秦皇岛物理光现象实验单元测试卷(含答案解析)
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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷第二章《光现象》注意事项:1.试卷满分:100分,考试时间:60分钟。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改用橡皮擦千净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(每小题3分,共12×3=36分)1.下列物体,其中属于自然光源的是( )A.太阳B.月亮C.日光灯D.手机的屏幕2.《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻。
”如图所示描绘了该记载中的场景。
人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了()A.光的折射B.光的色散C.光的反射D.光的直线传播3.关于古诗文中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )A.“潭中鱼可百许头,皆若空游无所依”,看到的“潭中鱼”是光的直线传播形成的B.“日有食之,亦孔之丑”,“日食”是光的反射形成的C.“绿树荫浓夏日长”,“树荫”是光的折射形成的D.“楼台倒影入池塘”,“楼台倒影”是光的反射形成的4.打过鞋油的皮鞋用软布反复擦,越擦越亮,这是因为( )A.反复擦可以增强漫反射效果B.反复擦可以使皮革表面更加光滑,加强镜面反射效果C.鞋油的颜色比皮革好,可以增强镜面反射的效果D.以上说法都不正确5.关于光的传播,下列说法正确的是( )A.光不能在真空中传播B.光比声音传播速度慢C.光在水中的传播速度是3×108m/s D.光在同种均匀介质中沿直线传播6.如图所示:学校教学楼走廊的墙壁上挂着一面平面镜,方便同学们整理自己的着装,小明向镜子走近,下列说法正确的是()A.镜中的“自己”是光的反射形成的实像B.镜中的“自己”比小明本人更亮一些C.小明向镜子走近时,镜中的“自己”越来越高D.小明向镜子走近时,镜中的“自己”也靠近镜子7.小芳做“探究光反射时规律”的实验时,作图记录实验现象,但没有标出光传播的方向,如图所示,ON是法线。
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.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。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.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.2.利用如图所示装置研究“平面镜成像的特点”。
在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖直立在白纸上:(1)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于______;(2)把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同的_____(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合;(3)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是_____像;(4)如图甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至如图乙所示的位置时,硬币的成像情况是_____(选填字母代号);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(5)小强将硬纸板竖直地立在平面镜上,如图所示,用以进行“探究光的反射规律”实验,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示,反射角等于_____;若将入射光线远离法线,则反射光线_____(选填“靠近”或“远离”)镜面;若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,在右侧纸板上_________(选填“能”或“不能”)观察到反射光线。
xx 学校xx 学年xx 学期xx 试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________一、xx 题 (每空xx 分,共xx 分)试题1:若入射光线与平面镜之间的夹角为60°,则反射角为( )A .15°B .30°C .45°D .60°试题2:在“研究平面镜成像特点”的实验中,作为平面镜的是________,另外还有两支相同的蜡烛、火柴和________。
实验时,要注意观察比较____________的大小;还要分别测出________________________________________的距离,并比较它们的大小,归纳出实验结论。
实验时,要使镜后的蜡烛与镜前相同的蜡烛成的像完全重合,这是为了________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
试题3:下列光学器具中,根据光的反射定律制成的是( )①放大镜 ②穿衣镜 ③潜望镜 ④近视眼镜A .①与②B .②与③C .①与③D .②与④试题4:物体在平面镜中所成像的大小取决于( )A .镜的大小B .物的大小C .物与镜的距离D .像与镜的距离试题5:成语是中华文化的瑰宝,下列成语所反映的情景中,属于光的折射现象的是( )A.水中捞月 B.坐井观天C.一叶障目 D.海市蜃楼试题6:某人站在河边看到水中的鱼和云,他所看到的( )A.云是光的反射所形成的虚像B.云是光的折射所形成的虚像C.鱼是光的反射所形成的实像D.鱼是光的折射所形成的实像试题7:如图所示,承承家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的( )试题8:小娟同学的身高是1.6米,站在竖直放置的平面镜前1米处,她在镜中的像高是__________米,她到像的距离是__________米,若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面0.5米处,如图所示,她__________(选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
光现象单元测试题及答案学校: _____________ 姓名: ______________ 班级: _____________ 考号:_____________一、选择题(题型注释)1•古诗词中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”和“池水映明月”分别说的是____ 现象和 ___ 现象。
()A.折射,折射B.折射,反射C.反射,反射D•反射,折射2•下列关于光现象的说法中,错误的是:A、“坐井观天,所见甚小”是光直线传播的结果。
B、验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质发光从而辨别钞票的真伪的。
C、炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的。
D、太阳光进入地球大气层后,其传播路径会发生弯曲3.下列说法正确的是:()A •发生镜面反射和漫反射,每条光线都遵循光的反射定律B .只有发生镜面反射时光线才遵循光的反射定律C,只有发生漫反射时光线才遵循光的反射定律D •发生漫反射的光线不遵循光的反射定律4.下列有关光现象说法正确的是()A •阳光下被风吹拂的湖面波光粼粼,这是因为发生漫反射B •晚上开车要打开驾驶室里的灯,便于操作C •平面镜所成的像和物体一样,所以是实像D .光从一种介质斜射入另一种介质时,折射角总是小于入射角5.如图所示的光学现象中,下列描述或解释不正确的是(a)(b)Cc)(d)人.图(a)中,小孔成的是倒立的虚像B•图(b)中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼C.图(c)中,白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。
.图(d)中,漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律6•我国古代诗词中有许多描述光现象的精彩诗句,如辛弃疾的“溪边照影行,天在清溪底,天上有行云,人在行云里” •其中“天在清溪底”的现象与图中现象相似的是()7•如图所示,对下列光学现象的描述或解释,正确的是()A.“手影”是由光的折射形成的 B.“海市蜃楼”是由光的反射形成的 C. 小女孩在平而镜中看到的是自己的虚像 D. 在漫反射中,不是每条光线都遵循光的反射定律 8.下列关于光现象的说法中,正确的是A. “坐井观天,所见甚小”是光直线传播的结果B. 验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质发光从而辨别钞票的真伪的C.光与镜面成30°角射到平面镜上时,其反射角为30°D. 筷子斜插入装满水的碗中,我们可以观察到筷子在水中的部分会向下偏折 9 .光使世界绚丽多彩,人们的生活更离不开光。
光现象单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的速度是多少?A. 299,792,458米/秒B. 300,000,000米/秒C. 500,000,000米/秒D. 600,000,000米/秒2. 下列哪种现象不是光的折射现象?A. 彩虹B. 镜面反射C. 透镜成像D. 水下物体看起来位置偏移3. 光的三原色是哪三种颜色?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、黄D. 绿、蓝、紫4. 光的直线传播定律适用于哪些情况?A. 仅在真空中B. 仅在同种均匀介质中C. 真空和同种均匀介质中D. 任何介质中5. 什么是光的色散现象?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的散射二、填空题(每空1分,共10分)6. 光的直线传播定律表明,光在_________中沿直线传播。
7. 光的折射定律是斯涅尔定律,它表明入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的_________。
8. 光的三原色混合可以产生_________。
9. 光的衍射现象说明了光具有_________。
10. 光的偏振现象说明光是_________。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 请简述光的干涉现象及其应用。
12. 请解释什么是全反射现象,并举例说明。
13. 请描述光的偏振现象及其在生活中的应用。
14. 光的多普勒效应是什么?请举例说明。
四、计算题(每题10分,共20分)15. 已知一束光从空气射入水中,折射率为1.33,求入射角为30°时的折射角。
16. 已知光在真空中的速度为299,792,458米/秒,求光在折射率为1.5的介质中的速度。
五、论述题(每题15分,共30分)17. 论述光的波粒二象性及其对现代物理学的影响。
18. 论述光的衍射现象及其在光学仪器中的应用。
结束语:本测试题旨在帮助学生理解和掌握光现象的基本知识和应用。
通过这些练习,学生可以加深对光的传播、干涉、衍射、偏振等物理现象的理解,并能够将这些知识应用于解决实际问题。
光现象单元测试题及答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(每题3分,共45分)1.下列成语涉及的光现象与其物理知识相符的是()A.凿壁偷光——光的反射 B.一叶障目——光的折射C.猴子捞月——光的折射 D.杯弓蛇影——光的反射2.在各种色光中,被称为三基色光的是()A、红、绿、蓝B、红、黄、蓝C、红、黄、绿D、黄、绿、蓝3.一个物体通过凸透镜在另一侧光屏上成像,若将透镜下半部分用纸遮住,物体的像将A.在屏上只被接到物体上半部分的像B.能得到物体不清晰的完整的像C.能得到物体完整的像,但亮度却减弱了D.能得到物体大部分的实像4.在暗箱前面穿一个三角形的小孔,当太阳光射入小孔后,在光屏上成像。
关于像的形状,下列说法中正确的是()A.圆形 B.三角形 C.长方形 D.其他形状5.如图所示,小赵同学手拿时钟站在平面镜前,则()A.小赵同学离平面镜越远,像越小B.小赵同学离平面镜越远,像越大C.时钟指示的时同是2点正D.时钟指示的时问是10点正6.在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了烛焰清晰的像,这个像一定是()A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像D.正立放大的实像7.下列说法正确的是A.光只有在真空中才沿直线传播B.人站在竖直放置的平面镜前1m处,镜中的像到平面镜的距离也是1mC.经凸透镜所成的像都是倒立的D.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律8.下列现象由光的折射产生的是A.立竿见影 B.刀光剑影 C.海市蜃楼 D.杯弓蛇影9.下列说法中,正确的是A.凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄的透镜B.王奶奶戴的老花镜对光有会聚作用C.小明戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚D.凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距10.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大,则下列说法中正确的是A.小鱼是光的反射形成的,大鱼是光的折射形成的B.小鱼是光的折射形成的,大鱼是光的反射形成的C.两者都是光的折射形成的D.两者都是光的反射形成的11.小红同学在课外按如图所示的装置做小孔成像实验。
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)。
《第四章光现象》单元测试卷(一)时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题3分,共30分)1.关于光的传播,下列说法中正确的是()A.太阳和月亮都属于光源B.光在同种均匀介质中沿直线传播C.光在真空中的传播速度是3×105m/sD.折射角总是小于入射角2.光的三原色是()A.红、黄、蓝 B.赤、橙、绿C.赤、绿、紫 D.红、绿、蓝3.如图,我看不见“美景”的原因是()A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散4.如图所示的四种现象中,由光的折射形成的是()A.甲、丁 B.丙、丁 C.乙、丙 D.甲、乙5.光线从水斜射入空气中,若入射角为32°,则折射角可能为()A.0° B.23° C.32° D.45°6.光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息,外表面是一层平滑透明的保护膜。
把VCD光盘放在阳光下时,下列说法正确的是()A.人对着光盘能看到自己的像,是铝膜发生折射现象形成的B.人对着光盘能看到自己的像,是凸凹的音槽漫反射形成的C.光盘上呈现彩色的扇面是表面保护膜的反射形成的D.光盘上呈现彩色的扇面是光的色散现象形成的7.如图中能正确表示小丑在平面镜中成像的是()8.小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它。
另一位同学慢慢往碗中倒水时,小明在该处又看到硬币。
这种现象可以用下列哪个光路图来解释?()9.在风平浪静、清澈见底的水里,很容易观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象,而起风后,在水边不同的位置都会看到水面到处波光粼粼。
对观察到的“鱼”、“白云”和“波光粼粼”三种现象的解释,正确的是()A.鱼和白云都是镜面反射形成的,波光粼粼是漫反射形成的B.鱼是镜面反射形成的,白云和波光粼粼都是漫反射形成的C.鱼是折射形成的,白云是镜面反射形成的,波光粼粼是漫反射形成的D.鱼和白云都是折射形成的,波光粼粼是漫反射形成的10.如图所示,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜()A.水平向右移动B.水平向左移动C.竖直向上移动D.竖直向下移动二、填空题(每空2分,共24分)11.电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速(选填“大”或“小”)。
光现象单元测试题及答案一、选择题1. 光的传播速度在真空中是:A. 299792458米/秒B. 299792458公里/秒C. 299792458厘米/秒D. 299792458毫米/秒答案:A2. 光的三原色是:A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、黄D. 绿、紫、蓝答案:B二、填空题1. 光在同种均匀介质中沿________传播。
答案:直线2. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生________。
答案:改变三、简答题1. 什么是光的反射现象?答案:光的反射现象是指光在遇到物体表面时,部分光线沿入射方向返回的现象。
2. 简述光的折射定律。
答案:光的折射定律包括斯涅尔定律,即入射光线、法线和折射光线都在同一平面内,且入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
四、计算题1. 已知光线从空气(折射率为1)进入水(折射率为1.33),求入射角为30°时的折射角。
答案:根据斯涅尔定律,\[ n_1 \sin(\theta_1) = n_2\sin(\theta_2) \],其中\( n_1 \)和\( n_2 \)分别为空气和水的折射率,\( \theta_1 \)和\( \theta_2 \)分别为入射角和折射角。
代入数据得\[ 1 \times \sin(30°) = 1.33 \times \sin(\theta_2) \],解得\( \theta_2 \)约为22.09°。
五、实验题1. 描述如何使用凸透镜观察光的聚焦现象。
答案:将凸透镜对准光源,调整光源和透镜之间的距离,直到在透镜的另一侧观察到一个明亮的光斑,即为聚焦现象。
通过移动光源或透镜,可以改变聚焦点的位置。
六、论述题1. 论述光的干涉现象及其在日常生活中的应用。
答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时,由于光波的叠加而产生的光强分布不均匀的现象。
在日常生活中,干涉现象被应用于光学仪器的制造,如激光干涉仪,以及在光学通信、全息摄影等领域。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像.小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验,实验步骤如下,请完成相关内容。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______________;(2)记录_____________;(3)量出________的距离.除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是______,步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是_______。
【答案】自己的像和广告牌重合时自己站的位置自己站的位置到玻璃屏蔽门刻度尺物像到平面镜的距离相等【解析】【分析】【详解】(1)[1]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上,广告牌在小明像的位置。
(2)[2]根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时,并记录此时自己站立的位置。
(3)[3][4][5]实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离;测量小明到平面镜的距离,间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离,根据是物像到平面镜的距离相等。
2.小明用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”,请你帮他完成下列问题:(1)选取两完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________ 关系.(2)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移动玻璃板的位置,会看到蜡烛B与蜡烛A的像________ (仍能/不能)重合.(3)经过三次实验后,在白纸上记录了像与物对应的位置,如图乙所示,则下一步应如何处理白纸上的信息,才能得出实验结论.________【答案】大小不能连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,测出A和A′、B 和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合)【解析】【分析】(1)探究平面镜成像实验时,选择两个完全相同的蜡烛是为了比较物像大小关系.(2)根据平面镜成像特点:物像对称来解答此题.(3)从实验的目的:探究、验证平面镜成像的特点的角度分析,利用刻度尺,连接像与物的对应点,分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离,比较得出结论.【详解】(1)实验要选取完全相同的两只蜡烛,目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系.(2)根据平面镜成像特点可知,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.蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移动玻璃板的位置,此时,像和物体各对应点到平面镜间距离不再相等,因此会看到蜡烛B与蜡烛A的像不能重合.(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,测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合).3.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。
②根据题意知道,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,由于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,所以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些。
③由图知道,此时物距大于像距,所以此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像,由于像的大小由物距和像距共同决定,物距和像距都不变,像的大小不变,但凸透镜越大,像越亮,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。
【点睛】本题考查的是小孔成像的探究和凸透镜成像的应用,考查了根据题中信息分析解答能力,有一定的难度。
4.如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程.(1)在探究活动中为便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行.(2)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是_____,这是为了_____.这种确定像与物大小的方法是______.(选填“控制变量法”或“等效替代法”)(3)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(填“A”或“B”)这一侧观察,如果小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是_____________.(4)小明用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像,请你帮想个办法看清跳棋的像:____.(5)实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像______,若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,______观察到玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”).说明平面镜成的是______(选填“虚”或“实”)像.(6)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于_______;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.(7)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置______(选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”).(8)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较______(填“亮”或“暗”).远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板______(只有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上).A.一次反射、一次折射形成的B.两次反射、一次折射形成的C.一次反射、两次折射形成的D.两次反射、两次折射形成的【答案】较黑暗大小相同比较物与像的大小等效替代法 A 玻璃板与水平面不垂直,成的像不在水平位置用手电筒照亮跳棋重合不能虚对比蜡烛A的像与蜡烛B 的大小2不变暗 C【解析】【详解】(1)[1]该实验最好在较黑暗环境中进行,这样蜡烛的像才会比较清晰;(2)[2][3][4]对蜡烛A和B的要求是大小相同,这是为了比较物与像的大小,通过比较像与蜡烛B的大小,从而比较像与蜡烛A的大小;这种确定像与物大小的方法是等效替代法;(3)[5][6]在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛A这一侧观察,这样才能看到蜡烛A的像;如果小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,这种情况可能是玻璃板与水平面不垂直,成的像不在水平位置;(4)[7]用手电筒照亮跳棋,这样跳棋反射的光更多,所成的像更明显;(5)[8][9][10]实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像重合;若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,不能观察到玻璃板前点燃蜡烛的像;说明平面镜成的是虚像;(6)[11][12]在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,可以看到玻璃后面的蜡烛,便于对比蜡烛A的像与蜡烛B的大小;应选择2mm厚的玻璃板做实验,这是因为比较厚的玻璃板会出现明显的两个像,影响实验效果;(7)[13]小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置不变,这是因为根据平面镜成像规律,物体的位置不变,那么所成的像位置也不变;(8)[14][15]实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较暗,这是因为入射光线在玻璃板第一个面发生反射和折射时,光线强度就已减弱,折射光线又作为入射光线在第二个面发生反射和折射时,光线强度又减弱了,此时第二个反射光线在第一个面又作为入射光线发生反射和折射,这个折射光线所成的虚像距离观察者较远,同时光线强度比较弱,所以像较暗;由上述可知,远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次折射、然后一次反射,最后一次折射形成的,所以说远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次反射、两次折射形成的,故选C.5.利用如图所示装置研究“平面镜成像的特点”。