專題02光學必考的三個重點實驗

模型解讀I模型構建）真題演練|素養通美

!識■題型解讀命題特點+技巧解讀+真題示例

I明■模板構建答題模板/技巧點撥+典型問答

模型01探究光的反射定律模型02探究平面鏡成像的特點

模型03探究凸透鏡成像的規律

I用.真題演練真題示例+思路點撥/模板運用+規范答題+變式演練

I練.模板運用最新模擬、，預測考向

I__________________________________

中考?模型解讀

高頻模型中考題型與分值分布命題特點

模型01探究光的反射定律（常考點）選擇題、填空題、實驗題（2-4分）一般情況下，各省中考物理

命題，光學三個實驗部分會

模型02探究平面鏡成像的特點（常考點）選擇題、填空題、實驗題（2-4分）出現1道題，常以選擇題、

填空題、實驗題形式出現，

模型03探究凸透鏡成像的規律（?？键c）選擇題、填空題、實驗題（2-4分）分值2—4分?？傊?，在各

省物理試卷里，三個光學實

驗必考其中一個。

星第二模型構建

模I型I構I建

■模型01探究光的反射定律

『模型解讀，給思維方法及解題規律』

一、學會探究光的反射規律實驗的思路是提高探究能力必備知識

【實驗猜想】（1）光的反射光線、入射光線與鏡面的夾角相等；（2）反射光線和入射光線關于法線是對

稱的。

【實驗器材】平面鏡一塊、紅色激光筆、直尺、不同顏色的筆、量角器、一張可繞中線折轉的白色硬紙片。

【進行實驗與收集證據】（1）如圖甲所示，把平面鏡放在水平桌面上，再將白色硬紙板豎直地立在平面鏡

上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，右側紙板NOF可繞直線ON旋轉；

（2）先將紙板EON和紙板NOF處在同一平面內，然后使入射光貼著紙板沿某一角度射向。點，觀察反射光

的方向。在硬紙板上用筆描出入射光E0和反射光OF的徑跡；

（3）改變光束的入射角度，進行多次實驗（尋找普遍規律），換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡；

（4）取下紙板，用量角器分別測量ON兩側的入射角和反射角的大小，并將數據記錄在表格中；

（5）如圖乙所示，將紙板NOF向前或向后折轉，在紙板上觀察反射光的徑跡。

實驗次數入射角反射角

160°60°

245°45°

330°30°

【分析論證】（1）當紙板EON和NOF在同一平面內時，能觀察到反射光的徑跡，且入射光、反射光分居發

現兩側，反射光線的方向隨著入射光線方向的改變而改變；

（2）分析表中的數據可知，反射角等于入射角。反射角隨著入射角的減小而減??；

（3）把紙板NOF向前折或向后折時，觀察不到反射光的徑跡，說明反射光線、入射光線和法線在同一平面

內。

【實驗結論】在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內；反射光線、入射光線分別位于

法線兩側；反射角等于入射角。

二、學會探究光的反射規律實驗的考查點是快速解題的技巧

（1）應在光線較暗的室內進行實驗，以便于觀察實驗現象;

（2）實驗時，紙板必須與平面鏡垂直，否則在紙板上看不到反射光；

（3）實驗過程中嚴禁將激光對著人眼，以防灼傷眼睛；

（4）通過鏡面對入射光的反射作用，可以看出鏡子有改變光路的作用；

（5）本實驗時一個歸納性實驗，改變入射光的方向多次實驗的目的是為了得到多組實驗數據，從而得出普

遍規律，避免實驗結論的偶然性。

（6）能根據表格數據總結歸納實驗結論：在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內；反

射光線、入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。

復遍-思維剖析—|

【例題1】（2024福建中考真題）探究光的反射定律，實驗裝置如圖1。讓一束光貼著光屏射向平面鏡的。

點，改變入射光線多次實驗，數據記錄于下表。

序入射光線相對法線的位反射光線相對法線的位入射角反射角

號

置置1r

1左右30°30°

2左右45°45°

3左右60°60°

4右左60°60°

（1）能從不同方向觀察到光的傳播路徑，是因為光在光屏上發生_____反射；

（2）分析表中數據得出結論：①反射光線、入射光線分別位于法線；

②反射角入射角；

（3）光熱電站利用追日鏡將太陽光反射到吸熱塔用于發電。圖2為上午某時刻的光路圖，根據上述實驗結

論推斷，隨著太陽的運動，追日鏡應沿時針方向旋轉，使反射光線射向吸熱塔。

圖2

【模型1變式1]（2025武漢市一模）如圖所示，為了探究光反射時的規律，把一個平面鏡放在水平桌面

上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的，紙板NOF可以向前或

A.紙板NOB向前或向后折，是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內

B.入射光線靠近ON時，反射光線遠離ON

C.使一束光貼著紙板沿NO方向射到。點，這時沒有反射光射出

D.使用此實驗裝置不能探究光在反射時光路是否可逆

【模型1變式2]（2025新疆一模）如圖所示為“探究光的反射規律”的實驗裝置。采用可轉折的兩部分

紙板是為了研究、入射光線和法線是否在同一平面內；實驗中，從紙板前不同的方向都能看到紙板

上光的徑跡，是因為光在紙板上發生了（填“鏡面”或“漫”）反射；入射光線AO靠近法線ON時，

反射光線08將（填“靠近”或“遠離”）法線ON。

【模型1變式3】（2025?河南?一模）在“探究光的反射規律”實驗中，小明選用了平面鏡、硬紙板、激光

筆和鉛筆進行實驗。硬紙板垂直立在平面鏡上，紙板由瓦尸兩部分組成，可繞與平面鏡垂直的接縫ON轉

動，如圖所示。

（1）實驗中還需要的器材是o硬紙板在實驗中除了顯示光路，還可以探究反射光線、入射光線

和法線；

（2）實驗時多次改變入射角的大小進行實驗，然后得出結論。多次實驗的目的是；

（3）光在E紙板上沿AO方向入射，其反射光在尸紙板上沿08方向射出。AO與鏡面的夾角為40°時，

其對應的反射角大小為；讓光沿8。方向入射，發現反射光沿OA方向射出，說明在反射現象

中;

（4）實驗時，從硬紙板前不同方向都可以看到紙板上光的徑跡，是由于光在紙板上發生了—（選填“鏡

面反射”或“漫反射”）。

■模型02探究平面鏡成像的演"

『模型解讀，給思維方法及解題規律』

一、學會探究平面鏡成像特點實驗的思路是提高探究能力必備知識

【提出問題】平面鏡成像時，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關系。

【實驗方法】等效替代法

【猜想與假設】平面鏡所成的像的大小可能與物體的大小相等，像到平面鏡的距離可能物體到平面鏡的距

離相等。

【實驗器材】薄玻璃板一塊、支架、筆一只、兩支相同的蠟燭、刻度尺、白紙等。

【設計并進行實驗】（1）在水平桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊薄的玻璃板作為平面鏡，在紙上沿著玻

璃板畫一條直線，這條直線代表玻璃板的位置；

（2）如圖所示，把一只點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，透過玻璃板進行觀察，可以看到它在玻璃板后面的

像。再拿一只外形完全相同的蠟燭（未點燃），豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面的蠟燭的

像完全重合。這個位置就是前面那個蠟燭的像的位置；

（3）在紙上記錄下兩支蠟燭的位置，并注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同；

（4）移動點燃的蠟燭，重做實驗；

（5）用直線把兩次實驗中的蠟燭和它的像在紙上的位置連接起來，用量角器測量蠟燭和像連線與鏡面的夾

角；

（6）用刻度尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離，將測得的數據記錄在表格中

【實驗數據】薄玻璃板一塊、支架、筆一只、兩支相同的蠟燭、刻度尺、白紙等。

次蠟燭到平面鏡的蠟燭的像到平面鏡的蠟燭的像與蠟燭的大蠟燭的像與蠟燭的連

數距離距離/cm小關系線與鏡面位置的關系

11010等大垂直

21515等大垂直

32020等大垂直

42525等大垂直

【分析論證】（1）未點燃的蠟燭可以與點燃的蠟燭的像完全重合，說明蠟燭的像的大小與蠟燭大小相等；

（2）由實驗數據可知，蠟燭和它的像的連線與鏡面垂直，蠟燭的像到平面鏡的距離與蠟燭到平面鏡的距離

相等。

【實驗結論】平面鏡成像的特點：平面鏡所成像的大小與物體大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，

像和物體的連線與平面鏡垂直，即平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱。

二、學會探究平面鏡成像特點實驗的考查點是快速解題的技巧

【實驗注意事項及主要考查點】

（1）為了使觀察到的像更為清晰，實驗最好在較暗的環境中進行；

（2）實驗中用玻璃板代替平面鏡，目的是便于觀察和確定像的位置，并比較物像的大小關系，原因是玻璃

板既能反射光又能透過光，即透過玻璃板能看到未點燃的蠟燭，也能看到點燃的蠟燭所成的像；

（3）實驗應選用較薄的玻璃板。因為玻璃板的前后表面可以各成一個像，當玻璃板較厚時，兩個像有較大

的錯位，難以確定像的位置；

（4）實驗中，玻璃板要豎直立在水平桌面上。若玻璃板沒有豎直放置，則未點燃的蠟燭和點燃的蠟燭將不

能完全重合；

（5）實驗中，使用兩支完全相同的蠟燭，目的是比較像與物體的大小關系；

（6）用點燃的蠟燭做實驗的優點是所成的像比較亮，便于觀察；

（7）白紙用于標注玻璃板的位置、蠟燭以及蠟燭的像的位置，刻度尺用于測量蠟燭以及蠟燭的像到玻璃板

的距離；

（8）改變蠟燭與玻璃板的距離進行多次實驗，是為了尋找普遍規律。

?真飄?思維剖析1

【例題2】（2024湖南中考真題）小明在探究“平面鏡成像的特點”時，有以下操作：

（1）如圖甲所示，將一張白紙平鋪在水平桌面上，并將一塊薄玻璃板豎立在白紙中間位置，沿著玻璃板在

紙上畫一條直線，代表的位置；

（2）如圖乙所示，此時蠟燭2與蠟燭1的像己完全重合。接下來使蠟燭1向遠離玻璃板方向移動到某一位

置，蠟燭2應向玻璃板方向移動，才能與蠟燭1的像再次重合；

（3）三次實驗物和像的位置記錄如圖丙所示。他在探究像和物的連線與平面鏡的位置關系時，用直線連接

圖丙中物點A與像點，完成三次連線后找到了規律。

，變式演練］

【模型2變式1】（2025陜西西安?一模）小明利用如圖所示的裝置，探究平面鏡成像的特點。下列說法正

確的是（）

A.用玻璃板代替平面鏡，目的是使蠟燭a的像更清晰

B.使用相同的蠟燭a、b,目的是比較像與物的大小

C.將光屏放到像的位置，光屏能夠承接到像

D.將蠟燭a靠近玻璃板，它所成的像變大

【模型2變式2】（2025江蘇徐州一模）如圖所示，在探究平面鏡成像的特點時，應將茶色玻璃板—放

置在水平桌面上。在玻璃板前放一個棋子A,可以看到它在玻璃板后的像，將另一個相同的棋子B放在玻

璃板后，使它與_____重合，記下兩個棋子的位置，兩個位置之間的連線與玻璃板—=

【模型2變式3】（2025河南?一模）用如圖甲所示的裝置“探究平面鏡成像時，像的位置和物體的位置有

什么關系”。A、B是兩支外形相同的蠟燭，M是有一面鍍膜的玻璃板。鍍膜玻璃也稱反射玻璃，是在玻璃

表面涂鍍一層合金或金屬化合物薄膜，鍍膜后增強了對光的反射，又能保證一定的透光性。

（1）將白紙放在水平桌面上，將玻璃板與紙面放置。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的

位置;

（2）將蠟燭A放在玻璃板前，用蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。如圖

乙所示，在蠟燭A靠近玻璃板一側記下物體的位置Ai，應該在蠟燭B（選填“靠近”或“遠離”）

鍍膜玻璃板鍍膜玻璃板

左口右

鉛筆的像鉛筆

T

（3）改變蠟燭A的位置重復實驗，三次實驗在白紙上記錄的像與物對應的位置如圖丙所示。將白紙沿放置

玻璃板的直線對折，發現點Bi和Ai,星和A2,也和A3基本重合。由此可以得出的結論是：平面鏡成像時，

①，②;

（4）完成上述實驗后，小明反思實驗過程，提出一個質疑：實驗中利用玻璃板鍍膜的那一面成像，應該在

鍍膜那一面下邊劃線，作為平面鏡的位置。怎樣判斷玻璃板哪面鍍膜呢？小組同學討論出一種方法：將鉛

筆尖分別貼在玻璃板的左右兩面，觀察到鉛筆較清楚的像如圖丁所示，由此可以判斷鍍膜在玻璃板的—

（選填“左”或“右”）面。

模型03探究凸透鏡成像的規律

『模型解讀，給思維方法及解題規律」

一、學會探究凸透鏡成像規律實驗的思路是提高探究能力必備知識

【實驗器材】蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴、光具座(帶刻度尺)

把凸透鏡固定在光具座上，再將光屏和點燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側，調整凸透鏡和光屏的高度,

并使燭焰、凸透鏡、和光屏的中心大致在同一高度上，這可以使像成在光屏中央。

【實驗設計】

(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)

【實驗表格的設計】

成像條件物距（U）成像的性質像距（V）

u>2f倒立、縮小的實像f<v<2f

u=2f倒立、等大的實像v=2f

f<u<2f倒立、放大的實像v>2f

u二f不成像

0<u<f正立、放大的虛像

【分析與結論】凸透鏡成像特點口訣：

一焦分虛實，二焦分大?。?/p>

虛像同側正，實像異側倒；

實像物遠像近像變小，物近像遠像變大。

虛像物遠像遠像變大。

【交流與反思】

（1）光屏上找不到像、像不完整、像沒成在光屏中央的原因？

①燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心沒有在同一高度上；

②物距小于或等于一倍焦距；

③光具座長度有限，光屏不能成像。

（2）用LED燈替代蠟燭的好處？

①成像更清晰、更穩定；

②準確比較物與像的大小。

（3）蠟燭變短（或光源下移），像的位置如何變化？應該如何調節？

①像向上移動；

②將光屏或蠟燭向上移動，或將凸透鏡和光屏同時向下移動。

（4）當成實像時，用手擋住透鏡的一半，光屏上的像可能有什么變化?

光屏上仍成完整的像，只不過更暗了一些。

（5）成倒立縮小的實像時，交換蠟燭和光屏的位置，像會怎么樣？

成倒立放大的實像

（6）光屏上成實像時，換一個焦距小的凸透鏡，則光屏應如何移動，才能承接到清晰的像？

靠近凸透鏡

（7）光屏上成實像時，在蠟燭和凸透鏡之間加一個凹透鏡，光屏要如何移動才能重新得到清晰的像?

光屏向右移，遠離凸透鏡。

（8）保持透鏡和光屏位置不變，將蠟燭右移，應在透鏡和蠟燭之間加什么透鏡，才能在光屏上呈清晰的像？

放個凸透鏡，用來聚光。

二、學會探究凸透鏡成像規律實驗的考查點是快速解題的技巧

⑴確定凸透鏡的焦距；根據u=v=2f可求出焦距。關鍵要看光具座上刻度尺分度值來確定焦距，數值要體

現分度值的下一位。

（2）實驗器材的放置和調節；燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心沒有在同一高度上。

⑶成像的性質和對應的像距及物距；

記憶理解實驗規律表格

成像條件物距（U）成像的性質像距（V）

u>2f倒立、縮小的實像f<v<2f

u=2f倒立、等大的實像v=2f

f<u<2f倒立、放大的實像v>2f

u=f不成像

0<u<f正立、放大的虛像

（4）像距隨物距變化的規律，像隨像距變化的規律；一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小；物近像遠像變大;

物遠像近像變小；虛像正立實像倒。

（5）光屏接收不到像的原因

①燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心沒有在同■高度上；

②物距小于或等于一倍焦距；

③光具座長度有限，光屏不能成像。

裒恩?思維剖析

【例題3】（2024貴州省中考真題）如圖所示，用焦距為10cm的凸透鏡、高度為6cm的F形光源、光屏

和光具座等器材探究凸透鏡成像大小的變化規律，通過測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）若要測量光源在光屏上所成像的高度，還需要的測量工具是

（2）將光源逐漸靠近凸透鏡，移動光屏，三次成倒立實像的相關數據記錄如表。分析表中數據，可得出結

論：凸透鏡成實像時，物距變小，像距變，像變

物高6cm

實驗次數123

物距/cm302015

像距/cm152030

像高/cm3612

（3）繼續移動光源至物距為6cm時，發現無論如何移動光屏，均不能在光屏上成像，人眼應從（選

填“光源”或“光屏”）一側透過凸透鏡觀察光源的像，此時能否用（1）問中的測量工具直接測出觀察到

的像高？（選填“能”或“不能”）。

（4）若保持光源到光屏的距離為45cm不變，僅移動凸透鏡改變物距，則上表中第次實驗的成像情

況不能探究，理由是：o

，變式演練］

【模型3變式1】（2025天津一模）在用一凸透鏡研究其成像的規律時，某同學得到的部分實驗信息如下

表所示。根據表中信息判定下列說法正確的是（）

實驗次序物距/cm像的性質像距/cm

120倒立、等大、實像

23015

315倒立、放大、實像30

A.第1次實驗的像距為20cmB.第2次實驗成倒立、縮小的實像

C.第3次實驗成像特點與照相機成像特點相同D,若物距是12cm,物體通過透鏡所成的像是虛像

【模型3變式2】（2025福建一模）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，用如圖所示的實驗器材進行實

驗，若凸透鏡的焦距為10cm,將蠟燭放在距離凸透鏡（填“5.0”或“15.0”）cm位置時，移動光

屏，可以在光屏上呈現清晰的（填“縮小”或“放大”）的像。若使光屏上能呈現清晰的等大的像，

選用的凸透鏡的焦距最大為cmo

【模型3變式3】（2025湖北一模）在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，有如下操作：

（1）實驗前，小剛利用“平行光聚焦法”（如圖甲所示）粗略測出凸透鏡的焦距。焦距越小，凸透鏡對光

的會聚作用越（選填“強”或“弱”）；

（2）小剛將（1）中測過焦距的凸透鏡、蠟燭以及光屏放置在光具座上的位置如圖乙所示，欲使光屏上成

一個清晰的實像，應將光屏（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡；

（3）通過步驟（2）的調整，光屏上出現了清晰的像后，某同學將自己的近視眼鏡取下來放在蠟燭和凸透

鏡之間，發現光屏上的像變模糊了，此時他應將蠟燭（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，光屏

上才能再次成清晰的像。

好題?世織回天］

題組1.探究光的反射定律試題精煉

1.（2025海南一模）如圖所示，在做“探究光的反射規律”實驗時，小明讓一束光緊貼紙板A射向0點,

紙板B可沿折縫0N前后翻折，下列說法錯誤的是（）

A.白色紙板上標有刻度是為了測量入射角和反射角的大小

B.讓一束光緊貼紙板A射向0點是為了顯示出入射光束徑跡

C.紙板B向后翻折后，反射光線消失，說明此時沒有反射光線

D.多次改變入射光的方向，是為了得到反射角與入射角的大小關系的普遍規律

2.（2025廣西一模）如圖所示，在探究光反射時的規律實驗中，通過實驗可知，反射光線、入射光線和法

線都在________（選填“同”或“不同”）一平面內，反射角r入射角i。

3.（2025江蘇無錫市一模）探究光的反射規律，器材有：激光筆、平面鏡、標有刻度的白色硬紙板（可

沿中縫折疊）、白板；

（1）如圖甲所示，將一束光照射到平面鏡上,它的反射光在光屏上形成一個光斑，保持光在平面鏡上的入

射點不變，減小入射光與平面鏡的夾角，則光屏上的光斑向（選填"上”或“下”）移動；

（2）利用圖乙所示的裝置進行探究；

①平面鏡水平放置，標有刻度的白色硬紙板豎直地立在平面鏡上，使一束光緊貼紙板A,射向鏡面上的。

點，將紙板B繞接縫ON向前或向后翻折，當紙板B和紙板A在______時，紙板B上能呈現反射光束；

②改變入射光的方向，讀出入射角和反射角的大小，將測得的數據記錄在表格中，由此可知：反射角與入

射角大小;

實驗序入射反射

號角角

?30°30°

②45°45°

③60°60°

③用另一束光逆著反射光的方向射到鏡面，觀察到反射后的光會逆著原來入射光的方向射出，這表明:

（3）利用如圖丙所示的裝置進行探究。讓一束光斜射到平面鏡上，在入射點。放置白板并調整位置，發現

白板只在某一位置能同時呈現入射光和反射光，測得此時白板與鏡面成90。角，說明白板與鏡面的位置關

系是：，實驗表明：;

（4）自行車尾燈是由許多角反射器組成的反光裝置，角反射器是由互相垂直的反光面組成的。當汽車的燈

光照在尾燈上時，司機看到尾燈特別亮，原因是：=

4.（2025云南一模）“探究光的反射規律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有角度（圖

中未畫出）的白色紙板ABC。豎直放置于平面鏡上，能繞垂直于。的ON軸向后折轉，在紙板上安裝一

支可在紙板平面內自由移動的激光筆。

（1）為了更清晰地顯示光路，白色硬紙板的表面應______（選填“光滑”或“粗糙”）些;

（2）當入射光線與C。的夾角為50°時，此時入射角的大小為o當入射光線靠近法線，反

射光線法線；

（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后折轉任意角度，發現紙板上均無反射光束呈現。由此說明:

反射光線、法線和入射光線（選填“在”或“不在”）同一平面內；

（4）如圖丙所示，若將紙板（連同激光筆）繞C。向后傾斜，入射光線仍能呈現紙板上，且仍緊貼EO入

射到平面鏡的0點，則反射光線o

A.向后傾斜，仍在白色紙板上；

B.方向不變，仍然垂直于C￡）；

C.向前傾斜，角度與紙板和桌面角度大小相等。

題組2.探究平面鏡成像的特點試題精煉

5.（2025哈爾濱一模）小明利用如圖所示的裝置，探究平面鏡成像的特點。下列說法正確的是（）

A.用玻璃板代替平面鏡，目的是使蠟燭a的像更清晰

B.使用相同的蠟燭a、b,目的是比較像與物的大小

C.將光屏放到像的位置，光屏能夠承接到像

D.將蠟燭a靠近玻璃板，它所成的像變大

6.（2025沈陽一模）如圖所示，在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中，對所選擇的蠟燭A、B的要求是

外形（選填“相同”或“不同”）；蠟燭A在玻璃板后面的像（選填"能”或“不能”）在

光屏上呈現。

玻璃板

7.（2025青海省一模）某興趣小組為了驗證“人在平面鏡中所成的像“近大遠小”這個觀點是否正確，找

來了玻璃板、兩只完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺、火柴等器材。

（1）探究過程如下：

①如圖所示，在桌面上鋪一張大白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，

②將點燃的蠟燭A放在玻璃板前，在玻璃板后移動未點燃的蠟燭B,發現在某一位置蠟燭B與蠟燭A的像

能夠完全重合，在白紙上標記蠟燭A和B的位置；

③改變蠟燭A的位置，在玻璃板后移動蠟燭B,始終能找到與蠟燭A的像完全重合的位置，標記蠟燭A和

B的位置；

④在蠟燭所成像的位置放一張白紙，發現白紙上不能得到蠟燭的像；

⑤用刻度尺分別測量蠟燭A和B到玻璃板的距離數據記錄如表2。

表2

蠟燭A到玻璃板的距蠟燭A的像到玻璃板的距

次數蠟燭的像與蠟燭的大小關系

離/cm離/cm

15.025.01相等

210.021002相等

315.0115.00相等

（2）分析了表2的實驗數據，得到以下結論：

①像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離：

②平面鏡所成像的大小與物體到平面鏡的距離（選填“有關”或“無關”），說明“人在平面鏡

中所成的像近大遠小”的觀點是錯誤的；

③平面鏡所成的像是（選填“實像”或“虛像”）。

（3）為了保證實驗效果，做這個實驗時應選擇較（選填“厚”或“薄”）的玻璃板。

8.（2025齊齊哈爾一模）小明和小聰在探究“平面鏡成像”實驗中，研究像與物的大小關系時：

（1）小明選擇玻璃板進行實驗。為了便于比較像和物的大小關系，小明應取來兩支的蠟燭，在玻

璃板一側點燃蠟燭A,在另一側將未點燃的蠟燭B放到A像的位置，發現它們完全重合，說明o

（2）小聰選擇平面鏡進行實驗。他想用如圖所示的方法，把刻度尺貼在平面鏡上測出像的高度，你同意他

的方法嗎？為什么？。

（3）利用玻璃板和平面鏡都能看到蠟燭A的像，是因為光在它們表面發生_________后進入人眼。經觀察

對比后發現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“平面鏡成像特點”的實驗中。

（1）首先確定像的位置，如圖甲，小明將白紙平鋪在水平桌面上，將（選填“平面鏡”或“玻璃板”）

豎放在白紙上，在一側點燃蠟燭A,在另一側將未點燃的蠟燭B在白紙上來回移動，發現蠟燭B與蠟燭A

的像能夠重合，說明;

（2）為了便于比較像與物的大小關系，對蠟燭B的要求是。實驗中若觀察到，可以得出“像

與物大小相等”的結論；

（3）在確定像的位置后，用刻度尺測得一組物距和像距分別為3.00cm、3.00cm,由此得出的結論是：像距

等于物距。請指出該過程中的不合理之處o

題組3.探究凸透鏡成像的規律試題精煉

10.（2025河南一模）小明在探究凸透鏡成像規律時，安裝好器材，調節蠟燭、凸透鏡與光屏在如圖所

示的位置，在光屏上得到清晰、等大的像，下列說法中正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距為20cm

B.保持凸透鏡位置不動，將蠟燭移至15cm刻度線處，此時與照相機的原理相同

C.實驗過程中，蠟燭燒短之后，成像會在光屏的下方

D.保持蠟燭與凸透鏡位置不變，在它們之間放一近視眼鏡，需要將光屏向左移動才能成清晰的像

11.（2025河北省一模）在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，已知凸透鏡的焦距為10cm。如圖，凸透鏡

固定在光具座的50cm刻線處，通過移動蠟燭和調節光屏的位置來進行探究實驗。下列說法中正確的是（）

A.將蠟燭移到10cm刻線處，光屏上呈現倒立放大的實像

B.將蠟燭移到45cm刻線處，光屏上呈現正立放大的虛像

C.將蠟燭移到35cm刻線處，成像特點與照相機成像特點相同

D.將蠟燭從10cm刻線處移向40cm刻線處的過程中，光屏上呈現的像會變大

12.（2025大連市一模）物理科技小組在做探究凸透鏡成像規律的實驗過程中，某次實驗操作時，蠟燭、

凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的實像。則下列說法正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是10.0cm

B.將蠟燭放置在光具座的25cm刻度線處，調整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上成清晰的像時，該像

的性質與照相機成像的性質相同

C.將蠟燭放置在光具座的35cm刻度線處，調整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上成清晰的像時，該像

的性質與投影儀成像的性質相同

D.將蠟燭放置在光具座的45cm刻度線處，調整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上可成清晰的正立、放

大的虛像

13.（2025四川遂寧一模）亮亮在探究凸透鏡成像規律時，用甲圖所示的方法測凸透鏡的焦距，圖中光屏

上呈現最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距是cm（估讀到分度值的下一位）。當凸透鏡和蠟燭的

位置如乙圖所示時，光屏上呈現一個清晰的像，此時成像的原理與（選填“照相機”、“投影儀”

14.（2025重慶一模）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，蠟燭燃燒一段時間后，燭焰、凸透鏡和光屏

的位置如圖2所示，此時在光屏上觀察到清晰的燭焰的像,要使像成在光屏中央，應將蠟燭的支架向

調節，在光屏上所成的像是倒立、的實像，這與生活中（選填“眼睛”或“放大鏡”）

的成像原理相同。

15.（2025湖北一模）同學們參觀博物館時發現一件秦代木牘前放置著凸透鏡，通過凸透鏡看到的情景如

圖甲。為了弄清其原理，他們進行了如下探究。

（1）如圖乙，用太陽光照射凸透鏡，移動光屏直至光屏上出現一個最小最亮的光斑，此凸透鏡的焦距為

cm：

（2）如圖丙，將蠟燭放在較遠處，移動光屏使光屏上呈現清晰的實像，觀察像的性質，測出物距和像距;

逐次改變物距，重復上述操作，實驗記錄如下表；

像的性質

物距

序號像距/cm

/cm正倒大小

124.0倒立縮小17.2

222.0倒立縮小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

.......

凸透鏡成縮小實像時，物距—_______（填“>”或“="）像距;

（3）小宇受第4、5組實驗結果啟發，推測文物與其前方凸透鏡的距離〃和凸透鏡焦距/的關系為f<u<2f

時，放大的像。小麗對小宇的觀點提出了質疑，她繼續減小物距，發現蠟燭在某位置時，無論怎樣移動光

屏，光屏上都看不到像。小麗撤去光屏，從圖丙中側（填"A”或"B”）向透鏡方向觀察，看到

了正立放大的像,測得物距為8.0cm,她推測u和f的關系應為u<fo的推測合理,理由是0

16.（2025江蘇揚州一模）小明在學習了凸透鏡成像的規律后，繼續深入探究，選用題表中某一規格的凸

透鏡做實驗，調整好器材后如題圖甲所示，此時燭焰在光屏上成放大的像；

凸透鏡編號焦距/cm直徑/cm

?53.5

②54.5

③104.5

?154.5

甲乙

（1）光屏上的像是實像還是虛像？;

（2）一段時間后，小明發現燭焰的像如圖乙所示，此時將蠟燭向調節可以使燭焰的像移到光屏中央;

（3）小明選的凸透鏡焦距為cm；

（4）小明將蠟燭換成F字光源，調整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可觀察到清晰的像，如題圖所示,

（5）小明認為凸透鏡成像的規律還可能與凸透鏡的直徑有關；若要驗證其猜想，則可在題表中選取編號為

兩個凸透鏡進行實驗驗證。

專題02光學必考的三個重點實驗

模型解讀|模型構建|真題演練|素養通羨

識.題型解讀命題特點+技巧解讀+真題示例

明?模板構建答題模板/技巧點撥+典型問答

Z?AAAAAAAAAAAAM?AAAA?V?AAAAAAAAAAAAAAAZ?AAAAAMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA^AAAAAAAA*

模型01探究光的反射定律模型02探究平面鏡成像的特點

模型03探究凸透鏡成像的規律

用-真題演練真題示例+思路點撥/模板運用+規范答題+變式演練

練?模板運用最新模擬、預測考向

TV>^WWWWXA^WWVVWWWWW*AAZWWWVVWXAZWVWW

中考.模型;解讀

高頻模型中考題型與分值分布命題特點

模型。1探究光的反射定律（?？键c）選擇題、填空題、實驗題（2-4分）一般情況下，各省中考物理

命題，光學三個實驗部分會

模型02探究平面鏡成像的特點（?？键c）選擇題、填空題、實驗題（2-4分）出現1道題，常以選擇題、

填空題、實驗題形式出現，

模型03探究凸透鏡成像的規律（?？键c）選擇題、填空題、實驗題（2-4分）分值2—4分?？傊?，在各

省物理試卷里，三個光學實

驗必考其中一個。

是結一莫型構建

模I型I構I建

■模型01探究光的反射定律

『模型解讀，給思維方法及解題規律』

23/52

一、學會探究光的反射規律實驗的思路是提高探究能力必備知識

【實驗猜想】（1）光的反射光線、入射光線與鏡面的夾角相等；（2）反射光線和入射光線關于法線是對

稱的。

【實驗器材】平面鏡一塊、紅色激光筆、直尺、不同顏色的筆、量角器、一張可繞中線折轉的白色硬紙片。

【進行實驗與收集證據】（1）如圖甲所示，把平面鏡放在水平桌面上，再將白色硬紙板豎直地立在平面鏡

上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，右側紙板NOF可繞直線ON旋轉；

（2）先將紙板EON和紙板NOF處在同一平面內，然后使入射光貼著紙板沿某一角度射向。點，觀察反射光

的方向。在硬紙板上用筆描出入射光E0和反射光OF的徑跡；

（3）改變光束的入射角度，進行多次實驗（尋找普遍規律），換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡；

（4）取下紙板，用量角器分別測量ON兩側的入射角和反射角的大小，并將數據記錄在表格中；

（5）如圖乙所示，將紙板NOF向前或向后折轉，在紙板上觀察反射光的徑跡。

實驗次數入射角反射角

160°60°

245°45°

330°30°

???

【分析論證】（1）當紙板EON和NOF在同一平面內時，能觀察到反射光的徑跡，且入射光、反射光分居發

現兩側，反射光線的方向隨著入射光線方向的改變而改變；

（2）分析表中的數據可知，反射角等于入射角。反射角隨著入射角的減小而減小；

（3）把紙板NOF向前折或向后折時，觀察不到反射光的徑跡，說明反射光線、入射光線和法線在同一平面

內。

【實驗結論】在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內；反射光線、入射光線分別位于

法線兩側；反射角等于入射角。

二、學會探究光的反射規律實驗的考查點是快速解題的技巧

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（1）應在光線較暗的室內進行實驗，以便于觀察實驗現象；

（2）實驗時，紙板必須與平面鏡垂直，否則在紙板上看不到反射光；

（3）實驗過程中嚴禁將激光對著人眼，以防灼傷眼睛；

（4）通過鏡面對入射光的反射作用，可以看出鏡子有改變光路的作用；

（5）本實驗時一個歸納性實驗，改變入射光的方向多次實驗的目的是為了得到多組實驗數據，從而得出普

遍規律，避免實驗結論的偶然性。

（6）能根據表格數據總結歸納實驗結論：在反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內；反

射光線、入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。

真題,思維剖析［

【例題1］（2024福建中考真題）探究光的反射定律，實驗裝置如圖1。讓一束光貼著光屏射向平面鏡的。

點，改變入射光線多次實驗，數據記錄于下表。

序入射光線相對法線的位反射光線相對法線的位入射角反射角

號置置ir

1左右30°30°

2左右45°45°

3左右60°60°

4右左60°60°

（1）能從不同方向觀察到光的傳播路徑，是因為光在光屏上發生_____反射；

（2）分析表中數據得出結論：①反射光線、入射光線分別位于法線；

②反射角入射角；

（3）光熱電站利用追日鏡將太陽光反射到吸熱塔用于發電。圖2為上午某時刻的光路圖，根據上述實驗結

論推斷，隨著太陽的運動，追日鏡應沿時針方向旋轉，使反射光線射向吸熱塔。

25/52

圖2

【答案】（1）漫（2）兩側等于（3）逆

【解析】（1）因為光在光屏上發生漫反射，所以能從不同方向觀察到光的傳播路徑。

（2）①分析表格中入射光線相對法線的位置、反射光線相對法線的位置，總是左右相反的，所以反射光線、

入射光線分別位于法線兩側。

②分析表格中多組入射角i和反射角廠，他們的大小相等，所以反射角等于入射角。

（3）根據圖2可知，此時上午某時刻的光路圖，說明太陽要逆時針方向運動，入射角變小，反射角也要變

小，為了保證使反射光線射向吸熱塔，追日鏡也要沿逆時針方向旋轉。

，變式演練]

【模型1變式1]（2025武漢市一模）如圖所示，為了探究光反射時的規律，把一個平面鏡放在水平桌面

上，再把一張紙板EN尸豎直地立在平面鏡上，紙板ENF是用兩塊紙板連接起來的，紙板N。尸可以向前或

向后折。下列說法正確的是（）

A.紙板NOF向前或向后折，是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內

B.入射光線靠近ON時，反射光線遠離ON

C.使一束光貼著紙板沿NO方向射到。點，這時沒有反射光射出

D.使用此實驗裝置不能探究光在反射時光路是否可逆

【答案】A

【解析】A.紙板NO尸向前或向后折，是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內，故A正

確；

B.入射光線靠近ON時，由光的反射定律可知，反射光線會靠近ON,故B錯誤；

26/52

C.使一束光貼著紙板沿NO方向射到。點，這時反射光線與入射光線重合，故C錯誤；

D.使用此實驗裝置能探究光在反射時光路是否可逆，只要將一束光沿著反射光線方向射向。點，故D錯

誤。故選A。

【模型1變式2]（2025新疆一模）如圖所示為“探究光的反射規律”的實驗裝置。采用可轉折的兩部分

紙板是為了研究、入射光線和法線是否在同一平面內；實驗中，從紙板前不同的方向都能看到紙板

上光的徑跡，是因為光在紙板上發生了（填“鏡面”或“漫”）反射；入射光線靠近法線ON時，

反射光線。8將（填“靠近”或“遠離”）法線ON。

【答案】反射光線漫靠近

【解析】采用可轉折的兩部分紙板是為了研究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內，當紙板不轉

折時，豎直立在平面鏡上，此時從A點入射，可以在紙板上看到反射光線，若紙板沿法線向后翻折，反射

光線仍然在原來的位置，而兩紙板不在同一平面內，故只能看到入射光線，看不到反射光線，故說明光的

反射定律中反射光線、入射光線和法線在同一平面內。

從紙板前不同的方向都能看到紙板上光的徑跡，因為紙板凹凸不平，是粗糙的，發生了漫反射。

入射光線靠近法線ON時，入射角變小，則反射角變小，反射光線也靠近法線。

【模型1變式3】（2025?河南?一模）在“探究光的反射規律”實驗中，小明選用了平面鏡、硬紙板、激光

筆和鉛筆進行實驗。硬紙板垂直立在平面鏡上，紙板由瓦廠兩部分組成，可繞與平面鏡垂直的接縫ON轉

動，如圖所示。

（1）實驗中還需要的器材是。硬紙板在實驗中除了顯示光路，還可以探究反射光線、入射光線

和法線；

（2）實驗時多次改變入射角的大小進行實驗，然后得出結論。多次實驗的目的是；

（3）光在E紙板上沿A。方向入射，其反射光在F紙板上沿OB方向射出。AO與鏡面的夾角為40°時，

其對應的反射角大小為；讓光沿2。方向入射，發現反射光沿。4方向射出，說明在反射現象

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中;

（4）實驗時，從硬紙板前不同方向都可以看到紙板上光的徑跡，是由于光在紙板上發生了—（選填“鏡

面反射”或“漫反射”）。

【答案】（1）量角器；（2）使結論具有普遍性；（3）50°,光路是可逆的；（5）漫反射.

【詳解】（1）為了探究光的反射規律，需要測量反射角、入射角的大小，故需要用到量角器。

（2）為了比較反射角與入射角的關系，多次改變入射角進行實驗的目的是從大量數據中尋找普遍規律，使

結論具有普遍性。

（3）A。與鏡面的夾角為40。，則入射角大小為90。-40。=50。

由于反射角等于入射角，所以對應的反射角大小為50。。

讓光沿2。方向入射，發現反射光沿方向射出，可知將反射光線改為入射光線，光路圖照樣成立，這表

明：在光的反射現象中，光路是可逆的。

（4）從硬紙板前不同方向都可以看到紙板上光的徑跡，是由于光在紙板上發生了漫反射。

■模型02探究平面鏡成像的驚葭

『模型解讀，給思維方法及解題規律』

一、學會探究平面鏡成