第四章《光现象》实验探究题2024-2025学年物理人教版（2024）八年级上册

第四章《光现象》实验题 小孔成像实验 1、学习了光学知识后，爱动脑筋的小吴和小李想自己探究小孔成像现象。如图所示，他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。  （1）人眼应在______（选填“薄膜”或“小孔”）一侧进行观察，为了确保人眼能看到物体清晰的像，所开的小孔要尽可能______（选填“大”或“小”），还可采取的方法有________________（写出一种） （2）分析比较甲、乙两图，可以得出物体通过小孔所成的像与孔的形状________（有关无关）； （3）分析比较甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由_________的形状决定； （4）通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实"或“虚”)像，这现象的原理可用光的 来解释。下列选项中的现象与此原理不相同的有： A.林间笔直的光柱 B.月食 C.彩虹的形成  D.手影的形成 E.河边的树木在水中的倒影 （5）树荫下的圆形光斑就是 通过树叶的小缝隙在地面上所成的____像。  （6）他们实验时发现小孔成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关。于是他改进了实验器材（如图丁所示）用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离为不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度(如图戊所示)。 丁 戊 己 ①请你根据表中的数据在图己中画出h与s的关系图象。 从图象可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越____；并由此可推测像的亮度越______（选填“亮”“暗”）；当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是____。 ②在第4次实验时，半透明纸上像的高度与发光体的高度 （选填“相等”或“不相等”）。 ③通过实验，他们得到了正确的结论后很高兴。但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢在设计这个实验时小明应注意控制_________________、________________不变。    ④若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 _____（选填“上”或“下”）方移动；若将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、学习了光学知识后，爱动脑筋的小花和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）分析比较____________两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关。 （2）分析比较_______________两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由物体的形状决定。 （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是____（选填：正立倒立）的实像，说明小孔成像的原理是__________________。 （4）树荫下的_______形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。 （5）如丁图所示，眼睛从右向左沿易拉罐的中心线看过去，若将蜡烛向右移动，则塑料薄膜上的像向_________（选填：左右）移动；若蜡烛作顺时针转动，则塑料薄膜上的像作________（选填：顺时针逆时针）转动；若保持其他条件不变，将小孔用黑色硬纸板遮挡起一半，则塑料薄膜上的像________（填像的大小亮暗的变化情况）。  （6）如图戊所示可制作小孔成像观察仪，若要取得很好的效果，圆筒的_______选填：端应该用半透明薄纸制成光屏。用它观察静物时，移动圆筒位置，减小光屏与小孔之间距离，则光屏上像的大小将_______。选填：变大变小不变 3、学习小组用图中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。  （1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：  猜想1：与小孔到光屏的距离有关；  猜想2：与小孔的形状有关；  猜想3：与小孔的大小有关；  ①由光屏从近处远离小孔过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想是 的。  ②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是 。  ③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表： 圆孔的直径 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0 像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊 像的明亮程度 -----逐渐变亮 实验现象表明：在小孔成像清晰时， 。  （2）学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图2所示：  在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到_______个像。在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的更亮的像。则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是______。如果蜡烛向下移动，则光屏上的像向________移动。 4、小明同学在学习了光的传播知识后，猜想光在空气中是沿直线传播的，为了验证这一猜想，他设计了如下实验，请你阅读并根据所学知识和他一起填写实验结果： 实验方案： （1）在桌子上放一张白纸作为光屏，利用铁架台把一张中心有孔的硬纸片固定在白炽灯与白纸之间，如图所示。  （2）打开白炽灯，上下调整硬纸片的距离，直到在白纸上出现灯丝清晰的像，观察像的正倒。 （3）上下移动硬纸片，改变白炽灯泡与小孔的距离，观察像的大小变化。 实验现象： （1）实验发现白纸上灯丝像的开口与灯丝的开口方向相反，此时所成的像为_________正立倒立的_________实虚像。 （2）灯泡与小孔的距离越小，所成的像越____；当灯泡与小孔的距离大于小孔与白纸的距离时，所成的像是_______（放大缩小）的，小明同学分析实验现象得出的结论是 （3）上述实验现象叫_________成像，生活中与上述实验现象相同的例子还有举一例：_____________________________________________。 光的反射实验 1、同学们分组用如图所示装置“探究光的反射规律”。 (1)为完成探究，实验中还需要的测量器材是 。 (2)表面粗糙的纸板应 立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，小组的每一位同学从不同方向都能看到入射光AO在纸板E上的径迹，这是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。如图甲所示，反射角的大小为 °。 (3)如表是小明探究实验中的一个数据记录表： 入射角i / ° 10 20 30 45 60 75 反射角r / ° 10 20 30 45 60 75 根据实验数据记录表可知小明探究问题的自变量是： (选填“入射角”或“反射角”)。根据实验数据记录表，可以得出的结论是： ；实验中测得多组数据，这主要是为了 (选填“多次测量求平均值减少误差”或“多次测量获得普遍性规律”)。 (4)实验中，如果把甲图中的入射光EO移动到ON的右边，反射光OF就在ON的 (选填“左边”或“右边”) 。让光逆着反射光的方向射到镜面，被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在光的反射现象中，光路 。 (5)以ON为轴，把纸板B向后翻折，在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线；此时，反射光线 (选填“存在”或“不存在”)。由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线 。 (6)如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转, 在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线；如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，在纸板上 (选填“能”或“不能”)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。 2、在探究“光的反射规律”的实验中，实验器材有：可折转的光屏(如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示，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，光屏可以呈现出入射光线和反射光线是因为光在光屏上发生了______。 A.漫反射 B.镜面反射 (2)实验中始终让激光电筒贴着光屏A入射，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的2位置，当旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整的光路，通过以上操作过程可以得出的结论是 。 3、在“探究光的反射定律”的实验中：  (1)如图甲老师先将平面镜放在水平桌面上，再将硬纸板竖直放于平面镜上。让激光紧贴硬纸板射向O点，这里的硬纸板表面应该 (选填“光滑”或“粗糙”)一些，以便于同学们观察光路； (2)如图乙所示是老师自制的实验器材，图丙是图乙玻璃罩内的结构示意图，将平面镜放在能转动的水平圆台上，柱N和柱M固定在圆台上。先用加湿器使玻璃罩内充满雾气。依次打开固定在柱N和柱M上的两支激光笔，使其发出的光都射向平面镜上的O点，其中红色激光BO垂直射向镜面。便出现了如图乙所示的情景。老师缓缓转动圆台，同学们发现此时反射光也随着转动，且反射光始终处于AO和BO所确定的平面内，由此我们发现本实验中BO所在的直线是个有意义的物理模型，在物理学中我们称之为 。 4、为了探究光反射时的规律同学们进行了如图所示的实验。把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板竖直立在平面镜上，纸板上的虚线ON垂直于镜面。 (1) 实验时让光沿着纸板面传播，目的是 ，为了更好地达到此目的，应选用较 (选填“光滑”或“粗糙”)的纸板，使光在纸板上发生 反射。 (2)在图甲中，将一束光沿EO方向贴着纸板射到平面镜上，反射光线沿OF射出，经测量发现∠EON与∠NOF相等，改变光线的入射角度，多次实验，发现两角的读数仍相等，则说明在光的反射现象中 。 (3) 为了进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，把上半部分向后折，如图丙，发现在纸板F的 (选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线。说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。 5、在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ，光线AO的入射角大小是 度； 实验时，将入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线OB (选填“靠近”或“远离”)法线。 (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.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小 (3)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处？ 。 (4)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 ______(选填“能”或“不能”)显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 ______内(选填“同一平面”或“不同平面”)； (5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 。 A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中，光路可逆 6、如图所示是小明”探究光的反射规律”的实验装置，在平面镜上放置一块白色硬纸板，纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两分组成。 (1)小明将一束光贴着纸板E沿AO射向平面镜的O点，在纸板上描绘出光路的径迹，并测得相关数据如图甲所示，为了进一步研究反射角与入射角的关系，接下来的操作是 。 (2)若想探究光反射时，反射光线与入射光线是否在同一平面内，具体的实验操作是： 。 (3)小华也把一束光贴着纸板E射到平面镜上O点如图乙所示，保持纸板ENF竖直放置，让桌面上的平面镜绕轴PQ逆时针转动10°，她 (选填“能”或“不能”)在纸板F上看到反射光线；此时与图甲情形对比，不发生改变的是 。 A.法线 B.反射光线方向 C.反射角度数 D.反射角与入射角的关系 (4)硬纸板在E、F共面情况下，小明先让一束光贴着纸板射到O点，看到纸板上入射光AO的径迹，可是在纸板F面上没有反射光线的径迹；调整入射光线的角度后，看到纸板上反射光OB的径迹，可是在纸板E面上没有入射光线的径迹，原因可能是 。 (5)实验结束后，同组的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，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是 。 平面镜成像实验 1、在“探究平面镜成像的特点”实验中，所用器材有：两个相同的蜡烛A和B、玻璃板、支架、白纸、刻度尺、火柴等。 (1)用两个相同的蜡烛做实验，主要是为了比较像与物的 关系，这里用到的是科学研究中的 (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”)。 (2)实验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 的问题。 (3)在水平桌面上铺一张白纸，可以在白纸上标记平面镜、物和 的位置。 把架在支架上的玻璃板放在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线代表平面镜的位置。若玻璃板没有与白纸垂直，则所画的直线能否代表平面镜的位置？ 。如果要使像更清楚，可以在 (选填“物”或“像”)一侧铺上黑纸。   甲 乙 丙 丁 (4)采用如图甲所示装置进行实验。实验时，某小组同学把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B，在玻璃板后移动蜡烛B，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此过程说明平面镜成的是 的像。 (5)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没点燃的蜡烛B，移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，如图乙所示，说明他在器材选择上存在的问题是 。 (6)有同学在实验过程中，观察到点燃的蜡烛的像好像都是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 ______(选填序号)。 A.玻璃板太厚 B.玻璃板未垂直桌面，且向点燃蜡烛一侧倾斜 C.玻璃板未垂直桌面，且向未点燃蜡烛一侧倾斜 (7)改进器材后，多次改变蜡烛 ______(填“A”或“B”)的位置。并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，如图乙所示，将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可以得出的结论是 。 即，平面镜所成的像与物体关于镜面 。 (8)将蜡烛B移去，在该处放一光屏。此时蜡烛A的烛焰发出的光 ______(填“能”或“不能”)透过玻璃板，照在光屏上； (9)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面，他将笔尖紧贴镜面A，如图丙所示，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明 (填“A”或“B”)是反射面。 2、如图甲所示，是小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图。她将一块透明薄玻璃板架在刻度尺上面，并保持玻璃板与刻度尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的刻度尺上，点燃玻璃板左侧的蜡烛A，调整蜡烛B的位置，使得从玻璃板左侧不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。请根据实验目的和实验现象回答下面问题： 甲 (1)选用刻度尺的作用是 。 (2)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合可以说明 。 (3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 ______(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像，因为平面镜成的像是 (选填“实像”或“虚像”)。 (4)实验时，蜡烛A的烛焰会摆动，若蜡烛A的烛焰如图乙所示时，则他观察到烛焰的像如图 (选填：“丙”、“丁”或“戊”)所示。 (5)在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是 ______(选填字母符号)。 A.“探究光的反射定律”时，多次改变入射角的大小并测量反射角的大小 B.“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度 3、在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示. (1)为了更好的完成实验，最好选用 (选填“无色”或“茶色”)玻璃板，玻璃板应 放置在水平桌面上，可用 (填器材名称)来检验。 (2)在确定跳棋A的像位置时，眼睛要在跳棋 (选填“A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的跳棋B，直到跳棋B与A的像完全重合，此时他 (选填“应该”或“不应该”)开始总结平面镜成像的特点。 (3)将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为 ，像到镜面的距离为 (选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”)。可沿 方向(选填“MN”或“PQ”)移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。 (4)将图2中B处的蜡烛沿直线向玻璃板方向移动1cm，此时像相对于物移动 cm，像的大小的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)实验过程中，当将玻璃板绕竖直边OC在水平桌面上逆时针转动时，发现跳棋A的像相对于原位置 ______(选填“向左”、“向右”、或“不”)移动。 4、如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验，垂直桌面的透明玻璃板下方放一张白纸，再准备两支完全相同的蜡烛，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面。 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 (1)该实验选择两支相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的 关系。该实验最好选择在较暗的环境中进行，这样做的目的是 。 (2)将蜡烛B在玻璃板后来回移动，发现无论怎么移动也无法让它和蜡烛A的像完全重合。请你分析出现这种情况的原因可能是 。 (3)解决问题后，若将蜡烛A靠近玻璃板，则像将 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板。实验中，玲玲同学发现在玻璃板的后面总是有两个相距很近的像(如图乙)，产生此现象的原因是 。 (4)她继续实验，按照图乙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应的数据(如上表)。根据表中数据分析得出：像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是 (选填“物距”或“像距”)测量不正确。根据表中数据推算出玻璃板的厚度为 mm。 5、如图所示，在表演“浇不灭的蜡烛”的魔术时，把玻璃板竖立在水平桌面上，玻璃板前竖放一根蜡烛，玻璃板后有一玻璃杯，点燃蜡烛，透过玻璃板看到“蜡烛在杯中燃烧”，向杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到“杯中燃烧的蜡烛没有被水浇灭”。 (1)该魔术主要利用了 (选填“平面镜”或“凸透镜”)成像的原理。在较 (选填“明”或“暗”)的环境中表演，现象更明显。 (2)杯中的“蜡烛”是实际蜡烛形成的 (选填“正”或“倒”)立的 (选填“虚”或“实”)像，与实际蜡烛大小 (选填“相等”或“不相等”)。 光的折射实验 1、小明同学在做“探究光的折射特点”的实验，如图所示的是光从空气射入水中时的光路图，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： 入射角 反射角 折射角 (1)实验中，小明在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，此做法是为了 。 (2)从实验中光路可以看到光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象。 (3)小明同学根据上述一次实验，分析表中数据得出以下结论： 光从空气斜射到水中时，折射角 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角，且折射角随入射角的增大而 ，当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 。 (4)请你对小明同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价，是否存在不足？ 答： (填“是”或“否”)。请简要说明理由： 。 (5)分析表中数据猜想，光从空气射入水中时，折射角 (选填“可能”或“不可能”)达到90° 2、某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出(如图所示)。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用； (2)分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角增大而 。当光从空气垂直射到玻璃表面时，折射角等于 。 (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°(选填“大于”、“小于”或“等于”)； (4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。 3、某小组选用了图甲、乙中光源、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)实验中为了便于观察光的传播路径，可以在水面上方喷一些 ，在水中加一点儿 ，来增加实验的可见度； (2)使用可翻折的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否 。 (3)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1'…4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，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 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 度。 (4)若将光沿着图丙3'反方向从水中射向空气时，在空气中的折射光线与 (选填“1”、“2”、“3”或“4”)重合；这说明，在光的折射现象中，光路是 。 (5)另一个小组将光从空气分别射入水和玻璃中，并记录了如表数据： 空气中的入射角 水中的折射角 玻璃中的折射角 根据表中数据分析，用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”，与外观尺寸相同的玻璃凸透镜相比，“水凸透镜”的焦距更 ______(选填“大”或“小”)。 4、探究“光的折射规律”时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器(上部正中央开有一孔)、牛奶、适量的水和圆形底座转盘组装为如图所示的实验装置，并将该装置于水平桌面上。请回答下列问题： (1)实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现 。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是 。 (2)接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质的 上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是 。 (3)慢慢转动底座转盘，直至观察到 的现象时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 5、小华想探究“光从空气进入其它介质中发生折射时，光的偏折程度与介质种类是否有关”。她选择了带有刻度的光屏(如图所示)、透明玻璃砖、水槽、激光笔等器材进行实验。 (1)小华将玻璃砖的上表面与MM'齐平放置，让激光笔发出的光线沿着光屏与NN'成30度角入射到O点，记录下此时玻璃中折射光线的折射角α1。 (2)让激光笔发出的光线沿着光屏与NN'成45度角入射到O点，记录下此时玻璃中折射光线的折射角α2。 (3)比较两次折射角大小关系。 ①小华探究过程中存在的问题： 。 ②请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： 。 光的色散实验 1、如图所示，小亮在暗室中做光的色散实验。 让一束太阳光照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧射出的光线。 (1) 太阳光通过三棱镜被分解成各种色光的现象叫 现象，物理学发展史上，最早通过实验研究这一现象的是英国物理学家 ，该现象说明太阳光是 (填“单色”或“复色”)光。如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，可以适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离。 (2) 光屏上A、B是彩色光带边缘的色光，由图可知三棱镜对 (选填“A”或“B”)光的偏折能力更强，B端是 色光。 (3) 实验时用白色的光屏，是因为 。 在三棱镜与白屏放一块红色玻璃之间，则白屏上将会呈现 色光。 拿掉玻璃，将白屏换成蓝色屏，我们在蓝色屏上看到 色光。 若再把红色玻璃放到三棱镜与白屏之间，在蓝色屏上可以看到 (填选项)。 A.红光 B.绿光 C.黄光 D.没有光、黑的 (4) ①小亮又模仿科学家测量不同色光区域的温度，把温度计放在 (选填“A”或“B”)的外侧时温度计示数上升得较快，因为在这一区域有一种看不见的光，这种光叫 ，其主要特性是 效应。实验过程中小刚为了让温度计的示数升得更快，应将温度计的玻璃泡涂成 色，同时将温度计尽可能地 (填“靠近”或“远离”)三棱镜。 ②小亮在 (选填“A”或“B”)的外侧放置涂有荧光物质的纸条，可观察到 。因为在紫光的外侧也存在着一种不可见光，该光被称为 。 ③这种采用间接手段，研究人不能直接感知的事物的方法，称为 法。 ④在 (选填“A”或“B”)处外侧的光可用作电视机遥控；在 (选填“A”或“B”)处外侧的光可用作检验钞票的真伪。 2、小红在学习了光学的相关知识后，在暗室进行了一些实验探究。 (1)实验一：让一细束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上，如图所示，白屏Ⅱ区上出现了彩色光带，这是光的 现象．这说明白光是由 混合而成的。将温度计放在 (选填“Ⅰ”或“Ⅲ“)区，温度计示数也会升高，是因为 ； (2)实验二：将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈 色，裙子呈 色； (3)实验三：通过学习，小红知道红、 、蓝是光的三原色，它们自身 (选填“能”或“不能”)由其它色光混合而成。 3、如图所示，让一束太阳光通过三棱镜射到白屏上，被分解成各种颜色的光： (1)在白色光屏上形成一条彩色光带，其中B处是 光。 (2)若将白色光屏换成绿色纸板，纸板上我们能看到 光，再在绿色纸板前放置一块红色玻璃，则在绿纸板上 (选填“能”或“不能”)看到光。 13 / 14 studio of WWW 学科网（北京）股份有限公司 $$第四章《光现象》 小孔成像实验 1、学习了光学知识后，爱动脑筋的小吴和小李想自己探究小孔成像现象。如图所示，他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。  （1）人眼应在 薄膜 （选填“薄膜”或“小孔”）一侧进行观察，为了确保人眼能看到物体清晰的像，所开的小孔要尽可能 小 （选填“大”或“小”），还可采取的方法有 减小环境亮度 （写出一种） （2）分析比较甲、乙两图，可以得出物体通过小孔所成的像与孔的形状 无关 （有关无关）； （3）分析比较甲、丙两图说明小孔所成的像的形状由 物体 的形状决定； （4）通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的 实 (选填“实"或“虚”)像，这现象的原理可用光的 光的直线传播 来解释。下列选项中的现象与此原理不相同的有： C E A.林间笔直的光柱  B.月食 C.彩虹的形成   D.手影的形成 E.河边的树木在水中的倒影 （5）树荫下的圆形光斑就是 太阳 通过树叶的小缝隙在地面上所成的 实 像。  （6）他们实验时发现小孔成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关。他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关。于是他改进了实验器材（如图丁所示）用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离为不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度(如图戊所示)。 丁 戊 己 ①请你根据表中的数据在图己中画出h与s的关系图象。 从图象可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越 大 ；并由此可推测像的亮度越 暗 （选填“亮”“暗”）；当半透明纸距小孔12cm时，像的高度是 6 cm ②在第4次实验时，半透明纸上像的高度与发光体的高度 相等 （选填“相等”或“不相等”）。 ③通过实验，他们得到了正确的结论后很高兴。但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢在设计这个实验时小明应注意控制 蜡烛高度、小孔到半透明纸之间的距离 不变。    ④若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 下 （选填“上”或“下”）方移动；若将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、学习了光学知识后，爱动脑筋的小花和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）分析比较 乙、丙  两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关。 （2）分析比较 甲、丙 两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由物体的形状决定。 （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 倒立 （选填：正立倒立）的实像，说明小孔成像的原理是 光的直线传播 。 （4）树荫下的圆 形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。 （5）如丁图所示，眼睛从右向左沿易拉罐的中心线看过去，若将蜡烛向右移动，则塑料薄膜上的像向 左 （选填：左右）移动；若蜡烛作顺时针转动，则塑料薄膜上的像作 顺时针 （选填：顺时针逆时针）转动；若保持其他条件不变，将小孔用黑色硬纸板遮挡起一半，则塑料薄膜上的像 大小不变，亮度变暗  （填像的大小亮暗的变化情况）。  （6）如图戊所示可制作小孔成像观察仪，若要取得很好的效果，圆筒的 B (选填："A/B")端应该用半透明薄纸制成光屏。用它观察静物时，移动圆筒位置，减小光屏与小孔之间距离，则光屏上像的大小将 变小 选填：变大变小不变 。 3、学习小组用图中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。  （1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：  猜想1：与小孔到光屏的距离有关；  猜想2：与小孔的形状有关；  猜想3：与小孔的大小有关；  ①由光屏从近处远离小孔过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想是 正确 的。  ②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是 没有控制小孔的大小相等 。  ③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表： 圆孔的直径 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0 像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊 像的明亮程度 -----逐渐变亮 实验现象表明：在小孔成像清晰时， 小孔越大，亮度越亮 。  （2）学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图2所示：  在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到 3 个像。在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的更亮的像。则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是 C 。如果蜡烛向下移动，则光屏上的像向 上 移动。 4、小明同学在学习了光的传播知识后，猜想光在空气中是沿直线传播的，为了验证这一猜想，他设计了如下实验，请你阅读并根据所学知识和他一起填写实验结果： 实验方案： （1）在桌子上放一张白纸作为光屏，利用铁架台把一张中心有孔的硬纸片固定在白炽灯与白纸之间，如图所示。  （2）打开白炽灯，上下调整硬纸片的距离，直到在白纸上出现灯丝清晰的像，观察像的正倒。 （3）上下移动硬纸片，改变白炽灯泡与小孔的距离，观察像的大小变化。 实验现象： （1）实验发现白纸上灯丝像的开口与灯丝的开口方向相反，此时所成的像为 倒立 正立倒立的 实 实虚像。 （2）灯泡与小孔的距离越小，所成的像越 大 ；当灯泡与小孔的距离大于小孔与白纸的距离时，所成的像是 缩小 （放大缩小）的，小明同学分析实验现象得出的结论是 光在空气中沿直线传播 。 （3）上述实验现象叫 小孔 成像，生活中与上述实验现象相同的例子还有举一例： 太阳光穿过树叶间的空隙，在地面形成很多圆形光斑 。 光的反射实验 1、同学们分组用如图所示装置“探究光的反射规律”。 (1)为完成探究，实验中还需要的测量器材是 量角器 。 (2)表面粗糙的纸板应 竖直(垂直) 立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，小组的每一位同学从不同方向都能看到入射光AO在纸板E上的径迹，这是因为光在纸板上发生了 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射。如图甲所示，反射角的大小为 50 °。 (3)如表是小明探究实验中的一个数据记录表： 入射角i / ° 10 20 30 45 60 75 反射角r / ° 10 20 30 45 60 75 根据实验数据记录表可知小明探究问题的自变量是： 入射角 (选填“入射角”或“反射角”)。根据实验数据记录表，可以得出的结论是： 反射角等于入射角 ；实验中测得多组数据，这主要是为了 多次测量获得普遍性规律 (选填“多次测量求平均值减少误差”或“多次测量获得普遍性规律”)。 (4)实验中，如果把甲图中的入射光EO移动到ON的右边，反射光OF就在ON的 左边 (选填“左边”或“右边”) 。让光逆着反射光的方向射到镜面，被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在光的反射现象中，光路 是可逆的 。 (5)以ON为轴，把纸板B向后翻折，在纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线；此时，反射光线 存在 (选填“存在”或“不存在”)。由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线 在同一平面内 。 (6)如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转, 在纸板上 能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线；如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，在纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内。 2、在探究“光的反射规律”的实验中，实验器材有：可折转的光屏(如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示，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，光屏可以呈现出入射光线和反射光线是因为光在光屏上发生了 A 。 A.漫反射 B.镜面反射 (2)实验中始终让激光电筒贴着光屏A入射，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的2位置，当旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整的光路，通过以上操作过程可以得出的结论是 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 。 3、在“探究光的反射定律”的实验中：  (1)如图甲老师先将平面镜放在水平桌面上，再将硬纸板竖直放于平面镜上。让激光紧贴硬纸板射向O点，这里的硬纸板表面应该 粗糙 (选填“光滑”或“粗糙”)一些，以便于同学们观察光路； (2)如图乙所示是老师自制的实验器材，图丙是图乙玻璃罩内的结构示意图，将平面镜放在能转动的水平圆台上，柱N和柱M固定在圆台上。先用加湿器使玻璃罩内充满雾气。依次打开固定在柱N和柱M上的两支激光笔，使其发出的光都射向平面镜上的O点，其中红色激光BO垂直射向镜面。便出现了如图乙所示的情景。老师缓缓转动圆台，同学们发现此时反射光也随着转动，且反射光始终处于AO和BO所确定的平面内，由此我们发现本实验中BO所在的直线是个有意义的物理模型，在物理学中我们称之为 法线 。 4、为了探究光反射时的规律同学们进行了如图所示的实验。把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板竖直立在平面镜上，纸板上的虚线ON垂直于镜面。 (1) 实验时让光沿着纸板面传播，目的是 显示光路 ，为了更好地达到此目的，应选用较 粗糙 (选填“光滑”或“粗糙”)的纸板，使光在纸板上发生 漫 反射。 (2)在图甲中，将一束光沿EO方向贴着纸板射到平面镜上，反射光线沿OF射出，经测量发现∠EON与∠NOF相等，改变光线的入射角度，多次实验，发现两角的读数仍相等，则说明在光的反射现象中 反射角等于入射角 。 (3) 为了进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，把上半部分向后折，如图丙，发现在纸板F的 下 (选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线。说明反射光线、入射光线和法线 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内。 5、在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ON ，光线AO的入射角大小是 40 度； 实验时，将入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线OB 靠近 (选填“靠近”或“远离”)法线。 (2)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 D ； A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小 (3)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处？ 一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论 。 (4)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 不能 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面 内(选填“同一平面”或“不同平面”)； (5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明 B 。 A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中，光路可逆 6、如图所示是小明”探究光的反射规律”的实验装置，在平面镜上放置一块白色硬纸板，纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两分组成。 (1)小明将一束光贴着纸板E沿AO射向平面镜的O点，在纸板上描绘出光路的径迹，并测得相关数据如图甲所示，为了进一步研究反射角与入射角的关系，接下来的操作是 改变入射角进行多次实验 。 (2)若想探究光反射时，反射光线与入射光线是否在同一平面内，具体的实验操作是： 把纸板F向后(或向前)弯折，观察纸板F上是否有反射光线 。 (3)小华也把一束光贴着纸板E射到平面镜上O点如图乙所示，保持纸板ENF竖直放置，让桌面上的平面镜绕轴PQ逆时针转动10°，她 不能 (选填“能”或“不能”)在纸板F上看到反射光线；此时与图甲情形对比，不发生改变的是 D 。 A.法线 B.反射光线方向 C.反射角度数 D.反射角与入射角的关系 (4)硬纸板在E、F共面情况下，小明先让一束光贴着纸板射到O点，看到纸板上入射光AO的径迹，可是在纸板F面上没有反射光线的径迹；调整入射光线的角度后，看到纸板上反射光OB的径迹，可是在纸板E面上没有入射光线的径迹，原因可能是 纸板与平面镜不垂直 。 (5)实验结束后，同组的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，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是 反射时，光路是可逆的 。 平面镜成像实验 1、在“探究平面镜成像的特点”实验中，所用器材有：两个相同的蜡烛A和B、玻璃板、支架、白纸、刻度尺、火柴等。 (1)用两个相同的蜡烛做实验，主要是为了比较像与物的 大小 关系，这里用到的是科学研究中的 等效替代法 (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”)。 (2)实验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 B蜡烛 ，巧妙地解决了确定 像的位置 的问题。 (3)在水平桌面上铺一张白纸，可以在白纸上标记平面镜、物和 像 的位置。 把架在支架上的玻璃板放在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线代表平面镜的位置。若玻璃板没有与白纸垂直，则所画的直线能否代表平面镜的位置？ 不能，因为像与物不会关于这条线而对称 。如果要使像更清楚，可以在 像 (选填“物”或“像”)一侧铺上黑纸。   甲 乙 丙 丁 (4)采用如图甲所示装置进行实验。实验时，某小组同学把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B，在玻璃板后移动蜡烛B，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此过程说明平面镜成的是 正立等大 的像。 (5)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没点燃的蜡烛B，移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，如图乙所示，说明他在器材选择上存在的问题是 两支蜡烛（或 A、B）大小不同 。 (6)有同学在实验过程中，观察到点燃的蜡烛的像好像都是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 B (选填序号)。 A.玻璃板太厚 B.玻璃板未垂直桌面，且向点燃蜡烛一侧倾斜 C.玻璃板未垂直桌面，且向未点燃蜡烛一侧倾斜 (7)改进器材后，多次改变蜡烛 A (填“A”或“B”)的位置。并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，如图乙所示，将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可以得出的结论是 像和物体到平面镜的距离相等 。 即，平面镜所成的像与物体关于镜面 对称 。 (8)将蜡烛B移去，在该处放一光屏。此时蜡烛A的烛焰发出的光 能 (填“能”或“不能”)透过玻璃板，照在光屏上； (9)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面，他将笔尖紧贴镜面A，如图丙所示，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明 B (填“A”或“B”)是反射面。 2、如图甲所示，是小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图。她将一块透明薄玻璃板架在刻度尺上面，并保持玻璃板与刻度尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的刻度尺上，点燃玻璃板左侧的蜡烛A，调整蜡烛B的位置，使得从玻璃板左侧不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。请根据实验目的和实验现象回答下面问题： 甲 (1)选用刻度尺的作用是 测量像和物到镜面的距离 。 (2)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合可以说明 像与物的大小相等 。 (3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像，因为平面镜成的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。 (4)实验时，蜡烛A的烛焰会摆动，若蜡烛A的烛焰如图乙所示时，则他观察到烛焰的像如图 丁 (选填：“丙”、“丁”或“戊”)所示。 (5)在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是 A (选填字母符号)。 A.“探究光的反射定律”时，多次改变入射角的大小并测量反射角的大小 B.“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度 3、在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示. (1)为了更好的完成实验，最好选用 茶色 (选填“无色”或“茶色”)玻璃板，玻璃板应 竖直(垂直) 放置在水平桌面上，可用 三角板(铅垂线) (填器材名称)来检验。 (2)在确定跳棋A的像位置时，眼睛要在跳棋 A (选填“A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的跳棋B，直到跳棋B与A的像完全重合，此时他 不应该 (选填“应该”或“不应该”)开始总结平面镜成像的特点。 (3)将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为 AC ，像到镜面的距离为 BC (选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”)。可沿 PQ 方向(选填“MN”或“PQ”)移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。 (4)将图2中B处的蜡烛沿直线向玻璃板方向移动1cm，此时像相对于物移动 2 cm，像的大小的变化情况是 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)实验过程中，当将玻璃板绕竖直边OC在水平桌面上逆时针转动时，发现跳棋A的像相对于原位置 向左 (选填“向左”、“向右”、或“不”)移动。 4、如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验，垂直桌面的透明玻璃板下方放一张白纸，再准备两支完全相同的蜡烛，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面。 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 (1)该实验选择两支相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的 大小 关系。该实验最好选择在较暗的环境中进行，这样做的目的是 烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰 。 (2)将蜡烛B在玻璃板后来回移动，发现无论怎么移动也无法让它和蜡烛A的像完全重合。请你分析出现这种情况的原因可能是 玻璃板没有和桌面(白纸)垂直 。 (3)解决问题后，若将蜡烛A靠近玻璃板，则像将 靠近 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板。实验中，玲玲同学发现在玻璃板的后面总是有两个相距很近的像(如图乙)，产生此现象的原因是 玻璃板太厚 。 (4)她继续实验，按照图乙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应的数据(如上表)。根据表中数据分析得出：像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是 像距 (选填“物距”或“像距”)测量不正确。根据表中数据推算出玻璃板的厚度为 5 mm。 5、如图所示，在表演“浇不灭的蜡烛”的魔术时，把玻璃板竖立在水平桌面上，玻璃板前竖放一根蜡烛，玻璃板后有一玻璃杯，点燃蜡烛，透过玻璃板看到“蜡烛在杯中燃烧”，向杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到“杯中燃烧的蜡烛没有被水浇灭”。 (1)该魔术主要利用了 平面镜 (选填“平面镜”或“凸透镜”)成像的原理。在较 暗 (选填“明”或“暗”)的环境中表演，现象更明显。 (2)杯中的“蜡烛”是实际蜡烛形成的 正 (选填“正”或“倒”)立的 虚 (选填“虚”或“实”)像，与实际蜡烛大小 相等 (选填“相等”或“不相等”)。 光的折射实验 1、小明同学在做“探究光的折射特点”的实验，如图所示的是光从空气射入水中时的光路图，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下数据： 入射角 反射角 折射角 (1)实验中，小明在清水中滴入几滴牛奶并搅匀，在水面上方的空气中熏了点烟雾，此做法是为了 显示光路 。 (2)从实验中光路可以看到光从空气斜射到水面时，将同时发生 反射 和 折射 现象。 (3)小明同学根据上述一次实验，分析表中数据得出以下结论： 光从空气斜射到水中时，折射角 小于 (填“大于”、“小于”或“等于”)入射角，且折射角随入射角的增大而 增大 ，当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 0°。 (4)请你对小明同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价，是否存在不足？ 答： 是 (填“是”或“否”)。请简要说明理由： 探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验 。 (5)分析表中数据猜想，光从空气射入水中时，折射角 不可能 (填“可能”或“不可能”)达到90° 2、某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出(如图所示)。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 显示光路 的作用； (2)分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 小于 入射角，折射角随入射角增大而 增大 。当光从空气垂直射到玻璃表面时，折射角等于 0°。 (3)根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 小于30°(选填“大于”、“小于”或“等于”)； (4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 45° 。 3、某小组选用了图甲、乙中光源、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)实验中为了便于观察光的传播路径，可以在水面上方喷一些 烟雾 ，在水中加一点儿 牛奶 ，来增加实验的可见度； (2)使用可翻折的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否 在同一平面内 。 (3)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1'…4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 增大 ，且折射角 小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于 0 度。 (4)若将光沿着图丙3'反方向从水中射向空气时，在空气中的折射光线与 3 (选填“1”、“2”、“3”或“4”)重合；这说明，在光的折射现象中，光路是 可逆的 。 (5)另一个小组将光从空气分别射入水和玻璃中，并记录了如表数据： 空气中的入射角 水中的折射角 玻璃中的折射角 根据表中数据分析，用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”，与外观尺寸相同的玻璃凸透镜相比，“水凸透镜”的焦距更 大 (选填“大”或“小”)。 4、探究“光的折射规律”时，使用如下器材：两支能发绿光的激光笔(带有固定吸盘)、有机玻璃球壳制成的透明容器(上部正中央开有一孔)、牛奶、适量的水和圆形底座转盘组装为如图所示的实验装置，并将该装置于水平桌面上。请回答下列问题： (1)实验时将水注入容器中，再滴入牛奶并搅拌均匀，目的是激光照射到水中时能够呈现 明显的光路 。接着打开位于圆球正中央的激光笔并使绿光垂直照射到O点，该束绿光充当法线。但此时无法看见液面上方的光束，为了解决这一问题，你将采取的办法是 在玻璃球后面贴一张白纸作为背景(在水面上方的空气中喷点烟雾) 。 (2)接着再打开右侧的激光笔，此时可以观察到光从空气斜射入水中的过程中，光在两种介质的 分界面 上发生折射。随后再沿圆球的外表面向下移动右侧激光笔可以观察到折射光逐渐远离法线，由此可以得出的结论是 在折射时，折射角随入射角的增大而增大 。 (3)慢慢转动底座转盘，直至观察到 右侧的激光笔发出的光被正中央的激光笔发出的光挡住(看不见右侧激光笔发出的光) 的现象时，即可说明光在发生折射时折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 5、小华想探究“光从空气进入其它介质中发生折射时，光的偏折程度与介质种类是否有关”。她选择了带有刻度的光屏(如图所示)、透明玻璃砖、水槽、激光笔等器材进行实验。 (1)小华将玻璃砖的上表面与MM'齐平放置，让激光笔发出的光线沿着光屏与NN'成30度角入射到O点，记录下此时玻璃中折射光线的折射角α1。 (2)让激光笔发出的光线沿着光屏与NN'成45度角入射到O点，记录下此时玻璃中折射光线的折射角α2。 (3)比较两次折射角大小关系。 ①小华探究过程中存在的问题： 没有改变介质的种类，改变了入射角的大小 。 ②请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： 将玻璃砖的上表面与MM'齐平放置，让激光笔发出的光线沿着光屏与NN'成30度角入射到O点，记录下此时玻璃中折射光线的折射角α1；将透明玻璃砖替换为水槽，让激光笔发出的光线沿着光屏与NN'成30度角入射到O点，记录下此时水中折射光线的折射角α2 。 光的色散实验 1、如图所示，小亮在暗室中做光的色散实验。 让一束太阳光照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧射出的光线。 (1) 太阳光通过三棱镜被分解成各种色光的现象叫 色散 现象，物理学发展史上，最早通过实验研究这一现象的是英国物理学家 牛顿 ，该现象说明太阳光是 复色 (填“单色”或“复色”)光。如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，可以适当 增大 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离。 (2) 光屏上A、B是彩色光带边缘的色光，由图可知三棱镜对 B (选填“A”或“B”)光的偏折能力更强，B端是 紫 色光。 (3) 实验时用白色的光屏，是因为 白色能反射所有色光 。 在三棱镜与白屏放一块红色玻璃之间，则白屏上将会呈现 红 色光。 拿掉玻璃，将白屏换成蓝色屏，我们在蓝色屏上看到 蓝 色光。 若再把红色玻璃放到三棱镜与白屏之间，在蓝色屏上可以看到 D (填选项)。 A.红光 B.绿光 C.黄光 D.没有光、黑的 (4) ①小亮又模仿科学家测量不同色光区域的温度，把温度计放在 A (选填“A”或“B”)的外侧时温度计示数上升得较快，因为在这一区域有一种看不见的光，这种光叫 红外线 ，其主要特性是 热 效应。实验过程中小刚为了让温度计的示数升得更快，应将温度计的玻璃泡涂成 黑 色，同时将温度计尽可能地 靠近 (填“靠近”或“远离”)三棱镜。 ②小亮在 B (选填“A”或“B”)的外侧放置涂有荧光物质的纸条，可观察到 荧光物质发光 。因为在紫光的外侧也存在着一种不可见光，该光被称为 紫外线 。 ③这种采用间接手段，研究人不能直接感知的事物的方法，称为 转换 法。 ④在 A (选填“A”或“B”)处外侧的光可用作电视机遥控；在 B (选填“A”或“B”)处外侧的光可用作检验钞票的真伪。 2、小红在学习了光学的相关知识后，在暗室进行了一些实验探究。 (1)实验一：让一细束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上，如图所示，白屏Ⅱ区上出现了彩色光带，这是光的 色散 现象．这说明白光是由 各种色光 混合而成的。将温度计放在 Ⅲ (选填“Ⅰ”或“Ⅲ“)区，温度计示数也会升高，是因为 红外线具有热效应 ； (2)实验二：将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈 蓝 色，裙子呈 黑 色； (3)实验三：通过学习，小红知道红、 绿 、蓝是光的三原色，它们自身 不能 (选填“能”或“不能”)由其它色光混合而成。 3、如图所示，让一束太阳光通过三棱镜射到白屏上，被分解成各种颜色的光： (1)在白色光屏上形成一条彩色光带，其中B处是 红 光。 (2)若将白色光屏换成绿色纸板，纸板上我们能看到 绿 光，再在绿色纸板前放置一块红色玻璃，则在绿纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到光。 2 / 2 Studio of WWW 学科网（北京）股份有限公司 $$