【中考物理】专题05常考的光学四类重点实验解答策略（解析版）

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【临门一脚】2021 年中考物理三轮冲刺过关（名师堂）

专题 05 常考的光学四类实验解题策略

解决专题问题策略

重点实验 1：探究光的反射定律实验

1.入射角（反射角）是指入射光线（反射光线）与法线的夹角。

2.如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应如何操作？将纸板沿中轴 ON 向后折，观察在纸板

B 上是否有反射光线。

3.如果让光线逆着 OF 的方向射向镜面，会发现反射光线沿着 OE 方向射出，这表明：在反射现象中，光路

是可逆的。4.理想模型法：用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。

5.量角器的作用：测量反射角和入射角的大小。

6.从纸板不同方向都能看到光的传播路径原因是：光在纸板上发生了漫反射。

7.多次改变入射角大小并进行多次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。

8.光的反射定律：在反射现象中，反射光线，入射光线，法线在同一平面内，反射光线，入射光线分居法

线两侧；反射角等于入射角。

重点实验 2：探究平面镜成像特点实验

1.实验器材：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛、火柴、刻度尺、一张白纸、笔。

2.操作步骤：实验时，将白纸铺在水平桌面上，将玻璃板竖直放在白纸上，点燃蜡烛法现玻璃板的后面有

蜡烛的像，为了确定像的位置具体做法是移动另一侧未点燃的蜡烛，直至与像完全重合，用笔在白纸上做

出标记。

3.如何确定像的虚实？将未点燃的蜡烛拿走，拿一个光屏放在该处不透过平面镜看光屏上是否有像。

5.得出结论：平面镜成像特点：物与像成正立、等大、左右相反的虚像，物与像对应点的连线垂直平面镜，

物与像到平面镜的距离相等。

6.如果在实验中发现两个像，是由于玻璃板太厚导致的。两个像之间的距离由玻璃板的厚度决定

7.玻璃板后面的蜡烛为什么不需要点燃？若点燃后方蜡烛，使像的背景变亮，使像变淡，不便于观察像。

8.为什么用两只完全相同的蜡烛？便于比较物与像之间的大小关系。

9.实验中用玻璃板代替平面镜是因为？用平面镜不便于确定像的位置。

10.玻璃板为什么需要竖直放置？蜡烛能够与像重合，准确确定像的位置。

11.实验方法：等效替代

12.多次测量的目的：使实验结论具有普遍性，避免偶然性。

13.无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛，都无法与像完全重合，是因为？玻璃板没有与水平桌面竖直放置。

14.刻度尺的作用？测量物与像到玻璃板距离。

重点实验 3：探究光的折射规律的实验

1.光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发

生折射现象时，一定也发生了反射现象。当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。

2.光的折射规律：在折射现象中，折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或

其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折

射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。在折射现象中，光路是可逆的。在光的折射现象中，入射角

增大，折射角也随之增大。在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。

3.折射的现象实例：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的

东西，好像变高了。②筷子在水中好像“折”了。③海市蜃楼。④彩虹。

重点实验 4：探究凸透镜成像规律

1.实验操作：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致

在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像

呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏；②向上移动蜡烛；③向下移动凸透镜。

2.如果用手将凸透镜遮住一半，则光屏上依然是一个完整的像，但亮度较暗。

3.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内（ u<f）②烛

焰在焦点上(u=f) ③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 ④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像

在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

4.燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移

动或凸透镜向下移动。

5.实验结论：（凸透镜成像规律）F 分虚实,2f大小,实倒虚正,具体见下表。

6.对规律的进一步认识：一倍焦距分虚实二倍焦距分大小，物近像远像变大。像跟着物体跑（谁远谁

大）。

中考典型例题解析

【例题 1】（2020 黑龙江龙东农垦森工）（1）在“探究光的反射规律”的实验中，小亮进行如图甲所示的

实验，让一束光 EO 贴着纸板射到平面镜上，将纸板沿 ON 向后折，此时在 NOF 面上看不到反射光线，如图

乙所示。此实验现象说明　　。在甲图中如果让光线逆着 OF 的方向射向镜面，会看到反射光线沿着 OE

方向射出，这表明　　。

（2）如图丙所示是小亮同学“探究平面镜成像特点”的实验装置，平面镜成像的原理是　　。在竖立

的玻璃板前 A 处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像，拿一支大小和点燃蜡烛相同的

蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到 A′处时，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是　　。

经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图丁所示，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进

行比较，进一步分析得出结论　　。用玻璃板代替平面镜的原因是　　，便于研究平面镜的成像特

点。

【答案】（1）光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；光反射时，光路是可逆的；（2）光

的反射；像与物体大小相同；像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；玻璃板既能反射光线，又能透过光

线。

【解析】（1）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板沿 ON 向后折后，两块纸板不在同

一平面上，所以在 NOF 面上就看不到反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在

同一平面内。

如果让光线逆着 OF 的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射

角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是说，在反射现象中，光路是可逆的。

（2）平面镜成像的原理是光的反射；

完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。用完全相同的物体代替，这种实验方法叫等效代替法，

小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛移动到 A′处时，它跟像完全重合，这说明蜡烛 A′就是蜡烛 A在平

物距像的性质像距应用

倒、正放、缩虚、实

u>2f 倒立缩小实像 f<v<2f 照相机

f<u<2f 倒立放大实像 v>2f 幻灯机

u<f 正立放大虚象不考虑放大镜

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