第四章 光现象(实验题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024人教版)

2026-07-23
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摘要:

**基本信息** 聚焦光现象实验专项,通过30道题系统覆盖反射、平面镜成像、折射等核心实验,以问题链驱动科学探究,强化物理观念与实验技能的结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光的反射|8道|实验操作纠错、数据归纳、光路可逆验证|从硬纸板作用(显示光路)到反射定律(三线共面、两角相等)的递进| |平面镜成像|12道|像的虚实/大小/位置探究、等效替代法应用|从玻璃板选择(透明/薄)到成像特点(等大、等距、虚像)的规律构建| |光的折射|6道|折射角与介质/入射角关系、光路可逆分析|从垂直入射(方向不变)到斜射规律(折射角随入射角增大)的推导| |小孔成像及其他|4道|像的形状/大小影响因素探究|从光的直线传播原理到实验现象解释的应用拓展|

内容正文:

第4章 光现象(实验题30道) 1.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜放在水平桌面上,、是两块粘接起来的硬纸板,放于镜面上且可绕转动,如图所示。 (1)当、在同一平面内时,让入射光线沿纸板射向镜面,在上没有发现反射光线,原因可能是_____________; (2)调整后,如图甲所示,在上可看到反射光线,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。这样得出结论不合理,原因是_____; (3)将入射光线靠近法线时,看到反射光线_____(选填“靠近”或“远离”)法线;如图乙所示,保持入射光的位置不变,如果将硬纸板绕向后转动,在平面内________(选填“能”或“不能”)看到反射光线; (4)在甲图中,若将一束光贴着纸板沿射到点,光将沿图中的方向射出,该现象说明_____________。 【答案】(1)硬纸板没有竖直放置 (2)实验次数太少,使得出的结论不具有普遍性 (3) 靠近 不能 (4)光路是可逆的 【详解】(1)由题意可知,在F上没有发现反射光线,这说明硬纸板没有与镜面垂直,反射光线从其他方向射出。 (2)实验有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,凭一次实验数据得出结论有偶然性,应改变入射角,进行多次实验,所以不合理。 (3)[1]由实验可知,入射光线靠近法线,反射光线也靠近法线。 [2]由图乙可知,入射光的位置不变,如果将硬纸板F绕点向后转动,由于入射光线、反射光线、法线在同一平面内,所以在F平面内看不到反射光线。 (4)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。 2.激光笔广泛应用于光学实验中,它能清晰的显示光路。 (1)小晶利用两支激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材探究光的反射定律时,先用固定的激光笔1发出的光束作为入射光线,经平面镜反射后,形成反射光线,如图所示。 ①他用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点的光束NO作为_____线,从而确定入射角和反射角; ②为了进一步探究反射角与入射角的关系,他不断调整激光笔1的位置记录数据; 入射角/度 0 15 30 45 60 75 反射角/度 0 15 30 45 60 75 请你根据表中的数据,归纳出实验结论:_____; ③小晶走到玻璃砖侧面时,观察到OB同时遮挡住了NO和AO,这说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_____; ④当激光束沿着B0射入时,发现会沿着OA被反射,这说明_____; (2)小华用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点和,若保持入射点的位置不变,欲使点下移至,应使入射光线MO绕着点沿_____(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;若保持入射光线不变,欲使点下移至,应使水面_____(填“上升”或“下降”),在水面变化过程中,反射角_____(填“增大”、“不变”或“减小”),折射角_____(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】(1) 法 在光的反射中,反射角等于入射角 同一平面内 在光的反射中,光路可逆 (2) 顺时针 上升 不变 不变 【详解】(1)[1]NO垂直于反射面,所以NO作为法线。 [2]由表中数据可知,反射角与入射角相等,且反射角随入射角的变化而变化,所以可得出结论:在光的反射中,反射角等于入射角。 [3]OB同时遮挡住了NO和AO,说明OB、NO和AO在同一个平面内,由此得出结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 [4]当激光束沿着BO射入时,发现会沿着OA被反射,即光可以逆着原来的方向传播,说明在光的反射中,光路可逆。 (2)[1]当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角,如图所示: 现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A'处,则反射光线偏离法线,反射角增大,根据反射角等于入射角,则入射角也需增大,故使入射光线绕着О点沿顺时针方向转动。 [2][3][4]在水面变化过程中,由于入射光线不变,即入射角不变,则折射角也不发生改变,因此过B点做OB的平行线即为光点下移的折射光线,如图所示: 显然入射光线不变,欲使B点下移至B',水面需上升;在水面变化过程中,入射角的大小不变,故反射角不变,折射角不变。 3.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同大小相等的蜡烛A和B。 (1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了______; (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像______; (3)移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明成的像是______(选填“虚”或“实”)像; (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2)完全重合 (3)虚 (4)不变 【详解】(1)玻璃板既可以成像,又能看见后面的物体,便于确定像的位置,故实验中用玻璃板代替平面镜。 (2)为了比较像与物的大小关系,应选择两根相同的蜡烛A和B,若蜡烛B与蜡烛A的像能够重合,说明像与物的大小相等。 (3)光屏只能承接实像,不能承接虚像;实验中无法用白纸承接到像,说明平面镜成的是虚像。 (4)平面镜所成的像与物大小相等;当蜡烛A向玻璃板靠近时,由于物不变,所以像的大小不变。 4.图甲是小明“探究平面镜成像的特点”的实验装置,图中A、B是两段外形相同的蜡烛。 (1)选用透明的玻璃板代替平面镜,目的是便于______。 (2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜所成的像______。 (3)为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像,将蜡烛B移走,在相同位置处放上光屏。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)小明把蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动一段距离,则像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)细心的小明发现将蜡烛A置于玻璃板前方,可观察到A的两个像(一亮一暗),在玻璃板后放置蜡烛B,使之与蜡烛A较亮的像重合。在白纸上记下蜡烛A和B的位置,如图丙所示,此时蜡烛A到镜面的距离为______,像到镜面的距离为______。(均选填“”“”“”或“”) 【答案】(1)确定像的位置 (2)与物的大小相等 (3) 不能 虚 (4)不变 (5) 【详解】【小题1】选用透明的玻璃板代替平面镜,因为玻璃板既能反射光成像,又能透光,这样在观察到蜡烛A的像的同时,还能透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置。 【小题2】将蜡烛B放在玻璃板后并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这表明平面镜所成的像与物体大小相等,因为只有像和物体大小一样时,才能完全重合。 【小题3】[1][2]实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。将蜡烛B移走,在相同位置处放上光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这就说明平面镜所成的像是虚像。 【小题4】根据平面镜成像的特点,像与物体的大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关。所以小明把蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动一段距离,像的大小不变。 【小题5】[1][2]蜡烛A到镜面的距离是指蜡烛A到玻璃板的距离,由图丙可知,此时蜡烛A到镜面的距离为AC;像到镜面的距离是指像到玻璃板的距离,而在玻璃板左侧即C点一侧反射的光较强,成像较亮,蜡烛B与蜡烛A较亮的像重合,所以像到镜面的距离为BC。 5.某同学用图中所示的装置及A、B两根外形完全相同且长度可调的电子蜡烛等器材,探究物体在平面镜所成像的高度与物距是否有关。其中薄玻璃板与水平面垂直。 (1)平面镜中的像不能用光屏承接,因此该像是______像。 (2)实验步骤如下,请补充完整。 ①将点亮的电子蜡烛A放在薄透明玻璃板前适当位置,将未点亮的电子蜡烛B放到玻璃板后,调节B的位置和高度,直到从各个角度观察B与A的像______,测量并记录实验数据于表格中。 ②改变______,仿照步骤①再做一次实验,测量并记录实验数据于表格中。 【答案】(1)虚 (2) 完全重合 电子蜡烛A到薄透明玻璃板的距离 【详解】(1)实像是实际光线会聚而成的,能用光屏承接;虚像不是实际光线会聚而成的,不能用光屏承接。因为平面镜中的像不能用光屏承接,所以该像是虚像。 (2)[1]在探究物体在平面镜所成像的高度与物距是否有关的实验中,将点亮的电子蜡烛A放在薄透明玻璃板前适当位置,将未点亮的电子蜡烛B放到玻璃板后,调节B的位置和高度,直到从各个角度观察B与A的像完全重合,此时B的高度就等于A的像的高度,进而测量并记录实验数据。 [2]为了探究像的高度与物距是否有关,需要改变物距,即改变电子蜡烛A到薄透明玻璃板的距离,仿照步骤①再做一次实验,测量并记录实验数据。 6.小明所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究光的折射特点,让一束激光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃,将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一 光从空气射入水中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 22.1 32.1 40.9 表二  光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 20.7 30 37.8 (1)当光从空气垂直射入其他介质时,光的传播方向________(选填“改变”或“不改变”); (2)如图甲,入射光线逆时针偏转20°,进入水中的折射光线________(选填“顺”或“逆”)时针偏转,偏转角度________20°。进一步分析表中数据,推理可得初步结论:光从空气射入其他介质时,折射角________(选填“可能”或“不可能”)达到90°; (3)如图乙,当光线以30°入射角从玻璃中射入空气时,折射角的大小是________; (4)根据表中数据分析,用水和塑料薄膜制成的“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”)。 【答案】(1)不改变 (2) 逆 小于 不可能 (3)45° (4)大 【详解】(1)当光从空气垂直射入其他介质时,根据光的折射规律,光的传播方向不变。 (2)[1][2]在图甲中,入射光线逆时针偏转20°,即入射角增大,根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时,入射角增大,折射角也增大,所以进入水中的折射光线会逆时针偏转,且折射角的增大幅度小于入射角的增大幅度,即折射角增大幅度小于20°。 [3]从表格数据可看出,光从空气射入其他介质时,折射角始终小于入射角,所以折射角不可能达到90°。 (3)光的折射现象中光路是可逆的,由表格二知光从空气以45°入射角射入玻璃时折射角是30°,那么当光以30°入射角从玻璃中射入空气时,折射角大小是45°。 (4)根据表格数据,水的折射能力比玻璃弱,对于“水凸透镜”和外观尺寸相同的“玻璃凸透镜”,“水凸透镜”对光的偏折能力弱,所以焦距更大,即“水凸透镜”的焦距更大。 7.如图甲,某实验小组正在进行“探究平面镜成像的特点”实验。 (1)选择玻璃板代替平面镜做实验,目的是_________; (2)保持玻璃板位置不变,将棋子A向玻璃板移动2格,像的大小将__________;调整后,棋子B将向玻璃板靠近__________格; (3)移走棋子B,在其位置上放一块光屏,直接观察光屏,__________(能/不能)看到棋子A的像,说明成的是__________像; (4)如果实验用的玻璃板M较厚,能看到A'与A''两个像,如图乙所示,像__________(选填A'或A'')更清晰,如果s1为5cm,s2为4.5cm,则玻璃板的厚度为__________。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2) 不变 2 (3) 不能 虚 (4) A' 0.5cm 【详解】(1)用玻璃板代替平面镜,同时观察到棋子A的像和玻璃板后面的棋子B,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。 (2)[1]在平面镜成像中,物与像大小相等,因此保持玻璃板位置不变,将棋子A向玻璃板移动2格,棋子A大小不变,所以它的像的大小将不变。 [2]由于物与像到平面镜的距离相等,所以将棋子A向玻璃板移动2格,它的像也向玻璃板移动2格,因此棋子B需将向玻璃板靠近2格。 (3)[1][2]光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平面镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出现在光屏上,即不能通过观察光屏来看到棋子A的像。 (4)[1]实验用的玻璃板M较厚,能看到A'与A"两个像,像A'是棋子反射的光在玻璃板第一个反射面反射形成的,像A"是棋子反射的光在玻璃板第二个反射面反射形成的,由于光经过玻璃板时光的强度会变弱,因此像A'更清晰。 [2]由题意知,s1为5cm,s2为4.5cm,根据物像关于镜面对称可得,玻璃板的厚度为 d=s1-s2=5cm-4.5cm=0.5cm 8.小明用如图所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验: (1)实验时,用玻璃板代替平面镜的目的是___________; (2)实验时小明从A蜡烛侧透过玻璃板看到像有“重影”,造成这一现象的原因是___________; (3)实验中将蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A的像会___________(选填“变大”“变小”或“不变”); (4)为了确定平面镜成像的虚实,小明按图所示进行实验,需要在蜡烛___________(选填“A”或“B”)位置放一个光屏,并在图中的___________(选填“①”“②”或“③”)处观察光屏上是否有像; (5)他又将图中的玻璃板绕OO′转动,变成如图所示,则蜡烛A在镜中的像___________(选填“向上”或“向下”)移动。由此他联想到小轿车倾斜的前挡风玻璃很有可能就是利用这个原理设计的,可以防止___________(选填“车内”或“车外”)物体成像在车正前方干扰司机视线。 【答案】 便于确定像的位置 见解析 不变 B ③ 向上 车内 【详解】(1)[1]透明的玻璃板,既可以成像,也可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。 (2)[2]小明从A蜡烛侧透过玻璃板看到像有“重影”是因为玻璃板太厚,前后两个玻璃面发生两次反射成两个像,两个像一部分重叠在一起形成的。 (3)[3]根据平面镜成像特点,像与物大小相等,将蜡烛A远离玻璃板,因蜡烛A大小不变,所成的像大小也不变。 (4)[4][5]为了确定平面镜成像的虚实,需要在像的位置放一个光屏,即在蜡烛B的位置放一个光屏,并直接观察光屏,看光屏上是否成像,因此眼睛应在③处观察。 (5)[6]由于像与物关于平面镜对称,所以将图中的玻璃板绕OO′转动,变成如图所示,则蜡烛A在镜中的像将向上移动。 [7]小汽车前面玻璃是倾斜的,汽车内物体的像成在汽车的前上方,司机看前方道路时,物体的像不会影响司机的视线。 9.如图甲所示,小杨同学在“探究光的反射定律”实验中,把平面镜放置在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白纸板上; (1)小杨选用了较粗糙的纸板,其目的是使光在纸板上发生___________反射;实验中,他多次改变入射光AO的位置,观察并记录数据,请根据表中的数据,归纳出实验结论:在光的反射现象中,___________。实验中进行多次实验的目的是___________; 入射角/度 0 15 30 45 60 75 反射角/度 0 15 30 45 60 75 (2)在图乙中,若将硬纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光线___________(选填字母符号); A.仍在硬纸板上呈现 B.被硬纸板挡住 C.在硬纸板前方 (3)小杨很爱动脑筋,利用茶色薄玻璃板制作了“临摹神器”(如图丙),可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为___________°,摹时要在___________(填“①”或“②”)位置观察。 【答案】(1) 漫 反射角等于入射角 寻找普遍规律 (2)C (3) 40° ① 【详解】(1)[1]小杨选用了较粗糙的纸板,其目的是使光在纸板上发生漫反射,保证从各个方向都能够看到光线。 [2]分析表格中的数据可知,两角相等,故结论为光的反射现象中,反射角等于入射角。 [3]实验中进行多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。 (2)若将硬纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,平面镜的位置不变,法线的位置不变,反射光线、法线、入射光线在同一平面内,法线在硬纸板的前方,该平面在硬纸板前方,反射光线也在硬纸板前方,故C符合题意;AB不符合题意。 故选C。 (3)[1]当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,根据像和物体关于平面镜对称,那么玻璃板需要在角平分线上,故玻璃板与桌面的夹角θ应为40°。 [2]手机发出的光线经玻璃板反射后,人眼逆着反射光线看到像,故需要在反射光线集中的区域①位置观察。 10.小阳利用如图甲所示的实验装置,探究光反射时的规律,其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面。 (1)实验前,应将纸板__________放置于平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿__________时针方向转动; (2)保持入射光的位置不变,把纸板F向后折(如图乙所示),则在F板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线;改变入射光的位置,多次重复上述实验过程,发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在__________(选填“同一”或“不同”)平面内; 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° (3)若让光紧贴纸板F沿图甲中BO方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出。这表明__________; (4)同组的小东同学分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角。你认为他的结论正确吗__________? 【答案】(1) 垂直 顺 (2) 不能 同一 (3)在光的反射现象中,光路是可逆的 (4)不正确 【详解】(1)实验前,应将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针方向; (2)保持入射光的位置不变,把纸板F向后折,此时纸板F和纸板E不在同一平面上,则在F板上不能看到反射光线,这说明反射光线与入射光线及法线ON在同一平面内; (3)若让光紧贴纸板F沿图甲中BO方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的; (4)发生反射时,因为有入射光线才有反射光线,反射角的大小是由入射角的大小决定的,应该说反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角,所以小东的结论是不正确的。 11.小明利用如图所示的器材“探究平面镜成像特点”。 (1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于___________,如果用茶色玻璃板,则所成的像更清楚是由于它的透光性差些,反射光线更___________(选填“多”或“少”),成像更清晰;如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___________mm厚的玻璃板做实验。 (2)小明拿另一支大小相同且___________(选填“需要”或“不需要”)点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小___________。这种确定像与物大小关系的方法是___________(选填“控制变量”或“等效替代”)法。多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物点和对应的像点,可得出结论:像与物到平面镜的距离___________。 (3)为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像,小明找来一张白纸,把白纸放到B位置,人从___________(选填“A”或“B”)处观察白纸,发现白纸上___________(有/没有)像,说明平面镜所成的像为虚像; (4)关于探究“平面镜成像特点”和“探究光的反射规律”这两个实验,下列说法中不正确的有___________。 A.这两个实验都需要进行多次测量,多次测量的目的相同; B.前者实验中的玻璃板与桌面垂直,后者实验中的活动纸板也要与镜面垂直; C.这两个实验中都需要用到刻度尺这个测量工具; D.在探究“平面镜成像特点”实验中人看到烛焰在镜中的像,是由光的反射引起的,遵循光的反射定律。 (5)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图所示。这些像与蜡烛A的大小关系是___________(选填“相等”或“越远越小”)。 【答案】(1) 确定像的位置 多 1 (2) 不需要 相同 等效替代 相等 (3) B 没有 (4)C (5)相等 【详解】(1)[1]实验中用玻璃板代替平面镜,玻璃板透明既能看到物体的像,又能看到玻璃板后代替像的物体,便于确定像的位置。 [2]茶色玻璃板,由于它的透光性差些,可以反射更多的光线,成像更清晰。 [3]玻璃板前后两个面都能反射光线成像,玻璃板越薄,两个像越靠近,对实验的影响越小;如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择1mm厚的玻璃板做实验。 (2)[1][2][3]实验时,用蜡烛B代替蜡烛A的像,探究像和物体的大小关系时,让像和蜡烛B能够完全重合,为了便于操作选取蜡烛B和蜡烛A大小完全相同且不点燃,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相同,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 [4]为了使结论具有普遍性,多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物点和对应的像点,测出像和物体到玻璃板的距离,可得出结论:像与物到平面镜的距离相等。 (3)[1][2]为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像,可以把白纸放到B位置,由于反射光线在玻璃板前,人应从玻璃板后B处观察白纸,反射光线不能进入眼睛,发现白纸上没有像,说明平面镜所成的像不是实际光线会聚而成的,而是反射光线的反向延长线的会聚成的,是虚像。 (4)A.这两个实验都需要进行多次测量,多次测量的目的都是为了寻找普遍规律,故A正确,不符合题意; B.为了能在桌面上找到蜡烛A的像,前者实验中的玻璃板与桌面垂直;为了使入射光线反射光线都在纸板上,后者实验中的活动纸板也要与镜面垂直,故B正确,不符合题意; C.探究平面镜成像特点的实验中需要用到刻度尺;探究光的反射规律实验中需要用量角器,故C错误,符合题意; D.平面镜成像实验中,烛焰在镜中成的像是虚像,是由光的反射形成的,遵循光的反射定律,故D正确,不符合题意。 故选C。 (5)蜡烛A成的很多个像是由蜡烛A经多次反射形成的,平面镜成像时,像和物体大小相等,这些像与蜡烛A的大小关系是相等。 12.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)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上不能显示出反射光束,由此说明:反射光线、入射光线与法线在_________(选填“同一平面”或“不同平面”)内; (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)下表是实验记录的数据,分析数据可知,在光的反射现象中,_________。本次实验多次测量的目的是_________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”); 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (4)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。该实验现象说明在光的反射现象中,_________; (5)实验中,在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了_________反射。 【答案】(1)同一平面 (2)D (3) 反射角等于入射角 寻找普遍规律 (4)光路是可逆的 (5)漫 【详解】(1)当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光,但是此时反射光线的位置不发生变化,反射光线和入射光线仍然在同一平面内,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 (2)在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角。 故选D。 (3)[1][2]根据表格数据分析,反射角等于入射角;多次实验可以寻找规律,使实验结论具有普遍性。 (4)让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,即入射光线沿着原来反射光线的路径入射,则反射光线沿着原来入射光线的路径射出,这说明光在反射时,光路是可逆的。 (5)平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射。 13.如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)本实验环境应较______(选填“亮”或“暗”);用透明玻璃板进行实验目的是便于确定______; (2)实验中,在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小______; (3)为了验证像的虚实,小明把光屏放在了蜡烛B的位置,光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。 【答案】(1) 暗 像的位置 (2)相等 (3)不能 【详解】(1)[1]为减少环境光的影响,使得成像更清晰,本实验环境应较暗。 [2]因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的B蜡烛,便于确定像的位置。 (2)实验中,在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,根据等效替代法可知像与物大小相等。 (3)实像能用光屏承接,虚像不能。平面镜成的是虚像,把光屏放在蜡烛B的位置,光屏上不能呈现蜡烛A的像。 14.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)多次改变蜡烛A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,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离________; (4)将光屏竖直放到蜡烛的位置,不能在光屏上直接观察到蜡烛所成的像,说明所成的像是________; (5)完成实验后,该同学又将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它在玻璃板后的像在的位置,如图丙所示,若将玻璃板向硬币方向移动,该硬币的像移动________; (6)请在丁图中(答题卡上)画出京剧演员左眼B点通过平面镜看到A点成像的光路图。____ 【答案】(1)便于确定像的位置 (2) 未点燃 大小相等 (3)相等 (4)虚像 (5)4 (6) 【详解】(1)玻璃板既能反射又能透过光线,用玻璃板代替平面镜既能看到物体的像,又能看到玻璃板后代替像的蜡烛,是为了便于确定像的位置。 (2)[1][2]实验时,在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将未点燃的大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前看到蜡烛B与蜡烛A在平面镜中所成的像重合,可知蜡烛B与蜡烛A在平面镜中所成的像大小相等;根据等效替代法,实验中用蜡烛B代替蜡烛A,A、B两蜡烛大小形状完全相同,可知蜡烛A与蜡烛A在平面镜中所成的像大小相等;所以,此现象表明像与物的大小相等。 (3)观察图乙的数据可知,每次实验时,蜡烛A到玻璃板的距离与它的像到玻璃板的距离相等,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离相等。 (4)将光屏竖直放到蜡烛的位置,蜡烛所成的像不能成在光屏上,说明蜡烛A的像不是实际光线会聚而成的,所成的像是虚像。 (5)如图丙,设原来玻璃板到硬币的距离为s,则像到玻璃板的距离也为s;若将玻璃板向硬币方向移动,玻璃板到硬币的距离为,硬币的像距到镜面的距离也为,移动前硬币的像到移动后的镜面的距离为,则该硬币的像移动的距离 (6)平面镜成像时,像和物体关于镜面对称,作A点关于镜面的对称点,连接交镜面与O,连接AO,AO为入射光线,OB为反射光线,光路图如图 15. (1)如图甲,在“测量物体运动的平均速度”实验中,小木块从斜面A点滑下,AC段的距离为_______cm,通过AC段的时间为2s,则小木块在AC段的平均速度为________m/s。 (2)如图乙,用一只手将钢尺压在桌沿上,用另一只手轻拨钢尺一端;保持钢尺伸出桌面的长度不变,再用力拨钢尺,听其响度会_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。其中“保持钢尺伸出桌面的长度不变”是为了保持声音的________(选填“音调”或“响度”)不变。 (3)如图丙,在“探究平面镜成像的特点”实验时,将蜡烛a逐渐靠近玻璃板,蜡烛a的像的大小________;在蜡烛b的位置放上光屏,光屏上承接不到蜡烛a的像,说明平面镜成的是________像。 【答案】(1) 30.0 0.15 (2) 变大 音调 (3) 不变 虚 【详解】(1)[1]图甲中刻度尺分度值为1cm,A点对应0.0cm,C点对应30.0cm,故AC段距离为 [2]路程s=30.0cm=0.3m,时间t=2s,平均速度 (2)[1]用力拨钢尺时,钢尺振动幅度增大,响度变大。 [2]保持钢尺伸出长度不变,是为了保持振动频率不变,即保持声音的音调不变。 (3)[1]平面镜成像中像与物大小相等,蜡烛a靠近玻璃板时,像的大小不变。 [2]光屏无法承接平面镜所成的像,说明平面镜成的是虚像,虚像不能用光屏承接。 16.如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板一块,完全相同的蜡烛两个,白纸一张,铅笔一支,火柴一盒: (1)如甲图,把蜡烛A放在玻璃板的前面,小刚应从玻璃板________(选填:“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板反射所成的像。实验中,使用灰色薄透明平板玻璃代替平面镜,是为了能确定________(选填下列选项前的字母)的位置,能比较像与物的大小; A.蜡烛A    B.蜡烛B    C.蜡烛A的像 (2)实验中,多次改变蜡烛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”),本实验中确定像与物大小关系时用到了________(选填“控制变量法”或“等效替代法”); (3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像________运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”); (4)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图丙中的________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________像。 【答案】(1) 前面 C (2) 无关 等效替代法 (3)竖直向下 (4) ③ 虚 【详解】(1)[1]在“平面镜成像的特点”实验中,需在蜡烛A的同侧(玻璃板前面)观察蜡烛A经玻璃板反射形成的像,因为像由反射光进入人眼形成。 [2]使用透明玻璃板代替平面镜,既能反射成像,又能透过玻璃板看到玻璃板后面的蜡烛B,便于将蜡烛B与蜡烛A的像重合,从而确定蜡烛A的像的位置,并比较像与物的大小关系。 (2)[1][2]平面镜所成的像是与物体等大的虚像,所以像的大小与物体到镜面的距离无关,只与物体的大小有关,即当A变短后,A的像也会跟着变短;实验中利用等效替代的方法来研究像和物的大小关系。 (3)将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,A到玻璃板的距离变小,A的像到玻璃板的距离也变小,根据像与物关于镜面对称可知,A的像将会竖直向下运动。 (4)[1][2]我们判断所成像是虚像还是实像的方法是:光屏上能承接到的像是实像,光屏上承接不到的像是虚像。所以在B位置放置光屏后,应该在③处观察光屏上是否有像,由于平面镜所成的像是虚像,因此在光屏上是看不到蜡烛的像的。 17.如图所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方放一光屏,光屏由可以绕折转的E、F两块白板组成,如图甲所示。 (1)光屏应___________放置于平面镜上。 (2)如图甲,为了完成实验,还需要的测量工具是___________。 (3)甲图中,若沿着的方向再入射一束光,它的反射光将沿___________方向射出,由此说明光反射时,___________。 (4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光___________。 A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折 B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以为轴旋转 C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以为轴向后倾 (5)接下来老师进行了如图所示的实验:先用加湿器使整个教室充满雾气,然后将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示___________的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台到恰当的位置时,我们只能观察到一条光线,此时可判断出___________。 【答案】(1)垂直 (2)量角器 (3) OA 光路是可逆的 (4)B (5) 法线 在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【详解】(1)在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,当白板和平面镜垂直时,反射光线与入射光线同时出现在白板上。 (2)实验中需要测量反射角与入射角大小,因此还需要的测量工具是量角器。 (3)若让光沿着BO的方向入射一束光,反射光会沿着OA方向射出,与图中的路径方向完全相反,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的。 (4)平面镜中,反射光线、入射光线与法线在同一平面上。 A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折,反射光线不在纸板上,故A不符合题意; B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,反射光线在纸板上,故B符合题意; C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾,反射光线不在纸板上,故C不符合题意。 故选B。 (5)[1]红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,此时反射光线沿入射光线的方向返回,能显示出法线的位置,因为垂直入射时,入射光线、法线、反射光线重合,红色光线的路径就是法线的位置。 [2]水平方向缓缓转动圆台到恰当的位置时,只能观察到一条光线,说明绿色的入射光线、反射光线和红色的法线重合,此时可判断得出在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 18.在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,实验中白色纸板的作用是______。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是______,然后得出结论,多次实验的目的是______。 (2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光,此时,反射光______(填“存在”或“不存在”);用一种方法证明反射光存在或不存在:______。 (3)为了进一步确定此时反射光的位置,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”或“下部”)会看到反射光,由此说明______。 (4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光______(选填字母序号)。 A.被纸板挡住 B.仍在纸板上呈现 C.在纸板前方 【答案】(1) 显示光的路径 多次改变入射角 使结论具有普遍性 (2) 存在 将右边纸板折回到原位置或者在反射光方向喷洒水雾 (3) 下部 反射光线、入射光线和法线在同一平面 (4)C 【详解】(1)[1]白色纸板的作用是:显示光的传播路径。因为光在空气中传播是看不到路径的,通过在白色纸板上发生漫反射,就能清晰地看到光的传播路径 [2][3]在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是:多次改变入射角的大小,测量对应的反射角大小 。通过改变入射角,测量出相应的反射角,比较它们的大小关系,从而得出普遍规律。 (2)[1]将纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光仍然存在,但是不在纸板NOF所在的平面,所以纸板上看不到反射光。 [2]证明反射光存在的方法:将纸板恢复到与入射光线、法线共面的位置,观察是否出现反射光线;或在纸板折后的区域喷洒水雾,观察是否出现反射光线。 (3)[1][2]为了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,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,纸板上半部分向后折后,反射光线所在平面不变,所以会在下部看到反射光线。 由此说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,法线不在纸板平面内,而是垂直于平面镜,反射光线和入射光线、法线在同一平面内,所以,反射光线在纸板前方,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 19.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。小华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”)。 (2)若保持蜡烛和小孔的位置不变,仅将圆筒向后拉动,则薄膜上的像将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔,在半透明膜上像的形状_______(选填“会”或“不会”)改变。 (3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛的像,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 【答案】(1) 明亮 相同 (2) 变大 不会 (3)B 【详解】(1)[1]使用小孔成像观察仪时,小孔对着明亮的室外,半透明膜在暗室内,让光线通过小孔进入筒内,在半透明膜上形成倒立缩小的实像。 [2]小孔成像是由光沿直线传播形成的;树荫下的圆形光斑也是由光沿直线传播形成的太阳的实像,成像原理是相同的。 (2)[1]用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时,保持蜡烛和小孔的位置不变,仅将圆筒向后拉动,像距变大,光屏上的像将变大。 [2]像的形状与物体相同,与小孔形状无关,如果将原来O形的小孔改成△形的小孔,在半透明薄纸上像的形状不会改变。 (3)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,两个小孔都能成像,则半透明膜上会在不同的位置出现两个像,故AC不符合题意,B符合题意。 故选B。 20.小湘想探究“小孔成像情况”,小湘在两个相同空易拉罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,空罐另一端剪掉(如图甲所示): (1)由于像的亮度较暗,所以圆筒的______(填“A”或“B”)端用半透明薄纸制成,相当于________; (2)分别将小孔对着蜡烛,可以看到烛焰通过小孔的成像情况(如图乙、丙)。可以发现: ①烛焰在半透明薄纸上所成像是_________(填“正立”或“倒立”)的_______(填实或虚)像; ②物体像的形状与小孔的形状_________(填“有关”或“无关”); (3)接下来,小湘将蜡烛和小孔的位置固定后,若仅移动圆筒位置,他测出了不同距离时像的高度。 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 ①当同物体到小孔的距离不变时,像的高度h与像到小孔的距离s成__________; ②如图丁所示,蜡烛AB在半透明纸上成的像A'B'比AB_______(选填大或小)。 【答案】(1) A 光屏 (2) 倒立 实 无关 (3) 正比 小 【详解】(1)[1][2]由于像的亮度较暗,像与环境对比度越大,像越亮,因而像成在比较暗的左侧A处,其中半透明薄纸相当于光屏。 (2)[1][2]根据乙图,蜡烛AB经过小孔会成倒立的实像。 [3]丙图,改变了小孔的形状,像的形状不变,说明像的形状与小孔的形状无关。 (3)[1]分析表格数据发现,蜡烛和小孔的位置固定后,像到小孔的距离越大,像的高度越高,且像的高度与像到小孔的距离的比值都相等,像的高度与像到小孔的距离成正比。 [2]由图知,物距大于像距,蜡烛在半透明纸上成的像比小。 21.小明设计了两套实验器材,用烟雾做了以下实验。 (1)如图甲所示将玻璃罩内充满烟雾,再将平面镜平放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔沿NO发出一束垂直射向平面镜的光;用一支绿色激光笔沿AO发出一束光,经平面镜反射后沿OB射出。其中,________色激光笔发出的光在实验中代表的是法线;缓慢转动圆台,能看到三束光重合,说明光反射时,________; (2)如图乙(a)向玻璃罩内充入烟雾,我们能听到玻璃罩内音乐盒的声音。如图乙(b)和(c)所示,当逐渐抽气时,可以看到烟雾越来越稀薄,说明空气越来越________,我们听到的声音会越来越________;由此推测,若把玻璃罩内的空气完全抽出,________(选填“能”或“不能”)听见音乐声; (3)上面两个实验中都使用了充烟的方法。充烟的主要目的是 。(选填序号) A.隔绝空气,防止外界干扰 B.通过烟雾使不可见的现象变为可见 【答案】(1) 红 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (2) 少 小 不能 (3)B 【详解】(1)[1]法线是垂直于反射面的线,本题中红色激光垂直射向平面镜,位置对应法线,因此红色激光代表法线。 [2]转动圆台后只有三束光重合时才能同时看到三线,验证了光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (2)[1]抽气过程会将玻璃罩内的空气逐渐抽出,因此空气越来越少。 [2]声音传播需要介质,空气越少传声能力越弱,听到的声音就越小。由此可以推导,当空气进一步减少时,甚至完全抽出时,声音将无法传播,因此完全抽出空气后不能听见声音。 (3)光在均匀空气中传播时光路不可见,烟雾中可以显示出光路,让原本不可见的实验现象变为可见,故选B。 22.某同学在探究“光的反射规律”时,实验装置如图所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。请回答下列问题: (1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______,红色激光NO的作用是显示______的位置; (2)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互______,这就可以说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 【答案】(1) 显示光路 法线 (2)重合 【详解】(1)[1]实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,是为了清晰地显示出光传播的路径,便于完成实验研究。 [2]法线是指始终垂直于某平面的直线,是为了方便研究光的反射规律而假想出来的,红色激光的作用是为了显示法线的位置。 (2)在光的反射现象中,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,缓慢转动圆台,可以看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 23.学习了光的折射后,小明想知道同一束光从空气斜射入盐水中时,与斜射入水中相比折射角是否相同。请你帮小明设计一个实验方案进行探究。 【答案】实验器材:激光笔,两个完全相同的方形容器(透明,便于观察光路),清水,盐水,和容器底部等大的画有坐标小方格的白纸(铺在容器底部),记号笔,铁架台,透明胶带。 实验步骤:1、用记号笔在坐标纸上标出横、纵坐标,可以用字母,也可以用数字。 2、在两个容器侧壁靠近上沿部分画出相同深度的水位线。 3、把坐标纸用透明带胶粘在桌面适当位置,把一个容器放在坐标纸上,让容器的一个底角与坐标原点重合,向容器中加水,使水面到达水位线标记处。 4、在铁架台上安放激光笔,调整激光笔的高度和角度,使光线斜射在水面,并且在容器底部能看到折射光线照出的光斑,用透明胶带固定激光笔。观察记录容器底部光斑位置的坐标。 5、拿走装水的容器,把另一容器放在坐标纸上并调整好位置,向容器中加盐水至标记处,待液面稳定后观察记录容器底部光斑位置的坐标。6、比较两次光斑位置,如果这两次光斑位置相同,说明这两次折射角相同,如果这两次光斑位置不同,说明折射角不同。 7、重复多次实验,总结实验结论。 【详解】略。 24.晴天正午,小明与小亮同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,两人通过认真观察,认为光斑的形状与树叶间空隙形状有关;请你设计一个实验方案验证小明和小亮的观点是否正确;(温馨提示:注意实验方案的可操作性) (1)实验器材:______; (2)实验步骤:______; (3)实验结论:______。 【答案】 多个硬纸板、小刀、白纸板 见解析 见解析 【详解】(1)[1]实验的器材:多个硬纸板、小刀、白纸板。 (2)[2]步骤:①用小刀在每个硬纸板上刻出小孔,形状分别为三角形、圆形、正方形等不同形状。 ②白纸板放在地面上,带小孔的硬纸板放置在上方同一高度,观察不同情况下的白纸上的光斑。 (3)[3]结论:若形状始终是圆形,则光斑的形状与树叶间空隙形状无关;若形状改变,说明光斑的形状与树叶间空隙形状有关。 25.夜晚,小明发现自己在路灯下的影子长短会发生变化,根据观察,他提出了如下猜想。 猜想1:影子的长度与光源的高度有关; 猜想2:影子的长度与物体到灯的距离有关。 (1)为验证猜想1是否正确,他用如图所示的光源高度可调的台灯模拟“路灯”、用竖立起来的铅笔模拟“人”(铅笔顶端始终低于灯泡的高度)进行实验,得到以下数据表格。 光源高度H/cm 20 30 40 50 60 影长L/cm 30 15 10 7.5 6 根据数据可得:在______一定时,光源的高度越高,影子的长度越______(长/短)。 (2)若验证猜想2是否正确,则应在实验中保持______不变,改变______。 【答案】(1) 物体到灯的距离 短 (2) 光源的高度 物体到灯的距离 【详解】(1)[1][2]从实验所测数据可以看出,是在探究光源高度对影子长度的影响,所以结论为当物体到灯的距离一定时,光源高度越高,影子的长度越短。 (2)[1][2]根据控制变量法要求,当研究影子长度与物体到灯的距离有关时,要控制光源的高度等可能影响影子长度的因素不变,只改变物体到灯的距离。 26.在观察光的折射现象的实验中,小华和小明发现不同液体的“透光度”是不同的,于是他们决定深入探究光透过液体后的光照强度与哪些因素有关?为此小华提出如下猜想: 猜想1:与光在液体中通过的路程有关 猜想2:与光折射出液体时的角度有关 (1)为了探究猜想1,如图甲所示,小华将光照强度恒定的入射光束垂直于液面入射,逐渐向透明的薄壁容器(底部厚度忽略不计)中倒入更多液体,测量光透过液体后的光照强度,测得数据如下表所示。 液面深度D/mm 1 2 3 4 5 5.5 6 光照强度Fc/lx 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.3 0.2 请在图乙中画出光照强度Fc与液面深度D的关系图像______。分析实验数据及图像,可得出结论:其他条件相同时,______。由图象可知,入射光束的光照强度为______lx。 (2)为了探究猜想2,小华仍用图甲容器将光照强度恒定的入射光多次改变入射角斜射穿过相同深度的液体,发现入射角不同时光透过液体后的光照强度也不同,由此他认为猜想2正确。请你分析: ①小明发现小华的探究过程中存在的不足是:______。 ②小明经过思考后认为:只要把图甲中的容器替换成下图中的______(A/B/C/D)容器就可以弥补小华探究过程中存在的不足。 【答案】(1) 光透过液体后的光照强度随光在液体中通过的路程增大而减小 1.4 (2) 没有控制光在液体中通过的路程相同 A 【详解】(1)[1]根据表格中的数据,在图乙中进行描点,然后用线将这些点依次连接(描点连线),如图所示: [2]分析实验数据及图像,随着液面深度D的增大,光照强度Fc逐渐减小,所以可得出结论:其他条件相同时,光透过液体后的光照强度随光在液体中通过的路程增大而减小。 [3]当液面深度D=0时,此时光没有经过液体,光照强度就是入射光束的光照强度,从表格数据或图像趋势可知,当D=0时,Fc=1.4lx,即入射光束的光照强度为1.4lx。 (2)[1]小华探究光透过液体后的光照强度与光入射到液体时的角度的关系时,改变入射角斜射穿过相同深度的液体,但是没有控制光在液体中通过的路程相同,因为入射角改变时,光在液体中通过的路程也会改变,所以存在不足是没有控制光在液体中通过的路程相同。 [2]要探究光透过液体后的光照强度与光入射到液体时的角度的关系,需要控制光在液体中通过的路程相同,A容器中,光从球心入射时,无论入射角如何变化,光在液体中通过的路程始终不变,所以把图甲中的容器替换成A容器就可以弥补小华探究过程中存在的不足。 27.如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A,可以看到它在玻璃板后面的像,将另一支外形相同但______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像______,经过比较可知,蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小______(选填“相等”或“不相等”)。 【答案】 未点燃 完全重合 相等 【详解】[1]若点燃蜡烛B,会因蜡烛B自身发光干扰对蜡烛A像的观察,故用未点燃的蜡烛B替代像。 [2]移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,以此确定像的位置和大小。 [3]蜡烛B与蜡烛A外形相同,当B与A的像重合时,说明像与物体大小相等,这是平面镜成像 “像与物等大” 的特点。 28.在探究声音的产生与传播时,如图所示,小明做了下面的实验: (1)如图甲,小明设计的装置做了——“看得见的声音”实验。在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。实验时,对着圆筒发出声音,观察到光屏上的光斑变成不断变化的曲线,该现象说明声音是由物体______产生的,同时也能说明声音能传递______(选填“信息”或“能量”);光斑变化过程中,激光笔射向平面镜的入射角在不断变化,形成的反射角______(选填“一定”“一定不”或“有时”)等于入射角; (2)如图乙,利用钢尺探究声音的特性:实验中,将钢尺的______(选填“A”或“B”)处紧压在桌面上,用手拨动钢尺的一端,听钢尺振动发出的声音。改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,是为了探究______与频率的关系。若测出钢尺1min内振动了900次,则钢尺振动的频率是______Hz,人耳______(选填“能”或“不能”)听到这个声音。 【答案】(1) 振动 能量 一定 (2) B 音调 15 不能 【详解】(1)[1][2]实验时,对着圆筒发出声音,同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线,说明平面镜的位置不断发生变化,可知这是由于圆筒振动带动平面镜振动的结果,由此说明对着圆筒发出声音,由于声音能传递能量,声音传播到圆筒后引起了圆筒的振动,该现象说明声音是由物体振动产生,同时也说明声音具有能量。 [3]根据光的反射定律,反射角一定等于入射角。 (2)[1][2]利用钢尺探究声音的特性实验中,避免钢尺拍打桌面的声音对实验产生影响,应将钢尺的B处紧压在桌面上,用手拨动钢尺的一端,使钢尺伸出桌面部分作为振动部位,听钢尺振动发出的声音。改变钢尺伸出桌面的长度,即可改变振动部位的长度,用大小相同的力拨动钢尺,振动的频率不同,则音调不同,是为了探究音调与频率的关系。 [3][4]若测出钢尺1min内振动了900次,则钢尺振动的频率为,人的听觉范围在20Hz~20000 Hz。这个频率的声音人耳听不到。 29.海市蜃楼是一种奇幻的自然现象,如图所示。其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度,由于空气密度不同,光线会在气温梯度分界处发生折射,形成这种自然现象。 远处的物体发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而向前去,但总是可望而不可及。 (1)海市蜃楼是地球上物体________的光经大气________而形成的虚像。(两空均选填“反射”或“折射”) (2)“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句中,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线发生________形成的,所以我们傍晚看到的太阳的位置要比实际的________(选填“高”或“低”);早晨看到太阳在地平线附近,而太阳实际位置在地平线________(选填“上”或“下”)方。 【答案】(1) 反射 折射 (2) 折射 高 下 【详解】(1)[1][2]光在不同介质中或者不均匀介质中会发生折射。海市蜃楼是一种奇幻的自然现象,其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度,由于空气密度不同,光线会在气温梯度分界处发生折射,形成的自然现象。海市蜃楼是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。 (2)[1]诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线发生折射形成的。因为太阳光线进入大气层时,由于大气密度不均匀,发生折射。 [2]傍晚时,我们看到的太阳的位置要比实际高。由于折射,太阳的像的位置比实际位置偏高,所以我们看到太阳还没真正落下时,实际太阳可能已经在更靠下的位置了。 [3]早晨看到太阳在地平线附近,而太阳实际位置在地平线下方。因为光线折射,使得我们看到的太阳像的位置比实际位置高,所以实际太阳还在地平线以下时,我们就看到它了。 30.太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤,小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张(颜色随照射强度增加而加深)、计时器进行实验。 (1)将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间。请将接下来的实验步骤补充完整:________________________________________________; (2)接下来的判断依据是:若_______________,则说明芦荟汁有防晒作用。 【答案】(1)将另一张涂有芦荟汁的塑料膜铺在另一张光敏试纸上,用相同强度的紫外光照射相同的时间 (2)不涂芦荟汁的光敏试纸颜色较深,涂有芦荟汁的光敏试纸颜色较浅 【详解】【小题1】根据控制变量法可知,再次实验时,应控制除另一张塑料薄膜涂有芦荟汁之外的其它因素都相同;接下来的操作是:将另一张涂有芦荟汁的塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间。 【小题2】对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,则说明芦荟汁有防晒作用。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第4章 光现象(实验题30道) 1.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜放在水平桌面上,、是两块粘接起来的硬纸板,放于镜面上且可绕转动,如图所示。 (1)当、在同一平面内时,让入射光线沿纸板射向镜面,在上没有发现反射光线,原因可能是_____________; (2)调整后,如图甲所示,在上可看到反射光线,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。这样得出结论不合理,原因是_____; (3)将入射光线靠近法线时,看到反射光线_____(选填“靠近”或“远离”)法线;如图乙所示,保持入射光的位置不变,如果将硬纸板绕向后转动,在平面内________(选填“能”或“不能”)看到反射光线; (4)在甲图中,若将一束光贴着纸板沿射到点,光将沿图中的方向射出,该现象说明_____________。 2.激光笔广泛应用于光学实验中,它能清晰的显示光路。 (1)小晶利用两支激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材探究光的反射定律时,先用固定的激光笔1发出的光束作为入射光线,经平面镜反射后,形成反射光线,如图所示。 ①他用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点的光束NO作为_____线,从而确定入射角和反射角; ②为了进一步探究反射角与入射角的关系,他不断调整激光笔1的位置记录数据; 入射角/度 0 15 30 45 60 75 反射角/度 0 15 30 45 60 75 请你根据表中的数据,归纳出实验结论:_____; ③小晶走到玻璃砖侧面时,观察到OB同时遮挡住了NO和AO,这说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_____; ④当激光束沿着B0射入时,发现会沿着OA被反射,这说明_____; (2)小华用激光笔照射水面,在水槽壁上出现两个红点和,若保持入射点的位置不变,欲使点下移至,应使入射光线MO绕着点沿_____(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;若保持入射光线不变,欲使点下移至,应使水面_____(填“上升”或“下降”),在水面变化过程中,反射角_____(填“增大”、“不变”或“减小”),折射角_____(填“增大”“不变”或“减小”)。 3.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同大小相等的蜡烛A和B。 (1)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了______; (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像______; (3)移去蜡烛B,在其原来位置上放一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明成的像是______(选填“虚”或“实”)像; (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 4.图甲是小明“探究平面镜成像的特点”的实验装置,图中A、B是两段外形相同的蜡烛。 (1)选用透明的玻璃板代替平面镜,目的是便于______。 (2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将蜡烛B放在玻璃板后并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜所成的像______。 (3)为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像,将蜡烛B移走,在相同位置处放上光屏。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)小明把蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动一段距离,则像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)细心的小明发现将蜡烛A置于玻璃板前方,可观察到A的两个像(一亮一暗),在玻璃板后放置蜡烛B,使之与蜡烛A较亮的像重合。在白纸上记下蜡烛A和B的位置,如图丙所示,此时蜡烛A到镜面的距离为______,像到镜面的距离为______。(均选填“”“”“”或“”) 5.某同学用图中所示的装置及A、B两根外形完全相同且长度可调的电子蜡烛等器材,探究物体在平面镜所成像的高度与物距是否有关。其中薄玻璃板与水平面垂直。 (1)平面镜中的像不能用光屏承接,因此该像是______像。 (2)实验步骤如下,请补充完整。 ①将点亮的电子蜡烛A放在薄透明玻璃板前适当位置,将未点亮的电子蜡烛B放到玻璃板后,调节B的位置和高度,直到从各个角度观察B与A的像______,测量并记录实验数据于表格中。 ②改变______,仿照步骤①再做一次实验,测量并记录实验数据于表格中。 6.小明所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究光的折射特点,让一束激光分别从空气中以不同角度射入水和玻璃,将入射角与折射角记录在表一和表二中。 表一 光从空气射入水中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 22.1 32.1 40.9 表二  光从空气射入玻璃中 入射角/° 0 30 45 60 折射角/° 0 20.7 30 37.8 (1)当光从空气垂直射入其他介质时,光的传播方向________(选填“改变”或“不改变”); (2)如图甲,入射光线逆时针偏转20°,进入水中的折射光线________(选填“顺”或“逆”)时针偏转,偏转角度________20°。进一步分析表中数据,推理可得初步结论:光从空气射入其他介质时,折射角________(选填“可能”或“不可能”)达到90°; (3)如图乙,当光线以30°入射角从玻璃中射入空气时,折射角的大小是________; (4)根据表中数据分析,用水和塑料薄膜制成的“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”)。 7.如图甲,某实验小组正在进行“探究平面镜成像的特点”实验。 (1)选择玻璃板代替平面镜做实验,目的是_________; (2)保持玻璃板位置不变,将棋子A向玻璃板移动2格,像的大小将__________;调整后,棋子B将向玻璃板靠近__________格; (3)移走棋子B,在其位置上放一块光屏,直接观察光屏,__________(能/不能)看到棋子A的像,说明成的是__________像; (4)如果实验用的玻璃板M较厚,能看到A'与A''两个像,如图乙所示,像__________(选填A'或A'')更清晰,如果s1为5cm,s2为4.5cm,则玻璃板的厚度为__________。 8.小明用如图所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验: (1)实验时,用玻璃板代替平面镜的目的是___________; (2)实验时小明从A蜡烛侧透过玻璃板看到像有“重影”,造成这一现象的原因是___________; (3)实验中将蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A的像会___________(选填“变大”“变小”或“不变”); (4)为了确定平面镜成像的虚实,小明按图所示进行实验,需要在蜡烛___________(选填“A”或“B”)位置放一个光屏,并在图中的___________(选填“①”“②”或“③”)处观察光屏上是否有像; (5)他又将图中的玻璃板绕OO′转动,变成如图所示,则蜡烛A在镜中的像___________(选填“向上”或“向下”)移动。由此他联想到小轿车倾斜的前挡风玻璃很有可能就是利用这个原理设计的,可以防止___________(选填“车内”或“车外”)物体成像在车正前方干扰司机视线。 9.如图甲所示,小杨同学在“探究光的反射定律”实验中,把平面镜放置在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白纸板上; (1)小杨选用了较粗糙的纸板,其目的是使光在纸板上发生___________反射;实验中,他多次改变入射光AO的位置,观察并记录数据,请根据表中的数据,归纳出实验结论:在光的反射现象中,___________。实验中进行多次实验的目的是___________; 入射角/度 0 15 30 45 60 75 反射角/度 0 15 30 45 60 75 (2)在图乙中,若将硬纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光线___________(选填字母符号); A.仍在硬纸板上呈现 B.被硬纸板挡住 C.在硬纸板前方 (3)小杨很爱动脑筋,利用茶色薄玻璃板制作了“临摹神器”(如图丙),可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为___________°,摹时要在___________(填“①”或“②”)位置观察。 10.小阳利用如图甲所示的实验装置,探究光反射时的规律,其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面。 (1)实验前,应将纸板__________放置于平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿__________时针方向转动; (2)保持入射光的位置不变,把纸板F向后折(如图乙所示),则在F板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线;改变入射光的位置,多次重复上述实验过程,发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在__________(选填“同一”或“不同”)平面内; 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° (3)若让光紧贴纸板F沿图甲中BO方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出。这表明__________; (4)同组的小东同学分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角。你认为他的结论正确吗__________? 11.小明利用如图所示的器材“探究平面镜成像特点”。 (1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于___________,如果用茶色玻璃板,则所成的像更清楚是由于它的透光性差些,反射光线更___________(选填“多”或“少”),成像更清晰;如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___________mm厚的玻璃板做实验。 (2)小明拿另一支大小相同且___________(选填“需要”或“不需要”)点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小___________。这种确定像与物大小关系的方法是___________(选填“控制变量”或“等效替代”)法。多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物点和对应的像点,可得出结论:像与物到平面镜的距离___________。 (3)为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像,小明找来一张白纸,把白纸放到B位置,人从___________(选填“A”或“B”)处观察白纸,发现白纸上___________(有/没有)像,说明平面镜所成的像为虚像; (4)关于探究“平面镜成像特点”和“探究光的反射规律”这两个实验,下列说法中不正确的有___________。 A.这两个实验都需要进行多次测量,多次测量的目的相同; B.前者实验中的玻璃板与桌面垂直,后者实验中的活动纸板也要与镜面垂直; C.这两个实验中都需要用到刻度尺这个测量工具; D.在探究“平面镜成像特点”实验中人看到烛焰在镜中的像,是由光的反射引起的,遵循光的反射定律。 (5)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A的后面,他惊奇地发现,蜡烛A成了很多个像,如图所示。这些像与蜡烛A的大小关系是___________(选填“相等”或“越远越小”)。 12.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)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上不能显示出反射光束,由此说明:反射光线、入射光线与法线在_________(选填“同一平面”或“不同平面”)内; (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)下表是实验记录的数据,分析数据可知,在光的反射现象中,_________。本次实验多次测量的目的是_________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”); 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (4)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。该实验现象说明在光的反射现象中,_________; (5)实验中,在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了_________反射。 13.如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)本实验环境应较______(选填“亮”或“暗”);用透明玻璃板进行实验目的是便于确定______; (2)实验中,在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小______; (3)为了验证像的虚实,小明把光屏放在了蜡烛B的位置,光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。 14.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)多次改变蜡烛A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,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离________; (4)将光屏竖直放到蜡烛的位置,不能在光屏上直接观察到蜡烛所成的像,说明所成的像是________; (5)完成实验后,该同学又将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它在玻璃板后的像在的位置,如图丙所示,若将玻璃板向硬币方向移动,该硬币的像移动________; (6)请在丁图中(答题卡上)画出京剧演员左眼B点通过平面镜看到A点成像的光路图。____ 15. (1)如图甲,在“测量物体运动的平均速度”实验中,小木块从斜面A点滑下,AC段的距离为_______cm,通过AC段的时间为2s,则小木块在AC段的平均速度为________m/s。 (2)如图乙,用一只手将钢尺压在桌沿上,用另一只手轻拨钢尺一端;保持钢尺伸出桌面的长度不变,再用力拨钢尺,听其响度会_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。其中“保持钢尺伸出桌面的长度不变”是为了保持声音的________(选填“音调”或“响度”)不变。 (3)如图丙,在“探究平面镜成像的特点”实验时,将蜡烛a逐渐靠近玻璃板,蜡烛a的像的大小________;在蜡烛b的位置放上光屏,光屏上承接不到蜡烛a的像,说明平面镜成的是________像。 16.如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板一块,完全相同的蜡烛两个,白纸一张,铅笔一支,火柴一盒: (1)如甲图,把蜡烛A放在玻璃板的前面,小刚应从玻璃板________(选填:“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板反射所成的像。实验中,使用灰色薄透明平板玻璃代替平面镜,是为了能确定________(选填下列选项前的字母)的位置,能比较像与物的大小; A.蜡烛A    B.蜡烛B    C.蜡烛A的像 (2)实验中,多次改变蜡烛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”),本实验中确定像与物大小关系时用到了________(选填“控制变量法”或“等效替代法”); (3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像________运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”); (4)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图丙中的________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________像。 17.如图所示探究光的反射规律时,在水平放置的平面镜上方放一光屏,光屏由可以绕折转的E、F两块白板组成,如图甲所示。 (1)光屏应___________放置于平面镜上。 (2)如图甲,为了完成实验,还需要的测量工具是___________。 (3)甲图中,若沿着的方向再入射一束光,它的反射光将沿___________方向射出,由此说明光反射时,___________。 (4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光___________。 A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折 B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以为轴旋转 C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以为轴向后倾 (5)接下来老师进行了如图所示的实验:先用加湿器使整个教室充满雾气,然后将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示___________的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台到恰当的位置时,我们只能观察到一条光线,此时可判断出___________。 18.在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,实验中白色纸板的作用是______。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是______,然后得出结论,多次实验的目的是______。 (2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光,此时,反射光______(填“存在”或“不存在”);用一种方法证明反射光存在或不存在:______。 (3)为了进一步确定此时反射光的位置,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”或“下部”)会看到反射光,由此说明______。 (4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光______(选填字母序号)。 A.被纸板挡住 B.仍在纸板上呈现 C.在纸板前方 19.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。小华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”)。 (2)若保持蜡烛和小孔的位置不变,仅将圆筒向后拉动,则薄膜上的像将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。如果仅将原来O形的小孔改成△形的小孔,在半透明膜上像的形状_______(选填“会”或“不会”)改变。 (3)小华无意间在易拉罐的底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛的像,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 20.小湘想探究“小孔成像情况”,小湘在两个相同空易拉罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,空罐另一端剪掉(如图甲所示): (1)由于像的亮度较暗,所以圆筒的______(填“A”或“B”)端用半透明薄纸制成,相当于________; (2)分别将小孔对着蜡烛,可以看到烛焰通过小孔的成像情况(如图乙、丙)。可以发现: ①烛焰在半透明薄纸上所成像是_________(填“正立”或“倒立”)的_______(填实或虚)像; ②物体像的形状与小孔的形状_________(填“有关”或“无关”); (3)接下来,小湘将蜡烛和小孔的位置固定后,若仅移动圆筒位置,他测出了不同距离时像的高度。 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 ①当同物体到小孔的距离不变时,像的高度h与像到小孔的距离s成__________; ②如图丁所示,蜡烛AB在半透明纸上成的像A'B'比AB_______(选填大或小)。 21.小明设计了两套实验器材,用烟雾做了以下实验。 (1)如图甲所示将玻璃罩内充满烟雾,再将平面镜平放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔沿NO发出一束垂直射向平面镜的光;用一支绿色激光笔沿AO发出一束光,经平面镜反射后沿OB射出。其中,________色激光笔发出的光在实验中代表的是法线;缓慢转动圆台,能看到三束光重合,说明光反射时,________; (2)如图乙(a)向玻璃罩内充入烟雾,我们能听到玻璃罩内音乐盒的声音。如图乙(b)和(c)所示,当逐渐抽气时,可以看到烟雾越来越稀薄,说明空气越来越________,我们听到的声音会越来越________;由此推测,若把玻璃罩内的空气完全抽出,________(选填“能”或“不能”)听见音乐声; (3)上面两个实验中都使用了充烟的方法。充烟的主要目的是 。(选填序号) A.隔绝空气,防止外界干扰 B.通过烟雾使不可见的现象变为可见 22.某同学在探究“光的反射规律”时,实验装置如图所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。请回答下列问题: (1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______,红色激光NO的作用是显示______的位置; (2)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互______,这就可以说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 23.学习了光的折射后,小明想知道同一束光从空气斜射入盐水中时,与斜射入水中相比折射角是否相同。请你帮小明设计一个实验方案进行探究。 24.晴天正午,小明与小亮同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,两人通过认真观察,认为光斑的形状与树叶间空隙形状有关;请你设计一个实验方案验证小明和小亮的观点是否正确;(温馨提示:注意实验方案的可操作性) (1)实验器材:______; (2)实验步骤:______; (3)实验结论:______。 25.夜晚,小明发现自己在路灯下的影子长短会发生变化,根据观察,他提出了如下猜想。 猜想1:影子的长度与光源的高度有关; 猜想2:影子的长度与物体到灯的距离有关。 (1)为验证猜想1是否正确,他用如图所示的光源高度可调的台灯模拟“路灯”、用竖立起来的铅笔模拟“人”(铅笔顶端始终低于灯泡的高度)进行实验,得到以下数据表格。 光源高度H/cm 20 30 40 50 60 影长L/cm 30 15 10 7.5 6 根据数据可得:在______一定时,光源的高度越高,影子的长度越______(长/短)。 (2)若验证猜想2是否正确,则应在实验中保持______不变,改变______。 26.在观察光的折射现象的实验中,小华和小明发现不同液体的“透光度”是不同的,于是他们决定深入探究光透过液体后的光照强度与哪些因素有关?为此小华提出如下猜想: 猜想1:与光在液体中通过的路程有关 猜想2:与光折射出液体时的角度有关 (1)为了探究猜想1,如图甲所示,小华将光照强度恒定的入射光束垂直于液面入射,逐渐向透明的薄壁容器(底部厚度忽略不计)中倒入更多液体,测量光透过液体后的光照强度,测得数据如下表所示。 液面深度D/mm 1 2 3 4 5 5.5 6 光照强度Fc/lx 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.3 0.2 请在图乙中画出光照强度Fc与液面深度D的关系图像______。分析实验数据及图像,可得出结论:其他条件相同时,______。由图象可知,入射光束的光照强度为______lx。 (2)为了探究猜想2,小华仍用图甲容器将光照强度恒定的入射光多次改变入射角斜射穿过相同深度的液体,发现入射角不同时光透过液体后的光照强度也不同,由此他认为猜想2正确。请你分析: ①小明发现小华的探究过程中存在的不足是:______。 ②小明经过思考后认为:只要把图甲中的容器替换成下图中的______(A/B/C/D)容器就可以弥补小华探究过程中存在的不足。 27.如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A,可以看到它在玻璃板后面的像,将另一支外形相同但______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像______,经过比较可知,蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小______(选填“相等”或“不相等”)。 28.在探究声音的产生与传播时,如图所示,小明做了下面的实验: (1)如图甲,小明设计的装置做了——“看得见的声音”实验。在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜,并在橡皮膜的中央贴一块小平面镜,将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时,在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。实验时,对着圆筒发出声音,观察到光屏上的光斑变成不断变化的曲线,该现象说明声音是由物体______产生的,同时也能说明声音能传递______(选填“信息”或“能量”);光斑变化过程中,激光笔射向平面镜的入射角在不断变化,形成的反射角______(选填“一定”“一定不”或“有时”)等于入射角; (2)如图乙,利用钢尺探究声音的特性:实验中,将钢尺的______(选填“A”或“B”)处紧压在桌面上,用手拨动钢尺的一端,听钢尺振动发出的声音。改变钢尺伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动钢尺,是为了探究______与频率的关系。若测出钢尺1min内振动了900次,则钢尺振动的频率是______Hz,人耳______(选填“能”或“不能”)听到这个声音。 29.海市蜃楼是一种奇幻的自然现象,如图所示。其产生原因是太阳使地面温度上升后形成的一种气温梯度,由于空气密度不同,光线会在气温梯度分界处发生折射,形成这种自然现象。 远处的物体发出的光线射向空中时,由于不断被折射,越来越偏离法线方向,进入上层的入射角不断增大,以致发生全反射,光线反射回地面,人们逆着光线看去,就会看到远方的景物悬在空中。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑,以为前方有水源而向前去,但总是可望而不可及。 (1)海市蜃楼是地球上物体________的光经大气________而形成的虚像。(两空均选填“反射”或“折射”) (2)“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮美诗句中,诗人观察到的落日并非太阳的实际位置,而是光线发生________形成的,所以我们傍晚看到的太阳的位置要比实际的________(选填“高”或“低”);早晨看到太阳在地平线附近,而太阳实际位置在地平线________(选填“上”或“下”)方。 30.太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤,小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张(颜色随照射强度增加而加深)、计时器进行实验。 (1)将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间。请将接下来的实验步骤补充完整:________________________________________________; (2)接下来的判断依据是:若_______________,则说明芦荟汁有防晒作用。 学科网(北京)股份有限公司 $

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第四章 光现象(实验题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024人教版)
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