专题01 第二章 光现象 基础实验题(江苏专用) 2026-2027学年苏科版八年级上册物理

2026-08-16
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理苏科版八年级上册
年级 八年级
章节 第二章 光现象
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 34.62 MB
发布时间 2026-08-16
更新时间 2026-08-16
作者 苍穹精品工作室
品牌系列 -
审核时间 2026-08-16
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦光现象三大核心实验,以27道阶梯式探究题构建从直线传播到反射成像的逻辑链条,强化科学探究与实验分析能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光的直线传播实验|9题(小孔成像等)|围绕成像特点、影响因素及自然现象解释,考查实验操作与现象分析|从光的直线传播原理出发,通过孔形、物距等变量控制,建立现象与规律的关联| |探究平面镜实验|9题(成像特点)|重点考查像的虚实、大小、位置关系,涉及等效替代法与实验误差分析|基于光的反射原理,通过玻璃板替代平面镜,系统探究像与物的对称性| |探究光的反射实验|9题(反射规律)|难点聚焦三线共面、两角关系及光路可逆,强调实验方案设计与结论归纳|以反射定律为核心,通过纸板翻折、角度测量等操作,深化对反射规律的理解|

内容正文:

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源,学科网独家享有版权,侵权必究! 专题01 光现象 基础实验题(江苏专用) 3大必考题型概览 题型01 光的直线传播的实验(典例:小孔成像等) 题型02 探究平面镜的实验(★重点) 题型03 探究光的反射的实验(★难点) 题型01 光的直线传播的实验(典例:小孔成像等) 1.如图甲,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,在开口端蒙上一层塑料薄膜,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的特点: (1)塑料薄膜外侧最好处在__________(选填“较明亮”或“较暗”)的环境中,这样更容易观察到像。 (2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是__________。(选填字母) 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)蜡烛燃烧一段时间后,则它在薄膜上的像将向__________(选填“上”或“下”)移动;若将蜡烛移近小孔,在塑料薄膜上看到的像将__________(选填“变大”或“变小”)。 (4)晴天的正午时分,走在茂密的树林下,会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙),圆形光斑大小不一的原因是__________ 2.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验; (1)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的如图甲所示,当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是______; (2)我国古代学者对“光沿直线传播”的现象曾做过许多研究,例如战国时期的《墨经》就有小孔成像的解释,如图乙所示: ①小孔成的像是______(填“正立”或“倒立”)的______(选填“实”或“虚”)像; ②若使小孔由圆形改为三角形,则所成的像的形状______(选填“改变”或“不变”); ③若只将蜡烛远离小孔,则所成像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 3.小华在“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,小华利用半透明膜作为光屏,则半透明膜应该安装在_______(选填“A”或“B”)端;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。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 (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_______________________。 4.家庭实验是物理课堂的延伸,小明用以下材料在家里进行了一组光学小实验: (1)如图甲小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、三个小孔和人眼调到_____上,此时看见的烛焰_____(是/不是)烛焰通过小孔成的像; (2)如图乙树荫下光斑大小不一,是因为_______ (3)为了探究树荫下光斑的成因,小明设计如图丙所示开有三角形孔(边长约为5厘米)的卡片A对着太阳光,并用另一张卡片B紧贴在A上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与A平行放置的光屏上光斑的变化情况,刚开始移动时,白纸上光斑大小将______(变大/不变/变小),光斑未变成圆形前,其亮度_______(增强/不变/减弱);光斑变成圆形后,继续移动卡片B,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将______(变大/不变/变小),亮度_______(增强/不变/减弱)。 5.学习了小孔成像后,爱动手的小明想自己验证课本中小孔成像的原理。如图所示,于是他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔,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,可以看到烛焰通过小孔所成的像。 (1)小孔成像的原理是_________; (2)甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是________(选填“倒立”或“正立”),_______(选填“实”或“虚”)像; (3)由甲、乙两图可知小孔所成的像的形状与小孔的形状________(填“有关”或“无关”); (4)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”)。 (5)完成实验后小明推断树荫下的圆形光斑是________通过树叶间的小孔在地面上形成的像;光斑大小不同是因为_________。 6.如图甲所示,小明制作一个简易的针孔照相机,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。 (1)如图甲所示,将小孔对准“F”光源,人在塑料薄膜上看到的像是______(选填“①”、“②”或“③”)。将“F”光源向上移动,则这个像______(选填“向上”、“不动”或“向下”)移动。仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”,塑料薄膜上像的形状______。 (2)如图乙所示,小明用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品改进针孔照相机,装置中小纸筒的好处有______。 (3)如图丙所示,小明在树荫下的地面上,观察到形状不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”,其中较亮的是______斑,经过和同学们实验探究后明白:地面上圆形光斑是______的像,不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”形成的原理是______(选填“相同”或“不同”)。 7.在探究小孔成像实验中,小明在易拉罐底部中央开一个小圆孔,将其顶部剪去,并蒙上一层半透明薄膜,再将点燃的蜡烛按如图甲所示的位置放置在小孔的前方。 (1)为让实验效果更明显,应该在较______(明亮/黑暗)的环境中进行实验。 (2)通过小孔所成的像是______(实像/虚像)。 (3)实验中将蜡烛靠近小孔,蜡烛的像将______(变大/变小/不变);如果蜡烛不动,只旋转易拉罐(孔始终正对蜡烛),则看到薄膜上的像______(旋转/不旋转)。 (4)勤于思考的小明又将图中小圆孔改成了小方孔,再观察烛焰的像,则半透明薄膜上所成的烛焰的像的形状______(会/不会)改变。 (5)如图乙所示,小明通过三个不透明白板A、B、C的小孔能直接看到烛焰,此时小明看见的______(是/不是)烛焰通过小孔成的像。 (6)小明在图乙所示位置直接看火焰,其形状如图丙中①所示,此时想看烛焰通过小孔成的像,他的眼睛应直接看白板_______(A/B/C),所看到的像为图丙中的______(选填序号)。 8.在探究小孔成像的实验中,小明选用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图甲所示的位置放置在小孔的前方: (1)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是_________(选填“正立”或“倒立”)的像,此成像的原理是_________。 (2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)小明家的天花板上有一盏顶灯如图乙,有一天,小明观察到如图丙所示的情形,灯正下方的塑料框子上有十个正方形孔的隔板下方,出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是_________(选填“隔板的影子”、“孔的像”、“灯的影子”或“灯的像”)。 9.如图甲所示是《墨经》中记载的小孔成像示意图,为进一步探究小孔成像的特点,用易拉罐和半透明塑料膜制作了如图乙所示的实验装置。 (1)在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察烛焰,半透明膜上呈现出了烛焰的________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实”或“虚”)像; (2)将三角形孔改为方形和圆形孔,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)将烛焰远离小孔,则所成像大小将________; (4)在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察烛焰,则半透明膜上会________;(填正确选项前的字母) A.只会出现一个像 B.出现两个重合的像 C.在不同的位置出现两个像 (5)如图丙所示,夏天树荫下的圆形光斑与题(1)中像的形成原理________(选填“相同”或“不同”),这些光斑是太阳的________(选填“像”或“影子”)。 题型02 探究平面镜的实验 10.在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,如图所示,在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2cm。 (1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面______ 放置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置; (2)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7m的人,站在镜前5m处,当他远离平面镜时,像的大小 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜,为了保证实验效果,实验时应选玻璃板 _____ (选填“镀膜面”或“不镀膜面”)与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的 _______(选填“反射”或“折射”)。 11.用如图甲所示的装置“探究平面镜成像时,像的位置和物体的位置有什么关系”。M是有一面镀膜的玻璃板,A、B是两支外形相同的蜡烛。 (1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面______放置。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表______的位置; (2)将蜡烛A放在玻璃板前,用蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全______; (3)如图乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板一侧记下物体的位置,应该在蜡烛B______(选填“靠近”或“远离”)玻璃板一侧记下像的位置; (4)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现点和,和,和基本重合。由此可以得出的结论是:①______;②______; 12.如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。 (1)实验过程中蜡烛B___________(选填“需要”或“不需要”)点燃。 (2)若蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,则说明像与物大小___________。 (3)当蜡烛A远离玻璃板时,像会___________(选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小___________(选填“变小”“不变”或“变大”)。 (4)将光屏竖立在蜡烛A的像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是___________(选填“虚”或“实”)像。 (5)实验中应选择___________(选填“厚”或“薄”)玻璃板,在___________(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。 13.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛,重复做多次实验。请回答下列问题: (1)实验过程中同学们体会到:用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛____________(填“A”或“B”),便于________________________________________________。 (2)应选择____________(选填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验,且要在较____________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。 (3)将光屏放到像的位置,眼睛在____________(选填“A”或“B”)一侧观察光屏,发现光屏上____________(选填“能”或“不能”)承接到像,这说明平面镜成的像是____________(选填“虚”或“实”)像。 (4)选择蜡烛A和B外形相同,这样做是为了比较像与物的________________________关系。 14.某学习小组探究“平面镜成像的特点”,如图甲所示,A、B两蜡烛大小相等。 (1)为了便于确定像的位置,对应的实验措施是__________。 (2)实验时如图甲所示,蜡烛B与蜡烛A的像重合。移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,能说明所成的像是“虚”像的现象是__________。 (3)实验中发现像到平面镜的距离不等于物到平面镜的距离,于是继续进行实验探究,将铅笔的笔尖贴在玻璃板上,发现笔尖的像和笔尖不重合,如图乙所示,说明笔尖是通过__________(选填“AC”或“BD”)面反射成像的,测出笔尖与其像的距离是,由此可知,玻璃板的厚度是__________。 (4)在上述实验中,如果用手掌遮住玻璃板的一部分,在玻璃板的前侧从玻璃板未被遮住的部分观察蜡烛A的像,可以发现像__________(选填“是”或“不是”)完整的,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)若图丙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿截成两半,其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、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 (6)如图丁所示,是一棵树在水中的倒影、水中倒影是一个__________像(从正倒、大小、实虚三个维度进行描述)。 15.小明在“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,两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的____________,用玻璃板代替平面镜实验时,为了保证实验效果,应选用____________(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板; (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,当发现蜡烛B与蜡烛A的像重合时,说明像与物大小____________; (3)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小____________(选填“变小”“不变”或“变大”),移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是____________(填“虚”或“实”)像; (4)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置____________(填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。 16.小明每天早上出门前都会对着镜子整理一下仪容仪表,他觉得简单的生活现象也蕴藏着丰富的物理知识,因此他和同学们一起设计如图甲所示的实验来探究“平面镜成像的特点”,分析平面镜成像时像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。 (1)天气晴朗,为了便于观察实验现象,小明________(选填“需要”或“不需要”)将教室的窗帘拉上。在实验中用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透光,便于确定像的________。 (2)实验中选取两支完全相同的蜡烛A和B,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,移动玻璃板后未点燃的蜡烛B,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小________。这里运用到了物理学中的等效替代法,即用蜡烛B替代________(选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”)。 (3)图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置,将白纸沿MN对折,观察到对应点重合,可得出平面镜成像时,像与物到镜面的距离________。 (4)移去蜡烛B,并在其位置上放一个光屏,观察光屏上是否成像,如图丙所示,眼睛应在________位置进行观察,此时光屏上承接不到蜡烛A的像。由此说明平面镜所成的像是________像。 17.如图甲所示,小美在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围成一圈立在手机上,就可以将手机上的影像呈在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她,这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验时小美要选用半透明玻璃板是为了便于确定________________; (2)小美为了探究平面镜成像的虚实,如图乙先移去蜡烛B并在该位置放一光屏,从_______(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)一侧观察光屏,若发现在光屏上不能看见像,则证明平面镜所成的像是虚像; (3)若把蜡烛A靠近玻璃板,发现像的大小_______;若在玻璃板背面放置一块不透明木板,则在玻璃板中_______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像; (4)为了看到与网上视频相同的效果,小美将两个七号电池平放在桌面上,如图丙所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察都能看到电池的像垂直立在桌面上方,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是________(选填“左”或“右”)侧电池的像。 18.物理实践小组利用图甲所示装置探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验中用透明玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的___________。 (2)如图甲,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,拿一支相同但未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,发现蜡烛B与A的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体的___________相同。 (3)图乙是魔术——“浇不灭的蜡烛”,“蜡烛浇不灭”是因为杯中的“蜡烛”是实际烛焰通过玻璃板形成的___________像。 (4)为了让魔术成功,看到“烛焰在杯中燃烧”,需要满足:烛焰和杯底中心到玻璃板的距离___________;观众应在___________(填“蜡烛”或“杯子”)一侧观看。 题型03 探究光的反射的实验 19.为了探究光反射时的规律,小张同学进行了如图所示的实验。 (1)实验时,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________,用作光屏的纸板应选择表面________(选填“粗糙”或“光滑”)的。 (2)若将纸板B向后折转一定的角度,则在纸板B上________(选填“能”或“不能”)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。 (3)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是________。 A.沿ON前后转动纸板A B.沿ON前后转动纸板B C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角 (4)实验中多次测出入射角和反射角的度数,并将数据记录在表中。分析表中数据可得:反射角________入射角。若一束光射到镜面上,与镜面的夹角为70°,则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 20.在“探究光反射的规律”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上,将白色硬纸板______放置在平面镜上。 (2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光______(填“存在”或“不存在”)。 (3)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______(上部/下部)会看到反射光线,由此说明______。 (4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线______(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 (5)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是(     ) A.法线是真实存在的一条光线 B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面 21.物理小组的同学用如图甲所示的实验装置,探究光的反射定律,其中为入射光线,为反射光线。 (1)如图甲所示,为了完成实验,还需要的测量工具是________。 (2)实验中,能从不同方向看到纸板上的光束,是因为光在纸板上发生了________。 (3)实验中为了使反射光能在纸板上显示出来,可采取的操作是________(填字母)。 A.使入射光垂直纸板入射到O点 B.使入射光紧贴着纸板入射到O点 C.使入射光离纸板(和纸板不在同一平面)一小段距离入射到O点 (4)实验过程中,如果将一束光沿射入,反射光线将沿方向射出,这表明在光的反射现象中,________。 (5)为了得到普遍规律,还需要多次测量数据,如果将入射光线远离(法线),则反射角将________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (6)物理小组的同学对实验装置进行了改进(如图乙所示),将纸板F沿剪开,把纸板F的上半部分向后弯折,则实验时在纸板F的上、下两部分会观察到的现象是________(填字母)。 A.都能看到反射光线 B.都不能看到反射光线 C.上半部分能看到反射光线,下半部分不能看到反射光线 D.上半部分不能看到反射光线,下半部分能看到反射光线 由此可初步得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线与法线在________。 22.探究光的反射定律实验 (1)图甲中将平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用纸板去寻找入射光和反射光,多次调整纸板位置,发现只有当纸板与平面镜_______时,纸板上才能同时呈现反射光和入射光;实验中从各个角度都能看到纸板上的光路,是因为光在纸板上发生了__________反射; (2)图乙中若沿着FO的方向再入射一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明:在反射现象中,光路_________; (3)探究角度大小关系时,某同学的实验数据如下表,其中第______次实验数据有误,原因可能是将反射光线与______的夹角当成了反射角; 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 40° 60° 70° (4)如图丙,若让一束光沿EO射到镜面,此时纸板上只能看到入射光,保持实验装置不动,为了让同学能看到空气中的反射光,可进行的操作是_______。 23.在“探究光反射时的规律”时,小明把一个平面镜放在水平桌面(桌面未画出)上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上(如图所示)。 (1)小明应选择________(光滑/粗糙)的纸板,目的是使光在纸板上发生________而便于观察; (2)用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a',读出此时的入射角为________°、反射角为________°; (3)改变光束入射的角度,让光线分别从b、c点射向O点,其反射光线分别为Ob'、Oc',分析数据可得结论:光反射时,反射角________(大于/小于/等于)入射角。图中从d点射向O点的入射光线与它的反射光线的夹角为________°; (4)小明用一束光逆着b'的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光沿着Ob的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:在光的反射现象中,________。 24.在“探究光的反射规律”实验中,平面镜放在水平桌面上,白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转。 (1)在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了___________反射; (2)如图甲,实验前,应将纸板 ___________放在平面镜上;某时刻入射光束EO与镜面的夹角为30°时,其反射角大小等于___________;移动激光笔,使入射光束EO绕入射点O沿顺时针方向转动,可观察到反射光束沿 ___________时针方向转动。 (3)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是___________的。 (4)如图乙,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了:反射光线、入射光线和法线 ___________。 (5)若将图甲中的纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,如图丙,此时反射光束___________。 A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方 25.用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜水平放置,附有量角器的白纸板由、两部分构成,始终竖直立在上,可以绕翻折。 (1)如图甲,、在同一平面上,让入射光射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出______; (2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是______。 (3)如图乙,把向前或向后翻折,则在上______看到反射光。 26.小明用图甲所示的装置探究光的反射定律,其中平面镜放在水平桌面上,白色硬纸板放置在平面镜上,白色硬纸板由可以绕ON直线转折的两部分组成。 (1)本实验中,应选择表面_______(选填“粗糙”或“光滑”)的白色硬纸板,目的是更好呈现光路。 (2)如图甲所示,要在白色硬纸板上同时观察到反射光和入射光,需要将其_______放置在平面镜上。 (3)小明移动激光笔,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,同学们认为这是不合理的,请你指出其原因:______________。 (4)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是_______的。 (5)小明设计了一套新的实验装置,如图乙所示。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,用固定不动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(会随圆台一起转动)向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。 ①实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______________。 ②红色激光NO的作用是显示_______的位置。 ③缓慢转动圆台,从入射光线那一侧看到_______时,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 27.在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图所示的实验。 (1)如图甲,实验时应把白色硬纸板________(选填“垂直”或“竖直”)放在平面镜镜面上。 (2)如图乙所示,他让一束光EO贴着纸板入射,目的是_______,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,此时在NOF面上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线___________(选填“仍存在”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,发现在右侧纸板的________(选填“上部”或“下部”)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。 (4)周末,小李去医院看牙,医生用一块小平面镜将光源发出的光线反射到要治疗的牙齿上。图丁是其简化图,已经画出光源射到平面镜的入射光线AO和经平面镜后的反射光线OB,请你在O点画出平面镜的摆放位置________。 学科网(北京)股份有限公司 $学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源,学科网独家享有版权,侵权必究! 专题01 光现象 基础实验题(江苏专用) 3大必考题型概览 题型01 光的直线传播的实验(典例:小孔成像等) 题型02 探究平面镜的实验(★重点) 题型03 探究光的反射的实验(★难点) 题型01 光的直线传播的实验(典例:小孔成像等) 1.如图甲,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,在开口端蒙上一层塑料薄膜,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的特点: (1)塑料薄膜外侧最好处在__________(选填“较明亮”或“较暗”)的环境中,这样更容易观察到像。 (2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在塑料薄膜上看到的像是__________。(选填字母) 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)蜡烛燃烧一段时间后,则它在薄膜上的像将向__________(选填“上”或“下”)移动;若将蜡烛移近小孔,在塑料薄膜上看到的像将__________(选填“变大”或“变小”)。 (4)晴天的正午时分,走在茂密的树林下,会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙),圆形光斑大小不一的原因是__________ 【答案】(1)较暗 (2)D (3) 上 变大 (4)树叶缝隙离地面的距离不同 【详解】(1)小孔成像实验中,较暗环境下烛焰的像更清晰,因为周围光线干扰少,所以该实验最好在较暗的环境中完成。 (2)蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛倒立的像,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 (3)小孔成像是倒立的像,像和物体的移动方向相反;蜡烛燃烧后烛焰向下移动,对应的像就会向上移动; 若将蜡烛移近小孔,即物距变小,根据小孔成像的规律,像距不变时物距减小,光屏上的像将变大。 (4)光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像,由于树叶缝隙到地面的距离不同,使得光斑大小不同。 2.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验; (1)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径是弯折的如图甲所示,当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是______; (2)我国古代学者对“光沿直线传播”的现象曾做过许多研究,例如战国时期的《墨经》就有小孔成像的解释,如图乙所示: ①小孔成的像是______(填“正立”或“倒立”)的______(选填“实”或“虚”)像; ②若使小孔由圆形改为三角形,则所成的像的形状______(选填“改变”或“不变”); ③若只将蜡烛远离小孔,则所成像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2) 倒立 实 不变 变小 【详解】(1)未搅拌时,玻璃缸内有清水和浓糖水,液体不均匀,光传播路径弯折;搅拌后液体均匀,光沿直线传播,所以光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中。 (2)[1]小孔成像是光沿直线传播形成的,是由实际光线会聚而成,所以是倒立的实像。 [2]小孔成像中像的形状只与物体形状有关,和小孔形状无关,所以将小孔由圆形改为三角形,像的形状不变。 [3]固定小孔和光屏位置,只将蜡烛远离小孔,根据光的直线传播规律,光屏上蜡烛的像会变小。 3.小华在“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,小华利用半透明膜作为光屏,则半透明膜应该安装在_______(选填“A”或“B”)端;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。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 (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_______________________。 【答案】(1) A 明亮 相同 (2) 变大 不会 (3)B (4)孔到地面的距离不同 【详解】(1)半透明薄纸相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。 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。 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)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。 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,在半透明膜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。 (4)圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像,由于树叶缝隙到地面的高度不同,故使得光斑大小不同。 4.家庭实验是物理课堂的延伸,小明用以下材料在家里进行了一组光学小实验: (1)如图甲小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、三个小孔和人眼调到_____上,此时看见的烛焰_____(是/不是)烛焰通过小孔成的像; (2)如图乙树荫下光斑大小不一,是因为_______ (3)为了探究树荫下光斑的成因,小明设计如图丙所示开有三角形孔(边长约为5厘米)的卡片A对着太阳光,并用另一张卡片B紧贴在A上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与A平行放置的光屏上光斑的变化情况,刚开始移动时,白纸上光斑大小将______(变大/不变/变小),光斑未变成圆形前,其亮度_______(增强/不变/减弱);光斑变成圆形后,继续移动卡片B,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将______(变大/不变/变小),亮度_______(增强/不变/减弱)。 【答案】(1) 同一直线 不是 (2)树叶缝隙到地面的距离 (3) 变小 不变 不变 减弱 【详解】(1)[1]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,故应将三个小孔和人眼调到同一直线上。 [2]此时看见的烛焰是烛焰发出的光,小孔成像成的是倒立的像。 (2)树荫下的光斑是太阳通过树叶之间形成的小孔成的像,由于太阳到小孔的距离可看成是相同的,但小孔到地面的距离不同,导致所成的像大小不同。 (3)[1]刚开始移动卡片B时,三角形孔逐渐变小,在该过程,孔还较大,还不是小孔成像,光斑大小由孔的大小决定,所以白纸上的光斑大小将变小。 [2]此时光斑的形状是孔的形状,不是太阳的像,通过相同面积的光线数量不变,所以亮度不变。 [3]光斑变成圆形后,小孔继续减小,小孔成像与物距和像距有关,由于物距和像距不变,故像的大小不变,即光斑的大小不变。 [4]小孔减小,透过的光线减少,光斑的亮度减弱。 5.学习了小孔成像后,爱动手的小明想自己验证课本中小孔成像的原理。如图所示,于是他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和方孔,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,可以看到烛焰通过小孔所成的像。 (1)小孔成像的原理是_________; (2)甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是________(选填“倒立”或“正立”),_______(选填“实”或“虚”)像; (3)由甲、乙两图可知小孔所成的像的形状与小孔的形状________(填“有关”或“无关”); (4)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”)。 (5)完成实验后小明推断树荫下的圆形光斑是________通过树叶间的小孔在地面上形成的像;光斑大小不同是因为_________。 【答案】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播 (2) 倒立 实 (3)无关 (4)变大 (5) 太阳 树叶缝隙到地面的高度不同 【详解】(1)小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,烛焰发出的光通过小孔后,在半透明膜上形成像; (2)[1][2]烛焰上部的光通过小孔后射到半透明膜的下部,烛焰下部的光通过小孔后射到半透明膜的上部,所以甲图中点燃的蜡烛通过小孔在半透明膜上的像是倒立的;该像是由实际光线会聚而成的,所以是实像; (3)由甲、乙两实验中,除小孔的形状不同,其他因素都相同,故探究的是小孔成像与小孔形状的关系,可知小孔所成的像的形状与小孔的形状无关; (4)若将蜡烛靠近小孔,根据光在同一种均匀介质中沿直线传播可知,形成的像会变大; (5)[1][2]树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上形成的像;光斑大小不同是因为树叶间小孔到地面的距离不同,以及太阳到树叶间小孔的距离不同等因素,根据小孔成像的特点,像的大小与物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离有关,即像的大小由树叶缝隙到地面的高度不同决定的。 6.如图甲所示,小明制作一个简易的针孔照相机,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。 (1)如图甲所示,将小孔对准“F”光源,人在塑料薄膜上看到的像是______(选填“①”、“②”或“③”)。将“F”光源向上移动,则这个像______(选填“向上”、“不动”或“向下”)移动。仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”,塑料薄膜上像的形状______。 (2)如图乙所示,小明用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品改进针孔照相机,装置中小纸筒的好处有______。 (3)如图丙所示,小明在树荫下的地面上,观察到形状不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”,其中较亮的是______斑,经过和同学们实验探究后明白:地面上圆形光斑是______的像,不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”形成的原理是______(选填“相同”或“不同”)。 【答案】(1) ② 向下 不变 (2)可以避免外部光线对像的干扰,使观察到的像更清晰 (3) 大光 太阳 相同 【详解】(1)[1][2]小孔成像是光沿直线传播形成的,形成的是倒立的实像,故人在薄膜上看到的像是②(上下左右都相反)。将“F”光源向上移动,则像将向下移动。 [3]小孔成像时像的形状与光源的形状相同,与孔的形状无关,故仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”塑料薄膜上像的形状不变。 (2)图乙与图甲相比,小纸筒能推拉自如,可以改变像距。小纸筒套在大纸筒内,光屏在大纸筒内部,可以避免外部光线对像的干扰,使像更清晰。 (3)[1][2][3]当树叶间的间隙较大时,透过的光比较多,地面上会有一些形状不规则较亮的光斑。当树叶间隙较小时是小孔成像,透过的光比较少,地面上会有形状规则的圆形小光斑,是太阳的实像,相对较暗。它们的形成原因都是光在同种均匀介质中沿直线传播,因此不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”形成的原理是相同的。 7.在探究小孔成像实验中,小明在易拉罐底部中央开一个小圆孔,将其顶部剪去,并蒙上一层半透明薄膜,再将点燃的蜡烛按如图甲所示的位置放置在小孔的前方。 (1)为让实验效果更明显,应该在较______(明亮/黑暗)的环境中进行实验。 (2)通过小孔所成的像是______(实像/虚像)。 (3)实验中将蜡烛靠近小孔,蜡烛的像将______(变大/变小/不变);如果蜡烛不动,只旋转易拉罐(孔始终正对蜡烛),则看到薄膜上的像______(旋转/不旋转)。 (4)勤于思考的小明又将图中小圆孔改成了小方孔,再观察烛焰的像,则半透明薄膜上所成的烛焰的像的形状______(会/不会)改变。 (5)如图乙所示,小明通过三个不透明白板A、B、C的小孔能直接看到烛焰,此时小明看见的______(是/不是)烛焰通过小孔成的像。 (6)小明在图乙所示位置直接看火焰,其形状如图丙中①所示,此时想看烛焰通过小孔成的像,他的眼睛应直接看白板_______(A/B/C),所看到的像为图丙中的______(选填序号)。 【答案】(1)黑暗 (2)实像 (3) 变大 不旋转 (4)不会 (5)不是 (6) B ④ 【详解】(1)烛焰是成像物体,在明亮的环境中,成像不太清晰,故该实验在较暗的环境下进行效果更好。 (2)小孔成像的原理是光沿直线传播,烛焰发出的光通过小孔后在半透明薄膜上形成的像是由实际光线会聚而成的,所以是‌实像。 (3)[1]根据小孔成像的特点,物距减小,像距不变时,像会变大。实验中将蜡烛靠近小孔(物距减小),所以蜡烛的像将‌变大‌。 [2]如果蜡烛不动,只旋转易拉罐(孔始终正对蜡烛),由于光沿直线传播的原理,蜡烛各点发出的光通过小孔后在薄膜上的位置相对关系不变,所以看到薄膜上的像‌不旋转‌。 (4)在小孔成像实验中,所成的像与物体形状相同,与小孔形状无关,所以将小圆孔改成小方孔,半透明薄膜上所成的烛焰的像的形状‌不会‌改变。 (5)小明通过三个不透明白板A、B、C的小孔能直接看到烛焰,此时小明看见的是烛焰本身,而不是烛焰通过小孔成的像,因为成像是在半透明薄膜上呈现的,此时小明看见的不是烛焰通过小孔成的像。 (6)[1][2]烛焰通过小孔成像在白板B上,所以他的眼睛应直接看白板‌B‌;小孔成像是倒立的像,小明在图乙所示位置直接看火焰,其形状如图丙中①所示,那么所看到的像为图丙中的‌④。 8.在探究小孔成像的实验中,小明选用一个空的易拉罐,在其底部中央开一个小圆孔,并将其顶部剪去,蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图甲所示的位置放置在小孔的前方: (1)实验中,小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是_________(选填“正立”或“倒立”)的像,此成像的原理是_________。 (2)小明增大蜡烛与小孔之间的距离,在半透明膜上成的像_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)小明家的天花板上有一盏顶灯如图乙,有一天,小明观察到如图丙所示的情形,灯正下方的塑料框子上有十个正方形孔的隔板下方,出现了十个圆环形的亮斑。这些亮斑是_________(选填“隔板的影子”、“孔的像”、“灯的影子”或“灯的像”)。 【答案】(1) 倒立 光的直线传播 (2)变小 (3)灯的像 【详解】(1)[1][2]蜡烛在塑料薄膜上所成的像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,通过小孔会聚在塑料薄膜上形成的倒立的实像,其成像原理是光的直线传播。 (2)增大蜡烛与小孔之间的距离,即是物距变大了,孔到薄膜的距离一定,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,则在半透明膜上成的像将变小。 (3)灯正下方塑料框子上有十个正方形孔的隔板,隔板下方出现了十个圆环形的亮斑,此时的灯相当于实验中的蜡烛,通过这十个隔板中的正方形小孔,利用小孔成像的原理,在下方形成十个灯的像。 9.如图甲所示是《墨经》中记载的小孔成像示意图,为进一步探究小孔成像的特点,用易拉罐和半透明塑料膜制作了如图乙所示的实验装置。 (1)在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察烛焰,半透明膜上呈现出了烛焰的________(选填“正立”或“倒立”)的________(选填“实”或“虚”)像; (2)将三角形孔改为方形和圆形孔,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)将烛焰远离小孔,则所成像大小将________; (4)在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察烛焰,则半透明膜上会________;(填正确选项前的字母) A.只会出现一个像 B.出现两个重合的像 C.在不同的位置出现两个像 (5)如图丙所示,夏天树荫下的圆形光斑与题(1)中像的形成原理________(选填“相同”或“不同”),这些光斑是太阳的________(选填“像”或“影子”)。 【答案】(1) 倒立 实 (2)无关 (3)变小 (4)C (5) 相同 像 【详解】(1)[1][2] 小孔成的是倒立的实像,小华在制作小孔时,把小孔戳成三角形,用它来观察蜡烛,半透明膜上仍然呈现出了烛焰的倒立的实像。 (2)将三角形改为方形和圆形,孔的形状改变看,半透明膜上像的形状不变,说明小孔所成的像与孔的形状无关。 (3)将蜡烛远离方形小孔,物距变大,像距不变,则所成像大小将变小。 (4)在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,蜡烛光分别经过两孔,成实像,则半透明膜上会在不同的位置出现两个像,故AB不符合题意,C符合题意。 故选C。 (5)[1][2]树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的间隙形成的太阳的像,属于小孔成像,所以成像原理相同。 题型02 探究平面镜的实验 10.在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,如图所示,在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2cm。 (1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面______ 放置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置; (2)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7m的人,站在镜前5m处,当他远离平面镜时,像的大小 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)在该实验中,所用玻璃板是特制的,其中一面镀了膜,为了保证实验效果,实验时应选玻璃板 _____ (选填“镀膜面”或“不镀膜面”)与白纸上的横线重合,此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的 _______(选填“反射”或“折射”)。 【答案】(1)垂直 (2)不变 (3) 镀膜面 反射 【详解】(1)实验中玻璃板必须与纸面垂直放置,若玻璃板倾斜,蜡烛A的像会偏向上方或下方,玻璃板后方的蜡烛B无法和A的像完全重合,不能完成成像特点的验证。 (2)平面镜成像的核心特点是像与物体大小始终相等,人远离平面镜时,人的实际大小没有变化,因此像的大小也不变。 (3)镀膜面是玻璃板的反射面,将镀膜面与白纸上的横线重合,才能准确把镀膜面的位置作为平面镜的实际位置,减小物距、像距的测量误差; 镀膜后增强了光的反射,减少了多余折射形成的重影,能让成像更清晰,也避免出现多个像干扰实验。 11.用如图甲所示的装置“探究平面镜成像时,像的位置和物体的位置有什么关系”。M是有一面镀膜的玻璃板,A、B是两支外形相同的蜡烛。 (1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面______放置。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表______的位置; (2)将蜡烛A放在玻璃板前,用蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全______; (3)如图乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板一侧记下物体的位置,应该在蜡烛B______(选填“靠近”或“远离”)玻璃板一侧记下像的位置; (4)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现点和,和,和基本重合。由此可以得出的结论是:①______;②______; 【答案】(1) 垂直 平面镜 (2)重合 (3)靠近 (4) 像与物到镜面的距离相等 像和物的连线与镜面垂直 【详解】(1)将玻璃板与纸面垂直放置,可以保证物和像在同一水平面上,否则有可能找不到像的位置; 为了便于测量物距和像距,应沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。 (2)移动蜡烛B直到和蜡烛A的像完全重合,这样既可以确定像的位置,也能直观比较像和物的大小关系。 (3)平面镜成的像与物体关于平面镜对称,实验中应选取像和物对称的点作为像和物的位置点,所以在蜡烛A靠近玻璃板一侧记下物体的位置,应该在蜡烛B靠近玻璃板一侧记下像的位置。 (4)将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现点和,和,和基本重合,说明像和物关于平面镜对称,由此可以得出的结论是:①像与物到镜面的距离相等;②像和物的连线与镜面垂直。 12.如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。 (1)实验过程中蜡烛B___________(选填“需要”或“不需要”)点燃。 (2)若蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,则说明像与物大小___________。 (3)当蜡烛A远离玻璃板时,像会___________(选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小___________(选填“变小”“不变”或“变大”)。 (4)将光屏竖立在蜡烛A的像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是___________(选填“虚”或“实”)像。 (5)实验中应选择___________(选填“厚”或“薄”)玻璃板,在___________(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。 【答案】(1)不需要 (2)相等 (3) 远离 不变 (4)虚 (5) 薄 较暗 【详解】(1)实验需要观察未点燃的蜡烛好像被点燃了,说明蜡烛的像与蜡烛重合,因此蜡烛不需要点燃。 (2)蜡烛与蜡烛完全相同,若蜡烛跟前面蜡烛的像完全重合,则说明像与物大小相等。 (3)平面镜成像时,物与像到平面镜的距离始终相等,当蜡烛远离玻璃板时,像会远离玻璃板。 平面镜始终成等大的像,蜡烛的大小不变,像的大小不变。 (4)光屏上能承接实像,不能承接虚像,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是虚像。 (5)厚玻璃板的两个反射面会形成两个重影的像,干扰实验观察,因此要选薄玻璃板。 在较暗的环境中,点燃的蜡烛A的像会相对更清晰,便于观察实验现象,所以适合在较暗环境中实验。 13.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛,重复做多次实验。请回答下列问题: (1)实验过程中同学们体会到:用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛____________(填“A”或“B”),便于________________________________________________。 (2)应选择____________(选填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验,且要在较____________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。 (3)将光屏放到像的位置,眼睛在____________(选填“A”或“B”)一侧观察光屏,发现光屏上____________(选填“能”或“不能”)承接到像,这说明平面镜成的像是____________(选填“虚”或“实”)像。 (4)选择蜡烛A和B外形相同,这样做是为了比较像与物的________________________关系。 【答案】(1) B 确定像的位置 (2) 薄 暗 (3) B 不能 虚 (4)大小 【详解】(1)玻璃板是透明的,实验中可以透过玻璃板观察到玻璃板后方的蜡烛B,让蜡烛B与蜡烛A的像重合,从而确定像的位置。 (2)厚玻璃板的两个反射面会各自成一个像,出现重影干扰实验,薄玻璃板的两个像几乎重叠在一起,因此要选薄玻璃板;在较暗的环境中,点燃的蜡烛A的像会更突出,环境杂光的干扰更小,实验现象更清晰。 (3)验证像能否被光屏承接时,需要在玻璃板的B侧,也就是像的一侧直接观察光屏,不能透过玻璃板看;最终光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明平面镜成的像不是实际光线会聚形成的,属于虚像。 (4)选用外形完全相同的蜡烛B,是为了当B与A的像重合时,直接对比得出像与物的大小相等的结论,因此是为了比较像与物的大小关系。 14.某学习小组探究“平面镜成像的特点”,如图甲所示,A、B两蜡烛大小相等。 (1)为了便于确定像的位置,对应的实验措施是__________。 (2)实验时如图甲所示,蜡烛B与蜡烛A的像重合。移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,能说明所成的像是“虚”像的现象是__________。 (3)实验中发现像到平面镜的距离不等于物到平面镜的距离,于是继续进行实验探究,将铅笔的笔尖贴在玻璃板上,发现笔尖的像和笔尖不重合,如图乙所示,说明笔尖是通过__________(选填“AC”或“BD”)面反射成像的,测出笔尖与其像的距离是,由此可知,玻璃板的厚度是__________。 (4)在上述实验中,如果用手掌遮住玻璃板的一部分,在玻璃板的前侧从玻璃板未被遮住的部分观察蜡烛A的像,可以发现像__________(选填“是”或“不是”)完整的,像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)若图丙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿截成两半,其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、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 (6)如图丁所示,是一棵树在水中的倒影、水中倒影是一个__________像(从正倒、大小、实虚三个维度进行描述)。 【答案】(1)选用薄玻璃板代替平面镜 (2)在光屏上不能承接到蜡烛A的像 (3) BD 0.3 (4) 是 不变 (5)D (6)正立等大的虚 【详解】(1)玻璃板透光,能透过玻璃板看到后方蜡烛,方便确定像的位置;纯平面镜无法看到镜后,不能定位像。 (2)实像能在光屏上承接,虚像不能在光屏上承接。移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到蜡烛A的像,这就表明所成的像是虚像。 (3)因为平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等,笔尖贴在玻璃板上像和笔尖不重合,所以笔尖是通过BD面反射成像的; 已知笔尖与其像的距离是0.6cm,根据像距等于物距,那么笔尖到反射面的距离为,即玻璃板的厚度是0.3cm。 (4)平面镜成像是光的反射形成,挡住一部分玻璃板,仍有反射光线进入眼睛,所以能在玻璃板内看到完整的蜡烛的像; 平面镜所成像与物大小相等,物大小不变,像的大小也不变。 (5)平面镜所成的像和物体形状、大小相同,与平面镜大小无关,半个平面镜仍能成完整像。因为像与猫关于镜面对称,其中一半平行向后移一段距离,到猫头部的距离改变,物距不同,所以两个像位置不同,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 (6)树在水中的倒影属于平面镜成像,所以水中倒影是一个正立等大的虚像。 15.小明在“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,两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的____________,用玻璃板代替平面镜实验时,为了保证实验效果,应选用____________(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板; (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,当发现蜡烛B与蜡烛A的像重合时,说明像与物大小____________; (3)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小____________(选填“变小”“不变”或“变大”),移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是____________(填“虚”或“实”)像; (4)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置____________(填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。 【答案】(1) 位置 薄 (2)相等 (3) 不变 虚 (4)不变 【详解】(1)透明玻璃板可以同时观察到蜡烛A的像和后方的蜡烛B,因此便于确定像的位置;厚玻璃板的两个反射面会分别成像,出现两个重叠的干扰像,影响实验效果,所以应选薄玻璃板。 (2)外形相同的蜡烛B能和蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像中像与物的大小相等。 (3)平面镜成像的大小只和物体本身大小有关,和物体到镜面的距离无关,因此蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变;实像可以被光屏承接,虚像不能,光屏无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。 (4)向右平移玻璃板时,蜡烛A本身的位置不变,根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,蜡烛A到玻璃板的垂直距离不变,因此蜡烛像的位置不变。 16.小明每天早上出门前都会对着镜子整理一下仪容仪表,他觉得简单的生活现象也蕴藏着丰富的物理知识,因此他和同学们一起设计如图甲所示的实验来探究“平面镜成像的特点”,分析平面镜成像时像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。 (1)天气晴朗,为了便于观察实验现象,小明________(选填“需要”或“不需要”)将教室的窗帘拉上。在实验中用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透光,便于确定像的________。 (2)实验中选取两支完全相同的蜡烛A和B,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,移动玻璃板后未点燃的蜡烛B,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小________。这里运用到了物理学中的等效替代法,即用蜡烛B替代________(选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”)。 (3)图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置,将白纸沿MN对折,观察到对应点重合,可得出平面镜成像时,像与物到镜面的距离________。 (4)移去蜡烛B,并在其位置上放一个光屏,观察光屏上是否成像,如图丙所示,眼睛应在________位置进行观察,此时光屏上承接不到蜡烛A的像。由此说明平面镜所成的像是________像。 【答案】(1) 需要 位置 (2) 相同 蜡烛A的像 (3)相等 (4) ② 虚 【详解】(1)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰。 玻璃有透光性,玻璃既能成像,又能看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置。 (2)B与A的像完全重合可以比较像与物的大小,说明像与物大小相等。这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 (3)关于某个轴对称的两个点,到对称轴的距离相同,因此,可以说明物与像到镜面距离相等。 (4)虚像不能成在光屏上,为了确定像的虚实,在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在的位置上放一光屏,在如图丙中的②处观察光屏上是否有像。光屏上不能得到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。 17.如图甲所示,小美在网上看到一个神奇的实验,利用四个梯形的塑料片,围成一圈立在手机上,就可以将手机上的影像呈在空中,形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她,这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置,来探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验时小美要选用半透明玻璃板是为了便于确定________________; (2)小美为了探究平面镜成像的虚实,如图乙先移去蜡烛B并在该位置放一光屏,从_______(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)一侧观察光屏,若发现在光屏上不能看见像,则证明平面镜所成的像是虚像; (3)若把蜡烛A靠近玻璃板,发现像的大小_______;若在玻璃板背面放置一块不透明木板,则在玻璃板中_______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像; (4)为了看到与网上视频相同的效果,小美将两个七号电池平放在桌面上,如图丙所示,再把两个玻璃板a和b立在桌面,并调整玻璃板与桌面的夹角,直到无论在左侧还是右侧观察都能看到电池的像垂直立在桌面上方,两个玻璃板与水平桌面的夹角应为________度(锐角),眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是________(选填“左”或“右”)侧电池的像。 【答案】(1)像的位置 (2)蜡烛B (3) 不变 能 (4) 45 左 【详解】(1)半透明玻璃板既能反射蜡烛A成像,又能透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于移动蜡烛B直到它与蜡烛A的像重合,从而确定像的位置。 (2)移去蜡烛B后,光屏放在原来蜡烛B的位置,也就是像所在的位置,应从蜡烛B一侧观察光屏。若光屏上不能承接到像,说明平面镜所成的像不是实际光线会聚形成的实像,而是虚像。 (3)平面镜所成的像与物体大小相等,蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛A本身大小不变,所以像的大小不变。平面镜成像是玻璃板反射蜡烛A发出的光形成的,玻璃板背面放不透明木板不影响反射成像,所以仍能在玻璃板中看到蜡烛A的像。 (4)平面镜成像时,物和像关于镜面对称。要使水平放置电池的像垂直立在桌面上方,玻璃板应位于水平面与竖直方向的角平分面上,所以玻璃板与水平桌面的夹角为45°。眼睛在左侧通过a玻璃板观察时,a玻璃板对应左侧电池成像,故看到的是左侧电池的像。 18.物理实践小组利用图甲所示装置探究“平面镜成像的特点”。 (1)实验中用透明玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的___________。 (2)如图甲,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,拿一支相同但未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,发现蜡烛B与A的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体的___________相同。 (3)图乙是魔术——“浇不灭的蜡烛”,“蜡烛浇不灭”是因为杯中的“蜡烛”是实际烛焰通过玻璃板形成的___________像。 (4)为了让魔术成功,看到“烛焰在杯中燃烧”,需要满足:烛焰和杯底中心到玻璃板的距离___________;观众应在___________(填“蜡烛”或“杯子”)一侧观看。 【答案】(1)位置 (2)大小 (3)虚 (4) 相等 蜡烛 【详解】(1)玻璃板是透明的,实验中既能看到前方蜡烛的像,也能观察到玻璃板后方的蜡烛,因此用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置。 (2)两支蜡烛完全相同,未点燃的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。 (3)平面镜所成的像是反射光线反向延长线会聚形成的虚像,因此杯中的“蜡烛”是实际烛焰成的虚像。 (4)根据平面镜成像特点,像与物体到镜面的距离相等,因此需要烛焰和杯底中心到玻璃板的距离相等,才能让像正好落在杯中。 平面镜成像的原理是光的反射,观众只有在蜡烛一侧才能接收到玻璃板反射的光线,看到“烛焰在杯中燃烧”的效果。 题型03 探究光的反射的实验 19.为了探究光反射时的规律,小张同学进行了如图所示的实验。 (1)实验时,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________,用作光屏的纸板应选择表面________(选填“粗糙”或“光滑”)的。 (2)若将纸板B向后折转一定的角度,则在纸板B上________(选填“能”或“不能”)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。 (3)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是________。 A.沿ON前后转动纸板A B.沿ON前后转动纸板B C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角 (4)实验中多次测出入射角和反射角的度数,并将数据记录在表中。分析表中数据可得:反射角________入射角。若一束光射到镜面上,与镜面的夹角为70°,则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 【答案】(1) 垂直 粗糙 (2) 不能 在 (3)D (4) 等于 20° 【详解】(1)实验中硬纸板必须和镜面保持垂直,才能让法线(过入射点垂直镜面的线)落在纸板上,顺利呈现入射、反射光线;粗糙的纸板会发生漫反射,能让不同方向的观察者都清晰看到光的传播路径,所以选粗糙表面。 (2)把纸板B向后折转后,两块纸板不在同一平面,此时纸板B上无法呈现反射光线,这个现象说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。 (3)研究反射角和入射角的关系,需要多次改变入射角的大小,对应观察反射角的变化,入射光线是EO,EO与法线ON的夹角就是入射角,因此要改变EO与ON的夹角,故选D。 (4)从表格数据可以直接得出反射角等于入射角;光线与镜面夹角为时,入射角是光线与法线的夹角,大小为,根据反射角等于入射角,反射角也为。 20.在“探究光反射的规律”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上,将白色硬纸板______放置在平面镜上。 (2)如图乙,将右边纸板绕ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光______(填“存在”或“不存在”)。 (3)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______(上部/下部)会看到反射光线,由此说明______。 (4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁),此时,反射光线______(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 (5)实验探究过程中对于法线的理解,下列说法正确的是(     ) A.法线是真实存在的一条光线 B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面 【答案】(1)竖直/垂直 (2)存在 (3) 下部 光的反射规律中,反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内 (4)C (5)B 【详解】(1)实验中白色硬纸板需要竖直(垂直)放置在平面镜上,才能让法线、入射光线同时呈现在纸板平面内,顺利显示光路。 (2)将右侧纸板向后折时,只是纸板所在平面离开了反射光线的传播平面,人眼无法在纸板上承接看到光路,但反射光线是实际存在的,反射光并没有消失。 (3)沿PQ剪开纸板后向后折上半部分,纸板右侧下部仍和入射光线、法线所在平面重合,因此下部能看到反射光线;该现象直接验证了光的反射规律中,反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内的结论。 (4)纸板整体向后倾斜时,法线始终垂直于平面镜,反射光线和入射光线、法线共面,这个平面是垂直于平面镜的,因此反射光线会在倾斜的纸板前方,不会被纸板承接显示,故选C。 (5)法线是经过入射点垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,不是真实存在的,有助于我们判断并测出入射角和反射角;反射光线与入射光线是两条相交射线,没有法线的话,反射光线与入射光线无论是什么角度,都一定在同一平面内;法线始终垂直于镜面,法线的作用是利用三线共面来确定反射光线所在的平面,故AC错误,B正确。 故选B。 21.物理小组的同学用如图甲所示的实验装置,探究光的反射定律,其中为入射光线,为反射光线。 (1)如图甲所示,为了完成实验,还需要的测量工具是________。 (2)实验中,能从不同方向看到纸板上的光束,是因为光在纸板上发生了________。 (3)实验中为了使反射光能在纸板上显示出来,可采取的操作是________(填字母)。 A.使入射光垂直纸板入射到O点 B.使入射光紧贴着纸板入射到O点 C.使入射光离纸板(和纸板不在同一平面)一小段距离入射到O点 (4)实验过程中,如果将一束光沿射入,反射光线将沿方向射出,这表明在光的反射现象中,________。 (5)为了得到普遍规律,还需要多次测量数据,如果将入射光线远离(法线),则反射角将________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (6)物理小组的同学对实验装置进行了改进(如图乙所示),将纸板F沿剪开,把纸板F的上半部分向后弯折,则实验时在纸板F的上、下两部分会观察到的现象是________(填字母)。 A.都能看到反射光线 B.都不能看到反射光线 C.上半部分能看到反射光线,下半部分不能看到反射光线 D.上半部分不能看到反射光线,下半部分能看到反射光线 由此可初步得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线与法线在________。 【答案】(1)量角器 (2)漫反射 (3)B (4)光路可逆 (5)变大 (6) D 同一平面内 【详解】(1)实验需要测量入射角和反射角,因此需要量角器。 (2)纸板表面粗糙,光在纸板上发生漫反射,反射光线射向各个方向,所以能从不同方向看到光束。 (3)要使光在纸板上显现光路,需要使入射光紧贴纸板入射,让光线在纸板上传播;垂直入射无法显示完整光路,光线离开纸板则看不到光路。 (4)光线沿入射,反射光沿射出,说明光反射时,光路可逆。 (5)入射光线远离法线,入射角变大;根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角变大。 (6)纸板F下半部分仍与纸板E在同一平面,能看到反射光线;上半部分向后弯折,不在入射光所在平面,看不到反射光线,故选D。 由此可初步得出:在光的反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 22.探究光的反射定律实验 (1)图甲中将平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用纸板去寻找入射光和反射光,多次调整纸板位置,发现只有当纸板与平面镜_______时,纸板上才能同时呈现反射光和入射光;实验中从各个角度都能看到纸板上的光路,是因为光在纸板上发生了__________反射; (2)图乙中若沿着FO的方向再入射一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明:在反射现象中,光路_________; (3)探究角度大小关系时,某同学的实验数据如下表,其中第______次实验数据有误,原因可能是将反射光线与______的夹角当成了反射角; 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 40° 60° 70° (4)如图丙,若让一束光沿EO射到镜面,此时纸板上只能看到入射光,保持实验装置不动,为了让同学能看到空气中的反射光,可进行的操作是_______。 【答案】(1) 垂直 漫 (2)是可逆的 (3) 4 平面镜 (4)在纸板前喷烟雾 【详解】(1)[1]法线在纸板上,当把纸板ENF垂直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,纸板上才能同时呈现反射光和入射光。 [2]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。 (2)让光沿着FO的方向射向O点,反射光会沿着OE方向射出,这表明,在反射现象中,光路是可逆的。 (3)[1][2]根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,由表格数据可知,其中第4次实验数据错误的,原因可能是将反射光线与镜面的夹角当成反射角。 (4)为了让同学能看到空气中的反射光,可使光遇到物质发生漫反射,故可以向纸板前喷一些烟雾。 23.在“探究光反射时的规律”时,小明把一个平面镜放在水平桌面(桌面未画出)上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上(如图所示)。 (1)小明应选择________(光滑/粗糙)的纸板,目的是使光在纸板上发生________而便于观察; (2)用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a',读出此时的入射角为________°、反射角为________°; (3)改变光束入射的角度,让光线分别从b、c点射向O点,其反射光线分别为Ob'、Oc',分析数据可得结论:光反射时,反射角________(大于/小于/等于)入射角。图中从d点射向O点的入射光线与它的反射光线的夹角为________°; (4)小明用一束光逆着b'的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光沿着Ob的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:在光的反射现象中,________。 【答案】(1) 粗糙 漫反射 (2) 80 80 (3) 等于 60 (4)光路可逆 【详解】(1)[1][2]应选择粗糙的纸板,因为粗糙的表面可以让光发生漫反射,漫反射能让不同方向的人都能看到光线,从而便于观察。 (2)[1][2]由图可知,入射光线Oa对应的入射角为80°,反射光线Oa'与法线的夹角,即反射角也为80°。 (3)[1]让光线分别从b、c点射向O点,其反射光线分别为Ob'、Oc',入射光线Ob与反射光线Ob'对应的入射角和反射角大小相等,入射光线Oc与反射光线Oc'对应的入射角和反射角大小也相等,所以光反射时,反射角等于入射角。 [2]由图可知,当光从d点射向O点的入射光线与法线的夹角为30°,所以反射光线与法线的夹角也为30°,因此入射光线和它的反射光线的夹角为60°。 (4)让光逆着b'的方向射向O点,反射光沿着Ob的方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的。 24.在“探究光的反射规律”实验中,平面镜放在水平桌面上,白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转。 (1)在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了___________反射; (2)如图甲,实验前,应将纸板 ___________放在平面镜上;某时刻入射光束EO与镜面的夹角为30°时,其反射角大小等于___________;移动激光笔,使入射光束EO绕入射点O沿顺时针方向转动,可观察到反射光束沿 ___________时针方向转动。 (3)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是___________的。 (4)如图乙,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了:反射光线、入射光线和法线 ___________。 (5)若将图甲中的纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,如图丙,此时反射光束___________。 A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方 【答案】(1)漫 (2) 垂直/竖直 60° 逆 (3)可逆 (4)在同一平面内 (5)C 【详解】(1) 光在粗糙的纸板上发生漫反射,反射光向各个方向传播,因此在纸板前不同方向都能看到光的径迹。 (2)[1]实验前需要将纸板竖直(垂直)放在水平放置的平面镜上,才能保证法线ON垂直于镜面,在纸板上呈现完整光路。 [2]入射光与镜面夹角为时,入射角,即入射光线与法线的夹角为,反射角等于入射角,因此反射角为。 [3]入射光绕O点顺时针转动时,入射光线靠近法线,反射光线也会靠近法线,因此反射光束沿逆时针方向转动。 (3)让光逆着原反射光的方向入射,会沿原入射光方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。 (4)纸板右半部分向后翻转后,与入射光线不在同一平面内,无法在纸板上看到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (5) 法线始终垂直于平面镜,纸板绕CD向后倾斜后,法线不再落在纸板上,而反射光线仍与入射光线、法线在同一平面内,因此反射光束会在纸板前方,故选C。 25.用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜水平放置,附有量角器的白纸板由、两部分构成,始终竖直立在上,可以绕翻折。 (1)如图甲,、在同一平面上,让入射光射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出______; (2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是______。 (3)如图乙,把向前或向后翻折,则在上______看到反射光。 【答案】(1)= (2)寻找普遍规律 (3)不能 【详解】(1)根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出 (2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是寻找普遍规律。 (3)如图乙,把F向前或向后翻折,此时E、F不在同一平面上,则在F上不能看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 26.小明用图甲所示的装置探究光的反射定律,其中平面镜放在水平桌面上,白色硬纸板放置在平面镜上,白色硬纸板由可以绕ON直线转折的两部分组成。 (1)本实验中,应选择表面_______(选填“粗糙”或“光滑”)的白色硬纸板,目的是更好呈现光路。 (2)如图甲所示,要在白色硬纸板上同时观察到反射光和入射光,需要将其_______放置在平面镜上。 (3)小明移动激光笔,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,同学们认为这是不合理的,请你指出其原因:______________。 (4)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是_______的。 (5)小明设计了一套新的实验装置,如图乙所示。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,用固定不动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(会随圆台一起转动)向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。 ①实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______________。 ②红色激光NO的作用是显示_______的位置。 ③缓慢转动圆台,从入射光线那一侧看到_______时,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【答案】(1)粗糙 (2)垂直 (3)一次实验得到的结论具有偶然性 (4)可逆 (5) 显示光路 法线 三束光重合 【详解】(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光路; (2)如果白色硬纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以当光贴着白色硬纸板沿EO入射时,不能在白色硬纸板上看到反射光,所以白色硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直; (3)因为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,应改变入射角的度数进行多次实验; (4)[1][2]如果让光沿着FO的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,根据光的反射定律:反射角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,故会发现光线原路返回,也就是说:在反射现象中,光路是可逆的; (5)[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]光的反射现象中,法线是指过反射点始终垂直于反射面的直线,因此,红色激光NO的作用是显示法线的位置; [3]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,若看到三束光重合,则说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 27.在“探究光的反射定律”时,小李进行了如图所示的实验。 (1)如图甲,实验时应把白色硬纸板________(选填“垂直”或“竖直”)放在平面镜镜面上。 (2)如图乙所示,他让一束光EO贴着纸板入射,目的是_______,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,此时在NOF面上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线___________(选填“仍存在”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,发现在右侧纸板的________(选填“上部”或“下部”)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。 (4)周末,小李去医院看牙,医生用一块小平面镜将光源发出的光线反射到要治疗的牙齿上。图丁是其简化图,已经画出光源射到平面镜的入射光线AO和经平面镜后的反射光线OB,请你在O点画出平面镜的摆放位置________。 【答案】(1)垂直 (2) 显示光路 不能 仍存在 (3) 下部 在 (4) 【详解】(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光。所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。 (2)[1]白纸板可以显示光路,让一束光EO贴着纸板入射,可以清晰观察到光线。 [2][3]将纸板面绕轴ON向后折,纸板两部分不在同一平面内,在NOF面上看不到反射光线,此时反射光线、法线、入射光线在同一平面内,此时反射光线仍然存在。 (3)[1][2]将右侧纸板的上半部分向后折,上半部分与左侧纸板不在同一平面内,下半部分与左侧纸板在同一平面内,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。 (4)根据光的反射定律,先过入射点O作入射光线和反射光线夹角的角平分线为法线,过入射点作垂直法线的垂线,即为平面镜的位置,作图如下图所示: 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题01  第二章    光现象  基础实验题(江苏专用)  2026-2027学年苏科版八年级上册物理
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