八年级物理上册 小专题一光学实验.docx

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八年级物理上册小专题一光学实验

小专题

（一）　光学实验

01　　专题概述

光学实验主要包括探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究光的折射规律．

1．探究光的反射定律实验，往往考查验证三线共面、反射角与入射角的关系、入射角变化时反射角的变化规律总结、光路可逆性的验证等．解答时从实验器材的特点入手，通过折纸板的翻折验证出三线共面、根据两角的大小关系得出反射角与入射角的关系．

2．探究平面镜成像特点时，要理解几个关键点：

一是等效替代法的应用．实验中，用玻璃板而不用平面镜是为了便于确定像的位置；实验中为了确定像的位置和比较像与物体大小的关系，取的是完全相同的蜡烛来探究，这样使得一个复杂的问题简单化，这种方法在物理学中称为“等效替代法”．二是实验需要多次重复进行，目的是更好地得出平面镜成像的特点．

3．探究光的折射规律实验，往往考查两角的识别、两角的大小关系、实验数据的分析、光路可逆性的验证等．解答时以实验现象为切入点，以实验数据为关键点得出所需验证的结论．

02　　专题训练

类型1　探究光的反射定律

1．如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上．

（1）实验时让光贴着纸板入射是为了________．

（2）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，________（填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光．

（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是：

______________________________．

（4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当怎么做？

________________________．

（5）另一同学将呈现反射光线的右半边活动板沿中线向后折，活动板上________（填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明________________________________．

（6）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光将沿图中的________方向射出，这说明了反射现象中________．

2．（山西中考）如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成．

（1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是________（填“垂直”或“不垂直”）．实验时，在纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了________反射．

（2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹．三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示．他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致．请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是_________________________________________________．

实验次数

入射角

反射角

1

20°

70°

2

30°

60°

3

50°

40°

（3）三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹．由此小明得出结论：

“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”．请你评估小明的做法是否合理并说明理由：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

类型2　探究平面镜成像特点

3．（泰州中考）小华用两个完全相同的棋子A和棋子B，在水平桌面上探究平面镜成像的特点，实验装置如图．

（1）无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全重合．出现这种情况的原因是________________________________．排除问题后，移动棋子B，使它与棋子A的像完全重合，这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置，同时还能得出____________________关系．

（2）用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置，并画出棋子A和棋子B位置的连线，经测量发现：

两棋子的连线与镜面________，两棋子到镜面的距离相等．

（3）移去棋子B，将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置，观察到白卡片上没有棋子A的像，说明棋子A经平面镜所成的是________像．

（4）用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前________（填“能”或“不能”）看见棋子A的像．

4．（广东中考）在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图1所示．

（1）现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验，目的是________________________________________．

（2）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．

（3）若白纸上每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是________cm，无论用光屏在玻璃板后面如何移动，在光屏上都________（填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成的是________像．

（4）如图2甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在乙图上画出时钟的实际时间．

5．（长沙中考）小红为小鹏表演了一个“水火相融”的小魔术，她先用一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后，再用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分．小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B.准备就绪后，小红请小鹏坐在乙区域一侧的某点P（如图所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小红一只手麻利地在小鹏眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN.当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：

蜡烛A竟然在水中燃烧了！

（1）若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为s1和s2，则s1________s2（填“＞”“＜”或“＝”）．

（2）小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹，是因为他看到的燃烧的蜡烛是蜡烛B通过薄玻璃板所成的等大、________的________像．

类型3　探究光的折射规律

6．（云南中考）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”．

（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在____________．

（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而________，且折射角________（填“大于”“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于________度．

7．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：

先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验．

（1）要实现探究目标，他们应选择下图中的________（填字母序号）两图的实验．

（2）由

（1）中A、D两图的实验________（填“能”或“不能”）得出结论，原因是________________________．

（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图乙所示，经分析可知：

光从空气斜射入水和油时，________对光的偏折本领较大．

参考答案

小专题

（一）　光学实验

1．

（1）显示光路　

（2）不能　（3）用笔在纸板上沿着光路将其描画下来　（4）改变入射角多次进行实验　（5）不能　反射光线、入射光线和法线在同一平面　（6）OA　光路可逆　2.

（1）垂直　漫　

（2）把反射光线与镜面的夹角当成了反射角　（3）不合理．应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光　3.

（1）玻璃板没有与桌面垂直放置　像与物的大小　

（2）垂直　（3）虚　（4）能　4.

（1）2　防止厚玻璃板出现两个像，影响到实验效果　

（2）便于观察和确定像的位置　（3）20　不能　虚　（4）

5．

（1）＝　

（2）正立　虚　6.

（1）同一平面内　

（2）增大　小于　0　7.

（1）B、D　

（2）不能　没有控制液面的高度相同　（3）油

2019-2020学年八上物理期末试卷

一、选择题

1．如图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时做出的图象。

以下分析正确的是

A．若V甲＝V乙，则m甲＝m乙

B．若m甲＝m乙，则V甲＝V乙

C．甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小

D．不同物质的质量跟体积的比值是不同的

2．为了测量醋的密度，小明设计了如下实验步骤：

①用天平测出空量筒的质量m0；②向量筒中倒入适量醋，测出醋的体积V；③用天平测出量筒和醋的总质量m总。

对小明的实验设计，下列评价中最合理的是

A．实验步骤科学且合理                                           

B．对醋的体积测量错误

C．测出醋的密度值偏小                                           

D．量筒不够稳定易摔碎

3．如图所示是某同学“探究凸透镜成像的规律”的实验情景，下列有关设计和说法中错误的是（）

A．该装置的应用是照相机

B．若只将光屏和蜡烛互换后，光屏上仍能成清晰的像

C．若在透镜前佩戴一个近视眼镜，保持光屏不动将蜡烛靠近透镜后光屏上能成清晰的像

D．烛焰在凸透镜的主光轴上，以速度v从1.2f处匀速运动到1.9f处（f为焦距），这段时间内像移动的速度为v′，则v′＞v

4．夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让．如图中有关自行车尾灯的光路图正确的是

A．

B．

C．

D．

5．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活，学习中有着广泛应用，下列说法符合实际的是（）

A．远视眼镜是利用了凸面镜对光线的会聚作用

B．照相时，被照者应站在距相机镜头2倍焦距以内的地方

C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用

6．如图甲是来自远处的光线经某人眼球折光系统的光路。

下列关于该人远、近视眼的判断及矫正所需配戴的眼镜镜片的选择正确的是

A．近视眼；乙B．远视眼；乙C．近视眼；丙D．远视眼；丙

7．“嫦娥一号”月球探测器的成功发射，标志着中国人实现“奔月”的梦想将成为现实，试分析，下列哪种活动在月球上不可实现．

A．利用凸透镜探究成像规律B．利用录音机录下自己的歌声

C．利用天平测物体的质量D．利用弹簧测力计测物体的重力

8．我们生活在一个充满声音的世界中，关于声音的下列说法正确的是（）

A．声音是一种波，它可以在真空中传播

B．我们能“听其声而知其人”，主要是因为不同人的声音的响度不同

C．我们常说声音“震耳欲聋”是指它的音调很高

D．用超声波清洗钟表，说明声具有能量

9．物理学是一门实验性很强的基础科学，同学们正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础，下列操作正确的是

A．使用量筒测水的体积读数时，视线应该与液面最高处相平

B．用温度计测量液体温度，可以将温度计从液体中取出再读数

C．用刻度尺测量长度，应让整刻度线对准被测物体的一端

D．用托盘天平测量物体质量过程中，发现横梁不平衡时可调节平衡螺母

10．估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据中最接近实际的是

A．北京一月份平均气温约为-20℃B．教室地面到天花板的高度约为4.5m

C．人正常心跳一次的时间约为10sD．一枚鸡蛋的质量约为50g

二、填空题

11．如图是严寒冬天湖水温度分布图，湖面封冻了，较深河底的水却保持4℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地游泳．湖面上的冰是由湖水 ________而成，发生这一物态变化需要 ________热量．由图可知水在　 ________℃时的密度最大．

12．如图所示，小明用两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，调整两个放大镜的距离看到了清楚的像。

物体通过较远的物镜所成的像是倒立___________的实像，这个像在物镜的_________附近。

13．如图所示，光从空气中斜射到水面O点，折射光线可能通过图中的点．如果入射光线沿NO方向入射，折射光线一定通过图中的点，此时的入射角为．

14．有一支温度计，刻度均匀但不准确，将它放入冰水混合物中，温度应该是________℃，但它示数是6℃，放入1标准大气压下的沸水中，温度应该是100℃，但它的示数是96℃，若它的示数是42℃时，实际温度是________℃。

15．敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的______产生的；上课时老师的讲话声是通过______传入人耳的。

16．镇康县县城南伞距离临沧市政府所在地约240km，驾车从早上8点钟出发，中午12点钟到达，则南伞到临沧的平均速度是_____km/h，合_____m/s。

（除不尽的保留1位小数）

三、计算题

17．容器中装有密度为1.1×103kg/m3的盐水，其体积为1000cm3经过一段时间，由于水的蒸发，容器中只剩下500cm3的盐水，已知水的密度为1.0×103kg/m3，试求：

（1）蒸发掉的水的质量是多少？

（2）剩余的盐水的密度是多少？

18．由于施工，现需要一辆载重汽车的最大载重量为10t，它的容积是8m3，最大行驶速度60km/h（最大载重量是指汽车一次能装货物的最大质量）。

（1）若甲、乙两地之间距离是120km，这辆汽车行驶这段路程至少需要多长时间?

（2）若从甲地往乙地运送沙石，请计算说明这辆汽车一趟最多能装多少砂石?

（ρ砂石=2.5×103kg/m3）

（3）现有30m3的沙石从甲地送乙地，请计算说明这辆车至少需要几趟才能运送完?

四、实验题

19．小明测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒的密度，测量的部分方法和结果如图所示。

（1）用调节好的天平测量小颗粒的质量，当天平平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则小颗粒的质量是______g。

（2）因颗粒易溶于水，小明同学采用图乙所示的方法测量体积，他所用量筒的分度值是______mL。

（3）该物质的密度是______g/cm 3 。

（4）在步骤C中，没有充分摇动就抹平表面读数，则测出的密度比实际值偏_____（选填“大”或“小”）。

（5）小明口袋里有一个实心玻璃球，查阅资料得知玻璃的密度不是确定的，一般在2.5g/cm 3~3g/cm 3之间。

他想用本实验的测量器材，测出该玻璃球的密度。

他先用天平测出玻璃球的质量为12g，再利用水和本实验中使用的量筒______（选填“能”或“不能”）精确的测出玻璃的密度值。

20．小安在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，有焦距分别为25厘米、12厘米、10厘米和8厘米的四个凸透镜。

他选取其中一个固定在光具座上50厘米刻度处，如图所示。

（1）将点燃的蜡烛放置在光具座上20厘米刻度线处，移动光屏到70厘米刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像，此时物距为______厘米，像比物体______（选填“大”或“小”），所用透镜焦距的大小是___厘米。

（2）如果想在光屏上得到更大的像，以下操作可行的有______。

（选填编号）

A．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜向左移动

B．保持透镜和光屏位置不变，更换焦距为8厘米的透镜并向右移动蜡烛

C．保持透镜和蜡烛位置不变，更换焦距为25厘米的透镜并向右移动光屏

21．小婷学习了光现象的知识后，动手制作简易的针孔相机，她在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，如图甲所示．请你回答下列问题：

（1）针孔相机制作的原理是________。

（2）小婷用针孔相机观察校园内旗杆顶上的国旗，如图乙所示．则她在塑料薄膜光屏上看到国旗的形状是图丙中的________。

（3）小婷把针孔相机远离旗杆顶上的国旗进行观察，则塑料薄膜光屏上看到的国旗的像________（变大/变小/不变）。

（4）若将针孔相机的小圆孔改为三角形小孔，再用它看窗外景物，则塑料薄膜光屏上看到的像的形状________（改变/不变），说明小孔的形状________（影响/不影响）像的形状。

22．小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾：

（1）组装器材时，应先固定图甲中的_____（选填“A”或“B“），图甲中有一明显的错误是_____。

（2）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续数分钟后停止读数。

时间/min

…

0

1

2

3

4

5

6

7

8

…

温度/℃

…

90

92

94

96

98

99

99

99

…

①第7min小明忘记记录数据，你猜想此时的水温应为_____℃。

②小明观察到，沸腾时水中气泡的情形为图乙中图_____（选填“C”或“D”）；

③请根据表格中的数据在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象。

（_______）

④小明同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法_____（选填“可行”或“不可行”）。

⑤移去酒精灯后，水仍能继续沸腾一小段时间，其原因是_____。

23．如图甲是探究声现象常用的装置，请根据要求回答下列问题：

（1）泡沫塑料球弹起，这个现象说明____________；

（2）如图乙加大敲音叉的力度，根据发生的现象，由此可得出结论____________；

（3）如图丙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明声音能传递________。

24．取两张等大的圆形纸，分别剪去两个大小不等的扇形（图甲所示），再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。

（1）为了比较纸锥下落的快慢，可将纸锥按如图乙_______（选填“A”或“B”）所示的位置释放。

若纸锥从同一高度同时由静止释放，可通过比较下落至地面的_______来比较纸锥下落的快慢；还可以比较同一时刻纸锥下落的_______来比较下落的快慢。

（2）如果要测量两个纸锥的下落速度，需要的测量工具有_______和_______。

（3）在测量过程中，发现_______（选填“下落的时间”或“下落的路程”，下同）较难测出，于是我们可采用增加_______或换用锥角较_______（选填“大”或“小”）的纸锥进行实验。

实验中测出纸锥速度为1.06m/s，它所表示的物理意义是_______。

【参考答案】

一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

D

C

A

D

C

B

D

C

D

二、填空题

11．凝固；放热；4．

12．缩小焦点

13．C；B；0°

14．40

15．振动，空气

16．16.7

三、计算题

17．

（1）500g；

（2）1.2g/cm3。

18．

（1）2h；

（2）10t；（3）8（趟）

四、实验题

19．102.8小不能

20．小12B

21．光的直线传播A变小不变不影响

22．B温度计的玻璃泡碰到容器底99C

不可行水能继续从烧杯底或石棉网上吸热

23．声音是由物体振动产生的振幅越大，响度越大能量

24．A时间路程刻度尺秒表下落的时间下落高度大纸锥每秒通过的路程为1.06m

2019-2020学年八上物理期末试卷

一、选择题

1．下面列举的语句都蕴含着深刻的哲理.从物理学角度来解读，其中分析不正确的是

A．“只要功夫深，铁棒磨成针”，此过程中铁棒的质量减小

B．“蜡炬成灰泪始干”，蜡烛燃烧时的体积减小

C．“锲而不舍，金石可镂”，镂后金石的密度减小

D．“人往高处走，水往低处流”，水流动的过程中密度不变

2．下列情况中，物质密度不变的是（）

A．把纸撕成碎片B．冰熔化成水

C．氧气罐中的氧气用去一部分D．把铁丝烧红

3．一只蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏的位置后，在光屏上呈现缩小倒立的像，若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调一下，则在光屏上

A．呈现放大倒立的像B．呈现缩小倒立的像

C．呈现放大正立的像D．无法呈现清晰的像

4．如图所示，

为入射光线，

为折射光线。

且

。

已知

。

该凸透镜的焦距可能是

A．

B．

C．

D．

5．一个挂钟正对着平面镜，在镜子里看到挂钟指示的时间是10时45分，如图，则挂钟实际指示的时间应是

A．10时45分

B．7时15分

C．7时45分

D．1时15分

6．在水平桌面上放一只乒乓球，桌边有一平面镜，当乒乓球在桌面向平面镜滚动时，它在镜中的像沿竖直方向运动，由此可判断平面镜与水平桌面的夹角是

A．30°B．45°C．60°D．90°

7．下列对生活中一些现象的解释正确的是（　　）

A．用冰袋能给高热病人降温，利用了冰升华吸热

B．用手沾些冷水去拿热包子不会太烫，利用了水汽化放热

C．灯泡用久了会发黑，是因为钨丝发生了先升华后凝华的现象

D．液化石油气是利用降低温度的方法使气体液化装入罐中的

8．如图所示,将钢尺的一端紧按在桌面上,另一端伸出桌边,拨动钢尺。

改变钢尺伸出桌面的长度和拨动钢尺的力度,将钢尺发出的不同声音信号输入示波器。

显示的两种不同波形如图甲、乙所示。

下列说法中正确的是

A．钢尺伸出桌面的长度较长时,对应的是甲波形图

B．用较大的力拨动钢尺时,对应的是乙波形图

C．甲波形图的音调比乙低

D．甲波形图的响度比乙大

9．沏茶时，玻璃杯的杯壁上常会出现水雾，一段时间后，水雾又消失了，关于这种现象，下说法正确的是（　　）

A．“水雾消失”是升华现象

B．水雾出现在玻璃杯的内壁上，是汽化现象

C．“水雾消失”是汽化现象

D．水雾出现在玻璃杯的外壁上，是液化现象

10．在2018年《歌手2》的总决赛中，来自美国的歌手Jessie·J获得了冠军，当她在台上与帮唱嘉宾李玫一起高歌时，她们两人声音最大的不同是

A．音调B．响度C．音色D．音速

二、填空题

11．实验室用的托盘天平是测量________ 的工具，水的密度是________ kg/m3，其物理意义是________ ，将一杯水倒掉一半，剩下一半水的密度为________ g/cm3．

12．如图所示，表示近视眼的成像示意图是________图；近视眼要用_______透镜矫正。

13．如图是一支水银体温计，它是利用水银的_____性质制成的．该体温计的量程为_____，此时的读数是_____℃．

14．如图所示，物体的长度是______cm；停表的示数为______s。