光-2025中考物理真題拓展創(chuàng)新（解析版）

分類二光學(xué)知識點(diǎn)一：光的折射（2022·安徽第6題）光線是表示光的傳播路徑和方向的物理模型。如圖甲所示,一束光從空氣斜射到玻璃磚表面,一部分光射進(jìn)玻璃中,另一部分光返回到空氣中,請?jiān)趫D乙中大致畫出該入射光的折射光線和反射光線。【答案】如圖所示【詳解】本題考查反射定律和折射定律及光路作圖。過入射點(diǎn)O作出法線,根據(jù)光的反射定律,反射光線與入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,可以作出反射光線;根據(jù)光的折射定律,光從空氣斜射入玻璃中,折射光線與入射光線分居法線兩側(cè),折射角小于入射角,可以作出折射光線。同類拓展1：（2024·云南）古代的《墨經(jīng)》對光現(xiàn)象就有了記載。圖中的光現(xiàn)象中，由于光的折射形成的是（）A．小孔成像 B．水中倒影C．筷子“折斷 D．水杯影子【答案】C【詳解】A．小孔成像是光沿直線傳播形成的，故A不符合題意；B．水中倒影是平面鏡成像，是光的反射形成的，故B不符合題意；C．筷子“折斷”是光從水中斜射入空氣中時，在水面處發(fā)生折射形成的，故C符合題意；D．水杯影子是光沿直線傳播形成的，故D不符合題意。故選C。同類拓展2：（2024·山東濰坊·中考真題）如圖所示，水槽內(nèi)裝滿水，槽底有一點(diǎn)光源S，緊貼右側(cè)槽壁豎直固定一平面鏡。S發(fā)出的一條光線經(jīng)水面折射，又經(jīng)平面鏡反射后過P點(diǎn)。(1)畫出P點(diǎn)在平面鏡中所成的像；(2)將S點(diǎn)到P點(diǎn)的光路圖補(bǔ)充完整?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，因此P點(diǎn)在平面鏡中的像和P點(diǎn)關(guān)于水面對稱，過P做P點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)。如圖所示：（2）平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，因此P點(diǎn)在平面鏡中的像和P點(diǎn)關(guān)于水面對稱，過P做P點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)，與平面鏡交于A，在光的反射中，光路是可逆的，若光由P點(diǎn)發(fā)出，則經(jīng)過平面鏡反射后，其反射光線的反向延長線經(jīng)過，故將和A點(diǎn)連接并延長，與水面的交點(diǎn)O即為光由水中射出時的出射點(diǎn)，連接SO，即為光在水中的光線，如圖所示：同類拓展3：（2024·黑龍江哈爾濱）物理與生活息息相關(guān)，學(xué)習(xí)了光學(xué)知識后，宏星同學(xué)進(jìn)行了下面的觀察與思考。（1）宏星在湖邊看到水中有一條魚，這是光的現(xiàn)象；他看到的“魚”是像（選填“實(shí)”或“虛”）；（2）湖中有一把水位標(biāo)尺，他看到魚恰好在標(biāo)尺的45cm處，水面在標(biāo)尺的75cm處，魚到水面的實(shí)際深度應(yīng)30cm（選填“小于”或“等于”或“大于”）；如果想叉魚，他應(yīng)瞄準(zhǔn)看到的魚的（選填“上方”或“下方”）；（3）類比是一種解決問題的方法，圖甲是利用S點(diǎn)發(fā)出的兩條特殊光線理性探究凸透鏡成像特點(diǎn)的光路圖，請參照圖甲的方法，在圖乙上通過畫圖理性探究凹透鏡成像特點(diǎn)（只需找到像點(diǎn)（Q′）。【答案】折射虛等于下方【詳解】（1）[1][2]水中魚反射的光線斜射到水面發(fā)生折射，折射角大于入射角，人逆著折射光線的方向看去，看到變淺的魚的虛像。（2）[3][4]他看到魚恰好在標(biāo)尺的45cm處，看到的魚和標(biāo)尺的45cm處都是它們在水中的虛像，同時也說明實(shí)際魚在標(biāo)尺的45cm處。水面在標(biāo)尺的75cm處，魚到水面的距離是75cm-45cm=30cm實(shí)際魚在虛像的下方，如果想叉魚，應(yīng)瞄準(zhǔn)看到的魚的下方，才能叉到魚。（3）[5]從Q點(diǎn)畫出一條平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)，過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，過光心的光線和折射光線的反向延長線相交于像點(diǎn)Q′，如圖所示：同類拓展4：（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特）當(dāng)代中國，技術(shù)日新月異，無人機(jī)已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶。當(dāng)一架無人機(jī)掠過水面時，岸邊的人可以在水中看到無人機(jī)的倒影，其成像光路圖正確的是（選填圖1“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）；在水中潛游的人可以看到無人機(jī)的像，其成像光路圖正確的是（選填圖2“A”或“B”或“C”或“D”）；兩次所成的像（選填“前虛像后實(shí)像”或“前實(shí)像后虛像”或“都是虛像”或“都是實(shí)像”）。

【答案】乙A都是虛像【詳解】[1]甲圖中，入射光線和反射光線是錯誤的，飛機(jī)和O點(diǎn)之間的連線是入射光線，O點(diǎn)和人眼之間的連線是反射光線，故甲錯誤；乙圖中，飛機(jī)和O點(diǎn)之間的連線是入射光線，O點(diǎn)和人眼之間的連線是反射光線，像與物體關(guān)于水面對稱，故乙正確；丙圖中，O點(diǎn)和人眼之間的連線是反射光線，不是入射光線，入射光線在水面上方，故丙錯誤；丁圖中，飛機(jī)和O點(diǎn)之間的連線是入射光線，在水面上方，故丁錯誤。故選乙。[2]A．飛機(jī)反射的光從空氣斜射到水中，折射角小于入射角，折射光線進(jìn)入人的眼睛中，人感覺光是沿直線傳播的，逆著光看去，好像是從光的反向延長線的交點(diǎn)處來的，比實(shí)際位置偏高，故A正確；B．入射光線和折射光線的方向是錯誤的，故B錯誤；C．飛機(jī)反射的光從空氣斜射到水中，折射角小于入射角，圖中折射角大于入射角，是錯誤的，故C錯誤；D．入射光線和折射光線的方向是錯誤的，故D錯誤。故選A。[3]當(dāng)一架無人機(jī)掠過水面時，岸邊的人可以在水中看到無人機(jī)的倒影，屬于平面鏡成像，成的是虛像；在水中潛游的人可以看到無人機(jī)的像，是由光的折射形成的虛像。知識點(diǎn)二：光的反射（2024·安徽第13題）下列現(xiàn)象中由于光的反射形成的是（）A.水面倒影 B.樹下光斑C.墻上陰影 D.杯中“折”筆【答案】A【解析】本題考查光的反射、折射以及光的直線傳播知識。平靜的水面相當(dāng)于平面鏡,水中的倒影屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的,A項(xiàng)符合題意;太陽發(fā)出的光沿直線傳播,經(jīng)過樹葉縫隙間的小孔在地面上形成圓形光斑,是小孔成像現(xiàn)象,B項(xiàng)不符合題意;墻上陰影(手影游戲)是由于光的直線傳播過程中,光被手擋住后,在手后面就會呈現(xiàn)出陰影區(qū)域,即影子,C項(xiàng)不符合題意;鉛筆在水面“折斷”是由于光從水中通過空氣進(jìn)入人的眼睛時,光線的傳播方向發(fā)生改變,屬于光的折射現(xiàn)象,D項(xiàng)不符合題意。同類拓展1：（2024·山東泰安）下列光現(xiàn)象由光的反射形成的是（

）A．手影游戲 B．水中倒影C．筷子“彎折” D．光的色散【答案】B【詳解】A．手影游戲是光的直線傳播形成的，故A不符合題意；B．水中倒影屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故B符合題意；C．筷子“彎折”是水中筷子反射的光斜射入空氣中發(fā)生折射形成的，故C不符合題意；D．光的色散屬于光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選B。同類拓展2．（2024·廣東廣州）如圖，光導(dǎo)纖維在傳遞信息時，光從內(nèi)芯的一端傳輸?shù)搅硪欢?，其原理?yīng)用了光的（）A．折射 B．反射 C．色散 D．直線傳播【答案】B【詳解】如題圖所示，光是不斷的經(jīng)光纖壁反射向前傳播，即光的傳輸利用了光的反射，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。同類拓展3．（2024·四川瀘州·中考真題）如圖甲是隨嫦娥六號一起發(fā)射的角反射器的示意圖，其三個反射面相互垂直，其中兩個反射面如圖乙所示，一束光只在這兩個反射面發(fā)生了反射，請?jiān)趫D乙中畫出這束光反射的光路圖（保留作圖痕跡）?！敬鸢浮俊驹斀狻肯冗^第一次入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；反射光線到達(dá)第二個反射面，同理先作法線，再作反射光線，注意第二次反射的反射光線與第一次反射的入射光線平行，如圖所示：同類拓展4．（2024·江蘇徐州）如圖甲所示，在探究光的反射規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，平面鏡水平放置，白色紙板豎直地立在平面鏡上。將激光筆發(fā)出的一束激光緊貼紙板射向鏡面上的O點(diǎn)。(1)在紙板上能看到激光路徑，是因?yàn)榧す庠诩埌灞砻姘l(fā)生反射；(2)圖甲中，激光與平面鏡成40°角入射，則反射角為；(3)紙板上可以同時看到入射光線和反射光線，說明它們和法線在內(nèi)；(4)如圖乙所示，紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動一定角度，再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點(diǎn)，此時紙板上看不到反射光線，保持平面鏡和入射光線位置不變，要在紙板上同時顯示入射光線和反射光線，應(yīng)怎樣調(diào)整紙板？?！敬鸢浮?1)漫(2)50°(3)同一平面(4)應(yīng)將紙板繞CD軸向前轉(zhuǎn)動，直到能看到反射光線，使反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)【詳解】（1）紙板比較粗糙，在紙板上能看到激光路徑，是因?yàn)榧す庠诩埌灞砻姘l(fā)生漫反射。（2）入射光線與法線的夾角為入射角，由圖可知，入射角為在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角，則反射角為（3）紙板上可以同時看到入射光線和反射光線，說明它們和法線在同一平面內(nèi)。（4）紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動一定角度，再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點(diǎn)，此時紙板上看不到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線不在同一平面內(nèi)；由于反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，法線的位置沒有改變，始終垂直平面鏡，則要在紙板上同時顯示入射光線和反射光線，應(yīng)將紙板繞CD軸向前轉(zhuǎn)動，直到能看到反射光線，使反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)。知識點(diǎn)三：凸透鏡成像的規(guī)律與應(yīng)用（2022·安徽第12題）把凸透鏡正對著太陽,在距凸透鏡10cm的光屏上得到一個最小、最亮的光斑;若將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在此凸透鏡前30cm處,在凸透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置,可得到燭焰清晰的()A.倒立、縮小的實(shí)像 B.倒立、放大的實(shí)像C.倒立、等大的實(shí)像 D.正立、放大的虛像【答案】A【詳解】本題考查凸透鏡的焦距和成像規(guī)律。太陽光到達(dá)地球,接近平行光,凸透鏡正對太陽光,太陽光平行于主光軸,經(jīng)凸透鏡折射后形成一個最小、最亮的光斑,光斑到凸透鏡的距離就是凸透鏡的焦距,因此該凸透鏡的焦距是10cm。若將蠟燭移至凸透鏡前30cm處,則此時物距大于2倍焦距,移動光屏,可在光屏上得到燭焰清晰的倒立、縮小的實(shí)像,A項(xiàng)正確。同類拓展1：（2024·山東聊城）在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律后，小慧同學(xué)計(jì)劃制作一個“手機(jī)投影儀”?，F(xiàn)有器材如下：焦距分別為10cm、20cm、30cm的凸透鏡各一個，手機(jī)一部，長為30cm的紙盒，膠帶和剪刀等?！巴队皟x”模型如圖所示，將手機(jī)和凸透鏡分別固定在紙盒的兩端，調(diào)整“投影儀”到墻面的距離，可在墻上看到手機(jī)畫面清晰放大的像。下列說法正確的是（）A．應(yīng)選擇焦距為10cm的凸透鏡B．應(yīng)選擇焦距為20cm的凸透鏡C．將手機(jī)正立放置，在墻上看到的像是正立的D．墻上手機(jī)畫面的像是虛像【答案】B【詳解】A．若選擇焦距為10cm的凸透鏡，此時物距為30cm，物距大于兩倍焦距，此時會成倒立的縮小的實(shí)像，與題意不符，故A不符合題意；B．若選擇焦距為20cm的凸透鏡，此時物距為30cm，物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，成的是倒立的放大的實(shí)像，是投影儀原理，故可以滿足題意，故B符合題意；C．將手機(jī)正立放置，在墻上看到的像是倒立的像，故C不符合題意；D．能夠在光屏上承接，說明是實(shí)像，故D不符合題意。故選B。同類拓展2：（2023·四川資陽）小明同學(xué)找來一個薄壁圓柱形玻璃杯，并將畫有箭頭的白紙靠在玻璃杯后，觀察結(jié)果如圖甲所示。向杯中加水，使得水面高過箭頭位置，透過玻璃杯觀察紙上的“箭頭”；將白紙逐漸遠(yuǎn)離杯子的過程中，依次觀察到情景可（）A．丁、乙、丙 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、乙 D．丁、丙、乙【答案】D【詳解】圓柱形玻璃杯中注入水相當(dāng)于凸透鏡，玻璃杯后白紙上的水平箭頭為物體。開始白紙?jiān)诮咕嘀畠?nèi)，成正立、放大的虛像，成的像如圖丁，將白紙逐漸遠(yuǎn)離杯子的過程中，當(dāng)白紙?jiān)谝槐督咕嗪投督咕嘀g時可以成倒立、放大的實(shí)像，成的像如圖丙，當(dāng)白紙?jiān)谕雇哥R的二倍焦距以外時可以成倒立、縮小的實(shí)像，成的像如圖乙，所以依次觀察到情景是丁丙乙，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。同類拓展3：（2024·湖北）同學(xué)們參觀博物館時發(fā)現(xiàn)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(jìn)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(xiàn)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(yuǎn)處，移動光屏使光屏上呈現(xiàn)清晰的實(shí)像，觀察像的性質(zhì)，測出物距和像距；逐次改變物距，重復(fù)上述操作，實(shí)驗(yàn)記錄如下表；序號物距/cm像的性質(zhì)像距/cm正倒大小124.0倒立縮小17.2222.0倒立縮小18.8320.0倒立等大20.0418.0倒立放大22.4516.0倒立放大27.0……凸透鏡成縮小實(shí)像時，物距（填“＞”“＜”或“＝”）像距；（3）小宇受第4、5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果啟發(fā)，推測文物與其前方凸透鏡的距離u和凸透鏡焦距f的關(guān)系為時，成放大的像。小麗對小宇的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑，她繼續(xù)減小物距，發(fā)現(xiàn)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(cè)（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(guān)系應(yīng)為。的推測合理，理由是。【答案】10.0＞B小麗見解析【詳解】（1）[1]一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，會聚于一點(diǎn)，凸透鏡與光