【精选】苏科版八年级上册物理 光现象实验(培优篇)(Word版 含解析)
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一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样.(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:猜想1:与小孔到光屏的距离有关;猜想2:与小孔的形状有关;猜想3:与小孔的大小有关.①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是_________的.②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度.他们实验中存在的问题是______________________.③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表.实验现象表明:在小孔成像清晰时,_____________________.(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究.①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是________.②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c 两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________(选填“大”或“小”).③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是_______的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度________,像的大小_________.【答案】正确没有控制小孔的大小相等小孔越大亮度越亮 C 小缩小更亮相等【解析】【详解】(1)①根据题意知道,当光屏从焦点处远离透镜过程中,出现光斑越大越暗的现象,则说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关,故可判断猜想1是正确的;②要探究像的亮度与小孔的形状的关系,则需要控制孔的大小不变,只改变形状,而图乙中即改变了孔的形状,没有改变孔的大小,所以,此过程中存在的问题是:没有控制小孔的大小相等;③分析表格的实验数据知道:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度越亮;(2)①三棱镜具有偏折光的能力,要想使光都会聚在光屏中心的位置,则在bc两处放置的三棱镜的方式可能是凸透镜的形状,即图C的形状;②在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,此装置类似凸透镜,过光心时传播方向不变,越靠近光心的光线偏折程度的越小,故则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小;③根据图知,物距大于像距,可以判断出此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像,因为凸透镜和小孔都成倒立缩小的实像,像距和物距相等,所以像的大小是相等的,因为入射到凸透镜上的光数量较多,经凸透镜折射后,经过的像点的光线多,所以看起来亮一些(2)①因为凸透镜对光线有会聚作用,三棱镜具有偏折光的能力,所以,要想使光都会聚在光屏中心的位置,则在bc两处放置的三棱镜的方式应是凸透镜的形状,即图C所示的形状。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置.(1)在此实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是______;选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系.(2)此实验最好在_____(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,观察到的效果会更好些.(3)移开蜡烛B.在其原来位置放一光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是______像.【答案】便于确定像的位置大小较暗虚【解析】(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到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;选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小. (2)因蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像. (3)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像.点睛:研究平面镜成像特点时,确定像的位置是关键.像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定.实验中既能看到物体A的像,又能看到蜡烛B,要采用透明的玻璃板;研究物像的大小采用的是等效替代法,把蜡烛A的大小用蜡烛B来代替;当实验环境光线较暗时,实验现象会更加明显.2.如图所示,某同学做“平面镜成像的特点”实验.他将一块玻璃板垂直架在桌面上,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在玻璃两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A.(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,这是为了________ ;如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择________ mm厚的玻璃板做实验.(2)实验中,小华同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用________(填“左”或“右”)手点燃蜡烛的.他又将玻璃板绕其底边转向自己,发现镜中的像________ (选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).(3)实验中,玻璃板后的蜡烛和玻璃板前的蜡烛产生的像无法完全重合,原因是________.(4)小琳将图甲中的玻璃板换成平面镜,垂直于纸板放置(如图乙所示),探究“光反射时的规律”.他用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点.反射光线沿OF射出,则∠NOF________∠EON(选填“>”、”<”或“=”).如果纸板没有与平面镜垂直放置那么实验出现的现象是:________.(5)小琳又让入射光线沿着FO入射到O点看到反射光线沿着OE射出,这说明光反射时:________.【答案】确定像的位置2右转向自己玻璃板没有竖直放置=纸板上看不到反射光线光路是可逆的【解析】【分析】【详解】(1)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;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)镜中的左手的像与左手在同一直线上,相对于小华是左边,但是因为是在镜子里,人物就要左右颠倒,所以小华用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用右手点燃蜡烛的;由于像与物关于镜面是对称的,当镜子绕底边转向向人转动时,如图所示,所以像也向人的方向转动;(3)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合;(4)用激光笔沿硬纸板EO照射到平面静上的O点.反射光线沿OF射出,则根据光的反射定律可知,∠NOF=∠EON;由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当纸板F 转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了;(5)反射光路是可逆的,当让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出.3.在“探究平面镜成像特点”的实验中。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验时应选较____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
(2)将棋子A放在玻璃板的前面,应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。
(3)当棋子A远离玻璃板时,像的大小____。
(4)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是____像(5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前____(填“能”或“不能”)看见棋子A的像。
(6)实验时,选择两个相同的棋子,是为了比较像与物体的______;测量两只蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较_______________________.(7)他在找准像的位置后,画出了A、B、C三点做标记(如图乙),在测量物距和像距时,他应分别测出_______两点到平面镜的距离作为物距和像距【答案】薄前面不变虚能大小关系像和物体到镜面的距离大小关系A、C 【解析】【分析】(1)玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以成一个像,这样由于两个像的干扰,像的位置不易确定准确,需要两个像距离越近越减小误差;(2)由于平面镜成的是反射形成的虚像,应在A的一侧进行观察像实验;(3)像的大小与物体大小相同。
(4)实像和虚像的重要区别是实像能用光屏承接,虚像不能承现在光屏上。
(5)平面镜成像的原理是光的反射形成。
(6)选择两个相同的棋子可以比较像和物的大小关系;通过测量两只蜡烛到玻璃板的距离,可以得出像距等于物距的结论。
(7)为了比较物距和像距,应找到对应的点进行测量。
【详解】(1)玻璃板两个面都能成像,当越薄时,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,所以选薄的玻璃板;(2)由于平面镜是反射形成的虚像,故在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像;(3)平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验,如图所示.(1)实验时玻璃板应该__________放置在水平桌面上.(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了___________________.(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,应采取的具体操作步骤是:____________;直接观察白纸,可发现_____________,所以,平面镜所成的像为_____________像.(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A_________移动(选填“向右”.“向左”或“不”);他又将玻璃板绕OO'轴转向自己,发现镜中的像__________(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).【答案】竖直比较像和物的大小移去棋子B,在B处放置一白纸像不能成在白纸上虚不转向自己【解析】【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合;(2)实验中让A棋子与B棋子完全相同,B又与A的像完全重合,结果就可以得出A的像与A大小相同的结论;(3)平面镜所成的像不是实际光线会聚成而,所成的像是虚像,用光屏接收不到,只能用眼睛观察;(4)平面镜成像特点是:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等,据此判断像的变化。
【详解】(1)平面镜成像时,像与物关于玻璃板对称,如果玻璃板不竖直,则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上,所以怎样操作都不会重合的,也就无法比较像与物的大小关系,故实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上;(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了比较像与物的大小关系;(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,可以将白纸竖直放在蜡烛B处,移开蜡烛B,观察像能否成在白纸上(或白纸上有没有像);若像不能成在白纸上(或白纸上没有像);则说明平面镜所成的像为虚像;若像能成在白纸上(或白纸上有像);则说明平面镜所成的像为实像;(4)当镜子沿00′轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动时,由于像与物关于镜面是对称的,镜子在竖直方向上没有发生变化,所以镜中的像相对于A不移动;当镜子绕OO′向人转动时,像也向人的方向转动,如图:2.某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
3.2人眼看不见的光课后培优练培优第一阶——基础过关练1.红外线和紫外线有着广泛的应用,下列关于它们的说法错误的是()A.红外线可以通过荧光效应来感知B.红外线的热效应比较显著C.紫外线能使荧光物质发光D.紫外线能够灭菌2.如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,屏上标出的三个区域,①区域是红光外侧,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。
研究此现象,以下说法不正确的是()A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的B.把荧光物质放在区域③能发光C.若在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上红光消失,只留下其他颜色的光D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光3.红外线和紫外线在生活中都有很多的应用,体现了科技的力量。
如图所示,下列说法正确的是()A.图甲,人们常借助验钞机发出的红外线来辨别钞票的真伪B.图乙,电视遥控器是靠紫外线来实现对电视机的遥控C.图丙,冬天常在淋浴间使用的“浴霸”,装有紫外线灯泡,主要用于取暖和照明D.图丁,全自动感应水龙头是利用红外线进行自动控制的4.2021年10月16日,神舟13号载人飞船载着翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员顺利升空,并与“天宫”空间站成功者对接。
王亚平将会成为第一个在太空行走的中国女性。
太空行走必需穿舱外宇航服,宇航服可以阻挡___________(红外线/紫外线)对皮肤的伤害;因为舱内外温差较大,所以宇航服的___________(导热性/隔热性)比较好;宇航服的面罩两侧各有一个有照明灯,便于在漆黑的环境下工作,打开的照明灯___________(属于/不属于)光源。
5.红外线的特点及作用:热作用_____,___云雾能力强,____能力强,一切物体都在不停辐射___,温度越高辐射_____。
6.如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,被分解成七种颜色的可见光,在白色光屏上形成一条七彩光带,这个现象叫光的___________,科学家___________(摄尔西斯/牛顿)首先通过实验研究的;把温度计玻璃泡涂黑后放在图中___________(A/B)处可以明显看见示数升高。
初中物理学习材料第3章 光现象第一节 光的色彩 颜色●学习要求1.通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的通过实验让学生体验色光的混合和颜料混合是不同的2.能用色光的混合和颜料的混合知识简单解释五光十色的世界,使学生对探索自然充满兴趣●整体感知⎧⎪⎨⎪⎩光的色散光的色彩、颜色光的混合颜料的混合●相关知识万物生长靠太阳但是人们发现不同颜色的光会对植物的生长产生不同的作用。
因此,种植者只要对不同的色光作适当调整以便更高效地生产蔬菜如,红光可使作物光合作用更为活跃,蓝光可使萝卜等作物根部变大。
利用对不同色光照射时间的调整.不仅可缩短作物的生长期,而且可使作物个头更大,从而大大提高了产量。
此外,蔬菜中糖分和维生素的含量也会根据光线颜色的不同和照射时问的长短发生变化如:生菜只要多照红光.光合作用就会活跃起来,所占糖分随之增加,味道也会变得较甜;而大多数蔬菜照射较长时间红光.所占维生素都会增加掌握了这一规律,种植者便不难对所种蔬菜的营养成分和口味做出调整。
●教材内容讲解1.色散在17世纪以前,人们一直认为白色是最单纯的颜色,直到伟大的物理学家牛顿做了色散实验,才揭开了光的颜色的秘密,我们看下面的色散实验:如图3-1所示,让一束白光射到三棱镜上,通过三棱镜偏射后照到白屏上,出现了一条不同颜色依次排列的彩色亮带,这条亮带叫做光谱。
这个现象的产生表明:第一,白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的。
实验中红光偏折的程度最小.紫光偏折的程度最大,各单色光偏折的程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列2.光的三原色和颜料的三原色人们发现,红、绿、蓝三色光混合能产生各种色彩,因此把红、绿、蓝三种色光叫做光的三原色彩色电视就是利用色光的混合调出各种色彩来的。
彩色电视机的荧光屏上有很多微小的格子,分别涂有能发出红、绿、蓝色光的物质,当三束电子流分别打到这三种物质上时,就发出红、绿、蓝的光这三束电子流的强弱分别影响着三种色光的强弱,由此混合出绚丽多彩的各种色彩。
八年级物理培优:《光现象》测试卷及解析一、单选题(共15小题)1.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭.王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的.为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开.王勇同学根据探究试验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是()A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭2.响尾蛇可以靠对光的敏感来捕食,这种光是()A.白光B.红外线C.紫外线D.红光3.光线从水中射入空气,反射光线OA与水面之间的夹角为60°.关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是()A.α=30°,β<60°B.α=60°,β>60°C.α=30°,β>60°D.α=60°,β<60°4.小明要制作如图所示的简易潜望镜,他需要下列器材中的()A.凸面镜B.平面镜C.凸透镜D.凹透镜5.如图所示的四个情景中能用光的反射定律解释的是()A.潜望镜B.小孔成像C.光的色散D.6.如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜.无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P.往水槽内加水,当水面处于a,b,c,d四个位置时,左壁上分别出现Pa,Pb,Pc,Pd四个光点(不考虑水面对光的反射).则四个光点在左壁上的排列从下往上依次为()A.Pa,Pb,Pc,PdB.Pd,Pc,Pb,PaC.Pc,Pd,Pa,PbD.P b,Pa,Pd,Pc7.大伟同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验.如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是()A.三角形光斑B.圆形光斑C.蜡烛的正立像D.蜡烛的倒立像8.生物学研究表明,绿色植物的生长需要光;而物理学研究表明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的.由此可以初步推测,不利于绿色植物生长的光是()A.红光B.紫光C.黄光D.绿光9.要使人的眼睛能看到某物体,必要条件是()A.一个光源B.必须在白天看C.物体和眼睛在同一直线上D.物体反射的光线或发出的光线进入人眼10.在没有任何其它光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、蓝裙子的舞蹈演员身上,观众看到她()A.全身呈绿色B.上衣呈绿色,裙子呈黑色C.上衣呈绿色,裙子不变色D.上衣呈绿色,裙子呈青色11.某款台灯有一款上部开口的灯罩,如图,夜晚,只打开台灯,在它的上方楼顶上,下面四张图中最符合实际情况的是(图中黑色为阴暗区域)()A.B.C.D.12.下列光现象中,可用光的折射规律解释的是()A.立竿见影B.潭清疑水浅C.池水映明月D.一叶障目13.电视机遥控器能够控制电视的开机、关机、选台等,利用的是()A.红外线B.紫外线C.超声波D.可见光14.红外线波长较长,不容易被散射,在空气中传播距离较远,关于红外线的相关用途,下列说法中不正确的是()A.战士用来观测夜间敌人的行动B.用来测量体温C.用来消毒杀菌D.用来进行遥控15.如图所示的现象中,属于光的色散现象的是()A.水中倒影B.日食形成C.雨后天空中出现彩虹D.铅笔在水面处“折断”二、填空题(共3小题) 图所示,用一个纸条做的模拟实验,通过观察分析,利用该模拟实验可以说明______ ;平面镜成像的原理是______ .17.在做光的色散现象实验时,只有用______ 色光屏,我们才能看到七彩光带.18.在光谱的______ 以外,也有一种看不见的光,叫做紫外线.紫外线具有荧光效应,能使许多物质发出荧光,可以制成______ .三、实验题(共3小题)19.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,他们应选择图乙中的______ (选填字母序号)两图示实验,这样选择的目的是______ .(2)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丙所示,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.20.小组同学在探究光的折射规律时,在一装有水的容器中放置一个光源,让光从水斜射入空气中,发现既有光线反射回水中,又有光线进入空气,如图所示.他们分别测得入射角α、反射角β、折射角γ的大小,然后多次改变入射角大小,并测得相应的反射角和折射角的大小,填入下表中.(1)分析表格第2列、第3列数据可知,在光的反射现象中,.(2)分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知,当光从水中斜射入空气中时,.(3)分析实验序号5可知,当入射角增大到一定值时,折射角为90度,如果继续增大入射角,请你推理将会发生什么现象:.(4)在八年级物理第一学期教材内有这样一句话:“当光线以相同的入射角分别斜射入水和玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,这说明玻璃对光的折射能力比水强.”结合这句话和表中数据及相关信息,当光线从空气斜射入玻璃中时,(选填“一定不”、“不一定”或“一定”)会发生第(3)问中的现象.21.某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中,按正确的方法安装和调节好实验装置.他们使光从空气斜射入水中,按表一中的入射角i依次进行了三次实验,并将相应的折射角r 记录在表一中.然后他们使光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验,并将数据记录在表二中表一(空气斜射入水)表二(空气斜射入玻璃(1)分析比较实验序号______ 数据中的入射角i与折射角r变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大(2)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件,可得出的初步结论是:______ .(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论______四、计算题(共3小题)22.一光源发出的一束光从地面上竖直向上投射到和它垂直的平面镜上,平面镜与地面距离为3米,如果把平面镜绕水平轴转过30°角,则地面上所成光点离光源多远?23.激光是测量距离最精确的“尺子”,它的射程非常远,利用它可以从地球射向月球,再从月球反射回地球.从发射激光到接收到它返回的信号,共用时2s,已知光速为3×108m/s,求地球到月球的距离是多少?24.小康学过光的直线传播后,查阅相关资料,利用下面的方法粗略测出月球的直径.如图所示,在月圆时,把一枚一元的硬币AB,放在离眼睛点O约为H米处,在保证与月面平行的情况下,正好把月亮遮住.已知一元硬币的直径为d,地球到月球距离为L,则证明月球的(本题忽略大气对光的折射).直径D=LdH解析1.【答案】C【解析】A、玻璃板滑向门时,也会有声音的发生,但门并没有打开说明不是利用声控装置B、玻璃板也会辐射出红外线,但门没有打开说明不是探测物体发射出的红外线,来实现自动开闭的.C、若是自动门发射红外线,红外线经过玻璃会穿透过去,反射回来的是非常少的,但足球和人反射回来的红外线是比较多的,因为红外线是不能穿透足球和人.自动门就可以探测反射回来的红外线来实现自动开闭.D、玻璃板也可以通过空气给自动门一个压力,但玻璃板滑向自动门时,自动门并没有打开说明不是利用空气压力来实现自动开闭的.2.【答案】B【解析】响尾蛇在眼和鼻孔之间具有颊窝,是热能的灵敏感受器,可用来测知周围动物辐射的红外线,进行捕捉猎物.3.【答案】A4.【答案】B【解析】潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,影像通过两次反射使下面的一方可以看到上面的影像.5.【答案】A【解析】A、潜望镜是由平面镜组成的,因此是应用了光的反射原理,故A符合题意;B、小孔成像利用的是光的直线传播,故B不符合题意;C、光的色散,是由于太阳光照到三棱镜上,被分解为绚丽的七色光,是光的折射形成的;故C不符合题意;D、放大镜是凸透镜成像,利用的是光的折射,故D不符合题意.6.【答案】A【解析】往水槽内加水,当水面处于a时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pa点上(如图甲),同理,当水面处于b 时,光线经水面发生折射,此时折射角大于入射角,当折射光线射到右壁上,再发生反射,射到左壁的Pb点上(如图乙),当光c、d两点时,先发生反射,再发生折射,射到左壁的Pc,Pd上(如图丙、丁),四幅图画在一个图上,如图所示.7.【答案】D【解析】小孔成像是由于光的直线传播形成的,物体经过小孔成的像是倒立的实像,而不是光斑,像的形状与物体相同,而与小孔的形状无关.8.【答案】D【解析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的.绿色植物因为反射绿光,看到是绿色的,其它颜色的光都被绿色植物吸收了.从这个角度来讲绿色植物是不喜欢绿色的,由此可以初步推测,不利于绿色植物生长的光是绿光.9.【答案】D【解析】人眼能够看到发光的物体即光源,是因为它发出的光进入人的眼中,引起视觉;人眼能够看到不发光的物体,是因为它反射光源的光进入眼中,引起视觉.A.我们平时看到的物体,大都不是光源,它们不能发光,但可以反光,故A错误;B.在夜晚灯光下也可看到物体,故B错误;C.用潜望镜看物体,物体与眼睛不在同一直线上,故C错误;D.要使人的眼睛能看到某物体,必须是物体反射的光线或发出的光线进入人的眼睛,故D 正确.10.【答案】B【解析】白上衣能反射所有的色光,绿光照上就反射绿光,呈现绿颜色;蓝裙子只能反射蓝光,绿光照上不反射,呈现为黑色.11.【答案】C【解析】夜晚,在打开台灯的正上方放一张大白纸,因为灯罩顶部是开口的,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以灯光通过开口射到白纸上不会是一个亮点,而是一个较大的光斑.12.【答案】B【解析】立竿见影、一叶障目都是属于光的直线传播现象;池水映明月是平面镜成像,属于光的反射现象;潭清疑水浅是水底物体的光由水里进入空气时,发生了折射现象造成的.13.【答案】A【解析】A、红外线是一种不可见光,电视机遥控器能够控制电视是利用了红外线,符合题意;B、紫外线常用来杀毒、验钞、合成VD等,不能用在遥控器上,不合题意;CD、超声波和可见光在使用时有一定局限性,一般不会被用在遥控器上,不合题意.14.【答案】C【解析】所有的物体都能辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强.夜视仪、红外线温度计等都是根据热作用强的原理制成,所以不符合题意;电视机、空调的遥控器发出的红外线进行遥控的,所以也不符合题意;人们利用紫外线杀菌和消毒,制成杀菌的灭菌灯.C符合题意.15.【答案】C【解析】A、水中倒影是光的反射形成的,不合题意;B、日食的形成是光的直线传播现象,不合题意;C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象.所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的.符合题意.D、铅笔在水面处“折断”是光的折射现象,不合题意.16.【答案】像和物关于平面镜对称;光的反射定律.【解析】通过观察分析,利用该模拟实验可以说明像和物关于平面镜对称;平面镜成像原理是光的反射定律;17.【答案】白【解析】因为白色物体反射各种颜色的光,所以只有用白色光屏,我们才能看到七彩光带.18.【答案】紫光;验钞机.【解析】在光谱的紫光以外,也有一种看不见的光叫紫外线,紫外线可以有助于合成维生素D;紫外线可以杀死微生物,可以用紫外线来灭菌;紫外线可以使荧光物质发光,所以可以使用紫外线来验钞,制成验钞机.19.【答案】(1)B、D;只改变光线传播的介质;(2)油.【解析】(1)根据控制变量法的思想,要探究水和油对光的偏折本领大小,必须控制入射角和液面的高度相同,只改变光线传播的介质,因此符合条件的有B、D两图;(2)根据记录,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线的偏折程度大,对光的偏折本领较大.20.【答案】(1)入射角增大,反射角也增大,且反射角等于入射角;(2)入射角增大,折射角也增大,且折射角大于入射角;(3)空气中的折射光线消失;(4)一定不.【解析】(1)分析表格第2列、第3列数据可知,在光的反射现象中,入射角增大,反射角也增大,且反射角等于入射角;(2)分析表格第2列、第4列和实验序号1、2、3、4、5的入射角和折射角大小及其变化数据可知,当光从水中斜射入空气中时,入射角增大,折射角也增大,且折射角大于入射角(3)分析实验序号5可知,当入射角增大到一定值时,折射角为90度,如果继续增大入射角,折射光线将从空气中消失;(4)当光线从空气斜射入玻璃中时,由于折射角总是小于入射角,而入射光线斜射入时,入射角不超过90度,则折射角一定小于90度,所以一定不会出现(3)中折射光线消失的现象.21.【答案】(1)1、2、3(或4、5、6);(2)光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角;(3)不同介质的折射率不相同.【解析】(1)由表一或表二可得,入射角逐渐增大时,折射角随之增大,因此根据序号1、2、3(或4、5、6)可以得出光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大;(2)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据可得:光从空气斜射入水、玻璃中,当入射角一定时,在玻璃中的折射角总是小于水中的折射角.(3)分析表一或表二中入射角和折射角的关系可以发现,入射角相同时,折射角不同,说明不同介质的折射率不相同.22.【答案】如图所示:因为平面镜与水平面成30度角,所以入射光线与镜面夹角为60度,即入射角为30度,那么入射光线与反射光线的夹角为60度,由直角三角形OSA可得,S=OS=1.732×OS=1.732×3m=5.196m.故地面上的所成的光点距光源5.196m远.【解析】由平面镜绕绕水平轴转过30°角,可知反射光线与入射光线夹角为60°,则根据作图可形成直角△ASO三角形,即地面上得到的光斑A点与S点间的距离为SO距离的倍=1s,23.【答案】解:光从月球到地球时间:t=2s2月球到地球的距离为:s=vt=3×108m s⁄×1s=3×108m.答:地球到月球的距离为3×108m【解析】从发射激光到接收到它返回的信号,共用时2s,=1s,所以光从月球到地球一趟的时间是:t=2s2已知光速为=3×108m/s,月球到地球的距离为:s=vt=3×108m s⁄×1s=3×108m.24.【答案】证明:∵AB∥CD∴△OAB∽△OCD∴∵AB=d;CD=D;OF=H;OE=L;∴D=【解析】设OE交AB于点F,由题意可知△OAB∽△OCD,根据相似三角形的性质:对应高之比等于相似比计算即可,注意的是结果要保留两个有效数字。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验,如图所示.(1)实验时玻璃板应该__________放置在水平桌面上.(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了___________________.(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,应采取的具体操作步骤是:____________;直接观察白纸,可发现_____________,所以,平面镜所成的像为_____________像.(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A_________移动(选填“向右”.“向左”或“不”);他又将玻璃板绕OO'轴转向自己,发现镜中的像__________(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).【答案】竖直比较像和物的大小移去棋子B,在B处放置一白纸像不能成在白纸上虚不转向自己【解析】【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合;(2)实验中让A棋子与B棋子完全相同,B又与A的像完全重合,结果就可以得出A的像与A大小相同的结论;(3)平面镜所成的像不是实际光线会聚成而,所成的像是虚像,用光屏接收不到,只能用眼睛观察;(4)平面镜成像特点是:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等,据此判断像的变化。
【详解】(1)平面镜成像时,像与物关于玻璃板对称,如果玻璃板不竖直,则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上,所以怎样操作都不会重合的,也就无法比较像与物的大小关系,故实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上;(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了比较像与物的大小关系;(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,可以将白纸竖直放在蜡烛B处,移开蜡烛B,观察像能否成在白纸上(或白纸上有没有像);若像不能成在白纸上(或白纸上没有像);则说明平面镜所成的像为虚像;若像能成在白纸上(或白纸上有像);则说明平面镜所成的像为实像;(4)当镜子沿00′轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动时,由于像与物关于镜面是对称的,镜子在竖直方向上没有发生变化,所以镜中的像相对于A不移动;当镜子绕OO′向人转动时,像也向人的方向转动,如图: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.某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.小华在探究平面镜成像的特点时,将棋子A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有棋子A 的像.(1)此时用另一个完全相同的棋子B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与棋子A的像完全重合(图甲).你分析出现这种情况的原因可能是:________(2)解决上面的问题后,棋子B与棋子A的像能够完全重合,说明________(3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置.他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论:________【答案】玻璃板没有竖直放置;像与物体的大小相等;连接像与物的对应点判断连线与镜面是否垂直,分别测量对应点到镜面的距离,分析得出结论:像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,像和物体各对应点到平面镜间的距离相等.【解析】【分析】(1)实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合.(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.(3)从实验的目的:探究,验证平面镜成像的特点的角度分析即可.【详解】(1)实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,所成的像不在桌面上,所以不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法比较像与物的大小.(2)实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.(3)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.所以他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,像距和物距是否相等;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.2.学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样.(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:猜想1:与小孔到光屏的距离有关;猜想2:与小孔的形状有关;猜想3:与小孔的大小有关.①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是_________的.②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度.他们实验中存在的问题是______________________.③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表.实验现象表明:在小孔成像清晰时,_____________________.(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究.①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是________.②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c 两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________(选填“大”或“小”).③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是_______的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度________,像的大小_________.【答案】正确没有控制小孔的大小相等小孔越大亮度越亮 C 小缩小更亮相等【解析】【详解】(1)①根据题意知道,当光屏从焦点处远离透镜过程中,出现光斑越大越暗的现象,则说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关,故可判断猜想1是正确的;②要探究像的亮度与小孔的形状的关系,则需要控制孔的大小不变,只改变形状,而图乙中即改变了孔的形状,没有改变孔的大小,所以,此过程中存在的问题是:没有控制小孔的大小相等;③分析表格的实验数据知道:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度越亮;(2)①三棱镜具有偏折光的能力,要想使光都会聚在光屏中心的位置,则在bc两处放置的三棱镜的方式可能是凸透镜的形状,即图C的形状;②在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,此装置类似凸透镜,过光心时传播方向不变,越靠近光心的光线偏折程度的越小,故则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小;③根据图知,物距大于像距,可以判断出此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像,因为凸透镜和小孔都成倒立缩小的实像,像距和物距相等,所以像的大小是相等的,因为入射到凸透镜上的光数量较多,经凸透镜折射后,经过的像点的光线多,所以看起来亮一些(2)①因为凸透镜对光线有会聚作用,三棱镜具有偏折光的能力,所以,要想使光都会聚在光屏中心的位置,则在bc两处放置的三棱镜的方式应是凸透镜的形状,即图C所示的形状。
苏科版初二物理上学期第三章光现象第五节光的反射探究光的反射实验的提优汇总苏科版初二物理上学期第三章光现象第五节光的反射探究光的反射实验的提优汇总实验探究题1.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动.(1)在实验中使用白色硬纸板能显示______ ,也能方便地测量______ .(2)如图(a),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OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角.你认为这样得出结论______ (选填“合理”或“不合理”),原因是______ .(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的______ 方向射出,因为在光的反射现象中光路是______ 的.(4)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转,这样做的目的是为了______ ,此时反射光线的位置______ (发生/不发生)变化.2.如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图甲,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OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。
你认为这样得出结论合理不合理?,理由是。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的方向射出,因为在光的反射现象中光路是的。
(3)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上(填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了探究。
3.如图所示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______(选填“垂直”或“不垂直”).实验时,从纸板前不同的方向都能看1 / 9到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了______反射。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.如图是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验时,玻璃板应该_____(选填“竖立”、“斜立”)在白纸上。
(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B,其目的是_____。
移动蜡烛B直到它与蜡烛的像位置相同,小明记录了两根蜡烛的位置,目的是_____。
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像将_____(选填“靠近”、“远离”)玻璃板,像_____(选填“变大”“变小”“不变”)。
(4)细心的小明透过玻璃观察蜡烛A的像时,看到像的后面还有一个较模糊、与像有部重叠的像,出现两个像的原因是_____。
【答案】竖立为了比较物像的大小关系便于比较像与物到玻璃板的距离是否相等远离不变玻璃的两个表面同时反射,每个表面成一个像【解析】【分析】(1)玻璃板要竖直放置,否则不论怎样移动后面的蜡烛都不会与前面蜡烛成的像完全重合。
(2)平面镜成的像与物体的大小相等;到镜面的距离相等;移动蜡烛B直到它与蜡烛的像位置相同,小明记录了两根蜡烛的位置,便于比较像与物到玻璃板的距离是否相等;(3)物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
(4)从玻璃的两面都能反射光,利用光的反射现象可知能成两个像,从这个角度去析此题。
【详解】(1)像与物是关于镜子对称的,实验时玻璃板要竖立放置,如果不竖立,成的像就偏高或偏低,后面的蜡烛是摆在桌面上的,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛A 和B,是为了比较物像的大小关系;移动蜡烛B直到它与蜡烛的像位置相同,小明记录了两根蜡烛的位置,目的是便于比较像与物到玻璃板的距离是否相等;(3)物与像到平面镜的距离相等,因此若将蜡烛A远离玻璃板时,则像将远离玻璃板移动;平面镜中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,所以物体远离平面镜,像也远离平面镜,像的大小不变(等于物体的大小)。
(4)由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。
2.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB.接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上_____(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射线光与ON在_____内.(2)当纸板E、F在同一平面内,将一束光沿原BO方向射O点,它反射后沿_____方向射出.这现象说明:_____;当入射光线垂直于平面镜入射时,反射光线与入射光线的夹角为_____°.(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表),根据这组数据,他_____(选填“能”或“不能”)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由:_____.【答案】不能同一平面 OA 在反射时,光路是可逆的 0 不能一次实验具有很大的偶然性【解析】【分析】(1)光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角.知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内.(2)光在反射时光路是可逆的,若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出,当入射光线垂直于平面镜入射时,入射光线、法线、反射光线三线重合.(3)一次实验具有很大的偶然性.【详解】(1)在实验过程中,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线在同一平面内,由于反射光线和入射光线构成的平面与平面镜垂直,故不能看到反射光线.(2)当光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时,光路是可逆的;当入射光线垂直于平面镜入射时,入射光线、法线、反射光线三线重合,入射角为0°;反射角等于入射角,也为0°;(3)一次实验具有很大的偶然性,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当改变入射角进行多次实验.故答案为 (1)不能;同一平面;(2)OA;在反射时,光路是可逆的;0°;(3)不能;一次实验具有很大的偶然性.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.如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置:(1)小明在用该装置进行实验时,除了要用到铁架台、空白纸板做成的可折转光屏、光源和直尺外,还要用到_________和__________;(2)小明多次改变入射光的方向,总能在ON 两侧同一平面的光屏上观察到入射光和反射光,由此得出“光反射时,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”的结论,为使结论可靠,同学小敏建议:将光屏绕轴线ON 向前或向后折转,同时观察_________光线是否仍旧出现在光屏上;(3)小明测量图中入射角∠__________(选填“1”、“2”、“3”或“4”)和反射角的大小,将数据记录在表格中;(4)另一组的小军将原本垂直于平面镜的纸板向后倾斜一个角度,调节入射光线仍能呈现在纸板A上,但始终没能在纸板B上找到反射光线,经检查纸板A、B在同一平面上。
这是因为法线_____,而反射光线应在入射光线和法线所决定的平面内。
【答案】平面镜量角器反射光线 2 不在纸板上【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]因为实验是为了验证光的反射定律,所以必须有平面镜;另外还需要测量反射角、入射角的大小,还需要量角器。
(2)[3]将光屏绕轴线ON向前或向后折转,让入射光线贴着光屏沿AO方向射入,同时观察反射光线是否仍旧出现在另一侧的光屏上;(3)[4]入射角是入射光线与法线的夹角,所以图中入射角是角2。
(4)[5]将原本垂直于平面镜的纸板向后倾斜一个角度后,当入射光线贴着纸板射向O点后,法线将不会在纸板上,所以在纸板B上看不到反射光线,但此时反射光线、入射光线、法线仍在同一平面内。
5.如图所示是小华“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验时应选较_______ (选填“厚”、“薄”)的玻璃板竖立在水平面上。
(2)点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的_______ (选填“前面”或“后面”)观察,直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明像与物_______ 。
(3)移开蜡烛B,将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是_______ 像(4) 实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小_______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)小华家的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘,距转盘 1.8m 高处有一灯,该灯遇过转盘成像如图所示,则灯的像距离该灯______m,若用手拨动转盘使其水平旋转。
则会观察到灯的像的位置______ (选填“改变”或“不变”)。
【答案】薄前面大小相同虚不变 3.6不变【解析】【详解】(1)[1]实验时应选较薄的玻璃板竖立在水平面上,这是因为较厚的玻璃板会成明显的两个像,影响实验效果;(2)[2][3]点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前面观察,这是为了能够看到蜡烛A所成的像;当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,而蜡烛B和蜡烛A是相同的,那么蜡烛A的像和蜡烛A大小相同;(3)[4]实像能呈现在光屏上,虚像则不能,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像;(4)[5]实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小是不变的;(5)[6]根据平面镜的成像规律可知,像与物到平面镜的距离相等,即灯的像到玻璃转盘的距离等于该灯到玻璃转盘的距离,可知灯的像距离该灯距离是1.8m 1.8m 3.6mL=+=[7]灯的位置不变,那么即使用手拨动转盘使其水平旋转,灯的像的位置也不变。
6.为了探究平面镜成像特点,小梦准备了如图甲所示的实验器材:(1)实验时,小梦应选______(填字母)作为平面镜,这样选择的目的是便于______。
(2)为了比较像与物的大小关系,小梦应选______(填字母)两支蜡烛。
(3)实验时镜面与桌面必须_____。
(4)为了判断平面镜成像的性质,小梦同学移开未点燃的蜡烛,在原位置放一张白纸做屏幕,白纸上_____(选填“有”或“没有”)点燃的蜡烛的像,这说明平面镜成的像是_____(选填“实”或“虚”)像。