第四章 光现象 专项练习：实验题 2024-2025学年人教版物理八年级上册

第四章 光现象 专项练习：实验题 一、小孔成像实验 1． 如图所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验。 （1）利用它观察蜡烛的成像时，孔对着　 　，膜对着　 　，（以上两格选填“蜡烛”或“眼睛”）可观察所成的像； （2）该现象可以用　 　来解释； （3）将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）若只将小圆孔改成三角形小孔，可以在照相机上看到光斑的形状是　 　（选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”）。 2．如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央扎一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就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特点： （1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是　 　选填（“实像”“虚像”）； （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．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像 （3）将蜡烛逐渐靠近小孔时，则人眼看到的塑料薄膜上的像将　 　（选填“变大”“变小”“不变”）； （4）请根据本实验探究过程分析，晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是　 　。 3．《墨经》中记载了小孔成像现象（如图甲）和解释，为进一步探究小孔成像的特点，小华制作了如图乙的装置，将易拉罐底部中央戳一个小孔，将易拉罐顶部剪去，蒙上一层半透明塑料薄膜。 （1）若把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，半透明膜上呈现出烛焰　 　（选填“正立”或“倒立”）的像； （2）小华又将三角形改为大小相近的方形和圆形，半透明膜上像的形状不变，说明小孔所成的像与孔的形状　 　（选填“有关”或“无关”）； （3）将蜡烛远离小孔，所成像大小将　 　； （4）小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛，则半透明膜上会________； A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像 （5）如图丙，夏天树荫下的圆形光斑形成的原理与之　 　（选填“相同”或“不同”）。 二、光的反射实验 4．用激光笔、可折转纸板、平面镜和喷雾器做“探究光的反射定律”实验. （1）将平面镜置于水平桌面（如图甲），让激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，从前向后观察，可在镜面上方看到　 　条光束； （2）将平面镜平放在水平桌面上（如图乙），应该选择　 　（选填“粗糙”或“光滑”）的硬纸板作为光屏，若保持平面镜位置不变，将纸板向后倾斜一个角度（如图丙）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，此时　 　（选填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）小刚同学的实验数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小刚测量实验数据过程中出现的问题可能是　 　，订正错误后，可以得到的结论是：　 　。 次数 1 2 3 4 5 6 ∠α 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠β 70° 60° 50° 40° 30° 20° 5．小明同学用如图所示的装置来探究光的反射规律，竖直纸板可沿虚线折叠。 （1）为了使实验效果更明显，整个实验过程应在较　 　（选填“亮”或“暗”）的环境中进行。如图甲，先让纸板在同一平面内，让一束光贴着纸板入射是为了显示　 　； （2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是_______； A．改交纸板与平面镜之间的夹角 B．沿向后转动纸板E C．沿向后转动纸板F D．改变入射角的大小 （3）将纸板如图乙折叠，在纸板上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此说明反射光线、入射光线与法线在　 　内（选填“同一平面”或“不同平面”）； （4）实验结束后，小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果谁都不能做到，原因是反射时，_______。 A．反射角等于入射角 B．光路具有可逆性 6．在探究光的反射定律时； （1）如图甲，为了把光路清晰显示在玻璃罩内，可以向玻璃罩内充入　 　；用光线表示看到的两条光束，当从右边反射光束这一侧向左用　 　（一只/两只）眼睛观察，若只能看到一条光束，则可证明“二线共面”； （2）法线在不在上述两条光线所在的平面内呢？如图乙，用硬纸板显示出两条光线，若能证明这个硬纸板与镜面　 　，则可说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；为了判断硬纸板与镜面的位置关系，要借助的测量器材是　 　； （3）多次改变入射角后测出如表中的反射角和入射角大小，得出结论：光反射时，　 　； 入射角 0° 15° 30° 60° 80° 反射角 0° 15° 30° 60° 80° （4）如图丙，在硬纸板上画出量角器，这样改进的好处是便于　 　；AO、BO、CO都是入射光束的位置，让一束光沿着EO方向入射，会观察到反射光沿　 　方向射出。 7．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 （1）他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直，白色的硬纸板表面应尽可能　 　（选填“光滑”或“粗糙”）； （2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在NOF面上　 　（看到/看不到）反射光线，此时，反射光线　 　（选填“存在”或“不存在”）； （3）为进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的　 　（选填“上部”、“下部”）会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线　 　（选填“在”、“不在”）同一平面； （4）在图甲中，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，这表明光反射时，光路是　 　； （5）在探究“光的反射规律”的实验中，如图丁，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋转的光屏（光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。 ①实验中，光屏A是用来显示　 　光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图丁中　 　的位置（选填1、2或3）； ②从图丁实验中，发现以同样的入射角射到平面镜某一点的反射光线有　 　条。 三、平面镜成像实验 8．在“探究平面镜成像特点”的实验中： （1）用玻璃板代替平面镜是为了　 　。 （2）如图甲所示，在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将　 　（选填“点燃”或“未点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合，此现象表明像与物的　 　。 （3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现与、与、与位置重合，表明像与物关于镜面　 　。 （4）将光屏竖直放到蜡烛B的位置，不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明所成的像是　 　像。 （5）若蜡烛A位置保持不变，把镜子沿虚线截成两半，如图甲所示，将其中的一半平行向后移一段距离，蜡烛A通过左、右两半面镜子__________； A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 9．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小华用图甲所示的装置进行探究。 （1）实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 　 　； （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不点燃的蜡烛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，且大小相同，证实了“影与形无异”。比较像与蜡烛的大小关系，这里采用的探究方法是 　 　（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的 　 　（选填“实”或“虚”）像； （3）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙所示是小花在检查视力，则小花在镜中的像与小花的距离为 　 　m。 10．如图甲所示为探究“平面镜成像的特点”的实验装置。 （1）实验时应选用玻璃板　 　（填写器材前的序号）； ①厚为2的茶色玻璃； ②厚为2的透明玻璃； ③厚为2的茶色玻璃； （2）实验用玻璃板代替平面镜的目的是　 　； （3）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，将与A相同的未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，眼睛　 　（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，直至与蜡烛A的像完全重合，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”），记录蜡烛A和蜡烛B的位置。改变蜡烛A的位置，重复上述实验，实验记录如图乙所示。蜡烛A位于“2”位置时的像在　 　点； （4）在实验过程中，若发现无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是　 　； （5）如图丙所示，一枚硬币放在竖直的玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板平移至图丁所示的位置时，硬币的成像情况是__________（选填选项字母）。 A．成像在a处 B．成像在b处 C．成像在c处 D．硬币无法通过平面镜成像 11．利用如图甲所示装置研究“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，目的是便于　 　。 （2）有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择　 　mm厚的玻璃板做实验较合适。 （3）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　 　（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　 　。 （4）把光屏放在玻璃板后，　 　（填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，发现无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是　 　像（填“实”或“虚”）。 （5）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在处；将平面镜平移至如图丙所示的位置时，硬币的成像情况是_______（选填字母代号）。 A．硬币成像在处 B．硬币成像在处 C．硬币成像在处 D．硬币无法通过平面镜成像 （6）将硬币远离平面镜，硬币的像将　 　（选填“靠近”或“远离”）平面镜。 12．为完成“探究平面镜成像特点”实验，小红选择了如图所示的实验装置。 （1）组装器材时，将玻璃板　 　放置在水平桌面上。实验室提供四块玻璃板供选择，应选择　 　玻璃板； A.较薄茶色 B.较厚茶色 C.较薄无色 D.较厚无色 （2）如图甲，小红把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同的蜡烛B，小红应在　 　（选填、“A”或“B”）蜡烛一侧观察像的位置.为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的　 　处观察光屏上是否有像（选填“①”，“②”“③”或“④”），从现象可知平面镜成的是虚像； （3）实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离　 　（选填“有关”或“无关”）.过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像和原来的像比将　 　（选填“变长”、“变短”或“不变”）； （4）小红将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，她观察发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图丙所示的1、2、3三幅图中，　 　图是产生以上实验现象的原因； （5）某同学学习了平面镜成像特点后，回家途中，站在离平面玻璃制成的地铁安全门外1米候车。地铁到站后，安全门向两侧打开，该同学在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是___________。 A．随着门逐渐打开，门后的像会逐渐远离她本人 B．随着门逐渐打开，在两侧门中会各成一半像，且分别向左右移动 C．在两侧安全门中成的像越来越小，直至不成像 D．都成完整的像，且像到她的距离为2米 四、光的折射实验 13．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）。 14．某小组同学设计了如图甲所示的实验装置探究光的折射规律，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线 （1）将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持入射点O不变，多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° ①分析数据得出的结论是：　 　（写出一条即可）； ②当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向　 　（选填“改变”或“不改变”）； （2）该小组同学在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中光路是　 　的； （3）另一小组的小华在做光的折射实验时，将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃中，如图乙所示。分析实验现象可知折射角是　 　（选填“不同”或“相同”）的。 15．某同学做“探究光折射时的特点”实验，图是光从空气斜射入水中时的光路。通过实验还得到如下数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° 分析表中数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和　 　现象； （2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），且折射角　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角； （3）当小聪将光线沿CO方向入射时，发现折射光线沿OA方向射出，说明在光的折射现象中光路是　 　的； （4）为了验证“光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线将偏向法线”这个结论，则该同学还需要进行探究的内容是　 　的情况。 16．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。 （1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否　 　； （2）图8甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则折射角是　 　（填“”或“”）； （3）光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图8丙中，其中1和、2和…4和分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而　 　，且折射角　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时入射角为　 　度，此时折射角　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角； （4）若让光线沿、…和入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，　 　。 参考答案 1．（1）蜡烛；眼睛 （2）光的直线传播原理 （3）变大 （4）烛焰 2．实像；D；变大；缝隙或孔与地面的距离不同 3．（1）倒立 （2）无关 （3）变小 （4）B （5）相同 4．（1）两 （2）粗糙；不能；在 （3）把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 ；在反射现象中，反射角等于入射角 5．（1）暗；光路 （2）D （3）不能；同一平面 （4）B 6．（1）烟雾；一只 （2）垂直；量角器（或“三角板”） （3）反射角等于入射角 （4）直接读出入射角和反射角大小（或“比较反射角和入射角大小”）；OB 7．（1）粗糙 （2）看不到；存在 （3）下部；在 （4）可逆的 （5）入射；2；1 8．（1）便于确定像的位置，同时便于比较像与物的关系 （2）未点燃；大小相等 （3）对称 （4）虚 （5）D 9．（1）便于找到像的位置 （2）等效替代法；虚 （3）不变；4.6 10．（1）① （2）便于确定像的位置 （3）透过；等效替代法；c （4）玻璃板没有与水平桌面垂直放置 （5）A 11．（1）确定像的位置 （2）2 （3）不点燃；完全重合 （4）不透过；虚 （5）A （6）远离 12．（1）竖直；A （2）A；③ （3）无关；变短 （4）3 （5）D 13．（1）不一定 （2）部分光线发生反射 （3）折射角小于入射角 14．（1）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也随之增大；不改变 （2）可逆的 （3）不同 15．（1）折射 （2）增大；小于 （3）可逆 （4）光从水中斜射向空气中 16．在同一平面内；∠ DOF ；增大；小于；0；等于；光路可逆 学科网（北京）股份有限公司 $$