【精选】八年级物理光现象实验达标检测卷(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.宁宁对有关光学实验进行了回顾和思考: (1)如图甲所示把一个小平面镜竖直立在白纸上,在白纸上画出一条垂直于镜面的法线ON,用激光笔沿着白纸表面让光斜射到平面镜上,观察反射光.

①让光沿着白纸的表面照射,这样做的目的是________. ②让光沿AO方向照射在平面镜的O点,a图能观察到反射光OB,而b图却看不到反射光OB,这说明________. (2)如图乙所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置:

①宁宁将用玻璃板来代替平面镜,这样做的目的是为了确定________,取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的________. ②实验过程中,如果在平面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是________. ③排除了上述情况的干扰后,他继续进行实验,在玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是________(选填“控制变量法”或“等效替代法”). ④移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像. ⑤蜡烛A放在玻璃板前40cm处,现以5cm/s的水平速度向玻璃板匀速靠近,则经过2s后蜡烛A与像的距离为________ cm,像的大小将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若将玻璃板放置成与水平面成45°角,将会观察到蜡烛A运动的方向与像运动的方向互相________. 【答案】显示出光的路径 入射光线、反射光线、法线三者不在同一平面内 像的位置

大小 玻璃板没有竖直放置 等效替代法 不能 60 不变 垂直

【解析】 【分析】 (1)①白色物体能够反射所有色光,黑色物体吸收所有色光;

②在光的反射中,反射光线、法线、入射光线三线在同一平面上,是通过光屏展现在眼前的; (2)①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像的大小用蜡烛B来代替; ②玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合; ③等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,等效替代法是物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一; ④虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到;

⑤利用svt 计算出2s蜡烛A移动的距离,求出其距离平面镜的距离,利用像与物到镜面距离相等计算经过2s后蜡烛A与像的距离;由平面镜成像特点知像、物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,作图解答. 【详解】 (1)①为了更好的观察到反射光线和入射光线,实验中采用了白色硬纸板,光线在白色纸板

上的轨迹就容易观察到了,也方便观察反射角和入射角的大小; ②让光沿AO方向照射在平面镜的O点,a图能观察到反射光OB,而b图却看不到反射光OB,这说明反射光线、法线、入射光线不在同一平面内; (2)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的像,来比较物、像的大小; ②玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因是玻璃板没有竖直放置; ③在玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法; ④光屏能接收到实像,但接收不到虚像,因为平面镜成的是虚像,所以移去蜡烛B,在蜡烛B的原来位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像;

⑤根据svt 可得2s蜡烛A移动的距离5cm/s2s10cmsvt ,蜡烛A此时距离平面镜的距离为40cm−10cm=30cm,则像到平面镜的距离也为30cm,所以,经过2s后蜡烛A与像的距离为30cm+30cm=60cm;平面镜成像的特点是物像等大,故蜡烛向靠近镜面的

方向移动,像的大小不变; 若将玻璃板放置成与水平面成45°角,由平面镜成像特点知像、物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,当蜡烛A沿桌面由A位置运动到B位置时,分别作出蜡烛在两个位置所成的像,将会观察到蜡烛运动的方向与像运动的方向互相垂直,如图所示: 2.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。

3.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