最新人教版物理八年级上册 光现象实验综合测试卷(word含答案)

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一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.小勇同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。

(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,是为了便于_____。

(2)为探究平面镜所成像的大小与物体的大小关系时,小勇做了如下操作:他先点燃蜡烛A并将其放在玻璃板前,再拿一只外形与蜡烛A相同,但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动,当移动到A像的位置时,观察到它与蜡烛A的像完全重合,这表明_____。

(3)在实验中,小勇将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动了3cm,再次将蜡烛B移到蜡烛A 像的位置,经测量,蜡烛A与它的像之间的距离变化了_____cm,同时观察像的大小_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】确定像的位置像和物大小相等6不变【解析】【分析】(1)平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等,根据成像的特点分析实验操作的要求;(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。

(3)平面镜成像,像物到镜面距离相等,像大小跟物体的大小相等。

【详解】(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置;(2)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,同时还可以确定像的位置。

(3)他将蜡烛A向玻璃板远离3cm,蜡烛A的像也向玻璃板远离3cm;因此,再将蜡烛B 移到A像的位置,通过测量,发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了6cm;平面镜所成的像与物体等大,此过程像的大小不变。

答案:(1). 确定像的位置 (2). 像和物大小相等 (3). 6 (4). 不变2.小红在学习了光学的相关知识后,在暗室进行了一些实验探究.(1)实验一:让一细束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上.如图所示,白屏Ⅱ区上出现了彩色光带,这是光的________现象.将灵敏温度计放在________(选填“Ⅰ” 或“Ⅲ")区,温度计示数会明显升高,是因为________;(2)实验二:将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈________色,裙子呈________色;(3)实验三:通过学习,小红知道红、________、蓝是光的三原色,它们自身________(选填“能”或“不能”)由其它色光混合而成.她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了________光.【答案】色散Ⅲ红外线具有热效应蓝黑绿不能白【解析】【详解】(1)实验一:太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象,是光的色散现象.红光的折射较小,紫光的折射较大,所以图中Ⅲ区是红外线,且红外线具有明显的热效应,所以将灵敏温度计放在Ⅲ区,温度计示数会明显升高.(2)实验二:将一束蓝光照在穿白上衣,白上衣能反射所有颜色的光,即白上衣反射蓝光,所以小红看到了洋娃娃上衣呈蓝色;红裙子只能反射红光,所以蓝光照在红裙子上,洋娃娃身上裙子呈黑色.(3)实验三:光的三原色是红、绿、蓝,它们自身不能由其它色光混合而成,她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了白光.3.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5mm厚和2mm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______mm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s,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1s,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1s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2mm 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111AO AO =,222A O AO =所以112A A AO =,222A A AO =所以1121212222()2A A AO AO AO AO s s ==+=+=所以12s s =无论A 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。

4.如图甲是小明探究光的反射规律的实验装置图。

(1)该实验中,纸板A、B的作用是______(写出一条即可);(2)让入射光线沿FO方向射入,则发现反射光线沿______方向射出;(3)实验结束后,小明想继续探究平面镜成像的特点,装置如图乙,却发现点燃蜡烛A,在平面镜后移动未点燃的蜡烛B,根本无法透过平面镜看到蜡烛B。

小明可用______代替平面镜,让实验顺利完成;(4)实验结束时,小华将一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处,如图丙。

现将平面镜移至图丁位置,硬币的成像情况是______(填字母代号)。

A.硬币成像在a处 B.硬币成像在b处C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像【答案】显示光路(或显示光的传播路径/径迹或验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内)OE玻璃板(或薄玻璃板) A【解析】【分析】【详解】(1)[1]实验中纸板A、B上可以显示出光路。

(2)[2]让入射光线沿FO方向射入,则反射光线沿OE方向射出,因为光路是可逆的。

(3)[3]实验中直接用平面镜探究,无法观察到点燃蜡烛所成的像是否与未点燃的重合,因为平面镜是不透明的,无法通过平面镜来观察其成像情况,所以实验中可用薄琉璃板来代替平面镜。

(4)[4]先将硬币放在平面镜前,所成的像在a处,然后移动平面镜至丁位置处,则硬币的像仍然在a处,因为硬币的位置没有变化,则其像的位置也不变,故A选项正确。

5.如图所示,是小林同学探究光反射规律的实验.他进行了下面的操作:硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕ON转动,ON垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的O 点.(1)先使E、F两块纸板在同一平面内,这时________(填“能”或“不能”)看到反射光线.(2)把纸板F向前或向后折,这时________(填“能”或“不能”)看到反射光线.(3)由(1)(2)可得出结论:________.(4)如图甲,让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,改变光束的入射方向,使入射角30º,这时反射角________,使入射角45º,这时反射角________,使入射角65º,这时反射角________,说明________.【答案】能不能反射光线、入射光线、法线在同一平面内 30º 45º 65º 反射角等于入射角【解析】【分析】【详解】(1)光反射时反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以先使E、F两块纸板在同一平面内,这时能看到反射光线;(2)把纸板F向前或向后折,这时不能看到反射光线,否则反射光线、入射光线、法线就不在同一个平面内了;(3)所以由(1)(2)可得出结论:反射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面);(4)入射角为30º,反射角与入射角相等也是30º,同理,使入射角为45º,这时反射角也为45º,使入射角65º,这时反射角65º;通过实验可以说明,在光的反射现象中,反射角等于入射角。

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.在探究“平面镜成像特点”的活动过程:(1)为了便于观察实验现象,应选在___________(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了方便确定_____,此时成像的清晰度比日常使用平面镜______(选填“好一些”或“差一些”);(3)实验时,将蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,使它与A的像重合,观察时,眼睛应该在如图乙中________处观察(选填“a”、“b”、“c”或“d”),蜡烛B的位置即是________的位置.为确定像的虚实,需在________ (选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏,并在如图中的_______处观察光屏上是否有像(选填“a”、“b”、“c”或“d”);(4)在实验中,小军看到蜡烛A有两个不重合的像,为了减小这个影响,下列做法可行的是______(选填序号);A.换用较薄的玻璃板B.换用较厚的玻璃板C.调整观察的角度,使像重合(5)如图丙是小军本人,他在进行实验时,从镜中也观察到了自己的像.那么他在镜中所成的像应是如图丙中的_______(填序号);(6)如图丁所示,若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像________(填选项字母)运动;A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向下 D.竖直向上(7)移动蜡烛A进行多次实验,目的是_____________;(8)做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识,其中不正确的是______ A.将蜡烛向玻璃板靠近,像的大小不变B.将蜡烛和像所在的位置用直线连接,连线跟玻璃板垂直C.当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,像和物相距20cmD.若将玻璃板竖直向上缓慢平移,蜡烛的像也跟着向上平移【答案】较暗像的位置差一些a像蜡烛B b A A C 得到普遍规律 D【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验时,为了能看到更加清晰的像,最好在较暗的环境中进行;(2)[2][3]用玻璃板代替平面镜,我们可以透过玻璃板看到像,方便确定像的位置,此时有部分光透过玻璃板射出,因此清晰度要比平面镜差一些;(3)[4][5]平面镜成像是虚像,因此要在蜡烛的同侧观察,透过玻璃板来确定像的位置,因此应该在图乙的a处观察,把B放在像所在的位置,B的位置即为像的位置;[6][7]要确定像是虚像,可在成像位置,即B处放一个光屏,然后在图中b处观察光屏上是否会成像,如果接收不到,说明是虚像;(4)[8]成两个不重合的像可能是玻璃板较厚,在玻璃板两个面上都成像,因此要消除此影响,可换用较薄的玻璃板,故选A;(5)[9]平面镜成像时所成的像是等大的,左右对称的,因此A为小军的像;(6)[10]图丁中蜡烛成像关于玻璃板对称,当蜡烛右移靠近玻璃板时,像也靠近玻璃板,因为玻璃板与桌面成45°角,因此它的像原来在桌面正上方,向桌面移动,即竖直向下移动,故选C;(7)[11]移动蜡烛多次实验是为了得到多组不同情况下的数据,使实验结论具有普遍性;(8)[12]A.平面镜成像时所成的像是等大的像,与距离无关,A正确,不符合题意;B.蜡烛与像是关于玻璃板对称的,因此它们的连线是与玻璃板垂直的,B正确,不符合题意;C.蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等,C正确,不符合题意;D.蜡烛的成像位置与蜡烛的位置有关,与玻璃板的位置无关,D错误,符合题意.8.为了探究光反射时的规律,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板 ENF放置在平面镜上,如图甲所示.(1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,纸板FON上没有观察到反射光,原因可能是_____.(2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示.取下纸板,接下来进行的操作是_____,将数据记录在表格中,并比较_____.(3)如图丙是由两个平面镜组成的直角镜前,点光源S发出一束光线SB射到镜面1上,经镜面1反射后恰好经过P点,再经镜面2射出光线为CD,画出完整的光路图_____.若将S发出的入射光线SB的入射角增加5°,则射出光线CD的反射角将_____A.增加5° B.增加10° C.减少5° D.减少10°【答案】纸板EON与FON不在同一平面上测量入射角和对应反射角的大小反射角与入射角 C【解析】【分析】根据“探究光反射时的规律”可知,本题考查光的反射定律实验,根据光的反射定律实验中涉及的注意事项及作图方法进行求解.【详解】(1)[1] 反射光线、入射光线和法线在同一平面内,若实验中未将纸板与平面镜垂直,纸板FON上没有观察到反射光,可能是纸板未与平面镜垂直放置或纸板EON与FON不在同一平面上;(2)[2][3] 取下纸板后,应用量角器分别测出入射角和对应的反射角并记录在表格中,通过分析可知反射角等于入射角;(3)[4]先画出点光源S关于镜面1的对称点,连接SP并延长至镜面2,然后画出法线,根据反射角等于入射角,做出经镜面2的反射光线,如图所示:[5]若将S发出的入射光线SB的入射角增加5°,根据直角三角形的内角和为180°以及反射角等于入射角,可以计算出射出光线CD的反射角减小了5°9.小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射规律”的实验.(1)使光线以不同角度入射进行实验,测量结果如表格所示.由此可得在反射现象中,反射角_____入射角.实验次数入射角反射角130°30°240°40°350°50°(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,目的是探究反射光线与入射光线是否在_____内,此时在纸板B上_____(选填“能”或“不能”)看到反射光线.(3)若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,光将沿图中的_____方向射出.【答案】等于同一平面不能OE【解析】解:(1)由表中实验数据可知,在光的反射现象中,反射角等于入射角.(2)在实验过程中,将纸板向前或向后折,是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内,此时在纸板B上将不能看到反射光线.(3)在光的反射现象中,光路是可逆的,当光贴着纸板B沿F0射到O点,光将沿OE方向射出.故答案为(1)等于;(2)同一平面;不能;(3)OE.【点评】本题考查了光的反射定律实验,掌握光的反射定律的内容即可正确解题;光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;在光的反射现象中光路是可逆的.10.如图甲所示是小明同学探究“光的反射规律”的实验装置。