【精选】人教版八年级物理上册 光现象实验专题练习(解析版)

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一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.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。

(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。

(2)用两个相同的棋子A和B,是为了比较______。

(3)为了研究像与物到镜面距离的关系,应多次改变______,重复实验。

(4)实验时,他应该站在______(选填“A棋子”或“B棋子”)侧观察棋子的像,移动______(选填“A棋子”或“B棋子”),直到它与A的像重合。

(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像。

(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”)。

(7)小明选择两只棋子,而小华却选择了两支蜡烛,请你针对其中一位同学,说出他选择的理由______。

(8)若将显示时间为12:01的电子时钟放在平面镜前,则在平面镜中看到时钟显示的时间是______。

【答案】便于确定像的位置像与物的大小关系棋子A的位置 A棋子 B棋子不能虚不变小华选择了两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰,便于确定像的位置10:51【解析】【分析】(1)实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。

(2)在此实验中,为了比较物像大小关系,利用等效替代的方法,用相同的棋子进行比较,来获得物像大小关系。

(3)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。

(4)观察像时,眼睛要在棋子A的一侧,才能通过玻璃板看到A的像;眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像。

(5)实像和虚像的重要区别,实像能用光屏承接到,虚像不能用光屏承接到。

(6)平面镜成像大小跟物体的大小相等。

(7)两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰;而两只棋子,大小严格相同,方便比较大小;(8)根据平面镜成像的特点可以知道,像与物是关于镜面对称的,题中没有说镜子是直立放置还是水平放置,我们默认为是直立放置的,解决此题有规律可循,因像和物体关于平面镜对称,所以从像的后面观察即为物体真实的情况。

【详解】(1)小明用玻璃板代替平面镜可以看到后面的物体,所以目的是便于确定像的位置;(2)实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究像与物的大小关系;(3)一次实验不具备代表性,所以应改变A棋子的位置,重复上面的实验;(4)寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在棋子A一侧观察,移动棋子B,直到它与A的像重合。

(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上不能承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。

(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小不变。

(7)小华选择了两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰,便于确定像的位置。

(8)在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称。

由图分析可得题中所给的12:01与10:51成轴对称,所以它的实际时间应是10:51。

【点睛】探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。

重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查,这些题往往有规律可循,做题过程中注意积累。

2.小明利用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验:(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是__________;(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_____,这是为了比较_____;实验中点燃蜡烛A的目的是__________;(3)小明完成实验后,在老师的帮助下对上述实验进行了改进,如图乙所示,他将右侧贴有半透膜的玻璃板用夹子固定在量角器上,把形如“7”的未点燃的生日蜡烛C、D分别插在铺有方格纸的泡沫板的a、b处,透过普通玻璃看不到蜡烛C清晰的像,透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像,他透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像是因为__________;(4)请你说出实验改进后的优点(至少说出两点)∶_______________。【答案】便于确定像的位置完全相同像与物的大小使蜡烛A的像更清晰贴膜玻璃前光线暗一些便于探究像和物与平面镜的位置关系;便于比较物与像的大小【解析】【分析】【详解】(1)[1]在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了便于确定像的位置以及方便观察像,用透明的玻璃板替代平面镜完成实验。

(2)[2][3]在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了便于比较像与物的大小关系,需要选用的两支蜡烛完全相同。

[4]实验中点燃蜡烛A后比较亮,黑暗的环境和蜡烛的对比度大,使蜡烛A成的像更清晰。

(3)[5]普通玻璃比贴膜玻璃对光的反射要好一些,反射的光线多一些,导致贴膜玻璃比普通玻璃前光线要暗一些,所以透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像。

(4)[6]铺上方格纸便于探究像和物与平面镜的位置关系;用形如“7”的未点燃的生日蜡烛做物体便于比较物与像的大小。

3.(1)在“探究光的反射规律”的实验中,小亮进行如图甲所示的实验,让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,将纸板沿ON向后折,此时在NOF面上看不到反射光线,如图乙所示。

此实验现象说明______。

在甲图中如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明______;(2)如图丙所示是小亮同学“探究平面镜成像特点”的实验装置,平面镜成像的原理是______。

在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像,拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到A 处时,可以看到它跟像完全重合。

由此可以得出的结论是______,经过三次实验后,在白纸上记录像与物的对应点如图丁所示,用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离,并进行比较,进一步分析得出结论______,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。

【答案】光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内光路可逆光的反射像与物的大小相等物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等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。

【解析】【分析】【详解】(1)[1]将纸板沿ON向后折,此时在NOF面上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

[2]光从EO方向射入,然后从OF的方向射出,那么如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光的反射现象中光路是可逆的。

(2)[3]平面镜成像利用的是光的反射。

[4]由于另一支点燃的蜡烛和A处蜡烛的像重合,而这支蜡烛是和A处蜡烛是相同的,那么A处蜡烛的像和A处蜡烛大小相等,即像和物的大小相等。

[5]用刻度尺量出A和A'、B和B'、C和C'到镜面的距离,发现A和A'、B和B'、C和C'到镜面的距离相同,可得出结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等[6]在探究平面镜成像特点的实验中,为了便于确定像的位置和比较物与像的大小关系,以及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。

选用透明的玻璃板代替平面镜完成实验。

4.探究“平面镜成像特点”吋,选用镀膜玻璃板和两个相同的电子蜡烛a、b可以发光)进行实验,如图所示:(1)为了便于观察蜡烛的像,以下一些做法可行的是__________________;A.将玻璃板镀膜的一面朝向蜡烛aB.在较暗的实验室让a蜡烛发光C.在较暗的实验室让a、b蜡烛都发光D.用手电筒对着玻璃板照射(2)为了在实验中精确测量物距和像距,小王同学在白纸上标记蜡烛a底端上的一个点(图中的A点),在玻璃板后移动另一只蜡烛b,使之和像完全重合,也在白纸上标记蜡烛b 底端上的一个点,量出两点到玻璃板的距离,则蜡烛b上符合实验要求的点是____________;(3)当把蜡烛a远离玻璃板,其在玻璃板中像的大小________(选填“变大”“变小”“不变”)。

【答案】AB C不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]平面镜成像原理是光的反射,因此用一面镀了膜的玻璃板做实验时,镀膜的一面应该朝向像一侧放置,一面镀膜的玻璃板反射能力比较强,成像比较清晰,便于测量物距和像距,故A符合题意;在比较明亮的环境中,有较多干扰人视线的光,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光最多,反射光最多,进入人眼的光最多,感觉蜡烛的像最亮,所以最好在比较黑暗的环境中进行实验,故B符合题意、C不符合题意;物体成像要清晰,就必须让物体有足够光线射向平面镜才能成像,而不是让平面镜上有足够的光线,故D不符合题意;故选AB。

(2)[2]平面镜成像时,像的大小相等,但是左右相反,蜡烛b上符合实验要求的点是C。

(3)[3]平面镜成像时,物像大小相等,故当把蜡烛a远离玻璃板,其在玻璃板中像的大小不变。

5.菜同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺.实验装置如图(甲)所示.(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板_____那一面的下边线与直线重合(选填“有膜”或“无膜”).(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:①几乎无光的实验室,②有阳光的实验窒,在_____中进行实验效果好(选填“①”或“②”).(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:_____.(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值如下表:实验次数123物距u/cm 3.39 5.11 6.39像距v/cm 5.22 6.51①如图(乙)所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则像距v1=_____cm.②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是:_____(只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)A.刻度尺测量像距时存在误差 B.玻璃板有一定厚度C.物和像的标记点不对应 D.玻璃板没有竖直放置【答案】有膜②镀膜增强了对光的反射 3.50 B【解析】【分析】(1)有膜的一面作为反射面;(2)物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮.(3)用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,是反射能力更强;(4)①刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度.使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;②玻璃板有一定厚度,有两个反射面.【详解】(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有镀膜的一面因为成像更清晰,所以使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合.(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,因为跳棋本身不会发光,要靠反射的光线成像,所以应该在光线较好的环境中实验,即在有阳光的实验室实验.(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,因为平面镜是反射成像的,所以镀膜后一定是增强了镜面对光的反射.(4)①如图(乙)所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,因为像与物关于镜面对称,所以像距应为B的左端到直线的距离,刻度尺的分度值为1mm,则像距v1=3.50cm.②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,且去除误差因素后,每次像距与物距的差值相等,说明是同一原因引起的,考虑实验装置,原因只能是:玻璃板有一定厚度造成的.故选B.【点睛】平面镜成像的实验中有很多细节问题要注意,如要用薄的玻璃板,要保证玻璃板与桌面垂直等,要注意多总结,用时则手到擒来.另外要牢记平面镜成等大的虚像,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,即像和物关于平面镜对称.6.在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图所示。