重庆市南开中学物理光现象实验中考真题汇编解析版.docx

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重庆市南开中学物理光现象实验中考真题汇编解析版

一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）

1．小华在探究平面镜成像的特点时，将棋子A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有棋子A的像．

（1）此时用另一个完全相同的棋子B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与棋子A的像完全重合（图甲）．你分析出现这种情况的原因可能是：

________

（2）解决上面的问题后，棋子B与棋子A的像能够完全重合，说明________

（3）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置．他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论：

________

【答案】玻璃板没有竖直放置；像与物体的大小相等；连接像与物的对应点判断连线与镜面是否垂直，分别测量对应点到镜面的距离，分析得出结论：

像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，像和物体各对应点到平面镜间的距离相等．

【解析】

【分析】

（1）实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合．

（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．

（3）从实验的目的：

探究，验证平面镜成像的特点的角度分析即可．

【详解】

（1）实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面，如果不竖直，所成的像不在桌面上，所以不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法比较像与物的大小．

（2）实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等．

（3）本实验是探究、验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．

所以他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，像距和物距是否相等；通过归纳处理即可得出如下结论：

物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等．

2．如图所示，小明将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B，刻度尺、铅笔等，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。

（1）小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。

（2）用两个相同的棋子A和B，是为了比较______。

（3）为了研究像与物到镜面距离的关系，应多次改变______，重复实验。

（4）实验时，他应该站在______（选填“A棋子”或“B棋子”）侧观察棋子的像，移动______（选填“A棋子”或“B棋子”），直到它与A的像重合。

（5）移去棋子B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到棋子A的像，这说明平面镜所成的像是______（选填“虚”或“实”）像。

（6）把棋子A远离玻璃板，发现所成像的大小______（选填“变大”、“变小”、“不变”）。

（7）小明选择两只棋子，而小华却选择了两支蜡烛，请你针对其中一位同学，说出他选择的理由______。

（8）若将显示时间为12：

01的电子时钟放在平面镜前，则在平面镜中看到时钟显示的时间是______。

【答案】便于确定像的位置像与物的大小关系棋子A的位置A棋子B棋子不能虚不变小华选择了两支蜡烛，因为蜡烛本身是光源，成像更清晰，便于确定像的位置10：

51

【解析】

【分析】

（1）实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。

（2）在此实验中，为了比较物像大小关系，利用等效替代的方法，用相同的棋子进行比较，来获得物像大小关系。

（3）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确。

（4）观察像时，眼睛要在棋子A的一侧，才能通过玻璃板看到A的像；眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像。

（5）实像和虚像的重要区别，实像能用光屏承接到，虚像不能用光屏承接到。

（6）平面镜成像大小跟物体的大小相等。

（7）两支蜡烛，因为蜡烛本身是光源，成像更清晰；而两只棋子，大小严格相同，方便比较大小；

（8）根据平面镜成像的特点可以知道，像与物是关于镜面对称的，题中没有说镜子是直立放置还是水平放置，我们默认为是直立放置的，解决此题有规律可循，因像和物体关于平面镜对称，所以从像的后面观察即为物体真实的情况。

【详解】

（1）小明用玻璃板代替平面镜可以看到后面的物体，所以目的是便于确定像的位置；

（2）实验中的两棋子要求大小相同，这是为了探究像与物的大小关系；

（3）一次实验不具备代表性，所以应改变A棋子的位置，重复上面的实验；

（4）寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在棋子A一侧观察，移动棋子B，直到它与A的像重合。

（5）移去棋子B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上不能承接到棋子A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。

（6）把棋子A远离玻璃板，发现所成像的大小不变。

（7）小华选择了两支蜡烛，因为蜡烛本身是光源，成像更清晰，便于确定像的位置。

（8）在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒，且关于镜面对称。

由图分析可得题中所给的12：

01与10：

51成轴对称，所以它的实际时间应是10：

51。

【点睛】

探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点。

重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，这些题往往有规律可循，做题过程中注意积累。

3．小明用图甲的装置探究“平面镜成像的特点”，操作如下：

①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板中的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面来回移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合；②移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，观察光屏上是否有蜡烛的像；③将玻璃板倾斜，再次观察“蜡烛A的像”，如图乙所示。

请你解答下列问题：

（1）实验不用平面镜而用玻璃板的目的是便于______；

（2）操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛A的像是由于发生了光的______；蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______；

（3）操作②的探究目的是______；

（4）操作③中蜡烛A此时的像是图乙中的______（选填“A1”、“A2”或“A3”

。

【答案】确定像的位置反射相等探究像的虚实A2

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]镜子和玻璃板都是平面镜，而且镜子的反射效果好，成像清晰，但镜子不透光，不能看到背面的物体；玻璃板成像比较暗，但透光，可以看到镜子后的物体。

本实验的关键是确定像的位置，为解决这一关键点，选择玻璃板而不选镜子。

（2）[2]操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛的像是由于发生了光的反射。

[3]蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小相等。

（3）[4]操作②的探究目的是探究像的虚实，虚像不会出现在光屏上。

（4）[5]如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，像与物关于平面镜对称，操作③中蜡烛

此时的像是图乙中的

。

4．某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。

（1）如图乙中A、B所示，其中______图是水沸腾时的气泡变化情况；在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长，为了缩短实验的时间，可以采取的措施是______；

（2）小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿

方向入射，如图丙所示，小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板______（填“A”或“B”）绕

向前或向后弯折；另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图丁所示），但纸板并未与平面镜垂直，此时反射光线、入射光线和法线______（填“在”或“不在”）同一平面内。

【答案】A减小水的质量B在

【解析】

【分析】

（1）沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小。

沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，并且产生水蒸气不断进入气泡，气泡逐渐变大；为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减少水的质量、加盖或者提高水的初温。

（2）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线始终在同一平面内。

【详解】

（1）[1]沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，并且产生水蒸气不断进入气泡，气泡逐渐变大，所以如图乙中A、B所示，其中A图是水沸腾时的气泡变化情况。

[2]在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长，为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减小水的质量。

（2）[3]小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿

方向入射，如图丙所示，小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板B绕

向前或向后弯折，观察纸板B上有没有反射光线。

[4]任何反射现象都要遵循反射定律，所以纸板未与平面镜垂直，反射光线、入射光线和法线也在同一平面内。

5．小明同学为了“探究平面镜成像的特点”，准备了如下器材：

各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、茶色玻璃板一块、白纸一张：

（1）平面M所选的器材是________（选填“平面镜”或“茶色玻璃板”）。

小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，如图1所示，此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是：

__________；

（2）小明把一块不透明的挡光板放在M的后面、像的前面，可以发现蜡烛A在镜中的像_____（选填字母代号）；

A．被挡板全部挡住，看不到像B．挡板挡不住，还是完整的像

C．被挡板挡住，只成一半的像D．蜡烛A的像成在了挡板上

（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直放置的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜从中间切开，并移至图2乙所示的位置竖直放置，硬币的成像情况是________（选填字母代号）。

A．硬币成像在b处，且成两个像B．硬币成像在c处

C．硬币成像在a处D．硬币无法通过平面镜成像

【答案】茶色玻璃板大小相等，外形相同（大小相同）BC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]茶色玻璃板颜色深，与明亮的火焰的像对比明显，同时因为玻璃透明，能看到对面没有点燃的蜡烛，便于确定像的位置，所以选择茶色玻璃被做平面镜成像实验。

[2]把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，如图1所示，说明该蜡烛与蜡烛A的像重合了，则该蜡烛与蜡烛A大小相等、外形相同。

（2）[3]将一块不透明的挡光板放在M的后面、像的前面，依然能够看到蜡烛A在镜中成完整的虚像，像不在挡板上，所以应该选B。

（3）[4]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体的对称轴上，像的位置不变，所以应该选C。

6．小明利用以下实验装置在水平放置的白纸上探究平面镜成像的特点。

（1）如图a所示，为了使像看起来更清晰，此实验最好在_______（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。

在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于_______________；如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验；

（2）如图b所示，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。

小明同学拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面的白纸上移动，当蜡烛移动到A'处时，可以看到它跟像完全重合。

由此可以得出的结论是：

____；如果玻璃板放置得不够竖直，将对实验产生的影响是：

_______；

（3）如图c所示，经过三次实验，在白纸上记录的物与对应像的位置。

为了得到更多的实验结论，接下来小明应该进行的操作是__________________。

【答案】较暗确定像的位置1像和物大小相等后面的蜡烛无法和像重合将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距，并进行比较

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]为了使像看起来更清晰，此实验最好在较暗的环境进行。

[2]透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。

[3]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选择薄玻璃板，用1mm厚的。

（2）[4]另一支大小相同的蜡烛和像完全重合，那么这个像与A处点燃的蜡烛大小相等，可得到结论像和物大小相等。

[5]如果玻璃板放置得不够竖直，那么所成的像不在水平面，后面的蜡烛无法和像重合。

（3）[6]为了得到更多的实验结论，接下来小明应该进行的操作是将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距，并进行比较，看大小是否相同。

7．如图所示，将透明的薄壁

厚度可忽略不计

方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象．

（1）如图水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的______现象，此时入射角______角

选填“大于”“等于”或“小于”

；

（2）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量______，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量

______

选填“

”“

”或“

”

；

（3）如图所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是______，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区______

选填“①”②”或“③”

内．

【答案】折射小于增加

平行于DE②

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]水槽中未加水水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点；当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角Q；

（2）[3]入射角和折射角都不变，所以要使B处的光点移到C处，则应使水槽中的水量增加；

[4]若BC间距离为2cm，因为两次的折射光线是平行的，光斑移动的竖直高度小于水面上升的高度，故水面高度的变化量大于2cm；

（3）[5]光从空气中进入水中，再从水中射出到空气中，发生折射时，折射角一次减小，一次增大，最终的入射光线与折射光线是平行的，即激光笔照射的方向应满足的条件是：

平行于DE；

[6]且因为第一次折射进入水中时，折射角小于入射角，则激光笔应该与激光笔照射在水槽底部的位置必须在区②内．

【点睛】

重点是根据光的折射定律的应用，关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角，可根据光路可逆的特征进行记忆．

8．在进行“光的反射定律”的探究实验中，小梦设计了如下图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块长方形硬白纸板，F可绕接缝ON转动。

（1）组装器材时，应将纸板与平面镜之间保持______。

（2）为了显示光路，应使光束_____射向平面镜。

（3）请你为小梦设计一个在纸板上记录光的传播径迹的方法：

______。

（4）取下纸板，用量角器测量反射角和入射角，测得一组数据后，为得到普遍规律，接下来应____，可以得到两角之间的关系是_______。

（5）在图乙中，把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上___________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在______。

【答案】垂直贴着E板先使光束贴着E板入射，在E纸板上做出入射光线，保持E板不动，反复折转右半部分F板，直到F板上也出现一条反射光线为止，再做出反射光线多次改变入射角进行实验反射角等于入射角不能同一平面内

【解析】

【详解】

（1）[1]组装器材时，为了使法线与平面镜垂直，应将纸板与平面镜保持垂直；

（2）[2]为了显示光路，应使光束贴着纸板射向平面镜；

（3）[3]先使光束贴着E板入射，在纸板上作出入射光线，保持E板不动，反复折转右半部分F板，直到F板上也出现一条反射光线为止，再作出反射光线；

（4）[4][5]测出两角后，为得到普遍规律，接下来应多次实验测量，可得出两角关系，即反射角等于入射角；

（5）[6][7]把纸板F向前或向后折叠后，在纸板F上不能看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

9．小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑．有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，小明在思考：

（1）光斑的形成是因为________，影子的形成是由于________造成的．

（2）为什么墙上有两个黑影呢？

小明进行了探究，如图甲和乙所示，当笔放在玻璃圆镜上时，两个黑影变为紧挨着．改变铅笔和玻璃圆镜的距离．发现两个黑影对称着变化移动．于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子，另一个是铅笔通过平面镜所成的像，请帮助分析他的猜想是否有道理？

_______理由是：

________

（3）为什么一只笔出现了两个影子呢？

小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方，结果发现影子只剩下一个，如图丙所示．用在丁图中用光学作图来说明光斑中为什么会出现两黑影的道理.

（_______）

【答案】光的反射光的直线传播没有道理平面镜成的是虚像，不可能在光屏上呈现

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的，属于光的反射现象；影子是光的直线传播形成的。

（2）[3][4]没有道理，两个黑影都是铅笔的影子，不可能是铅笔通过平面镜所成的像，因为平面镜成的是虚像，虚像是不能在光屏（白墙）上呈现。

（3）[5]一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的，如下图：

10．小明和小聪探究光的反射规律，实验装置如图所示．先将平面镜______放在水平桌面上，再将纸板

放置在平面镜上，让一束激光紧贴纸板射向

点；在硬纸板

面内看到反射光_______（填“能”或“不能”）；如果保持入射光的方向不变，将硬纸板

面以

为轴向后折转，如图乙所示，则在

面内_________（选填“能”或“不能”）看到反射光．此现象说明__________．

【答案】垂直能不能反射光线在入射光线和法线所在的平面内

【解析】

硬纸板ABCD必须垂直放置在平面镜上，才能获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系；让一束激光紧贴纸板射向O点；在硬纸板ONBC面内能看到反射光，如果保持入射光的方向不变，将硬纸板ONBC面以ON为轴向后折转，则在ONBC面内不能看到反射光．此现象说明反射光线在入射光线和法线所在的平面内．