专题04 实验题 7大题型28小题(期中专项训练)八年级物理上学期鲁科版(五四学制)
2026-10-21
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内容正文:
专题04 实验题专项训练
第1章机械运动
题型1 测量:长度与时间
题型2 测量:物体运动的速度
第2章声现象
题型3 声音的产生、传播与特性
第3章光现象·
题型4 探究:光的反射定律
题型5 探究:平面镜成像的特点
题型6 探究:光的折射规律
题型7 探究:凸透镜成像规律
基础·固本强基
题型1 测量:长度与时间(共4小题)
1.(26-27八年级上·陕西榆林·阶段检测)同学们在进行特殊长度的测量中测定物理课本内一张纸的厚度,采用了如下步骤:
a.量出一本书的厚度,记录;
b.选用学生用三角尺并检查零刻度线是否磨损(设没有磨损);
c.翻看物理书最后一页的页码,记录n;
d.用表示物理书内每张纸的厚度,记录d;
(1)上述各措施中错误的步骤是a和________。
(2)实验措施改正后,正确的实验步骤应该为(填字母序号)________。
(3)下面是小明同学设计的数据记录表格,表格中第一行(实验序号所在行)的两空中应分别填写:________和________。
实验序号
________
________
一张纸的厚度/mm
平均值/mm
①
②
③
【答案】(1)
(2)
(3)
总厚度
纸张的总张数
【详解】(1)步骤a的错误是直接测量整本书的厚度,包含了封面等较厚的非内页纸张,题干已提示a错误;步骤d的错误是:页码数是纸张的总页数,1张纸有2页,不能直接用总厚度除以页数得到单张纸厚度,因此d也是错误步骤。纸的张数应为,单张纸厚度应为。
(2)长度测量的正确逻辑是先挑选检查测量工具(b),再剔除封面后测出物理书内页的总厚度(修正后的a),接着通过页码算出内页的总张数(修正后的c),最后用总厚度除以纸张张数得到单张纸厚度(修正后的d),因此正确顺序为b、a、c、d。
(3)要计算单张纸厚度,需要的两个原始测量量就是内页纸张的总厚度和纸张的总张数,表格后续列是单张纸厚度和最终平均值,因此前两个空对应这两个物理量,还要标注单位符合初中物理数据记录规范。因此表格两空分别为总厚度,纸张的总张数。
2.(26-27八年级上·辽宁鞍山·阶段检测)在长度和时间的测量这一课的学习中小明同学完成了如下实验:
(1)如图甲所示,该刻度尺的分度值为________cm;物体的长度是________cm;小明还用同一把刻度尺的不同部位对该物体的长度进行了多次测量,取平均值记录为物体的长度,这样做的目的是________________________。
(2)如图乙所示,停表的读数为________s;
(3)某同学用如图丙所示的方法测量细钢丝的直径:将细钢丝在铅笔杆上紧密排绕40圈后,用刻度尺测量40匝对应的长度。由此测得细钢丝的直径是________mm。
(4)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环内,如图丁所示,纸带环绕了圈,则纸带厚度是________(填“A”或“B”)。
A. B.
【答案】(1) 0.1 2.25 减小误差
(2)398
(3)1.0
(4)B
【详解】(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,每个小格代表的长度是,即分度值为0.1cm;
物体左侧对齐3.00cm刻度线,右侧对齐5.25cm刻度线,所以物体长度为
多次测量取平均值是长度测量中减小误差的常用方法。
(2)由图乙可知,在秒表的小表盘上,一个小格代表0.5 min,指针在“6”和“7”之间,所以分针指示的时间为6 min;小表盘指针过半格,靠近“7”刻度线,所以大表盘读30-60 s,秒针指示的时间为38s,即该秒表的读数为
(3)图丙中40圈钢丝的总长度
细钢丝直径
(4)纸带环绕n圈后,圆环内径和铅笔直径的差值,是两侧各n层纸带的总厚度,因此单侧n层纸带的总厚度为,单层纸带厚度就是,故选B。
3.(26-27八年级上·河南鹤壁·阶段检测)通常情况下,人站立时的身高是脚长的7倍,如图是小明用两把分度值不同的刻度尺测自己脚长的图片。
(1)测量结果精确度较高的是_______(填“甲”或“乙”),其测量结果应为_______cm。
(2)小明的身高大约是_______m。(结果保留两位小数)
(3)在学校田径运动会上,小明对裁判使用皮卷尺测量自己的立定跳远成绩有异议,认为测量的成绩偏小,下列理由正确的是( )
A.对齐起跳点的是皮卷尺上2cm刻度线,而裁判直接记录了落脚点对应的皮卷尺刻度示数
B.测量时皮卷尺绷得太紧
C.直接测量起跳点到落脚点的距离
D.脚尖已经踩着起始线就开始直接起跳,将结果作为了成绩
【答案】(1) 甲 25.10
(2)1.76
(3)B
【详解】(1)由图可知,甲刻度尺的分度值是,乙刻度尺的分度值是,分度值越小,精度越高,所以甲刻度尺的精度更高;甲刻度尺的读数为,即小明的脚长为。
(2)由题意知,人站立时的身高是脚长的7倍,所以小明的身高
(3)A.起点对齐刻度线,直接记录落脚点对应的刻度,即没有减去,使得测量值偏大,故A错误;
B.皮卷尺绷太紧,皮尺被拉长,相同真实长度对应的刻度示数变小,使得测量结果偏小,故B正确;
C.立定跳远应测起跳线到落脚点的垂直距离,直接测量两点直线距离,测量值偏大,故C错误;
D.脚尖踩线起跳,实际起跳点前移,测量值偏大,故D错误。
故选B。
4.(26-27八年级上·江西九江·阶段检测)图甲是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?
实验次序
摆长
小球往返摆动十次的总时间
小球往返摆动一次的时间
1
60.0
15.8
1.58
2
80.0
18.1
1.81
3
100.0
20.0
2.00
(1)该同学用细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,悬点到小球中心的距离简称摆长。每次都让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如下表。该探究所需的测量工具有量角器、___________和___________。
(2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出小球往返摆动一次的时间。
①下列物理量的测量也可采用类似方法的是___________(填字母)。
A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度
②采用这种方法的目的是减小测量的___________。
(3)由上表分析可知:同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的___________不变,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越___________。由此可知,秋千未坐人时(如图甲所示)往返一次的时间与绳长___________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2) A 误差
(3) 夹角 长 有关
【详解】(1)要完成该探究实验,需要测量两个关键物理量,分别是摆长和时间,对应的测量工具为刻度尺、秒表。
(2)该同学采用“测多算少”的方法(测量十次总时间求单次时间),目的是减小测量误差。这种方法适用于测量微小物理量或单次测量误差较大的情况。
A.物理书中一张纸的厚度非常薄,单次测量误差极大,因此采用测量多页纸的总厚度,再除以页数得到一张纸的厚度,与题目中的方法一致,故A符合题意。
B.一支铅笔的长度可以直接用刻度尺准确测量,无需采用“测多算少”的方法,故B不符合题意。
故选A。
由于测量工具的精度限制、人为操作的反应时间等因素,单次测量时间会存在误差。采用测量十次总时间再求平均值的方法,能抵消部分偶然误差,从而减小测量的误差。误差不可避免,但可以通过合理的方法减小。
(3)该实验采用控制变量法,探究摆长对摆动时间的影响。实验中明确“每次都让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变”。
分析表格数据可见,在夹角不变的情况下,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越长。
秋千的摆动与小球的摆动原理相同(均为单摆模型),绳长相当于摆长。因此,秋千未坐人时,往返一次的时间与绳长有关。
题型2 测量:物体运动的速度(共4小题)
5.(26-27八年级上·山东聊城·阶段检测)如图是测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从A点静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验原理是________________;
(2)实验中需要的测量工具有刻度尺和________;
(3)实验中应该控制斜面的坡度较小,这样做的目的是________________;
(4)如图所示,段的路程为________cm,如果测得小车从点到达点的时间,则段的平均速度为________m/s;
(5)在测量时,如果在小车到达点之前,就按表停止了计时,这样测得段的平均速度会________(选填“偏大”或“偏小”或“无影响”);
(6)能正确反映小车在下滑过程中运动情况的图像是________(选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)秒表
(3)便于测量时间
(4) 40.0 0.25
(5)偏小
(6)C
【详解】(1)测量平均速度的核心原理就是速度的定义式,通过测量路程和时间计算平均速度。
(2)实验中需要用刻度尺测量路程,用秒表测量小车的运动时间。
(3)斜面坡度大时小车下滑速度快、运动时间短,计时误差大;小坡度能让小车下滑更慢,运动时间更长,便于测量时间,减小时间测量的误差。
(4)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,A点对应刻度80.0cm,B点对应刻度40.0cm,因此
则段的平均速度为
(5)在测量时,如果在小车到达B点之前,就按表停止了计时,测得偏小,则根据得出的会偏大,根据可知,测得BC段的平均速度会偏小。
(6)由实验可知,小车在斜面上下滑时做加速直线运动,速度越来越大。
A.图像为过原点的s-t图像,路程随时间均匀变化,表示匀速运动,故A不符合题意;
B.图像为v-t图像,速度不随时间变化,表示匀速运动,故B不符合题意;
C.图像为s-t图像,路程随时间增加、且曲线倾斜程度逐渐变大,代表速度逐渐增大,表示加速运动,故C符合题意;
D.图像为s-t图像,路程不随时间变化,表示物体静止,故D不符合题意。
故选C。
6.(26-27八年级上·湖北宜昌·阶段检测)测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验装置及测量过程如图甲所示。小车从斜面顶端由静止下滑,挡板放在斜面底端,图中圆框中的数字是小车在A、B、C三处时电子表的示数(数字分别表示“h:min:s”),则:
(1)实验时,所使用刻度尺的分度值是___________cm,小车从A点到C点的路程sAC=___________cm,小车在AC段的平均速度vAC=___________m/s。
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车未到达B点就停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏___________(填“大”或“小”)。小车平均速度vAB___________vAC(填“<”、“>”或“=”)。
(3)实验中,小明发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为解决这一问题,可以___________(填“增大”或“减小”)斜面倾角。
(4)小华改进实验,利用如图乙所示的位置传感器测出不同时刻小车与挡板的距离,并用计算机计算出小车在不同位置的速度。计算机绘制的图像如图丙所示,假设斜面足够长,则第5s时小车的速度为___________m/s。
【答案】(1) 1 80.0 0.16
(2) 大 <
(3)减小
(4)0.25
【详解】(1)刻度尺上0-10cm之间有10个小格,每个小格代表的长度是1cm,因此分度值为1cm; 由图可知A点对应刻度80.0cm,C点对应刻度0.0cm,因此AC段路程; A点时刻为09:25:15,C点时刻为09:25:20,AC段总时间
平均速度
(2)若小车未到B点就停止计时,测得的AB段时间会比真实值偏小,由可知,路程准确、时间偏小时,计算出的平均速度偏大; AB段路程
AB段时间
平均速度
所以。
(3)斜面倾角越小,小车下滑的速度就越慢,运动时间就越长,能更方便测量时间,因此需要减小斜面倾角。
(4)由丙图的v-t图像可知,小车速度随时间均匀增大,是匀加速直线运动,速度和时间成正比时,可得速度与时间的比例关系为,因此第5s时小车速度为
7.(26-27八年级上·广东揭阳·阶段检测)在比较纸锥下落快慢的活动中,如图甲所示,取两张等大的圆纸片,各裁去一个大小不等的扇形,做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应选择在图_____________(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的_____________来比较纸锥下落的快慢,还可以通过比较同一时刻纸锥下落的_____________来比较纸锥下落的快慢。
(2)小芳所在的兴趣小组用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况。照相机每隔曝光一次,拍下的照片如图丁所示。由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是_____________(选填“先变大后不变”“一直变大”或“不变”)。若测得a、b两位置间的实际距离为,则此过程中纸锥的速度为_____________。
(3)小芳又猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的轻重有关,并打算继续用这两个纸锥探究纸锥下落快慢与锥角的关系。小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是:____________。
【答案】(1) 乙 时间 高度
(2) 先变大后不变 0.16
(3)没有控制纸锥的轻重相同
【详解】(1)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度释放,图乙中两个纸锥的下端高度相同,图丙中两个纸锥的上端高度相同,应选择在图乙所示的位置释放,下落到地面的高度才相同。
根据,当下落高度相同时,可以通过比较两纸锥下落至地面的时间,比较纸锥下落的快慢,时间越短,下落越快;也可以通过同一时刻纸锥下落的高度来比较纸锥下落的快慢,下落的高度越大,下落越快。
(2)频闪照相机每隔0.2s曝光一次,从图丁可以看到,纸锥下落的前半段,相邻两个纸锥影像的间距逐渐变大,说明相等时间内通过的路程不断增加,速度逐渐变大;后半段相邻影像的间距保持不变,说明相等时间内通过的路程相等,速度不再变化,因此纸锥下落的速度变化情况是先变大后不变。
观察a、b两个位置,二者之间间隔了2次曝光的时间,总时间,因此此过程纸锥的速度为
(3)探究纸锥下落快慢与锥角的关系时,需要使用控制变量法,保证除锥角外的其他可能影响下落快慢的因素完全相同,而这两个纸锥是从等大的圆纸片上裁去大小不等的扇形制成的,纸锥的轻重不相同,没有控制纸锥的轻重这一变量一致,因此实验设计不科学。
8.(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)暑假,小涵同学去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,她想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是她利用带有刻度的斜面、小车和电子秒表(数字分别表示“时:分:秒”)“测量小车的平均速度”(如图甲)。
(1)该实验的原理是_________;
(2)该实验用到金属挡板,则下列属于金属挡板的作用是_________;
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
D.加快小车的运动
(3)段距离=_________cm,小车在段平均速度______m/s;
(4)实验中,对于如何获取下半程的平均速度,下列方法最好的是_________;
A.小车从点由静止释放,测出到所用的时间与路程,计算得到
B.小车从点由静止释放,经过点开始计时,到达点后测得时间,再测量路程,计算得到
C.不测量,利用已有数据求得,再计算得到
(5)如果不小心让小车过了点才开始计时,则所测段的平均速度会_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)如图乙是小明根据实验数据画出的关系图像,能大致描述小车从点运动到点的运动情况的图像是____________(选填“①”、“②”或“③”)。
【答案】(1)
(2)BC
(3) 80.0 0.16
(4)C
(5)偏大
(6)③
【详解】(1)由题意可知,本实验的目的为测量小车的平均速度,因此实验原理即为平均速度的求解公式
(2)金属片在本实验中的作用为定位和定时,将金属片固定在木板上的某一位置,可以让小车在固定位置停下,便于直接读出小车经过的路程,当小车撞击到金属片时,发出的声响也可以提醒实验员及时计时,故选BC。
(3)由图可知,刻度尺的分度值为,在读数时需要估读到分度值的后一位,小车在AC段车头通过的路程为
由图可知,小车通过AC段所用的时间为,因此小车在AC段的平均速度为
(4)A.将小车在B点由静止释放,小车的运动不属于从A点静止释放时的加速直线运动的后半程,而是全新的一个变速直线运动,故A不符合题意;
B.小车从点由静止释放,经过点开始计时,到达点后测得时间,测量的时间不准,会导致测量的下半程平均速度有较大的误差,故B不符合题意;
C.计算得出后半程的路程和时间,减小了测量过程中误差,测出的后半程平均速度最准,故C符合题意。
故选C。
(5)如果不小心让小车过了点才开始计时,会导致测量的时间偏短,由可知,所测平均速度会偏大。
(6)AC段小车做加速运动,在图像中,图像的倾斜程度代表小车的速度。
①图像的倾斜程度不断变小,代表减速运动;
②是一条过原点的倾斜直线,代表匀速直线运动;
③图像的倾斜程度不断变大,代表加速运动。
故选③。
题型3 声音的产生、传播与特性(共4小题)
9.(26-27八年级上·福建漳州·阶段检测)如图,在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球被弹开,这说明了声音是由物体_________产生的,这种方法称为_________。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的变化,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:_______________________________________________________________________________________。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明__________________可以传声。小明推测,假如把该装置放在月球上,敲击右边音叉时,与左边音叉接触的小球_________弹起(选填“会”、“不会”或“有可能”)。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到声音逐渐变小,并由此推理可知:________________________________________________________________________。
【答案】(1) 振动 转换法
(2)给桌面撒纸屑,观察纸屑是否跳动
(3) 空气 不会
(4)真空不能传声
【详解】(1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球弹开,说明发声的音叉在振动,这说明声音是由物体振动产生的。
该实验中,乒乓球的作用是将音叉的振动转化成了乒乓球被弹开的幅度,方便实验观察,这种研究问题的方法称为转换法。
(2)桌子是质量较大的物体,发声振动不易观察,可以在桌面上撒纸屑,观察桌面上小纸屑是否跳动。
(3)声音的传播需要介质,两音叉间有空气为介质,敲击右面的音叉,左边的音叉也发声,并且把泡沫塑料球弹起,说明空气可以传声。
假如把该装置放在月球上,因为真空不能传播声音,所以敲击右边音叉时,与左边音叉接触的泡沫塑料球不会弹起。
(4)把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,玻璃罩内声音传播的介质(空气)逐渐减少,听到的声音响度逐渐变小,由此推理,如果玻璃罩内没有空气,将听不到声音,说明真空不能传声。
10.(26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)某小组同学利用一些长短、粗细材料不同的琴弦,进行探究“音调与哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图(1)中已标出(其中琴弦a、c、d的粗细相同,琴弦b最粗;琴弦a、b、c的长度相同,琴弦d最短),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致:
(1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦______(填字母)。此探究用到的物理方法是_____________;
(2)若选择琴弦a和b,则是为了研究琴弦音调高低与琴弦_______的关系;
(3)某同学选择琴弦b和c,研究“音调高低与琴弦材料的关系”,是否可行?________,原因是_________________________________;
(4)如图2所示,是许多不同声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形,其中属于乐音且声音音调相同的两图是_______,响度相同的两图是__________。
【答案】(1) a、d 控制变量法
(2)粗细
(3) 不可行 未控制粗细相同
(4) 甲、乙 乙、丁
【详解】(1)探究音调与琴弦长度的关系时,根据控制变量法,需要保持琴弦的材料、粗细、松紧完全相同,仅长度不同。题干中a、d都是钢制、粗细相同、松紧一致,只有长度不同,符合要求,该探究方法是控制变量法。
(2)琴弦a和b的材料、长度、松紧都相同,只有粗细不同,因此是探究音调高低与琴弦粗细(横截面积)的关系。
(3)要探究音调与材料的关系,需要控制长度、粗细、松紧都相同,仅材料不同。但b是最粗的钢弦,c是和a粗细相同的尼龙弦,二者粗细不一致,变量不唯一,因此不可行。
(4)乐音的波形是规则的,甲、乙、丁都是规则乐音波形,丙是无规则的噪声波形;音调由频率决定,相同时间内甲和乙的振动次数相同、频率一致,因此音调相同;响度由振幅决定,乙和丁的振动幅度(波形最高点到平衡位置的距离)相等,因此响度相同。
11.(26-27八年级上·辽宁沈阳·阶段检测)小凡通过实验来探究声音的特征:
(1)如图甲所示,为了探究“音调与什么因素有关”,小凡设计了下面A、B、C、D四个实验,你认为能够完成探究目的的是______(填字母,可多选);
(2)在图D的实验中,小凡在扬声器播放音乐时,调大录放机音量,发现小纸团跳得更高。这说明:发声体的______越大,声音的______越大;
(3)如图乙,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,可听到______(填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,逐渐______(填“增大”或“减小”)钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变低了。
(4)图丙中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将小球弹起,如果此实验放在月球上做,将看到乒乓球______(选填“能”或“不能”)弹开。
【答案】(1)AC
(2) 振幅 响度
(3) 钢尺 增大
(4)不能
【详解】(1)A.纸板接触齿数不同的齿轮,相同转速下纸板的振动频率不同,音调不同,可探究音调的影响因素,故A符合题意;
B.发声的音叉接触面颊有振感,仅说明声音由物体振动产生,和音调无关,故B不符合题意;
C.改变薄塑料片滑过梳子的速度,薄塑料片被梳子齿撞击时的振动频率不同,音调不同,可探究音调的影响因素,故C符合题意;
D.改变音量是探究响度和振幅的关系,故D不符合题意。
故选AC。
(2)调大音量时小纸团跳得更高,说明扬声器纸盆的振动幅度更大,对应声音的响度更大。结论是:发声体的振幅越大,声音的响度越大。
(3)紧按钢尺拨动时,与桌面接触的钢尺不动,听到的是钢尺振动发出的声音;音调变低说明钢尺振动频率变小,需要增大钢尺伸出桌面的长度,让钢尺振动部分变长、振动变慢,音调降低。
(4)声音的传播需要介质,月球上是真空环境,右边音叉的振动无法通过空气传递到左边的音叉,因此左边的音叉不会振动,乒乓球不会被弹开。
12.(26-27八年级上·山西太原·阶段检测)在制作“隔音房间模型”时选取隔音材料的过程中,小开想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,做了如下探究。
(1)小开分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒,请指出错误之处:________________________。
(2)改正错误后,小开在安静的环境下,用手机1播放80 dB的声音,先后置于两种材料制成的隔音盒中,拿另一手机2(安装有测量声音大小的软件)在距离隔音盒不同位置测量接收到声音的大小,得到下表中的数据。表格中“A”处应该填写上________。根据数据,得出________材料隔音性能较好。
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
A/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(3)小开认为不用手机2,用人耳替代也能完成探究,并提出两种方案,其中最佳的是( )
A.人站在隔音盒一定的距离,先后听两种隔音盒里传出声音的大小
B.人边听边后退,直到听不到手机1发出的声音,比较两次远离隔音盒的距离
(4)小开发现录播教室的墙壁上也使用了隔音材料,这是在________________减弱噪声的。
【答案】(1)两种隔音盒的大小、厚度、体积不相同,没有控制变量
(2) 接收声音的响度 聚酯棉
(3)B
(4)传播过程中
【详解】(1)本实验是对照实验,目的是探究材料种类对隔音性能的影响,根据控制变量法,除了材料种类外,其余可能影响实验结果的变量(比如隔音盒的大小、厚度、内部空间体积)都需要保持一致,图中两个隔音盒大小、厚度、体积差异明显,没有控制这些变量,会干扰实验结论。
(2)表格这一行的单位是dB(分贝,响度的单位),记录的是手机2测得的透过隔音盒的声音响度,所以A处是“接收声音的响度”;
对比相同距离下的测量数据,聚酯棉对应的接收响度更小,说明声音被削弱得更多,因此聚酯棉的隔音性能更好。
(3)A方案中,人耳在固定距离直接分辨两个相近响度的大小,主观误差很大,很难准确判断;B方案通过测量“刚好听不到声音时的距离”,把响度的比较转化为直观的长度比较,误差更小,操作更准确,故选B。
(4)在墙壁上加装隔音材料,是在声音从声源向人耳传播的路径上削弱噪声,属于在传播过程中减弱噪声。
题型4 探究:光的反射定律(共4小题)
13.(25-26八年级上·上海宝山·期中)探究“光的反射规律”:如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,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。
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是________(选填“显示光路”或“降低温度”),红色激光笔发出的光束ON相当于________;
(2)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到三束光________,这说明反射光线、入射光线和法线在________内;
(3)利用量角器应直接测出对应入射光线、反射光线到________(选填“ON”或“镜面”)的夹角,并比较反射角和入射角的大小;多次实验的目的是为了________________;
(4)实验时,小宇发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便。认真思考后,她认为在正确操作时,只要在光传播路径上标记两个合适的点就能确定了,这是利用了光在________介质中沿直线传播;
(5)如图丙,用固定激光笔照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点,轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,则墙上光点位置会________(选填“上移”、“不变”或“下移”)。
(6)他们换用“光具盘”继续探究:如图丁所示,此时平面镜使入射光线的传播方向改变了________度;如图戊所示,若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点,则可以观察到________________现象,这说明在光的反射现象中,光路是________的。
【答案】(1) 显示光路 法线
(2) 重合 同一平面
(3) ON 避免实验偶然性,得到普遍规律
(4)同种均匀
(5)上移
(6) 80 反射光线沿OA方向射出 可逆
【详解】(1)水雾中的小液滴会散射激光,让原本看不见的光的传播路径显现出来,因此目的是显示光路;
垂直射向平面镜的光线ON,是过入射点垂直于镜面的直线,对应光反射规律里的法线。
(2)转动圆台调整角度后,入射光AO、反射光OB和红色的法线ON会共面,可以看到三束光重合,说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)入射角和反射角的定义是入射光线和反射光线与法线的夹角,ON是法线,因此要测光线到ON的夹角;
初中物理探究规律类实验多次测量的目的是避免单次实验的偶然性,得到具有普遍性的结论。
(4)光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,两点可以确定唯一一条直线,因此标记路径上两个点就能确定光的传播路径。
(5)轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,平面镜沿逆时针方向转动,法线也将沿逆时针方向转动,入射角减小,则反射角也将减小,即反射光线将向上移动,故墙上光点位置会上移。
(6)图丁中入射角为50°,因反射角等于入射角,故反射光和入射光的夹角为100°,此时平面镜使入射光线的传播方向改变了
当光沿原来的反射路径BO入射时,新的反射光会沿原来的入射路径OA射出,这一现象说明光的反射中光路是可逆的。
14.(2026·江苏宿迁·中考真题)兴趣小组同学交流“探究光的反射定律”的方法。将家里的平面镜放于水平桌面上,让一束激光斜射到平面镜上,如图所示。
(1)移动白板,当白板与平面镜___________(选填“平行”、“垂直”或“夹角成锐角”)时,白板上可能同时呈现反射光和入射光,在白板上通过入射点作垂直于平面镜的直线即___________;
(2)改变入射光线方向,多次测量反射角和入射角,将数据记录在表格中,根据数据分析得出结论:光反射时,___________;
实验序号
1
2
3
入射角
15°
20°
30°
反射角
15°
20°
30°
(3)交流时发现,为了在白板上同时呈现反射光和入射光,A组同学固定入射光方向,调整白板位置;B组同学将入射光始终紧贴白板,调节白板,改变白板与平面镜夹角。能达到目的的是___________(选填“A组”、“B组”或“A组和B组”)。
【答案】(1) 垂直 法线
(2)反射角等于入射角
(3)A组和B组
【详解】(1)法线垂直平面镜。只有白板和平面镜垂直,白板平面才和法线在同一个平面。此时入射光线、反射光线都落在白板上,眼睛才能同时看到入射光、反射光。
过入射点、垂直于平面镜的直线叫做法线。法线不是真实光线,是人为画出来的辅助线。
(2)根据表格数据可知,在光的反射中,反射角总等于入射角。
(3)A组固定入射光方向,调整白板至与平面镜垂直且处于入射光线和法线所在平面时,可同时呈现入射光、反射光,方案可行;B组将入射光始终紧贴白板,调节白板至与平面镜垂直时,法线、反射光线均处于白板平面,可同时呈现入射光、反射光,方案可行,因此能达到目的的是A组和B组。
15.(25-26八年级上·江西赣州·期中)如图是小夏同学探究“光的反射定律”的实验过程。
次数
1
2
3
入射角i/°
25
40
60
反射角r/°
25
40
60
(1)通过学习,小夏知道图甲中的∠___________就是入射角(选填“”或“”);
(2)小夏将硬纸板向后折,如图乙,在面上___________(选填“能”或“不能”)观察到反射光线。这说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在___________;
(3)小夏用量角器测量出入射角和反射角的度数,记入表格,数据如表丁。分析数据可得结论:在反射现象中,反射角___________入射角;
(4)小夏观察图丙和图甲中的现象,发现在反射现象中,光路是___________的;
(5)交流与反思:小夏发现选用较粗糙的白色硬纸板比选用光滑的玻璃板呈现的光路更明显,因为光照到粗糙的白色硬纸板表面发生___________反射,这种反射___________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】(1)
(2) 不能 同一平面内
(3)等于
(4)可逆
(5) 漫 遵循
【详解】(1)入射角的定义是入射光线与法线的夹角,图中ON是法线,因此入射光线EO与法线ON的夹角∠EON是入射角。
(2)将硬纸板的面向后折转后,两块纸板不在同一平面上,因此在NOF面上无法看到反射光线,该现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)分析表格的三组数据,每组的反射角数值都和对应入射角的数值相等,可得出结论:光的反射现象中,反射角等于入射角。
(4)图丙中让光线沿着原来的反射光线方向入射,新的反射光线会沿着原来的入射光线方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的。
(5)粗糙的硬纸板表面凹凸不平,光照射上去会发生漫反射,反射光线会向各个方向传播,因此能从不同角度清晰看到光路;漫反射属于光的反射的一种,同样遵循光的反射定律。
题型5 探究:平面镜成像的特点(共4小题)
16.(25-26八年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)小明利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律。
(1)实验时把平面镜放在水平桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜____________放置,图中的入射角是____________度;
(2)如图乙将右侧纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,发现在纸板右侧的____________部(选填“上”或“下”)看不到反射光线,这说明____________;
(3)经多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF, A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点(图丙),测量发现:,,,这样的发现____________(能/不能)得到“反射角等于入射角”的结论;
(4)在探究得到光的反射规律后,小明想到自行车的尾灯(图丁)本身并不发光,但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时,它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意,经了解它是由许多角反射器组成的反光装置,则该角反射器是由( )
A.一个平面镜组成
B.二个相互垂直的平面镜组成
C.三个相互垂直的平面镜组成
【答案】(1) 垂直 40
(2) 上 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(3)能
(4)C
【详解】(1)实验中纸板必须与平面镜垂直放置,才能让法线(垂直于镜面)落在纸板平面内,同时呈现入射、反射光的径迹;入射角是入射光线与法线的夹角,图甲中入射光线和镜面夹角为50°,因此入射角为。
(2)将右侧纸板上半部分向后折后,上半部分不再和入射光线、法线所在的平面重合,因此上部看不到反射光线,该现象直接验证了光的反射规律中“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”的结论。
(3)图丙中AF平行于平面镜,因此AF与法线ON垂直,由数学几何关系可知:、、的对应关系,等价于入射光线、反射光线与法线的夹角相等,因此能通过该现象得到反射角等于入射角的结论。
(4)自行车尾灯需要把任意方向射来的光都反向射回,只有三个相互垂直的平面镜组成的角反射器,才能实现任意入射光都沿原方向平行返回,故选C。
17.(25-26八年级上·陕西西安·期中)小明和小华一起探究“平面镜成像特点”实验,实验器材有:玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。
(1)该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜,是为了便于______;
(2)实验仪器中有2mm和5mm的玻璃板可供实验,应选择______mm的玻璃板。
(3)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状______(选填“相同”或“不同”)且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明了______,这种确定像与物大小关系的方法是______法。
(4)实验中发现A的像偏暗,为了使A的像更亮,可以用手电筒发出的一束平行光来照射,图甲中有a、b、c、d四种照射方法,其中能观察到蜡烛A的像变亮的照射方法是______。
(5)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是______(填序号)。
A.都成完整的像,且两个像在同一位置 B.各成半个像,合起来成一个完整的像
(6)周末小明和小华一起参观字画展览。从封闭的玻璃展柜上方看到的“展品”的位置比展品的实际位置变______(选填“高”或“低”)了。为了确定像的位置,他将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的0刻度线对齐玻璃边缘;拿一个纸板靠紧刻度尺的刻度线,并与其垂直,上下移动纸板,直到向展柜内部看去时,纸板和展品的像在同一位置。由图丙所示纸板到玻璃的距离2.0cm,可得展品的像到玻璃的距离为______cm,他这样做的理由是____________
【答案】(1)确定像的位置
(2)2
(3) 相同 平面镜所成的像与物体大小相等 等效替代
(4)c
(5)A
(6) 高 2.0 平面镜成像时,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离
【详解】(1)茶色玻璃板是透明的,既能反射光成像,又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛,方便调整后方蜡烛的位置,以此确定像的位置。
(2)玻璃板越厚,两个反射面形成的重影越明显,会干扰实验;2mm的玻璃板更薄,重影影响小,实验误差更小,因此选2mm的玻璃板。
(3)实验要选用和蜡烛A形状完全相同的蜡烛B,当B与A的像完全重合时,就直接说明平面镜成的像和物体大小相等;
用未点燃的蜡烛B替代蜡烛A的像来比较大小的方法,属于等效替代法。
(4)要让像变亮,需要照亮玻璃板前的物体A,让A反射出更多光线经玻璃板成像。c的光线直接照射A,能让A更亮;a从后方照射A、b直接照射平面镜、d照射A的像,无法使A向玻璃板反射更多光。故选c。
(5)平面镜成像的核心是物体发出的光经镜面反射形成虚像,截成的两半玻璃板都相当于独立的小平面镜,每部分都能接收到蜡烛A的光,各自成完整的像;又因为蜡烛位置没变、两个镜面仍在同一平面,所以两个像的位置完全重合,选A。
(6)从上方斜看玻璃展柜内的展品时,展品反射的光经玻璃发生折射,光由玻璃进入空气时,折射光线远离法线,人眼逆着折射光看,虚像会比实际展品位置偏高;
该实验利用平面镜成像“像到镜面的距离等于物到镜面的距离”的特点,纸板和像在视觉上重合时,纸板到玻璃的距离就等于像到玻璃的距离,因此为2.0cm。
18.(25-26八年级上·福建龙岩·期中)小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示:
(1)该实验用薄玻璃板代替平面镜,是为了方便确定______;
(2)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛______(选填“A”或“B”)一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是______(选填“控制变量”或“等效替代”)法;
(3)多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离______;
(4)取走蜡烛B,把光屏放在原来蜡烛B的位置,不透过玻璃板观察发现光屏上没有像,这说明平面镜所成的像是______像。
【答案】(1)像的位置
(2) A 等效替代
(3)相等
(4)虚
【详解】(1)该实验用薄玻璃板代替平面镜,玻璃板可以成像,也可以透光,使用玻璃板便于确定像的位置。
(2)平面镜成像是光的反射现象,所成的像是虚像。将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛A一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(3)由图乙可得,平面镜成像中像距等于物距,即像与物到平面镜的距离相等。
(4)实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上直接呈现。取走蜡烛B,把光屏放在原来蜡烛B的位置,不透过玻璃板观察发现光屏上没有像,说明平面镜所成的像是虚像。
19.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用很薄的茶色玻璃板做实验,玻璃板要与桌面______放置。
(2)将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛______(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后b处,他就可以从正对玻璃板方向看到后面的蜡烛与A的像重合了。此时他改变观察角度,侧对玻璃板看过去,后面的蜡烛和A的像____________(选填“依然重合”或“不重合”)。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则通过实验可得到蜡烛A的像在______(选填“b”“e”或“f”)点。
(4)实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面______。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)垂直
(2) B 依然重合
(3)e
(4) 对称 无关
【详解】(1)若玻璃板不与桌面垂直放置,蜡烛A的像会偏高或偏低,玻璃板后方的蜡烛无法与像完全重合,因此玻璃板必须垂直桌面放置,才能保证像与后方蜡烛在同一水平高度。
(2)实验需要选取和蜡烛A完全相同的未点燃蜡烛来等效替代A的像,因此选和A大小一致的蜡烛B;平面镜成像中像的位置是固定的,和观察角度无关,因此侧对玻璃板观察时,后方蜡烛和A的像依然重合。
(3)根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的规律,作出蜡烛A关于旋转后新玻璃板的对称点,可判断像的位置在点。
(4)平面镜成像的核心特点是像与物体关于镜面对称;像与物体大小始终相等,因此像的大小和物体到平面镜的距离无关。
20.(25-26八年级上·辽宁营口·期中)小明同学在“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、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)平面镜成像的原理是________。
(2)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,拿________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动,在寻找蜡烛A的像的位置时,移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合;
(3)为了确定像的虚实,移动蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,眼睛应该在图中的________(选填“A”或“B”)这一侧观察光屏上是否有像;光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是________;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小________;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将茶色玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”);
(6)为了增强实验效果,小明换用了一侧表面镀有一层反光膜的玻璃板。他将笔尖紧贴玻璃板的一侧表面,若观察到笔尖的像与笔尖间________(选填“有距离”或“没有距离”),说明笔尖接触的是未镀膜一侧的玻璃板表面。
(7)小明去商场买鞋,站在竖直放置于水平地面上40cm高的试鞋镜前面时,看不到自己穿的鞋的像,如图乙所示,小明离镜子远一些________看到自己镜中鞋的像,小明穿着鞋的脚抬高一些________看到自己镜中鞋的像。(两个空均填“能”或“不能”)
【答案】(1)光的反射
(2)未点燃
(3) B 虚像
(4)不变
(5)不变
(6)有距离
(7) 不能 不能
【详解】(1)平面镜成像原理为光的反射。
(2)若蜡烛B点燃,玻璃板后方亮度会过高,导致蜡烛A的像不清晰,因此要使用未点燃的蜡烛B,来与A的像重合,等效替代确定像的位置、比较像与物的大小关系。
(3)验证像的虚实的时候,要在B侧(玻璃板后方)直接观察光屏,若在A侧观察,视线会透过玻璃板,误将A的光线当成光屏承接的像;
实像能在光屏呈现,虚像不能,光屏上无像说明平面镜成虚像。
(4)平面镜成的像与物大小始终相等,物体A本身大小没变,即使A靠近玻璃板,像的大小也不变。
(5)平面镜成像时,像与物关于镜面对称,玻璃板向右平移,蜡烛A的位置没有变化,因此像的位置不变。
(6)镀膜一侧是反射面,若笔尖接触未镀膜的一侧,反射面和笔尖之间隔着整个玻璃板的厚度,笔尖的像和笔尖会因为玻璃板厚度产生距离。
(7)如图所示
要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像,鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出:即使离镜子远一些,如果原来看不到,则依然无法看到。
脚抬高后,鞋的位置上移,原本偏低的反射光线会更低,依然无法进入人眼,因此不能看到鞋的像。
题型6 探究:光的折射规律(共4小题)
21.(25-26八年级上·安徽淮南·期中)某同学做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,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,通过实验还得到如表数据:
(1)通过实验可得:①光从空气斜射到水面时,将同时发生_________和_________现象。②光从空气斜射入水面时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角_________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于_________度。
(2)若用激光沿方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是_________(填“”或“”)。此时入射角增大,折射角也随之增大,当入射角增大到一定程度时,折射光线消失,发生_________现象。
【答案】(1) 反射 折射 小于 0
(2) OA 全反射
【详解】(1)光斜射到水面时,一部分光会返回空气中发生反射现象,另一部分光会进入水中发生折射现象,因此同时发生反射和折射;
从实验表格数据可以看出,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于对应的入射角;
当光垂直射到水面时,传播方向不发生偏折,此时入射光线、折射光线都与法线重合,折射角为0度。
(2)在光的折射现象中光路是可逆的,原本光从空气沿AO入射时折射光线沿OC传播,那么反过来光从水中沿CO入射时,空气中的折射光路就对应OA;
当光从水(光密介质)射向空气(光疏介质),入射角增大到临界值后,折射光线完全消失,光全部被反射回水中,这种现象叫做全反射。
22.(25-26八年级上·福建龙岩·期中)如图是“探究光的折射规律”的实验光路。
(1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,目的是探究折射光线、入射光线与法线___________。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角___________入射角,折射角随入射角增大而___________。
(3)由表中数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为___________。
(4)由光的折射规律可以判断:潜入水下的潜水员观看岸上的景物,看到景物的像比实际的景物更___________。
【答案】(1)是否在同一平面内
(2) 小于 增大
(3)变亮
(4)高
【详解】(1)当把承载折射光线的半个光屏向后折转后,光屏上就无法再看到折射光线,该操作的目的是验证折射光线、入射光线和法线是否处在同一平面内,这是探究三线共面的标准实验操作。
(2)分析表格数据,每一组的折射角数值都小于对应的入射角,因此光从空气斜射入水时,折射角小于入射角;同时可以看到入射角从10°增大到85°的过程中,折射角也从8°逐步增大到48°,说明折射角随入射角增大而增大。
(3)入射光的总能量是固定的,光在界面会同时发生反射和折射,表格显示入射角增大时折射光线亮度逐渐变暗,说明折射带走的光能量变少,对应的反射光线获得的光能量变多,因此反射光线亮度会逐渐变亮。
(4)岸上景物反射的光从空气斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,折射光线会向法线偏折;潜水员逆着折射光线的方向看时,会认为光沿直线传播,因此看到的虚像位置比景物的实际位置更高。
23.(25-26八年级上·重庆·期中)容容同学利用光具盘探究光的反射实验过程如下:
(1)首先,将平面镜垂直放置于如图甲所示位置,为了便于观察,光具盘表面应______________(选填“粗糙”或“光滑”);
(2)接着让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点,此时在向后翻折的面上______________(选填“能”或“不能”)看见反射光线;反射光线、入射光线和法线______________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)容容复原面后继续探究,她发现若入射光线顺时针旋转,则反射光线______________旋转,当入射光线垂直于平面镜入射时,此时反射角为______________度;多次改变入射角度,利用量角器测量,最终得出反射角______________入射角的普遍性结论。
(4)另一位羽羽同学用方形透明玻璃砖替换了平面镜的位置,准备研究光的折射,打开激光笔后,她发现界面处同时发生了反射和折射,于是将实验现象用光路图表示出来给容容看,如图乙,请帮容容判断图乙中入射角大小为______________度,______________侧是玻璃。
【答案】(1)粗糙
(2) 不能 在
(3) 逆时针 0 等于
(4) 60 左
【详解】(1)首先,将平面镜垂直放置于如图甲所示位置,为了便于观察,光具盘表面应粗糙,光在其表面可以发生漫反射,在各个方向都可以接收到反射光线。
(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点,反射光线不在向后翻折的面上,则向后翻折的面上不能看见反射光线。
(3)容容复原面后继续探究,她发现若入射光线顺时针旋转,由于反射角等于入射角,则反射光线逆时针旋转;
当入射光线垂直于平面镜入射时,入射角为0度,此时反射角为0度;
多次改变入射角度,利用量角器测量,结合实验数据最终可得出:反射角等于入射角的普遍性结论。
(4)反射角等于入射角,反射光线、入射光线在同一介质中,且分居法线的两侧;折射光线、入射光线在不同介质中,且分居法线的两侧,结合图乙可得,zO是入射光线、yO是反射光线、xO是折射光线,则入射角大小,折射角大小,入射角大于折射角,则折射光线的一侧是玻璃,即左侧是玻璃。
24.(25-26八年级上·广西河池·阶段检测)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将___________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向___________(选填“会”或“不会”)发生偏折。
(2)光屏上呈现的光路如图丙所示,小明在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角,据此他得出:光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角这一错误结论,小明得出该错误结论的原因是_______________________________________________________;
(3)如图丙,当入射光逐步偏向法线时,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当光沿着方向射入时,折射光会沿方向射出,此时折射角为___________度。
(4)当光从空气斜射入水中时,保持入射光不变,加水使水面上升,反射角和折射角的变化是___________(填字母序号)。
A.都增大 B.都减小 C.都不变 D.反射角增大,入射角减小
(5)小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验,他这样进行多次实验的目的是__________________________________________________________________。
【答案】(1) 向左移动 会
(2)误将折射光线与界面的夹角当成了折射角
(3) 减小 0
(4)C
(5)寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
【详解】(1)注水后光从空气斜射入水中,在水面发生折射,根据光的折射规律,折射角小于入射角,折射光线会向法线偏折,因此水槽底部的光斑会向入射点的左侧偏移,该现象直接说明光从空气斜射入水中时传播方向会发生偏折。
(2)折射角的定义是折射光线与法线的夹角,小明得到“折射角大于入射角”的错误结论,是因为他没有正确识别法线,错把折射光线和界面(水面)的夹角当成了折射角,这个角度的数值会比真实的折射角大,从而得到错误结果。
(3)实验中入射光偏向法线,说明入射角减小,折射光也同步偏向法线,说明折射角也随之减小;
当光沿法线NO方向垂直入射时,传播方向不发生偏折,此时折射光线和法线重合,折射角为0度。
(4)入射光保持不变,说明入射光线和法线的夹角(入射角)没有发生变化,根据光的反射和折射规律,反射角等于入射角,且折射角的大小仅由入射角和介质种类决定,水面上升不会改变入射角大小,因此反射角和折射角都不变,故选C。
(5)仅通过水的折射实验得到的结论具有偶然性,更换不同介质多次实验,是为了得到多组不同的实验结果,从而总结出具有普遍性的光的折射规律,避免单次实验结论的偶然性。
题型7 探究:凸透镜成像规律(共4小题)
25.(26-27八年级上·北京·期中)小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜,小伟将它们同时放在阳光下,看到的现象如图甲所示,则______(选填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜;
(2)小伟让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜,移动光屏,某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示,则该凸透镜的焦距是______cm;
(3)取下平行光源,保持凸透镜的位置不变,把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处,移动光屏,会在光屏上得到一个清晰的倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;
(4)当蜡烛移到45cm刻度线的位置时,应该在凸透镜的______(选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察像。
【答案】(1)右边
(2)10.0
(3)缩小
(4)光屏
【详解】(1)光线通过右边的透镜后,会聚成一个较亮的光斑,说明这个透镜对光起会聚作用,是凸透镜。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚得到最小最亮的光斑,光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图乙可知,焦距
(3)把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处,物距
满足,此时成倒立、缩小的实像。
(4)蜡烛移到45cm的位置时,物距为5cm,小于一倍焦距,不成实像,在蜡烛同侧成一个放大的虚像,故应该在光屏一侧透过凸透镜观察,才能观察到虚像。
26.(25-26九年级下·福建厦门·期中)制作“ 智能” 投影仪。小明用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
【设计与制作】
(1)将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,测量出它的焦距为___________ cm ,如图甲所示;
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是______;现有宽和高均为 18cm,长度分别为 10cm、20cm 和 40cm 的三个纸盒,则他应选择长度为______ cm 的纸盒做暗箱。
(3)为了使投影仪具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的______(A/B)的放置方式。
【优化与改进】
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丁所示。这样设计的优点是:_____________ ;
(5)若使白屏上的像变得更大,他的操作是 ____________________________________ ;
【答案】(1)20.0
(2) 使像成在白屏中央 40
(3)A
(4)便于调节手机到凸透镜的距离
(5)手机靠近凸透镜,暗箱远离白屏
【详解】(1)如图甲,将凸透镜正对太阳光时,光屏上会形成一个光斑,通过来回移动光屏找到光斑最小、最亮的位置,对应的距离即为凸透镜的焦距,即为
(2)为了使像成在白屏中央,制作时需要保证凸透镜、手机和白屏三者的中心在同一水平直线上。
根据投影仪的成像特点可知,物距,即手机屏幕到凸透镜的距离应大于20cm,小于40cm,故只有40cm的纸盒长度能满足要求。
(3)凸透镜成实像时,像是倒立的,即像与物上下、左右颠倒,为了使投影仪实验过程中具有更好的观影效果,手机屏幕应该倒着放,故应该选图丙中的A。
(4)抽屉设计便于调整凸透镜与手机屏幕的相对距离,即便于改变物距。
(5)根据凸透镜成实像的“物近像远像变大”规律:要让像更大,需要减小物距(手机靠近凸透镜,向外拉抽屉),同时增大像距(让凸透镜远离白屏),最终得到更大的清晰实像。
27.(25-26八年级上·安徽马鞍山·期中)小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图1所示的光路图。则该透镜的焦距为________cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________。
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
3
20
20
倒立、等大的实像
4
15
倒立、放大的实像
5
5
/
正立、放大的虚像
①上表中实验序号2中像的性质为________,实验序号4中像距为________cm。
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
【答案】(1)10
(2)同一高度
(3) 倒立、缩小的实像 30 远离
【详解】(1)如图所示,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是。
(2)在凸透镜成像实验中,调整烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,是为了让烛焰的像能够成在光屏的中央,方便清晰观察像。
(3)已知凸透镜的焦距是;根据表中序号为2的数据可知,,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;
实验序号4中,物距为,由光路可逆可知,像距等于第一次实验中的物距,为。
光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,所以当烛焰从远处向透镜靠近时,光屏应向远离凸透镜的位置移动。
28.(2026·江苏盐城·中考真题)小华与同学们一起探究凸透镜成的像的大小、正倒与物距的关系。
(1)实验前器材在光具座上的位置如图所示,接下来的操作是将光屏向___________移。
(2)用高为3cm的F形光源进行实验,保持透镜在30cm刻度线处不变,改变___________和光屏的位置,得到的实验数据和现象如下表所示。
物距
28
26
22
18
16
14
12
10
8
5
像高
1.7
1.9
2.5
3.7
5
7.6
15.1
光屏上找不到物体的像
像的正倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
①当物距为28cm时,将像高与___________对比,得出光屏上成倒立、缩小的像。
②随着物距的不断减小,像的高度逐渐___________,且像都是倒立的。
③继续减小物距,光屏上找不到光源的像,此时她在___________(选填“光屏”或“光源”)一侧通过透镜可看到像。
(3)根据表格数据可以推测,光源通过透镜成等大的像时的物距是___________cm。
【答案】(1)下
(2) F形光源 物高 增大 光屏
(3)20
【详解】(1)实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,图中光屏中心明显高于光源和透镜的中心,因此将光屏向下移动,保证像能成在光屏中央。
(2)探究像的性质与物距的关系时,透镜位置固定,需要改变F形光源的位置来调整物距,同时对应移动光屏找清晰的像。
①已知光源高度为3cm,当物距28cm时像高仅1.7cm,将像高和物体(光源)的高度对比,就能得出此时成倒立、缩小的像。
②从表格数据能直接看出,物距不断减小时,像的高度从1.7cm逐渐增大到15.1cm,像高逐渐增大。
③物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像和物体在透镜的同一侧,因此需要在光屏一侧透过透镜才能观察到这个虚像。
(3)凸透镜成倒立、等大实像的条件是物距等于2倍焦距,此时像和物体大小相等,也就是像高等于光源高度3cm。从表格数据可知:物距22cm时像高2.5cm(缩小),物距18cm时像高3.7cm(放大),说明等大像的物距在18~22cm之间;同时物距10cm时光屏不成像,可推测物距为20cm,此时焦距 ,与表中其他数据相符。
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专题04 实验题专项训练
第1章机械运动
题型1 测量:长度与时间
题型2 测量:物体运动的速度
第2章声现象
题型3 声音的产生、传播与特性
第3章光现象·
题型4 探究:光的反射定律
题型5 探究:平面镜成像的特点
题型6 探究:光的折射规律
题型7 探究:凸透镜成像规律
基础·固本强基
题型1 测量:长度与时间(共4小题)
1.(26-27八年级上·陕西榆林·阶段检测)同学们在进行特殊长度的测量中测定物理课本内一张纸的厚度,采用了如下步骤:
a.量出一本书的厚度,记录;
b.选用学生用三角尺并检查零刻度线是否磨损(设没有磨损);
c.翻看物理书最后一页的页码,记录n;
d.用表示物理书内每张纸的厚度,记录d;
(1)上述各措施中错误的步骤是a和________。
(2)实验措施改正后,正确的实验步骤应该为(填字母序号)________。
(3)下面是小明同学设计的数据记录表格,表格中第一行(实验序号所在行)的两空中应分别填写:________和________。
实验序号
________
________
一张纸的厚度/mm
平均值/mm
①
②
③
2.(26-27八年级上·辽宁鞍山·阶段检测)在长度和时间的测量这一课的学习中小明同学完成了如下实验:
(1)如图甲所示,该刻度尺的分度值为________cm;物体的长度是________cm;小明还用同一把刻度尺的不同部位对该物体的长度进行了多次测量,取平均值记录为物体的长度,这样做的目的是________________________。
(2)如图乙所示,停表的读数为________s;
(3)某同学用如图丙所示的方法测量细钢丝的直径:将细钢丝在铅笔杆上紧密排绕40圈后,用刻度尺测量40匝对应的长度。由此测得细钢丝的直径是________mm。
(4)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环内,如图丁所示,纸带环绕了圈,则纸带厚度是________(填“A”或“B”)。
A. B.
3.(26-27八年级上·河南鹤壁·阶段检测)通常情况下,人站立时的身高是脚长的7倍,如图是小明用两把分度值不同的刻度尺测自己脚长的图片。
(1)测量结果精确度较高的是_______(填“甲”或“乙”),其测量结果应为_______cm。
(2)小明的身高大约是_______m。(结果保留两位小数)
(3)在学校田径运动会上,小明对裁判使用皮卷尺测量自己的立定跳远成绩有异议,认为测量的成绩偏小,下列理由正确的是( )
A.对齐起跳点的是皮卷尺上2cm刻度线,而裁判直接记录了落脚点对应的皮卷尺刻度示数
B.测量时皮卷尺绷得太紧
C.直接测量起跳点到落脚点的距离
D.脚尖已经踩着起始线就开始直接起跳,将结果作为了成绩
4.(26-27八年级上·江西九江·阶段检测)图甲是公园里两个绳长不同的秋千。某同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。该同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?
实验次序
摆长
小球往返摆动十次的总时间
小球往返摆动一次的时间
1
60.0
15.8
1.58
2
80.0
18.1
1.81
3
100.0
20.0
2.00
(1)该同学用细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,悬点到小球中心的距离简称摆长。每次都让小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变,改变摆长进行探究,记录结果如下表。该探究所需的测量工具有量角器、___________和___________。
(2)该同学发现小球往返摆动一次的时间不易测准,于是他测出小球往返摆动十次的总时间,再算出小球往返摆动一次的时间。
①下列物理量的测量也可采用类似方法的是___________(填字母)。
A.物理书中一张纸的厚度 B.一支铅笔的长度
②采用这种方法的目的是减小测量的___________。
(3)由上表分析可知:同一小球由静止释放,且保持释放时悬线和竖直方向的___________不变,摆长越长,小球往返摆动一次的时间越___________。由此可知,秋千未坐人时(如图甲所示)往返一次的时间与绳长___________(选填“有关”或“无关”)。
题型2 测量:物体运动的速度(共4小题)
5.(26-27八年级上·山东聊城·阶段检测)如图是测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从A点静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验原理是________________;
(2)实验中需要的测量工具有刻度尺和________;
(3)实验中应该控制斜面的坡度较小,这样做的目的是________________;
(4)如图所示,段的路程为________cm,如果测得小车从点到达点的时间,则段的平均速度为________m/s;
(5)在测量时,如果在小车到达点之前,就按表停止了计时,这样测得段的平均速度会________(选填“偏大”或“偏小”或“无影响”);
(6)能正确反映小车在下滑过程中运动情况的图像是________(选填字母)。
A. B.
C. D.
6.(26-27八年级上·湖北宜昌·阶段检测)测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验装置及测量过程如图甲所示。小车从斜面顶端由静止下滑,挡板放在斜面底端,图中圆框中的数字是小车在A、B、C三处时电子表的示数(数字分别表示“h:min:s”),则:
(1)实验时,所使用刻度尺的分度值是___________cm,小车从A点到C点的路程sAC=___________cm,小车在AC段的平均速度vAC=___________m/s。
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车未到达B点就停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏___________(填“大”或“小”)。小车平均速度vAB___________vAC(填“<”、“>”或“=”)。
(3)实验中,小明发现小车通过AB段路程的时间过短,不便于测量时间,为解决这一问题,可以___________(填“增大”或“减小”)斜面倾角。
(4)小华改进实验,利用如图乙所示的位置传感器测出不同时刻小车与挡板的距离,并用计算机计算出小车在不同位置的速度。计算机绘制的图像如图丙所示,假设斜面足够长,则第5s时小车的速度为___________m/s。
7.(26-27八年级上·广东揭阳·阶段检测)在比较纸锥下落快慢的活动中,如图甲所示,取两张等大的圆纸片,各裁去一个大小不等的扇形,做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应选择在图_____________(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的_____________来比较纸锥下落的快慢,还可以通过比较同一时刻纸锥下落的_____________来比较纸锥下落的快慢。
(2)小芳所在的兴趣小组用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况。照相机每隔曝光一次,拍下的照片如图丁所示。由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是_____________(选填“先变大后不变”“一直变大”或“不变”)。若测得a、b两位置间的实际距离为,则此过程中纸锥的速度为_____________。
(3)小芳又猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的轻重有关,并打算继续用这两个纸锥探究纸锥下落快慢与锥角的关系。小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是:____________。
8.(26-27八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)暑假,小涵同学去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,她想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是她利用带有刻度的斜面、小车和电子秒表(数字分别表示“时:分:秒”)“测量小车的平均速度”(如图甲)。
(1)该实验的原理是_________;
(2)该实验用到金属挡板,则下列属于金属挡板的作用是_________;
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶相同路程的时间
D.加快小车的运动
(3)段距离=_________cm,小车在段平均速度______m/s;
(4)实验中,对于如何获取下半程的平均速度,下列方法最好的是_________;
A.小车从点由静止释放,测出到所用的时间与路程,计算得到
B.小车从点由静止释放,经过点开始计时,到达点后测得时间,再测量路程,计算得到
C.不测量,利用已有数据求得,再计算得到
(5)如果不小心让小车过了点才开始计时,则所测段的平均速度会_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)如图乙是小明根据实验数据画出的关系图像,能大致描述小车从点运动到点的运动情况的图像是____________(选填“①”、“②”或“③”)。
题型3 声音的产生、传播与特性(共4小题)
9.(26-27八年级上·福建漳州·阶段检测)如图,在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到小球被弹开,这说明了声音是由物体_________产生的,这种方法称为_________。
(2)如图②所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的变化,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:_______________________________________________________________________________________。
(3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明__________________可以传声。小明推测,假如把该装置放在月球上,敲击右边音叉时,与左边音叉接触的小球_________弹起(选填“会”、“不会”或“有可能”)。
(4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到声音逐渐变小,并由此推理可知:________________________________________________________________________。
10.(26-27八年级上·江苏扬州·阶段检测)某小组同学利用一些长短、粗细材料不同的琴弦,进行探究“音调与哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦长度、粗细、材料在图(1)中已标出(其中琴弦a、c、d的粗细相同,琴弦b最粗;琴弦a、b、c的长度相同,琴弦d最短),并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致:
(1)若他们想研究“音调的高低与琴弦长度的关系”应选择琴弦______(填字母)。此探究用到的物理方法是_____________;
(2)若选择琴弦a和b,则是为了研究琴弦音调高低与琴弦_______的关系;
(3)某同学选择琴弦b和c,研究“音调高低与琴弦材料的关系”,是否可行?________,原因是_________________________________;
(4)如图2所示,是许多不同声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形,其中属于乐音且声音音调相同的两图是_______,响度相同的两图是__________。
11.(26-27八年级上·辽宁沈阳·阶段检测)小凡通过实验来探究声音的特征:
(1)如图甲所示,为了探究“音调与什么因素有关”,小凡设计了下面A、B、C、D四个实验,你认为能够完成探究目的的是______(填字母,可多选);
(2)在图D的实验中,小凡在扬声器播放音乐时,调大录放机音量,发现小纸团跳得更高。这说明:发声体的______越大,声音的______越大;
(3)如图乙,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,可听到______(填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动发出的声音,逐渐______(填“增大”或“减小”)钢尺伸出桌面的长度,发现音调逐渐变低了。
(4)图丙中敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉将小球弹起,如果此实验放在月球上做,将看到乒乓球______(选填“能”或“不能”)弹开。
12.(26-27八年级上·山西太原·阶段检测)在制作“隔音房间模型”时选取隔音材料的过程中,小开想比较聚酯棉材料和海绵材料的隔音性能,做了如下探究。
(1)小开分别用两种材料做了如图甲所示的隔音盒,请指出错误之处:________________________。
(2)改正错误后,小开在安静的环境下,用手机1播放80 dB的声音,先后置于两种材料制成的隔音盒中,拿另一手机2(安装有测量声音大小的软件)在距离隔音盒不同位置测量接收到声音的大小,得到下表中的数据。表格中“A”处应该填写上________。根据数据,得出________材料隔音性能较好。
材料
聚酯棉
海绵
距离/m
1
2
3
1
2
3
A/dB
54.3
49.1
46.6
61.7
55.8
53.4
(3)小开认为不用手机2,用人耳替代也能完成探究,并提出两种方案,其中最佳的是( )
A.人站在隔音盒一定的距离,先后听两种隔音盒里传出声音的大小
B.人边听边后退,直到听不到手机1发出的声音,比较两次远离隔音盒的距离
(4)小开发现录播教室的墙壁上也使用了隔音材料,这是在________________减弱噪声的。
题型4 探究:光的反射定律(共4小题)
13.(25-26八年级上·上海宝山·期中)探究“光的反射规律”:如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,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。
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是________(选填“显示光路”或“降低温度”),红色激光笔发出的光束ON相当于________;
(2)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到三束光________,这说明反射光线、入射光线和法线在________内;
(3)利用量角器应直接测出对应入射光线、反射光线到________(选填“ON”或“镜面”)的夹角,并比较反射角和入射角的大小;多次实验的目的是为了________________;
(4)实验时,小宇发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便。认真思考后,她认为在正确操作时,只要在光传播路径上标记两个合适的点就能确定了,这是利用了光在________介质中沿直线传播;
(5)如图丙,用固定激光笔照向鼓面上的平面镜,墙面出现一个光点,轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷,则墙上光点位置会________(选填“上移”、“不变”或“下移”)。
(6)他们换用“光具盘”继续探究:如图丁所示,此时平面镜使入射光线的传播方向改变了________度;如图戊所示,若使绿色激光沿着BO方向射向镜面O点,则可以观察到________________现象,这说明在光的反射现象中,光路是________的。
14.(2026·江苏宿迁·中考真题)兴趣小组同学交流“探究光的反射定律”的方法。将家里的平面镜放于水平桌面上,让一束激光斜射到平面镜上,如图所示。
(1)移动白板,当白板与平面镜___________(选填“平行”、“垂直”或“夹角成锐角”)时,白板上可能同时呈现反射光和入射光,在白板上通过入射点作垂直于平面镜的直线即___________;
(2)改变入射光线方向,多次测量反射角和入射角,将数据记录在表格中,根据数据分析得出结论:光反射时,___________;
实验序号
1
2
3
入射角
15°
20°
30°
反射角
15°
20°
30°
(3)交流时发现,为了在白板上同时呈现反射光和入射光,A组同学固定入射光方向,调整白板位置;B组同学将入射光始终紧贴白板,调节白板,改变白板与平面镜夹角。能达到目的的是___________(选填“A组”、“B组”或“A组和B组”)。
15.(25-26八年级上·江西赣州·期中)如图是小夏同学探究“光的反射定律”的实验过程。
次数
1
2
3
入射角i/°
25
40
60
反射角r/°
25
40
60
(1)通过学习,小夏知道图甲中的∠___________就是入射角(选填“”或“”);
(2)小夏将硬纸板向后折,如图乙,在面上___________(选填“能”或“不能”)观察到反射光线。这说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在___________;
(3)小夏用量角器测量出入射角和反射角的度数,记入表格,数据如表丁。分析数据可得结论:在反射现象中,反射角___________入射角;
(4)小夏观察图丙和图甲中的现象,发现在反射现象中,光路是___________的;
(5)交流与反思:小夏发现选用较粗糙的白色硬纸板比选用光滑的玻璃板呈现的光路更明显,因为光照到粗糙的白色硬纸板表面发生___________反射,这种反射___________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
题型5 探究:平面镜成像的特点(共4小题)
16.(25-26八年级上·内蒙古巴彦淖尔·期中)小明利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律。
(1)实验时把平面镜放在水平桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜____________放置,图中的入射角是____________度;
(2)如图乙将右侧纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,发现在纸板右侧的____________部(选填“上”或“下”)看不到反射光线,这说明____________;
(3)经多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF, A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点(图丙),测量发现:,,,这样的发现____________(能/不能)得到“反射角等于入射角”的结论;
(4)在探究得到光的反射规律后,小明想到自行车的尾灯(图丁)本身并不发光,但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时,它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意,经了解它是由许多角反射器组成的反光装置,则该角反射器是由( )
A.一个平面镜组成
B.二个相互垂直的平面镜组成
C.三个相互垂直的平面镜组成
17.(25-26八年级上·陕西西安·期中)小明和小华一起探究“平面镜成像特点”实验,实验器材有:玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。
(1)该实验采用茶色透明玻璃板代替平面镜,是为了便于______;
(2)实验仪器中有2mm和5mm的玻璃板可供实验,应选择______mm的玻璃板。
(3)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状______(选填“相同”或“不同”)且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明了______,这种确定像与物大小关系的方法是______法。
(4)实验中发现A的像偏暗,为了使A的像更亮,可以用手电筒发出的一束平行光来照射,图甲中有a、b、c、d四种照射方法,其中能观察到蜡烛A的像变亮的照射方法是______。
(5)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是______(填序号)。
A.都成完整的像,且两个像在同一位置 B.各成半个像,合起来成一个完整的像
(6)周末小明和小华一起参观字画展览。从封闭的玻璃展柜上方看到的“展品”的位置比展品的实际位置变______(选填“高”或“低”)了。为了确定像的位置,他将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的0刻度线对齐玻璃边缘;拿一个纸板靠紧刻度尺的刻度线,并与其垂直,上下移动纸板,直到向展柜内部看去时,纸板和展品的像在同一位置。由图丙所示纸板到玻璃的距离2.0cm,可得展品的像到玻璃的距离为______cm,他这样做的理由是____________
18.(25-26八年级上·福建龙岩·期中)小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示:
(1)该实验用薄玻璃板代替平面镜,是为了方便确定______;
(2)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛______(选填“A”或“B”)一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是______(选填“控制变量”或“等效替代”)法;
(3)多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离______;
(4)取走蜡烛B,把光屏放在原来蜡烛B的位置,不透过玻璃板观察发现光屏上没有像,这说明平面镜所成的像是______像。
19.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用很薄的茶色玻璃板做实验,玻璃板要与桌面______放置。
(2)将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛______(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后b处,他就可以从正对玻璃板方向看到后面的蜡烛与A的像重合了。此时他改变观察角度,侧对玻璃板看过去,后面的蜡烛和A的像____________(选填“依然重合”或“不重合”)。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则通过实验可得到蜡烛A的像在______(选填“b”“e”或“f”)点。
(4)实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面______。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离______(选填“有关”或“无关”)。
20.(25-26八年级上·辽宁营口·期中)小明同学在“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、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)平面镜成像的原理是________。
(2)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,拿________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动,在寻找蜡烛A的像的位置时,移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合;
(3)为了确定像的虚实,移动蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,眼睛应该在图中的________(选填“A”或“B”)这一侧观察光屏上是否有像;光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是________;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小________;
(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将茶色玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”);
(6)为了增强实验效果,小明换用了一侧表面镀有一层反光膜的玻璃板。他将笔尖紧贴玻璃板的一侧表面,若观察到笔尖的像与笔尖间________(选填“有距离”或“没有距离”),说明笔尖接触的是未镀膜一侧的玻璃板表面。
(7)小明去商场买鞋,站在竖直放置于水平地面上40cm高的试鞋镜前面时,看不到自己穿的鞋的像,如图乙所示,小明离镜子远一些________看到自己镜中鞋的像,小明穿着鞋的脚抬高一些________看到自己镜中鞋的像。(两个空均填“能”或“不能”)
题型6 探究:光的折射规律(共4小题)
21.(25-26八年级上·安徽淮南·期中)某同学做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,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,通过实验还得到如表数据:
(1)通过实验可得:①光从空气斜射到水面时,将同时发生_________和_________现象。②光从空气斜射入水面时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角_________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于_________度。
(2)若用激光沿方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是_________(填“”或“”)。此时入射角增大,折射角也随之增大,当入射角增大到一定程度时,折射光线消失,发生_________现象。
22.(25-26八年级上·福建龙岩·期中)如图是“探究光的折射规律”的实验光路。
(1)如图,将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度,目的是探究折射光线、入射光线与法线___________。
(2)改变入射角的大小,观察折射光线和折射角的变化情况,记录如下:
入射角i
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
85°
折射角r
8°
15°
22°
29°
35°
41°
45°
47°
48°
折射光线亮度
亮→暗
分析实验数据发现:光从空气斜射入水时,折射角___________入射角,折射角随入射角增大而___________。
(3)由表中数据猜想,随着入射角的增大,反射光线的亮度变化情况为___________。
(4)由光的折射规律可以判断:潜入水下的潜水员观看岸上的景物,看到景物的像比实际的景物更___________。
23.(25-26八年级上·重庆·期中)容容同学利用光具盘探究光的反射实验过程如下:
(1)首先,将平面镜垂直放置于如图甲所示位置,为了便于观察,光具盘表面应______________(选填“粗糙”或“光滑”);
(2)接着让一束光紧贴白板斜射到平面镜上的点,此时在向后翻折的面上______________(选填“能”或“不能”)看见反射光线;反射光线、入射光线和法线______________(选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)容容复原面后继续探究,她发现若入射光线顺时针旋转,则反射光线______________旋转,当入射光线垂直于平面镜入射时,此时反射角为______________度;多次改变入射角度,利用量角器测量,最终得出反射角______________入射角的普遍性结论。
(4)另一位羽羽同学用方形透明玻璃砖替换了平面镜的位置,准备研究光的折射,打开激光笔后,她发现界面处同时发生了反射和折射,于是将实验现象用光路图表示出来给容容看,如图乙,请帮容容判断图乙中入射角大小为______________度,______________侧是玻璃。
24.(25-26八年级上·广西河池·阶段检测)在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中:
(1)如图甲,小明将一束激光射至点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置将___________(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),这说明光从空气斜射入水中时,传播方向___________(选填“会”或“不会”)发生偏折。
(2)光屏上呈现的光路如图丙所示,小明在光屏上记录下光路并标出了此时的入射角和折射角,据此他得出:光从空气斜射入水中时,折射角大于入射角这一错误结论,小明得出该错误结论的原因是_______________________________________________________;
(3)如图丙,当入射光逐步偏向法线时,折射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减小,折射角随之___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当光沿着方向射入时,折射光会沿方向射出,此时折射角为___________度。
(4)当光从空气斜射入水中时,保持入射光不变,加水使水面上升,反射角和折射角的变化是___________(填字母序号)。
A.都增大 B.都减小 C.都不变 D.反射角增大,入射角减小
(5)小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验,他这样进行多次实验的目的是__________________________________________________________________。
题型7 探究:凸透镜成像规律(共4小题)
25.(26-27八年级上·北京·期中)小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜,小伟将它们同时放在阳光下,看到的现象如图甲所示,则______(选填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜;
(2)小伟让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜,移动光屏,某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示,则该凸透镜的焦距是______cm;
(3)取下平行光源,保持凸透镜的位置不变,把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处,移动光屏,会在光屏上得到一个清晰的倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;
(4)当蜡烛移到45cm刻度线的位置时,应该在凸透镜的______(选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察像。
26.(25-26九年级下·福建厦门·期中)制作“ 智能” 投影仪。小明用硬纸板制作一个长方体暗箱,配置合适的凸透镜制成简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面。
【设计与制作】
(1)将凸透镜正对着太阳光,前后移动光屏,在光屏上找到最小、最亮的光斑,测量出它的焦距为___________ cm ,如图甲所示;
(2)如图乙,制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上,目的是______;现有宽和高均为 18cm,长度分别为 10cm、20cm 和 40cm 的三个纸盒,则他应选择长度为______ cm 的纸盒做暗箱。
(3)为了使投影仪具有更好的观影效果,手机屏幕应该选图丙中的______(A/B)的放置方式。
【优化与改进】
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丁所示。这样设计的优点是:_____________ ;
(5)若使白屏上的像变得更大,他的操作是 ____________________________________ ;
27.(25-26八年级上·安徽马鞍山·期中)小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图1所示的光路图。则该透镜的焦距为________cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________。
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
3
20
20
倒立、等大的实像
4
15
倒立、放大的实像
5
5
/
正立、放大的虚像
①上表中实验序号2中像的性质为________,实验序号4中像距为________cm。
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
28.(2026·江苏盐城·中考真题)小华与同学们一起探究凸透镜成的像的大小、正倒与物距的关系。
(1)实验前器材在光具座上的位置如图所示,接下来的操作是将光屏向___________移。
(2)用高为3cm的F形光源进行实验,保持透镜在30cm刻度线处不变,改变___________和光屏的位置,得到的实验数据和现象如下表所示。
物距
28
26
22
18
16
14
12
10
8
5
像高
1.7
1.9
2.5
3.7
5
7.6
15.1
光屏上找不到物体的像
像的正倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
倒
①当物距为28cm时,将像高与___________对比,得出光屏上成倒立、缩小的像。
②随着物距的不断减小,像的高度逐渐___________,且像都是倒立的。
③继续减小物距,光屏上找不到光源的像,此时她在___________(选填“光屏”或“光源”)一侧通过透镜可看到像。
(3)根据表格数据可以推测,光源通过透镜成等大的像时的物距是___________cm。
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