苏科版八年级物理上册 光现象实验专题练习word版.docx
《苏科版八年级物理上册 光现象实验专题练习word版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏科版八年级物理上册 光现象实验专题练习word版.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
苏科版八年级物理上册光现象实验专题练习word版
一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）
1．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。
2．小明同学根据课本中的“试一试”，用易拉罐做小孔成像实验．
（1）请在图中作出蜡烛AB的像A'B'________．
（2）小明发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表格中：
请你根据表中的数据在下图坐标中画出h与s的关系图像：
____________
（3）从图像中可以看出h与s的关系为：
_____________________．
【答案】见解析所示见解析所示h与s成正比
【解析】
（1）根据光的直线传播,分别做出由A、B两点在透明纸上的像,从而得出AB的像,如图所示:
（2）根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图:
（3）从图象中看出;h随s的变大而变大,且增大的倍数相同,即h与s成正比关系;
因此，本题正确答案是:
（1）.见解析所示
（2）.见解析所示（3）.h与s成正比
【的距离】
（1）小孔成像是光的直线传播现象;物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像.
（2）找出表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线;
（3）可以看出,当像离小孔越远,像的大小是变大的.
3．如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景：
小红的实验装置是：
竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_______________。
（2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物_____________________关系。
（3）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系。
（4）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。
也能观察到____________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像______为止，这时发现像与物的大小_____；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板____。
像和物到玻璃板的距离____。
（6）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）。
所以平面镜所成的像是__________像（填“虚”或“实”）。
（7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（8）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？
（______）
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述
（2）相同的操作
【答案】便于确定像的位置到平面镜的距离的大小较黑暗玻璃板后面的蜡烛重合相等垂直相等不能虚不变B
【解析】
（1）实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，从而便于比较物像大小。
（2）在实验中用到刻度尺，是来测量像到镜的距离和物到镜的距离，从而得出二者的关系。
（3）两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
（4）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。
采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。
也能观察到玻璃板后面的蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直。
像和物到玻璃板的距离相等。
（6）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，因此移走后面的蜡烛B，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以平面镜成的像是虚像。
（7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变。
（8）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。
所以应采取B操作。
点睛：
探究平面镜成像实验时，成像物体和环境的对比度越大，并且物体越亮，物体成像越清晰。
4．新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想：
猜想一：
像的形状可能与物体形状有关；
猜想二：
像的形状可能与小孔的形状有关。
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究．
（1）物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________，射出的光在同种均匀介质中沿__________传播；为了便于观察，该实验最好在______（选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行。
（2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是________（选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录。
（3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验
（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。
实验次数
发光字
小孔形状
像的形状
半透明膜上是否呈现
1
F
圆形
倒立
呈现
2
F
方形
倒立
呈现
3
E
圆形
倒立
呈现
4
E
方形
倒立
呈现
5
R
圆形
倒立
呈现
6
R
方形
倒立
呈现
（4）通过比较________，同学们验证了猜想一，得出结论：
在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。
（5）同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论：
___________
（6）实验小组在该实验中采用的实验方法是______________．
【答案】光源直线较黑暗实像1、3、5（或2、4、6）在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔的形状无关控制变量法
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]能自行发光的物体称为光源，LED发光的字是光源。
[2]光在同种均匀介质中沿直线传播。
[3]为了便于观察，实验在较黑暗的环境进行，成的像会比较清晰。
（2）[4]实像是实际光线会聚而成的，可以成在光屏上，孔成像中所成的像，能呈现在半透明膜上，说明所成的像是实像。
（4）[5]通过比较1、3、5（或2、4、6）实验数据可知，小孔形状相同，物体形状不同，所成像的形状不同，说明在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。
（5）[6]通过比较1、2，3、4和5、6，实验数据可知，物体形状相同，小孔形状不同，所成像的形状相同，说明在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔形状无关。
（6）[7]实验小组在该实验中,有两个变量物体形状和小孔形状，采用的实验方法是控制变量法。
5．如图所示，小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：
各种粗细相同长度不同的烛若干
厚和
厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。
请回答下列问题：
（1）用玻璃板代替平面镜的好处是______，应选择______
厚的玻璃板做实验。
（2）如图甲所示，小明把蜡烛A点燃放在玻璃板前面，再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置，当蜡烛B故在后面时，从玻璃板前面看蜡烛B好像也被点燃了一样。
此时，后面的蜡烛B与蜡烛A的大小关系是：
______。
（3）实验中若移开蜡烛B，用白纸做光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察白纸，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是______（选填“虚”或“实”）像。
（4）实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上，若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将______移动（选填“向上”“向下”或“不”）。
（5）如图丙所示，两个平面镜L1和L2平行竖直放置，两镜相距
，物体A在两镜之间，A在L1中的一个像是A1，A2在L2中的一个像是A2，已知A1、A2相距
，当物体A在两镜之同移动时，A在两镜里成的像A1、A2的距离
的变化情况是______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】便于确定像的位置2大小相等虚向上不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板，这样便于确定像的位置。
[2]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，所以应选用薄玻璃板，用
厚的。
（2）[3]蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛B的位置，由此可以比较物像大小关系，同时也证明了像与物体的大小相等。
（3）[4]实验中若移开蜡烛B，用白纸做光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察白纸，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以不能成在光屏上。
（4）[5]平面镜所成的像关于平面镜对称，若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将向上移动。
（5）[6]根据平面镜成像中，物像到平面镜的距离相等，如下图，所以
，
所以
，
所以
所以
无论
点在两个平面镜的哪个位置，两个像点之间的距离都是相等的。
6．如图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）平面镜成像原理是光的__________（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）；
（2）实验中用玻璃板代替平面镜是为了便于准确确定_______________；
（3）为了比较像与物大小关系，选取两支____（选填“完全相同”或“完全不同”）的蜡烛；
（4）无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是玻璃板与桌面__________；
（5）判断平面镜成虚像的方法是：
在B处放一个光屏，眼睛在_____（选填“A”或“B”）侧观察，如果光屏上没有像，那么，所成像为_____像；
（6）平面镜成像时像和物到平面镜的距离_______（选填“相等”或“不相等”）。
【答案】反射像的位置完全相同不垂直B虚相等
【解析】
【详解】
（1）[1]平面镜成像原理是光的反射；
（2）[2]实验中用玻璃板代替平面镜，这样可以准确确定像的位置；
（3）[3]为了比较像与物大小关系，选取两支完全相同的蜡烛，这样可以通过对比蜡烛的像和另一支蜡烛的大小关系，从而知道这支蜡烛和蜡烛的像大小关系；
（4）[4]无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是玻璃板与桌面不垂直，玻璃板所成的像在桌面的上方或下方；
（5）[5][6]判断平面镜成虚像的方法是：
在B处放一个光屏，眼睛应该在B侧观察，如果在A侧观察，会看到玻璃板反射的光线，不能作出准确判断；实像能呈现在光屏上，虚像则不能，如果光屏上没有像，那么，所成像为虚像；
（6）[7]平面镜成像时像和物到平面镜的距离相等。
7．某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
（1）如图甲所示，在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块透明薄玻璃板。
把蜡烛a点燃放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板_________（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛a经玻璃板________（选填“反射”或“折射”）所成的像。
（2）实验时，选用的蜡烛a和b的形状完全相同，是为了比较像与物的_________关系。
用玻璃板代替平面镜，成像虽然没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛_________（选填“a”或“b”），便于确定像的位置。
以上实验操作中，用到的物理方法是________（选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）
（3）如图乙所示，某同学使用厚玻璃板做实验，在玻璃板后看到了两个不重合的像，这两个像之间的距离正好是8mm，则该同学所用玻璃板的厚度为________mm。
【答案】前面反射大小b等效替代法4
【解析】
【详解】
（1）[1][2]平面镜成的像是光的反射形成的，要想看到像，即有光线进入人的眼睛，蜡烛a点燃后发出的光，经玻璃板反射，该同学应在玻璃板前面观察蜡烛a经玻璃板反射所成的像,不是在后面；
（2）[3]选用的蜡烛a和b的形状完全相同，这样可以对比蜡烛a的像与蜡烛b大小关系，从而对比蜡烛a和蜡烛a的像大小关系；
[4]用玻璃板代替平面镜，成像虽然没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛b，便于确定像的位置；
[5]以上实验操作中，用到的物理方法是等效替代法，用蜡烛b替代蜡烛a的像，从而比较像与物的大小关系；
（3）[6]根据平面镜的成像规律，像与物到平面镜的距离相等，如下图所示，作出蜡烛烛焰在厚玻璃板两个面所成的两个虚像，分别是
和
，设厚玻璃板的厚度是x，物与厚玻璃板第一个面之间的距离是L，可知道第一个虚像与第二个面之间的距离是
，第二个虚像的像距等于对应的物距，即
可求得
。
8．小丽在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图甲所示．在此实验中：
（1）为便于观察，该实验最好在______（选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到______，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（2）小丽选择两段完全相同的蜡烛的目的是______，此时应用了______（选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）；
（3）在确定蜡烛的位置时，眼睛应在______（填“A”或“B”）侧观察；
（4）点燃A蜡烛，小心的移动B蜡烛，小丽同学无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是_____________；
（5）如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上______（填“能”或“不能”）承接到像，说明平面镜成的像是______（填“实”或“虚”）像；
（6）把点燃的蜡烛A固定在某个位置，分别测出物距和像距，分析数据，得到结论：
“像与物距相等”．你认为这样得出的结论是否可靠？
______；为什么？
________________．
（7）如图乙，玻璃板原来沿直线BC竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度Ɵ（Ɵ<90°）后，蜡烛A成的像移动到点A1处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则Ɵ=_____________．
【答案】较黑暗B蜡烛比较像与物的大小等效替代法A玻璃板与水平面不垂直，像的位置偏离水平面不能虚不可靠只是做一次实验，结论没有普遍性，应该多次改变位置对比物距和像距45°
【解析】
【详解】
（1）[1]为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行，这样所成的像更清晰，便于观察；
[2]能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到玻璃板后面的B蜡烛，便于确定像的位置和大小；
（2）[3][4]选择两段完全相同的蜡烛的目的是比较像与物的大小，蜡烛B与蜡烛A完全相同，用B代替A，这是运用了等效替代法；
（3）[5]在确定蜡烛的位置时，眼睛应在A侧观察，这样即能看到蜡烛A的像，又能看到蜡烛B，如果在B侧观察，是看不到蜡烛A的像；
（4）[6]无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板与水平面不垂直，像的位置偏离水平面；
（5）[7][8]如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像；
（6）[9][10]这样得出的结论不可靠，因为只是做一次实验，结论没有普遍性，应该多次改变位置对比物距和像距；
（7）[11]根据平面镜成像规律，像与物的连线垂直镜面，连接A和A1两点，然后在连线上作垂直平分线，这条垂直平分线就是平面镜所在的位置，如下图所示，从图中可以看到玻璃板沿顺时针方向转过了45°．
9．为了探究光的反射规律，某同学用如图所示的装置进行实验，平面镜置于水平桌面上，把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上．
（1）在实验中使用白色硬纸板能显示______________，也能方便地测量_________．
（2）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的F面绕法线ON向后旋转，则______________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，说明：
_______________．此时反射光线的位置______________（选填“发生”或“不发生”）变化．
（3）如图，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，若将AO向ON靠近，则OB______________ON．（选填“靠近”或“远离”）
（4）要得到反射角等于入射角的规律，需测出图中的反射角和入射角大小，如这二个角相等，则得到反射角等于入射角的规律．你认为这样做需改进的地方有：
_____________．
【答案】光路入射角和反射角不能反射光线、入射光线、法线在同一平面不发生靠近应该改变角度的大小，多次测量，得到普遍性的结论
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]白色硬纸板能发射所有光，在实验中使用白色硬纸板能显示入射光、反射光的光路，也能方便测量入射角和反射角；
（2）[3][4][5]白色硬纸板的面向后旋转，不能看到反射光线，这说明了入射光线、反射光线、法线在同一平面，反射光线的位置是不变的；
（3）[6]若将AO向ON靠近，那么入射角变小，根据光的反射定律，反射角也变小，反射光线应该靠近法线；
（4）[7]需要改进的地方，应该是多次改变入射角的大小，测出对应的反射角，这样得到的结论才有普遍性．
10．如图甲所示是小明同学探究“光的反射规律”的实验装置。
平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平销面上。
（1）小明让一束光贴着纸板沿A0方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，测出反射角和入射角大小。
改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤。
①上述实验探究得到的规律是_____。
②白色硬纸板在实验中的作用是_____（写出一条即可）。
（2）如果入射光线垂直射向镜面，则反射角是_____。
如果让光逆着反射光线的方向射到镜面上，那么它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
这说明在光的反射现象中，光路是_____。
（3）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光_____（选填“在”或“不在”）纸板这一平面内：
通过平面镜观察镜中硬纸板上的反射情况与图丙中相符的是_____（选填序号）。
【答案】反射现象中，反射角等于入射角显示光的传播路径0°可逆的不在③
【解析】
【详解】
（1）①已知入射光线AO和反射光线OB，多次改变光的入射角度，测反射角与入射角的大小，并比较得出反射角与入射角的大小关系，因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角；②白色硬纸板在实验中的作用显示光的传播路径；
（2）如果入射光线垂直射向镜面，入射角是0
则反射角是0
，在光的反射现象中，光路是可逆的；
（3）根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线，若此时通过平面镜观察纸板，因为物像关于镜面对称，则看到的图象应为丙图中的③。
升级会员 