中考物理必考重點難點：光的反射實驗探究含解析

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中考物理必考重點難點：光的反射實驗探究含解析

光的反射實驗探究

【知識梳理】

一、探究光的反射規(guī)律

1.常見實驗裝置

法線光邸

反時光線人射光線

平面慢

2.實驗結(jié)論：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)：反射光線、入射光

線分別位于法線兩側(cè)：反射角等于入射角。反射時，光路可逆。

3.常考點

(1)對反射光線所在平面偏折后，看不到反射光線，這是為了驗證“三線是否共面”：

(2)多次改變?nèi)肷浣堑亩葦?shù)，這是為了探究反射角與入射角的大小關(guān)系，為了避免一次實

驗帶來的偶然性：

(3)逆著反射光線入射，觀察反射光線是否與原來的入射光線重合，這是驗證反射時，光

路是否可逆。

二、探究平面鏡成像的特點

1.常見實驗裝置

(a)(b)位與縮效的大小關(guān)系《)像傅效的位置關(guān)某

2.實驗結(jié)論：平面鏡成正立等大的虛像，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與

鏡面垂直°(平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱)

3.?？键c

(1)用薄玻璃代替平面鏡，目的是便于觀察到像的位置，避免“重像”：

(2)實驗在較暗的環(huán)境中做，效果較好：

1

（3）使用兩個完全相同的物體來實驗，是為了驗證像物的大小關(guān)系：

（4）多次改變物距，測量像距與物距的目的：探究像距與物距的關(guān)系，避免一次實驗的偶

然性：

（5）使用光屏的目的:驗證像的虛實：

（6）使平面鏡與平面垂直的目的:為了便于觀察到像。

【易混淆點】

L在敘述“反射規(guī)律”的結(jié)論時，說成“入射角等于反射角”等，將入射說到前面。

2.在“平面鏡成像規(guī)律”的實驗中，物與像分不清：誤認為是成實像：對使用薄的平板玻璃

代替平面鏡的目的不清楚等。

【典例分析】

[例1]（2020齊齊哈爾小彤同學(xué)在“探窕平面鏡成像特點”實驗時：

（1）用玻璃板代替平面鏡實驗時，會看到兩個不重合的像，分別是玻璃板前后兩個面反射

形成的，為消除此影響可選用（選填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面鏡。將

玻璃板垂直放置在水平桌面上，這樣做是為了便于確定像的o為了便于比較像與物

的大小關(guān)系，所用的兩只蠟燭A、B,應(yīng)選擇外形（選填“相同”或“不相同”）的。

（2）將點燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面，將（選填“點燃”或“不點燃”）的蠟

燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合。

（3）標(biāo)記蠟燭A、B的位置，測得蠟燭B到鏡面的距離（選填“小于”、“等于”或

“大于”）蠟燭A到鏡面的距離。

（4）當(dāng)蠟燭A遠離玻璃板時，像會（選填“靠近”或“遠離”）玻璃板，像的大小

（選填“變小”、“不變”或“變大

（5）將光屏豎立在像的位置（與玻璃板平行），光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，說明平面鏡所成

的像是（選填“虛”或“實”）像.

【答案】（1）薄位置相同（2）不點燃（3）等于（4）遠離不變（5）虛

【分析】（1）因為厚玻璃板的兩個面都可以當(dāng)作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果,

2

所以應(yīng)選用薄玻璃板：將玻璃板垂直放置在水平桌面上，這樣能透過玻璃板觀察到像,便于

確定像的位置：為了比較像與物的大小關(guān)系，實驗中應(yīng)選擇兩只完全相同的蠟燭。

(2)如果點燃玻璃板后方的蠟燭B,平面鏡則因為光太亮而幾乎無法分清鏡中的燭焰是像

的燭焰還是對面B的燭焰，難以確定像的位置，從而對實驗造成影響，所以實驗過程中蠟燭

B不需要點燃。

(3)標(biāo)記蠟燭A、B的位置，通過測量可知，B到鏡面的距離等于蠟燭A到鏡面的距離。

(4)物與像到平面鏡的距離相等，因此若將蠟燭A遠離玻璃板時，則像將遠離玻璃板移動：

平面鏡中的像的大小踉物體大小有關(guān)，跟物體到平面鏡的距離無關(guān)，所以物體靠近平面鏡，

像也靠近平面鏡，像的大小不變。

(5)將光屏豎立在像的位置(與玻璃板平行)，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，由于虛像不能成

在光屏上，所以平面鏡成的是虛像。

【思路小結(jié)】在平時實驗操作過程中，思考每一步操作的目的與觀察到的實際現(xiàn)象：多了解

本實驗中的?？键c知識。

【真題操練】

1.(2020龍東28)(1)在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，小亮進行如圖甲所示的實驗，讓一

束光EO貼著紙板射到平面鏡上，將紙板沿ON向后折，此時在八緲面上看不到反射光線，如

圖乙所示。此實驗現(xiàn)象說明o在甲圖中如果讓光線逆著斷的方向射向鏡面，會看到

反射光線沿著0E方向射出，這表明：

(2)如圖丙所示是小亮同學(xué)“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置,平面鏡成像的原理是

。在豎立的玻璃板前A處放一支點燃的蠟燭，可以看到玻璃板的后面出現(xiàn)蠟燭的像，

拿一支大小和點燃蠟燭相同的蠟燭在玻璃板后面移動，當(dāng)移動到W處時，可以看到它跟像

完全重合。由此可以得出的結(jié)論是,經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄像與物的對應(yīng)點

如圖丁所示，用刻度尺分別測出其到玻璃板的距離，并進行比較，進一步分析得出結(jié)論：

用玻璃板代替平面鏡的原因是,便于研究平面鏡的成像特點。

【答案】(1)光反射時，反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)光路可逆

(2)光的反射像與物的大小相等物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離

3

相等在物體一側(cè)能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體

【解析】(1)將紙板沿ON向后折，此時在NOF面上看不到反射光線，說明反射光線、入射光

線和法線在同一平面內(nèi)。光從E0方向射入，然后從OF的方向射出，那么如果讓光線逆著

OF的方向射向鏡面，會看到反射光線沿著0E方向射出，這表明光的反射現(xiàn)象中光路是可逆

的。

(2)平面鏡成像利用的是光的反射。由于另一支點燃的蠟燭和月處蠟燭的像重合，而這支蠟

燭是和R處蠟燭是相同的，那么X處蠟燭的像和力處蠟燭大小相等，即像和物的大小相等。

用刻度尺量出A和A'、B和B'、C和C'到鏡面的距離，發(fā)現(xiàn)A和A'、B和B'、C和C'

到鏡面的距離相同，可得出結(jié)論：物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等。

在探究平面鏡成像特點的實驗中，為了便于確定像的位置和比較物與像的大小關(guān)系，以及在

物體一側(cè)能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體。選用透明的玻璃板代替平

面鏡完成實驗。

2.(2020福建26)用如圖所示裝置探究光的反射定律，白色硬紙板EF垂直于平面鏡放置，能

沿ON折轉(zhuǎn)，0N垂直于平面鏡。

912681*1

123456

入射角i15°30°15°60°70°80°

反射角r15°30°15°60°70°80°

(1)讓入射光貼著紙板EF沿A0射向平面鏡上的0點，觀察反射光的方向。多次改變?nèi)肷?/p>

光的方向，觀察并描繪光的徑跡，量出入射角i和反射角r,記錄如上表。比較r和i,可

以得出：光反射時，反射角入射角。

(2)紙板EF右側(cè)沒有沿ON折轉(zhuǎn)時，能觀察到反射光，有折轉(zhuǎn)時，觀察不到反射光，說明

光反射時，反射光線、入射光線和法線在。

(3)將一束光貼著紙板EF沿B0射到。點，光沿圖中的0A方向射出，說明光反射時，光路

是的。

(4)由于光在紙板上發(fā)生了(選填“鏡面反射”或“漫反射”)，所以從不同

方向都可以觀察到光在紙板上傳播的徑跡。

4

【答案】（1）等于（2）同一平面內(nèi)（3）可逆（4）漫反射°

【解析】（1）從甲圖可以看出反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)且大小相等。

（2）實驗時，將光屏垂直放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的。點，可在光

屏上看到反射光線，如圖甲：將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光線，

如圖乙。說明反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。

（3）當(dāng)光逆著原來的反射光線入射時，反射光線也逆著原來的入射光線反射出去，即將一

束光貼著紙板F沿B0射到0點，光將沿圖中的0A方向射出，這說明在反射現(xiàn)象中光路是可

逆的。

（4）實驗時，從紙板前不同方向都能看到光的徑跡，這是因為光在紙板上發(fā)生了漫反射。

3.（2020寧夏20）小明利用如圖甲所示的實驗器材,做“探究平面鏡成像的特點”實驗：

（1）小明用玻璃板代替平面鏡的目的是

（2）小明在玻璃板的前面放一支點燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒有點燃的蠟燭B,

對蠟燭A和B的要求是,這是為了比較____:實驗中點燃蠟燭A的目的是：

（3）小明完成實驗后，在老師的幫助下對上述實驗進行了改進，如圖乙所示，他將右側(cè)貼有

半透膜的玻璃板用夾子固定在量角器上，把形如“7”的未點燃的生日蠟燭C、D分別插在鋪

有方格紙的泡沫板的瓜6處，透過普通玻璃看不到蠟燭C清晰的像，透過貼膜玻璃能看到

蠟燭D清晰的像，他透過貼膜玻璃能看到蠟燭D清晰的像是因為：

（4）請你說出實驗改進后的優(yōu)點（至少說出兩點）：。

【答案】（1）便于確定像的位置（2）完全相同像與物的大小使蠟燭A的像更清

晰（3）貼膜玻璃前光線暗一些（4）便于探究像和物與平面鏡的位置關(guān)系；便于比較物

與像的大小

【解析】（1）在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，為了便于確定像的位置以及方便觀

察像，用透明的玻璃板替代平面鏡完成實驗。

（2）在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，為了便于比較像與物的大小關(guān)系，需要選用的兩

5

支蠟燭完全相同c實驗中點燃蠟燭A后比較亮，黑暗的環(huán)境和蠟燭的對比度大，使蠟燭A

成的像更清晰。

（3）普通玻璃比貼膜玻璃對光的反射要好一些，反射的光線多一些，導(dǎo)致貼膜玻璃比普通玻

璃前光線要暗一些，所以透過貼膜玻璃能看到蠟燭D清晰的像°

（4）鋪上方格紙便于探究像和物與平面鏡的位置關(guān)系：用形如“7”的未點燃的生日蠟燭做物

體便于比較物與像的大小。

4.（2020泰州26）如圖是小明在水平桌面上“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。

（1）實驗中用玻璃板代替平面鏡，利用了玻璃透明的特點，便于確定,玻璃板應(yīng)

_______放置：

（2）在玻璃板前面放一只棋子A,再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移動，直至與棋子A的

像重合，這樣做是為了比較的關(guān)系；若將光屏放在棋子B所在的位置，直接觀察光

屏，不能看到棋子A的像，說明平面鏡所成的像是（選填“實”或“虛”）像；

（3）實驗時小明發(fā)現(xiàn)棋子A的像較暗，很難使棋子B與之重合，用手電筒對著玻璃照射棋子

A的像，（選填“能”或“不能”）使像變亮。

【答案】（1）像的位置豎直（2）像與物大小虛（3）不能

【解析】（1）平面鏡不能透光，不容易確定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像雖沒有

平面鏡清晰，但能觀察到玻璃板后面的像，便于確定像的位置。玻璃板必須與水平桌面垂直，

即保證玻璃板豎直放置，另一支完全相同的蠟燭才能與所成的像重合，才可以比較物像大小。

（2）拿相同棋子B與棋子A的像重合，這樣做是為了比較像與物大小的關(guān)系。平面鏡成像實

驗時，把光屏放在像的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上并沒有像，說明平面鏡成的像是虛像。

（3）為了使成的像更明亮，小明應(yīng)該用手電筒照射棋子A；所以用手電筒對著玻璃照射棋子A

的像，不能使像變亮。

5.（2020重慶B卷15）請按要求完成下列實驗：

（1）他在利用下圖的裝置探究“平面鏡成像特點”的實驗中，應(yīng)選取一塊較（選填

“厚”或“薄”）玻璃板豎直放置在鋪有白紙的水平木板上:為了比較像和物體的大小關(guān)系，

應(yīng)選取兩支的（選填“相同”或“不同”）蠟燭：探究中，在蠟燭所成像的位置放置

一塊光屏，光屏上不能承接到蠟燭的像，說明平面鏡成的是（選填“虛”或“實”）

6

像:

（2）他在做觀察水的沸騰實驗中，某時刻觀察到溫度計示數(shù)如圖甲所示。則此時水的溫度

C；為根據(jù)記錄數(shù)據(jù)畫出加熱過程中水的溫度與時間關(guān)系圖像如圖乙所示，分析圖

像可知，被測水的沸點C,水在沸騰過程中溫度（選填“升高”“降低”或

“不變”）。

【答案】⑴薄相同虛（2）5698不變

【解析】（1）因為厚玻璃板的兩個面都可以當(dāng)作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，

所以應(yīng)選用薄玻璃板。選取兩支完全相同的蠟燭，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭

的像完全重合時，便于比較物像大小關(guān)系。因為光屏只能接收實像，不能接收虛像，所以在

像所在位置放一個光屏，光屏上不能接收到蠟燭的像，這說明平面鏡成的是像是虛像。

（2）甲圖中的溫度計每一個大格代表10C,每一個小格代表「C,示數(shù)是56℃。從圖象可以

看出，從第6分鐘開始，水的溫度保持98c不變，所以沸點是98℃。水在沸騰過程中需要

繼續(xù)吸熱，但溫度保持不變。

6.（2020武漢17）在探究平面鏡成像特點的實驗中：

（1）如圖甲所示，在水平桌面上鋪張大紙，將玻璃板豎立在紙上，沿著玻璃板在紙上畫條直

線，這條直線代表的位置：

（2）把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一支外形相

同但不點燃的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合。

若在蠟燭B和玻璃板之間豎直放置一張不透明的白紙，則從。處一定能看到的是__（填“蠟

燭B”、“蠟燭A的像”、“蠟燭B的像”或“蠟燭A的像和蠟燭B”）；

（3）一束光從空氣斜射向這塊玻璃，并穿過玻璃進入空氣中。請在圖乙中畫出這束光進入玻

璃和離開玻璃后的光線，（要求標(biāo)出法線）

7

【解析】（D在水平桌面上鋪張大紙，由于玻璃的透光性，便于確定像的位置，將玻璃板豎

立在紙上，沿著玻璃板在紙上畫條直線，這條直線代表平面鏡的位置。

（2）平面鏡成像的原理是：光的反射，蠟燭A發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡反射后，反射光線達到人

的眼睛內(nèi)，逆著反射光線看去，感覺光是由蠟燭A的像發(fā)出的，故在。一定能看見蠟燭A

的像。

（3）過。點做法線，當(dāng)光從空氣中斜射入玻璃中時，入射角小于折射角，再過0'點做法線，

光線玻璃中斜射入空氣中，此時，折射角大于入射角，如答案圖所示。

7.（2020淮安24）在“探究平面鏡成像特點”的實驗中：

（1）用玻璃板代替平面鏡是為了o

（2）如圖甲所示，在豎直的玻璃板前點燃蠟燭A,將（選填“點燃”或“未點燃”）

的相同蠟燭B在玻璃板后面移動，發(fā)現(xiàn)蠟燭B可以與A在平面鏡中所成的像重合，此現(xiàn)象表

明像與物的o

（3）經(jīng)過多次實驗.分別記錄蠟燭A、蠟燭B在紙板上的位置如圖乙所示，沿玻璃板在紙

板上的位置將紙板對折，發(fā)現(xiàn)比與兒、均與&、B,與A3、……位置重合，表明像與物到鏡面

的O

（4）將光屏豎直放到蠟燭B的位置，不能在光屏上直接觀察到蠟燭A所成的像，說明所成

的像是一像。

8

題24圖

【答案】（1）便于確定像的位置（2）未點燃大小相等（3）距離相同（4）虛

【解析】（1）因為玻璃板既能讓光透過也可以反射光，容易確定像的位置，而平面鏡是不透

明的，無法確定像的位置，所以選用玻璃板。

（2）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動，人眼一直

在玻璃板的前側(cè)（A側(cè)）觀察，直至它與蠟燭A的像完全重合，說明像與物大小相等。

（3）用沿玻璃板在紙板上的位置將紙板對折，發(fā)現(xiàn)瓦與人、B2與A2、氏與小、……位置重

合，這表明及與A,、B?與A?、B3與A?相對于鏡面是對稱的，即物和像到平面鏡的距離相等。

（4）將光屏放到像的位置，無法直接在光屏上觀察到像.說明所成的像是虛像。

8.（2020常德26）如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭A放

在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟

燭A的像完全重合，這個位置就是像的位置，在白紙上記下A和8的位置。移動點燃的蠟燭，

重做多次實驗。

（1）實驗過程中用玻璃板代替平面鏡的目的是;

（2）移去蠟燭B,在其位置上豎立光屏，在光屏上（選填“能”或“不能”）承

接到蠟燭A的像，說明所成的像是像。

（3）將蠟燭A靠近玻璃板，所成像的大小將。（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】（1）便于