第四章光现象实验题--2024-2025学年人教版八年级物理上学期期末专题复习

第四章光现象实验题--2024-2025学年人教版八年级物理上学期期末专题复习 1．冬季，学校组织开展野外生存技能综合实践活动，老师提出“如何在野外辨别方向？”的问题。同学们分组讨论，每个小组都提出了自己的方案。有的小组认为可以根据“太阳从东边升起，西边落下”判断东西方向，并对一些方案做出评价。 (1)方案一：乙组同学演示了利用“立竿见影”确定南北方向的方法。他们认为，将直杆竖直立于地面，当中午12点时，直杆影子最短，且指向正北方向。为便于汇报，需画出“立竿见影”的光路图和影子，请帮助乙组同学完成图3的作图。 地理老师认为，由于我们国家幅员辽阔，东西方向跨度很大，东部和西部地区会存在较大时差。因此，北京时间12点时，在我国不同的地方，直杆影子的长度 （选填“一定”或“不一定”）都是最短的； (2)方案二：丙组同学在方案一的基础上，提出了新的方法。如图4，在太阳达到最高位置前后用描点的方法在地面上画出竖直杆影子顶端的运动轨迹。 ①如图5中，已知运动轨迹上A、B两点直杆影长相等，请运用几何作图的方法确定正北方向，并用箭头表示出来；( ) ②方案二中，为了使正北方向确定更加准确，你认为所选的直杆应适当 （选填“长”或“短”）一点。 2．小梦利用下图所示的装置进行光学实验的探究。 (1)太阳光通过三棱镜分解成各种色光的现象叫 现象，该现象说明太阳光是 （选填“单色”或“复色”）光； (2)太阳光经三棱镜折射在A处的光是 色光； (3)当小梦在三棱镜和白屏之间依次放上不同颜色的玻璃时，发现白屏上显现出不同的颜色，将结果记录在下表中： 玻璃的颜色 红 绿 蓝 黄 白屏上看到的颜色 红 绿 蓝 黄 分析表中数据可以得出结论：透明物体的颜色与透过的色光 （选填“有”或“无”）关。 3．小明在探究“光反射时的规律”时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板垂直放置在平面镜上. (1)实验中白色纸板的作用：① ；② ； (2)实验中应多次改变入射角，这是为了比较 ； (3)让光沿FO入射时，反射光线沿OE射出，说明 ； (4)若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜（如图乙），此时反射光线 （选填“能”或“不能”）呈现在纸板上；反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面.此时与图甲情形对比，发生改变的有 。 A．入射角大小    B．法线方向 C． 反射光线方向    D．反射角与入射角大小关系 4．小明同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。可选择的实验器材有，平面镜、不同厚度的茶色透明玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。 (1)应该选用 （选填字母序号），选用玻璃板代替平面镜的目的是 ； A．5mm厚的透明玻璃板    B．3mm厚的茶色玻璃板    C． 3mm厚的平面镜 (2)选择两个完全相同的蜡烛A和B的目的是 ； (3)实验中，有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是 ； (4)为了验证平面镜所成的像是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图乙中 （选块“①”“②”“③”或“④”）的方式观察光屏，发现 ，说明平面镜成的是虚像。 5．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中： (1)如图所示，使用该装置时应将小孔对着室外 （选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察； (2)人在右侧用制成的小孔成像观察仪观察到点燃的蜡烛成像，其成像的原理和树荫下的圆形光斑形成的原理 （选填“相同”或“不同”）；若蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像将 （选填“顺”或“逆”）时针旋转.若保持蜡烛和小孔的位置不变，仅向后拉动圆筒，则薄膜上像将 ； ①变大            ②变小            ③变暗            ④变亮 (3)如果将原来△形的小孔改成○形的小孔，在半透明薄纸上像的形状 （选填“会”或“不会”）改变。 6．在探究声音的产生与传播时，小致做了下面的实验： (1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ； (2)如图丙所示，用硬纸片在梳子的梳齿上划动， （选填“硬纸片”或“梳齿”）振动发声，划动速度越快，发出声音的音调越高，此实验说明 ； (3)如图丁所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，所听到的声音将会逐渐 ，此实验说明 ； (4)如图乙所示，小致同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动。为了验证（1）中的探究结论，小致在学习了光的知识后设计了如图戊所示的改进方法：在桌面上放一块平面镜，用激光笔向平面镜上射出一束光，墙壁上出现了一个静止不动的光点。当他用手敲击桌面，听到敲击声的同时看到 。 7．如图所示，为研究光的折射特点的实验装置图，实验时将一束光从空气中以不同角度入射到水中，入射角和折射角分别记录如表。 入射角/° 0 30 40 50 折射角/° 0 25 33 40 (1)从实验数据看，光从一种介质进入到另一种介质时， （选填“一定”或“不一定”）发生偏折； (2)实验中折射光线比入射光线暗，原因是 ； (3)光从空气斜射入水中发生折射时的特点有 （写出一条即可）。 8．小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图1所示，他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关，于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距离时，他测出了像的高度填入表格内（见表）。 实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ 小孔到薄膜的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 (1)为了使效果明显，应将图中圆筒的 （选填“A”或“B”）蒙上薄膜作光屏，如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在薄膜上看到的像是 A．  三角形光斑   B．圆形光斑   C． 烛焰的正立像   D．烛焰的倒立像 (2)从表格中可以看出，当烛焰ab和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 （选填“大”或“小”）；由表格可以推知当薄膜距小孔12cm时，像的高度是 cm； (3)晴天正午，小华从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图2所示。经与同学们讨论后认为，形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是________（选填“相同”或“不同”）的； (4)其中圆形光斑大小不一的主要原因是________； A．树叶缝隙到地面的距离不同 B．树叶缝隙到太阳的距离不同 C． 树叶缝隙的大小不同 9．如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两根完全相同的蜡烛。 (1)选用茶色玻璃板代替平面镜，目的是 ，玻璃板应选择 （选填“厚的”或“薄的”）； (2)实验中应选择与蜡烛A外形相同且 （选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛B用来等效替代 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”，下同）；移动蜡烛B发现其恰好能与 完全重合，说明像与物大小相等； (3)移去蜡烛B，并在其所在位置放一光屏，用眼睛 （选填“直接”或“透过玻璃镜”）观察，光屏上 （选填“能”或“不能”） 承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (4)实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是 （选填“A”或“B”）。 A．都成完整的像，且两个像在同一位置 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 (5)若放置玻璃板时，不小心上端向左倾斜如图丙所示，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高。蜡烛的像将 （选填“仍然”或“不再”）与蜡烛关于镜面对称。 10．在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： (1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 （选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 （选填“会”或“不会”）发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 ； (2)如图乙，小明将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，当入射光线逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角的度数为 ； (3)若光沿BO方向射入，折射光线将沿 方向射出。 11．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； (1)如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； (2)利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； (3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，实验表明： ； (4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的及光装置，角反射器是由互相垂直的反光镜组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 12．关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。 (1)用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于确定 的位置； (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A 的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 ； (3)改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现像和物的连线与镜面 ，用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等； (4)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小 ；（选填“变大”或“不变”或“变小”） (5)蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的 像（选填“虚”或“实”）。 13．如图所示是小刚探究“平面镜成像特点”的实验情景。 (1)小刚在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定 的位置和比较 的关系。 (2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板可以看到烛焰的像，将另一支大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后方移动，直到从玻璃板前方 （选填“同一位置”或“不同位置”）看去都好像蜡烛B也点燃了，说明 。 (3)蜡烛A向远离玻璃板的方向移动，为了确定像的位置，蜡烛B应向 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板的方向移动。 14．课堂上，老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示： (1)实验器材准备了一块平面镜、一块画有法线的平整硬纸板、直尺、铅笔及光源，还需要的一个重要器材是： ；实验前，应将纸板 放置于平面镜上。一束光贴着纸板绕入射点沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动。 (2)如图所示，把一可沿折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的点，在纸板上描出入射光线和反射光线，并测出反射角和入射角。改变光的入射角度，重复上述实验步骤的目的是 。 (3)沿将右侧纸板向后折，反射光线 （选填“仍存在”或“不存在”），纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，该步骤要探究的问题是反射光线、入射光线、法线是否位于 内。 (4)选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如下表所示。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背，你认为其中的原因应该是 。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° 15．如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： (1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是 （选填“实像”、“虚像”），其成像的原理是 ； (2)如果易拉罐底部小孔是三角形，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．蜡焰的正立像 D．蜡焰的倒立像 (3)为了增大蜡焰所成的像，可采取的办法之一是：减小 （选填“u”或“v”）的距离，若将点燃的蜡烛向上移动，则半透明纸上的像向 （选填“上”或“下”）方移动； (4)为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列所示___________孔然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验。 A． B． C． D． 16．如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的折射现象。水槽中注入一定量的水后，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，侧壁上B处得到一个光点，此时，折射角 入射角，为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 （选填“增加”、“减少”或“不变”），如图乙所示，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在 （选填”①”、“②”或“③”）区内。 17．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板，你应选择 （选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验； (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿与蜡烛A大小相同 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （选填“前侧”或“后侧”）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 （选填“转换法”或“等效替代法”）； (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像； (4)实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； (5)实验中，让玻璃板沿OO′轴（如图中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 （选填“向右”、“向左”或“不”）移动。 18．在“探究光的反射定律”时，小明进行了如图所示的实验。 (1)利用图甲所示的装置进行探究： 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ①平面镜水平放置，白色硬纸板 （选填“垂直”或“不垂直”）放置在平面镜上，硬纸板表面应尽可能 （选填“光滑”或“粗糙”）； ②使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 （选填“不同”或“同一”）平面时，纸板B上能呈现反射光束； ③改变入射光的方向，测出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表中，由表可知：在光的反射现象中， ； ④用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明：光的反射现象中，光路是 的。 (2)如图乙所示，他将一束光照射到平面镜上，其反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； (3)如图丙所示为自行车的尾灯，夜晚当后面汽车车灯发出的光照射在它上面时，它就会发出特别亮的红光，给后车司机警示作用。图丁中的 （选填“A”、“ B”、“ C”或“D” ）是自行车尾灯的原理图。 19．探究“平面镜成像特点”时，利用如图甲所示器材进行了如下操作： (1)为了使现象更清晰，实验应在 （选填“强光”或“弱光”）环境中进行；实验时用玻璃板代替平面镜，目的是 ，选取两只同样大小的蜡烛目的是 ； (2)把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛B，多次改变蜡烛A的位置，将另一支蜡烛B在玻璃后面移动直到蜡烛B与A的像完全重合，将玻璃板及每次物和像的位置记录在白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是： 。 (3)为了探究平面镜成的像是实像还是虚像，具体做法是 。 (4)实验过程中，如果只将玻璃板竖直向上提升5cm，那么蜡烛在玻璃板中的像 （选填“上移5cm”、“下移5cm”或“位置不变”）； (5)小明用跳棋棋子代替点燃的蜡烛进行实验，但发现棋子的像太暗了看不清，请你想个办法能看清跳棋棋子的像。你的办法是 。 20．如图甲所示，在“探究光的折射特点”实验中： (1)光与水面成45°射入杯中时，会在杯底形成光斑，若入射光束AO沿逆时针方向转动一定的角度，水中的折射角将变 ；保持入射光线不变，向杯中继续注水，杯底的光斑将向 （选填“左”或“右”）移动。 (2)如图乙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光路是图丙中的 （填序号）， (3)分析数据可知：光从空气斜射到水面时，小明多次实验得出表中数据，根据数据可知：若入射角增大，折射角将 ；且折射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角； 实验序号 1 2 3 4 入射角 15° 30° 45° 60° 折射角 11° 22° 33° 44° (4)当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； (5)小明多次改变入射角的大小进行实验的目的是 。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 不一定 (2) 长 2．(1) 光的色散 复色 (2)红 (3)有 3．(1) 显示光路 探究入射光线、法线、反射光线是否在同一平面内 (2)反射角与入射角的大小关系 (3)光路可逆 (4) 不能 AC 4．(1) B 便于确定像的位置 (2)便于确定物像大小关系 (3)玻璃板未与白纸板垂直 (4) ③ 光屏上无像 5．(1)明亮 (2) 相同 顺 ① (3)不会 6．(1)将音叉的振动放大，便于观察 (2) 硬纸片 见解析 (3) 变小 声音的传播需要介质，真空不能传声 (4)墙壁上的光点晃动 7．(1)不一定 (2)部分光线发生反射 (3)折射角小于入射角 8．(1) A D (2) 大 6.0 (3)相同 (4)A 9．(1) 便于确定像的位置 薄的 (2) 未点燃 蜡烛A 蜡烛A的像 (3) 直接 不能 虚 (4)A (5)仍然 10．(1) 向左移动 会 烟雾 (2) 减小 0 (3)OA 11．(1)下 (2) 漫 相等 在光的反射现象中，光路是可逆的 (3)见解析 (4)见解析 12．(1)像 (2) 未点燃 相等 (3)垂直 (4)不变 (5)虚 13．(1) 像 像与物 (2) 不同位置 平面镜成像时，像与物大小相等 (3)远离 14．(1) 量角器 垂直 顺 (2)测出多组数据，使结论具有普遍性 (3) 仍存在 不能 同一平面 (4)错把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角 15．(1) 实像 光沿直线传播 (2)D (3) u 下 (4)B 16． 大于 增加 平行于DE ② 17．(1)薄 (2) 未点燃 前侧 等效替代法 (3)不能 (4)不变 (5)不 18．(1) 垂直 粗糙 同一 反射角等于入射角 可逆 (2)下 (3)A 19．(1) 弱光 便于确定像的位置 比较像与物的大小关系 (2)像与物体到平面镜的距离相等，像与物体的连线跟镜面垂直 (3)见解析 (4)位置不变 (5)照亮棋子 20．(1) 大 左 (2)② (3) 增大 小于 (4)0 (5)防止偶然性的发生，获得普遍规律 学科网（北京）股份有限公司 $$