。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的
位置;
(2)将蜡烛A放在玻璃板前,用蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。如图
乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板一侧记下物体的位置Ai,应该在蜡烛B(选填“靠近”或“远离”)
镀膜玻璃板镀膜玻璃板
左口右
铅笔的像铅笔
T
(3)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿放置
玻璃板的直线对折,发现点Bi和Ai,星和A2,也和A3基本重合。由此可以得出的结论是:平面镜成像时,
①,②;
(4)完成上述实验后,小明反思实验过程,提出一个质疑:实验中利用玻璃板镀膜的那一面成像,应该在
镀膜那一面下边划线,作为平面镜的位置。怎样判断玻璃板哪面镀膜呢?小组同学讨论出一种方法:将铅
笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,由此可以判断镀膜在玻璃板的—
(选填“左”或“右”)面。
模型03探究凸透镜成像的规律
『模型解读,给思维方法及解题规律」
一、学会探究凸透镜成像规律实验的思路是提高探究能力必备知识
【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座(带刻度尺)
把凸透镜固定在光具座上,再将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧,调整凸透镜和光屏的高度,
并使烛焰、凸透镜、和光屏的中心大致在同一高度上,这可以使像成在光屏中央。
【实验设计】
(1)大于二倍焦距(u>2f)
(2)等于二倍焦距(u=2f)
(3)大于一倍焦距小于二倍焦距(f<u<2f)
(5)小于一倍焦距(u〈f)
【实验表格的设计】
成像条件物距(U)成像的性质像距(V)
u>2f倒立、缩小的实像f<v<2f
u=2f倒立、等大的实像v=2f
f<u<2f倒立、放大的实像v>2f
u二f不成像
0<u<f正立、放大的虚像
【分析与结论】凸透镜成像特点口诀:
一焦分虚实,二焦分大小;
虚像同侧正,实像异侧倒;
实像物远像近像变小,物近像远像变大。
虚像物远像远像变大。
【交流与反思】
(1)光屏上找不到像、像不完整、像没成在光屏中央的原因?
①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度上;
②物距小于或等于一倍焦距;
③光具座长度有限,光屏不能成像。
(2)用LED灯替代蜡烛的好处?
①成像更清晰、更稳定;
②准确比较物与像的大小。
(3)蜡烛变短(或光源下移),像的位置如何变化?应该如何调节?
①像向上移动;
②将光屏或蜡烛向上移动,或将凸透镜和光屏同时向下移动。
(4)当成实像时,用手挡住透镜的一半,光屏上的像可能有什么变化?
光屏上仍成完整的像,只不过更暗了一些。
(5)成倒立缩小的实像时,交换蜡烛和光屏的位置,像会怎么样?
成倒立放大的实像
(6)光屏上成实像时,换一个焦距小的凸透镜,则光屏应如何移动,才能承接到清晰的像?
靠近凸透镜
(7)光屏上成实像时,在蜡烛和凸透镜之间加一个凹透镜,光屏要如何移动才能重新得到清晰的像?
光屏向右移,远离凸透镜。
(8)保持透镜和光屏位置不变,将蜡烛右移,应在透镜和蜡烛之间加什么透镜,才能在光屏上呈清晰的像?
放个凸透镜,用来聚光。
二、学会探究凸透镜成像规律实验的考查点是快速解题的技巧
⑴确定凸透镜的焦距;根据u=v=2f可求出焦距。关键要看光具座上刻度尺分度值来确定焦距,数值要体
现分度值的下一位。
(2)实验器材的放置和调节;烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度上。
⑶成像的性质和对应的像距及物距;
记忆理解实验规律表格
成像条件物距(U)成像的性质像距(V)
u>2f倒立、缩小的实像f<v<2f
u=2f倒立、等大的实像v=2f
f<u<2f倒立、放大的实像v>2f
u=f不成像
0<u<f正立、放大的虚像
(4)像距随物距变化的规律,像随像距变化的规律;一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物近像远像变大;
物远像近像变小;虚像正立实像倒。
(5)光屏接收不到像的原因
①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同■高度上;
②物距小于或等于一倍焦距;
③光具座长度有限,光屏不能成像。
裒恩・思维剖析
【例题3】(2024贵州省中考真题)如图所示,用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏
和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
F形光遮洞小「V光屏
F形光源
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏,三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结
论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变,像变
物高6cm
实验次数123
物距/cm302015
像距/cm152030
像高/cm3612
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,人眼应从(选
填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到
的像高?(选填“能”或“不能”)。
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则上表中第次实验的成像情
况不能探究,理由是:o
,变式演练]
【模型3变式1】(2025天津一模)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下
表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是()
实验次序物距/cm像的性质像距/cm
120倒立、等大、实像
23015
315倒立、放大、实像30
A.第1次实验的像距为20cmB.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同D,若物距是12cm,物体通过透镜所成的像是虚像
【模型3变式2】(2025福建一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用如图所示的实验器材进行实
验,若凸透镜的焦距为10cm,将蜡烛放在距离凸透镜(填“5.0”或“15.0”)cm位置时,移动光
屏,可以在光屏上呈现清晰的(填“缩小”或“放大”)的像。若使光屏上能呈现清晰的等大的像,
选用的凸透镜的焦距最大为cmo
【模型3变式3】(2025湖北一模)在“探究凸透镜成像规律”实验中,有如下操作:
(1)实验前,小刚利用“平行光聚焦法”(如图甲所示)粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小,凸透镜对光
的会聚作用越(选填“强”或“弱”);
(2)小刚将(1)中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示,欲使光屏上成
一个清晰的实像,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(3)通过步骤(2)的调整,光屏上出现了清晰的像后,某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透
镜之间,发现光屏上的像变模糊了,此时他应将蜡烛(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,光屏
上才能再次成清晰的像。
好题•世织回天]
题组1.探究光的反射定律试题精炼
1.(2025海南一模)如图所示,在做“探究光的反射规律”实验时,小明让一束光紧贴纸板A射向0点,
纸板B可沿折缝0N前后翻折,下列说法错误的是()
A.白色纸板上标有刻度是为了测量入射角和反射角的大小
B.让一束光紧贴纸板A射向0点是为了显示出入射光束径迹
C.纸板B向后翻折后,反射光线消失,说明此时没有反射光线
D.多次改变入射光的方向,是为了得到反射角与入射角的大小关系的普遍规律
2.(2025广西一模)如图所示,在探究光反射时的规律实验中,通过实验可知,反射光线、入射光线和法
线都在________(选填“同”或“不同”)一平面内,反射角r入射角i。
3.(2025江苏无锡市一模)探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可
沿中缝折叠)、白板;
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入
射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向(选填"上”或“下”)移动;
(2)利用图乙所示的装置进行探究;
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的。
点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在______时,纸板B上能呈现反射光束;
②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,由此可知:反射角与入
射角大小;
实验序入射反射
号角角
©30°30°
②45°45°
③60°60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:
(3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上,在入射点。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,说明白板与镜面的位置关
系是:,实验表明:;
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯
光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:=
4.(2025云南一模)“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有角度(图
中未画出)的白色纸板ABC。竖直放置于平面镜上,能绕垂直于。的ON轴向后折转,在纸板上安装一
支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)为了更清晰地显示光路,白色硬纸板的表面应______(选填“光滑”或“粗糙”)些;
(2)当入射光线与C。的夹角为50°时,此时入射角的大小为o当入射光线靠近法线,反
射光线法线;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。由此说明:
反射光线、法线和入射光线(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)如图丙所示,若将纸板(连同激光笔)绕C。向后倾斜,入射光线仍能呈现纸板上,且仍紧贴EO入
射到平面镜的0点,则反射光线o
A.向后倾斜,仍在白色纸板上;
B.方向不变,仍然垂直于C£);
C.向前倾斜,角度与纸板和桌面角度大小相等。
题组2.探究平面镜成像的特点试题精炼
5.(2025哈尔滨一模)小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是()
A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.使用相同的蜡烛a、b,目的是比较像与物的大小
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
6.(2025沈阳一模)如图所示,在“探究平面镜成像的特点”的实验中,对所选择的蜡烛A、B的要求是
外形(选填“相同”或“不同”);蜡烛A在玻璃板后面的像(选填"能”或“不能”)在
光屏上呈现。
玻璃板
7.(2025青海省一模)某兴趣小组为了验证“人在平面镜中所成的像“近大远小”这个观点是否正确,找
来了玻璃板、两只完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺、火柴等器材。
(1)探究过程如下:
①如图所示,在桌面上铺一张大白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛B,发现在某一位置蜡烛B与蜡烛A的像
能够完全重合,在白纸上标记蜡烛A和B的位置;
③改变蜡烛A的位置,在玻璃板后移动蜡烛B,始终能找到与蜡烛A的像完全重合的位置,标记蜡烛A和
B的位置;
④在蜡烛所成像的位置放一张白纸,发现白纸上不能得到蜡烛的像;
⑤用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离数据记录如表2。
表2
蜡烛A到玻璃板的距蜡烛A的像到玻璃板的距
次数蜡烛的像与蜡烛的大小关系
离/cm离/cm
15.025.01相等
210.021002相等
315.0115.00相等
(2)分析了表2的实验数据,得到以下结论:
①像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离:
②平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离(选填“有关”或“无关”),说明“人在平面镜
中所成的像近大远小”的观点是错误的;
③平面镜所成的像是(选填“实像”或“虚像”)。
(3)为了保证实验效果,做这个实验时应选择较(选填“厚”或“薄”)的玻璃板。
8.(2025齐齐哈尔一模)小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中,研究像与物的大小关系时:
(1)小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系,小明应取来两支的蜡烛,在玻
璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置,发现它们完全重合,说明o
(2)小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法,把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度,你同意他
的方法吗?为什么?。
(3)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像,是因为光在它们表面发生_________后进入人眼。经观察
对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些,其原因是o
9.(2025吉林一模)在探究“平面镜成像特点”的实验中。
(1)首先确定像的位置,如图甲,小明将白纸平铺在水平桌面上,将(选填“平面镜”或“玻璃板”)
竖放在白纸上,在一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B在白纸上来回移动,发现蜡烛B与蜡烛A
的像能够重合,说明;
(2)为了便于比较像与物的大小关系,对蜡烛B的要求是。实验中若观察到,可以得出“像
与物大小相等”的结论;
(3)在确定像的位置后,用刻度尺测得一组物距和像距分别为3.00cm、3.00cm,由此得出的结论是:像距
等于物距。请指出该过程中的不合理之处o
题组3.探究凸透镜成像的规律试题精炼
10.(2025河南一模)小明在探究凸透镜成像规律时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所
示的位置,在光屏上得到清晰、等大的像,下列说法中正确的是()
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.保持凸透镜位置不动,将蜡烛移至15cm刻度线处,此时与照相机的原理相同
C.实验过程中,蜡烛烧短之后,成像会在光屏的下方
D.保持蜡烛与凸透镜位置不变,在它们之间放一近视眼镜,需要将光屏向左移动才能成清晰的像
11.(2025河北省一模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为10cm。如图,凸透镜
固定在光具座的50cm刻线处,通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是()
A.将蜡烛移到10cm刻线处,光屏上呈现倒立放大的实像
B.将蜡烛移到45cm刻线处,光屏上呈现正立放大的虚像
C.将蜡烛移到35cm刻线处,成像特点与照相机成像特点相同
D.将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中,光屏上呈现的像会变大
12.(2025大连市一模)物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、
凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是()
A.该凸透镜的焦距是10.0cm
B.将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像
的性质与照相机成像的性质相同
C.将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上成清晰的像时,该像
的性质与投影仪成像的性质相同
D.将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处,调整光屏与凸透镜的距离,烛焰在光屏上可成清晰的正立、放
大的虚像
13.(2025四川遂宁一模)亮亮在探究凸透镜成像规律时,用甲图所示的方法测凸透镜的焦距,图中光屏
上呈现最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是cm(估读到分度值的下一位)。当凸透镜和蜡烛的
位置如乙图所示时,光屏上呈现一个清晰的像,此时成像的原理与(选填“照相机”、“投影仪”
14.(2025重庆一模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛燃烧一段时间后,烛焰、凸透镜和光屏
的位置如图2所示,此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像,要使像成在光屏中央,应将蜡烛的支架向
调节,在光屏上所成的像是倒立、的实像,这与生活中(选填“眼睛”或“放大镜”)
的成像原理相同。
15.(2025湖北一模)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;
像的性质
物距
序号像距/cm
/cm正倒大小
124.0倒立缩小17.2
222.0倒立缩小18.8
320.0倒立等大20.0
418.0倒立放大22.4
516.0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〃和凸透镜焦距/的关系为f<u<2f
时,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u<fo的推测合理,理由是0
16.(2025江苏扬州一模)小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究,选用题表中某一规格的凸
透镜做实验,调整好器材后如题图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像;
凸透镜编号焦距/cm直径/cm
©53.5
②54.5
③104.5
©154.5
甲乙
(1)光屏上的像是实像还是虚像?;
(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向调节可以使烛焰的像移到光屏中央;
(3)小明选的凸透镜焦距为cm;
(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如题图所示,
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关;若要验证其猜想,则可在题表中选取编号为
两个凸透镜进行实验验证。
专题02光学必考的三个重点实验
模型解读|模型构建|真题演练|素养通羡
识.题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
明•模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
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模型01探究光的反射定律模型02探究平面镜成像的特点
模型03探究凸透镜成像的规律
用真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练•模板运用最新模拟、预测考向
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中考.模型;解读
高频模型中考题型与分值分布命题特点
模型。1探究光的反射定律(常考点)选择题、填空题、实验题(2-4分)一般情况下,各省中考物理
命题,光学三个实验部分会
模型02探究平面镜成像的特点(常考点)选择题、填空题、实验题(2-4分)出现1道题,常以选择题、
填空题、实验题形式出现,
模型03探究凸透镜成像的规律(常考点)选择题、填空题、实验题(2-4分)分值2—4分。总之,在各
省物理试卷里,三个光学实
验必考其中一个。
是结一莫型构建
模I型I构I建
■模型01探究光的反射定律
『模型解读,给思维方法及解题规律』
23/52
一、学会探究光的反射规律实验的思路是提高探究能力必备知识
【实验猜想】(1)光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等;(2)反射光线和入射光线关于法线是对
称的。
【实验器材】平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片。
【进行实验与收集证据】(1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再将白色硬纸板竖直地立在平面镜
上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板NOF可绕直线ON旋转;
(2)先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内,然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向。点,观察反射光
的方向。在硬纸板上用笔描出入射光E0和反射光OF的径迹;
(3)改变光束的入射角度,进行多次实验(寻找普遍规律),换用不同颜色的笔记录每次光的径迹;
(4)取下纸板,用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小,并将数据记录在表格中;
(5)如图乙所示,将纸板NOF向前或向后折转,在纸板上观察反射光的径迹。
实验次数入射角反射角
160°60°
245°45°
330°30°
•・・
【分析论证】(1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光的径迹,且入射光、反射光分居发
现两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变;
(2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小;
(3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面
内。
【实验结论】在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于
法线两侧;反射角等于入射角。
二、学会探究光的反射规律实验的考查点是快速解题的技巧
24/52
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
(5)本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普
遍规律,避免实验结论的偶然性。
(6)能根据表格数据总结归纳实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反
射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
真题,思维剖析[
【例题1](2024福建中考真题)探究光的反射定律,实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的。
点,改变入射光线多次实验,数据记录于下表。
序入射光线相对法线的位反射光线相对法线的位入射角反射角
号置置ir
1左右30°30°
2左右45°45°
3左右60°60°
4右左60°60°
(1)能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生_____反射;
(2)分析表中数据得出结论:①反射光线、入射光线分别位于法线;
②反射角入射角;
(3)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图,根据上述实验结
论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
25/52
图2
【答案】(1)漫(2)两侧等于(3)逆
【解析】(1)因为光在光屏上发生漫反射,所以能从不同方向观察到光的传播路径。
(2)①分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置,总是左右相反的,所以反射光线、
入射光线分别位于法线两侧。
②分析表格中多组入射角i和反射角厂,他们的大小相等,所以反射角等于入射角。
(3)根据图2可知,此时上午某时刻的光路图,说明太阳要逆时针方向运动,入射角变小,反射角也要变
小,为了保证使反射光线射向吸热塔,追日镜也要沿逆时针方向旋转。
,变式演练]
【模型1变式1](2025武汉市一模)如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面
上,再把一张纸板EN尸竖直地立在平面镜上,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板N。尸可以向前或
向后折。下列说法正确的是()
A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到。点,这时没有反射光射出
D.使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
【答案】A
【解析】A.纸板NO尸向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,故A正
确;
B.入射光线靠近ON时,由光的反射定律可知,反射光线会靠近ON,故B错误;
26/52
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到。点,这时反射光线与入射光线重合,故C错误;
D.使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆,只要将一束光沿着反射光线方向射向。点,故D错
误。故选A。
【模型1变式2](2025新疆一模)如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置。采用可转折的两部分
纸板是为了研究、入射光线和法线是否在同一平面内;实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板
上光的径迹,是因为光在纸板上发生了(填“镜面”或“漫”)反射;入射光线靠近法线ON时,
反射光线。8将(填“靠近”或“远离”)法线ON。
【答案】反射光线漫靠近
【解析】采用可转折的两部分纸板是为了研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,当纸板不转
折时,竖直立在平面镜上,此时从A点入射,可以在纸板上看到反射光线,若纸板沿法线向后翻折,反射
光线仍然在原来的位置,而两纸板不在同一平面内,故只能看到入射光线,看不到反射光线,故说明光的
反射定律中反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,因为纸板凹凸不平,是粗糙的,发生了漫反射。
入射光线靠近法线ON时,入射角变小,则反射角变小,反射光线也靠近法线。
【模型1变式3】(2025•河南•一模)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光
笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由瓦厂两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转
动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线
和法线;
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是;
(3)光在E纸板上沿A。方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,
其对应的反射角大小为;让光沿2。方向入射,发现反射光沿。4方向射出,说明在反射现象
27/52
中;
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了—(选填“镜
面反射”或“漫反射”)。
【答案】(1)量角器;(2)使结论具有普遍性;(3)50°,光路是可逆的;(5)漫反射.
【详解】(1)为了探究光的反射规律,需要测量反射角、入射角的大小,故需要用到量角器。
(2)为了比较反射角与入射角的关系,多次改变入射角进行实验的目的是从大量数据中寻找普遍规律,使
结论具有普遍性。
(3)A。与镜面的夹角为40。,则入射角大小为90。-40。=50。
由于反射角等于入射角,所以对应的反射角大小为50。。
让光沿2。方向入射,发现反射光沿方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表
明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了漫反射。
■模型02探究平面镜成像的惊葭
『模型解读,给思维方法及解题规律』
一、学会探究平面镜成
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- 第1章糖的化学
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