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）

这是一份专题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），共17页。

【题型解读】
1．探究平面镜成像特点
•作图题：根据平面镜成像的对称特点，作出物体在平面镜中的像，或根据像与物的位置确定平面镜的位置。
•实验探究题：考查实验器材的选择及作用、实验步骤的设计与评估、实验数据的分析与处理、对实验误差的分析等，如问为什么用玻璃板而不用平面镜，如何判断像与物是否等大。
•选择题：考查平面镜成像特点的理解，如像的虚实、像与物的大小关系、像距与物距的关系等，给出一些关于平面镜成像的现象，判断说法是否正确。
2．探究光的反射定律
•作图题：根据入射光线画出反射光线，或根据反射光线确定入射光线，标注出反射角和入射角的度数。
•实验探究题：探究光的反射定律实验中，考查如何验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，如何探究反射角与入射角的关系，以及对实验中多次测量目的的理解。
•选择题：考查对光的反射定律的理解，如反射角与入射角的大小关系判断，镜面反射和漫反射的特点及应用等，给出一些生活中的反射现象，判断属于哪种反射。
•填空题：常考查反射定律的内容填空，如反射角等于入射角，或根据给定的反射现象填写相关角度等。
3．探究光的折射规律
•作图题：根据入射光线画出折射光线，或根据折射光线确定入射光线，特别是光从空气与其他介质相互斜射时的光路图绘制。
•实验探究题：考查探究光的折射规律的实验过程，如如何探究折射角与入射角的关系，怎样验证光路的可逆性，以及对实验现象的分析和结论的得出。
•选择题：考查对光的折射规律的理解，如判断不同介质中折射角和入射角的大小关系，解释生活中的折射现象，如海市蜃楼、筷子在水中 “折断” 等。
•填空题：常根据光的折射规律填写折射角与入射角的大小关系，或根据给定的折射现象填写相关角度的变化情况等。
4．探究凸透镜成像规律
•实验探究题：考查实验器材的组装与调整，如如何使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度；探究凸透镜成像规律的实验步骤、数据记录与分析；根据实验现象和数据总结成像规律，以及对实验中出现的问题进行分析和解决，如像不能成在光屏中央的原因。
•选择题：考查对凸透镜成像规律的理解和应用，如根据物距和焦距的关系判断成像情况，或根据成像情况判断物距和焦距的范围，给出一些关于凸透镜成像的说法，判断其正确性。
•填空题：常考查凸透镜成像规律的应用，如根据成像特点填写像的性质、物距或像距的范围，或根据给定的成像情况计算焦距等。
•作图题：根据凸透镜的三条特殊光线，画出经过凸透镜折射后的光线，或根据入射光线和出射光线确定凸透镜的位置和焦距。
【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。
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
6．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（ ）
A．甲处可能成的是虚像B．乙处像可能是放大的
C．P点位置在甲的左侧D．蜡烛的移动方向向左
二、填空题
7．用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题，应选用图乙中的（a/b/c）棋子进行实验，分析可得像与物关于镜面。
8．在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置，白纸板要放置在平面镜上；图中反射角度数为；能不能因此得出反射光线和入射光线总是垂直的结论？．
9．如图为“初识光的折射现象”的活动，在半透明水槽中放蚊香产生烟雾，打开激光笔，根据（选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可观察到笔直光路，“笔直”说明，在水槽内壁的光斑P点处做上标记，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑将（选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”）。
10．某小组选用了光源、水、水槽、可折转的光屏：（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”；如图甲，将一束光线从空气中斜射入水中，发现折射角入射角（填“>”、“=”或“