第三章光和眼睛 实验练习 --2023-2024学年沪粤版物理八年级上册

实验练习 ★探究光的反射定律 小华利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”实验，她先将纸板F以ON为轴转动到与纸板E在同一平面内，使激光笔发出的光束AO贴着纸板E照射到平面镜的O点，则在纸板F上可观察到反射光OB. (1)小华多次改变入射角，并测量了每组入射角i和反射角r的度数，记录如下表，请你分析数据，得出的结论是：在光的反射现象中，反射角等于入射角. ∠i 15° 30° 45° 55° 65° 80° ∠r 15° 30° 45° 55° 65° 80° (2)如图乙所示，将纸板F向后折转时，在纸板F上不能(选填“能”或“不能”)看到反射光，说明反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内． (3)若使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点，进行多次实验，均可观察到反射光逆着原来入射光的方向射出．实验现象说明：在光的反射现象中，光路是可逆的. ★探究平面镜成像的特点 如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究平面镜成像的特点． (1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的位置.实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因是玻璃板的前、后表面都发生了光的反射．改善“重影”问题的办法是使用较薄的玻璃板.解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论． (2)小明发现上述实验中难以准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验． ①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示．根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿GH(选填“EF”或“GH”)对折，若像和物的对应顶点都重合，则证明平面镜所成的像和物具有对称性． ②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表．分析可知平面镜所成的像与物的大小相等. 木块的位置 保持不变 物的大小(玻璃板前木块的个数/个) 1 2 3 像的大小(玻璃板后木块的个数/个) 1 2 3 (3)某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是照亮木块(选填“照亮木块的像”或“照亮木块”)． 如图所示 答案图 (4)如图所示，光线a是发光点S发出的光线经过平面镜反射后的一条反射光线，请在图中画出发光点S的像S′，并画出入射光线，完成反射光路图． ★探究凸透镜成像的规律 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验． (1)为了便于观察，本实验应在光线较暗(选填“亮”或“暗”)的环境中进行． (2)如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，此时光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝10.0cm. (3)小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、放大的实像，生活中的投影仪(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是依据此成像原理制成的． (4)小明做实验时不小心用手挡住凸透镜的上半部分，则光屏上D(填字母)． A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分 C．出现烛焰完整的像，但像变小了 D．烛焰的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 (5)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中B(选填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像． (6)小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了．将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是远视(选填“近视”或“远视”)眼镜． （7）小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物的大小对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列改进，创新点如图丁所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在有均匀格子的面板上制作字母“A”状的LED灯代替蜡烛；光屏上有同样的均匀格子． ,丁 (8)请分析创新后实验装置的优点：①可以直接读出物距以及像距；②光屏上成的像更清晰、稳定；③从光屏上可以准确得出像与物的大小关系． (9)相比使用“F”形LED灯，实验中使用“A”形LED灯的不足之处是无法比较像与物体的左右关系. (10)完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，还可以更换(或增加)实验器材进行拓展探究．请仿照示例写出两种不同方案． 项目 更换(或增加)实验器材及操作 探究的问题 示例 用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分． 探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况． 方案1 ①用焦距不同的透镜进行实验. ②探究凸透镜成像的性质与焦距的关系. 方案2 ③用透明薄玻璃板