最新人教版八年级上册物理 光现象实验单元测试与练习word解析版Word格式.docx
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【答案】大小不能连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合)
(1)探究平面镜成像实验时,选择两个完全相同的蜡烛是为了比较物像大小关系.
(2)根据平面镜成像特点:
物像对称来解答此题.
(3)从实验的目的:
探究、验证平面镜成像的特点的角度分析,利用刻度尺,连接像与物的对应点,分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离,比较得出结论.
(1)实验要选取完全相同的两只蜡烛,目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系.
(2)根据平面镜成像特点可知,像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;
像和物体各对应点到平面镜间距离相等.蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移动玻璃板的位置,此时,像和物体各对应点到平面镜间距离不再相等,因此会看到蜡烛B与蜡烛A的像不能重合.
(3)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;
像和物体各对应点到平面镜间距离相等.
所以他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离,比较各个对应点到镜面的距离是否相等,(或将纸沿镜面所在位置对折,判断像与物得两对应点是否重合).
3.小明同学根据课本中的“试一试”,用易拉罐做小孔成像实验.
(1)请在图中作出蜡烛AB的像A'
B'
________.
(2)小明发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大,他测出了不同距离时像的高度,填在表格中:
请你根据表中的数据在下图坐标中画出h与s的关系图像:
____________
(3)从图像中可以看出h与s的关系为:
_____________________.
【答案】见解析所示见解析所示h与s成正比
(1)根据光的直线传播,分别做出由A、B两点在透明纸上的像,从而得出AB的像,如图所示:
(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图:
(3)从图象中看出;
h随s的变大而变大,且增大的倍数相同,即h与s成正比关系;
因此,本题正确答案是:
(1).见解析所示
(2).见解析所示(3).h与s成正比
【的距离】
(1)小孔成像是光的直线传播现象;
物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;
物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像.
(2)找出表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线;
(3)可以看出,当像离小孔越远,像的大小是变大的.
4.如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景:
小红的实验装置是:
竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;
两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_______________。
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物_____________________关系。
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系。
(4)为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);
此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时。
也能观察到____________,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(5)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像______为止,这时发现像与物的大小_____;
进一步观察A.B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板____。
像和物到玻璃板的距离____。
(6)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上__________接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”)。
所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”)。
(7)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(8)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?
(______)
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述
(2)相同的操作
【答案】便于确定像的位置到平面镜的距离的大小较黑暗玻璃板后面的蜡烛重合相等垂直相等不能虚不变B
(1)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置,从而便于比较物像大小。
(2)在实验中用到刻度尺,是来测量像到镜的距离和物到镜的距离,从而得出二者的关系。
(3)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
(4)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。
采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时。
也能观察到玻璃板后面的蜡烛,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(5)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小相等;
进一步观察A.B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板垂直。
像和物到玻璃板的距离相等。
(6)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,因此移走后面的蜡烛B,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以平面镜成的像是虚像。
(7)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变。
(8)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确。
所以应采取B操作。
点睛:
探究平面镜成像实验时,成像物体和环境的对比度越大,并且物体越亮,物体成像越清晰。
5.小明利用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验:
(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是__________;
(2)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是_____,这是为了比较_____;
实验中点燃蜡烛A的目的是__________;
(3)小明完成实验后,在老师的帮助下对上述实验进行了改进,如图乙所示,他将右侧贴有半透膜的玻璃板用夹子固定在量角器上,把形如“7”的未点燃的生日蜡烛C、D分别插在铺有方格纸的泡沫板的a、b处,透过普通玻璃看不到蜡烛C清晰的像,透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像,他透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像是因为__________;
(4)请你说出实验改进后的优点(至少说出两点)∶_______________。
【答案】便于确定像的位置完全相同像与物的大小使蜡烛A的像更清晰贴膜玻璃前光线暗一些便于探究像和物与平面镜的位置关系;
便于比较物与像的大小
(1)[1]在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了便于确定像的位置以及方便观察像,用透明的玻璃板替代平面镜完成实验。
(2)[2][3]在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了便于比较像与物的大小关系,需要选用的两支蜡烛完全相同。
[4]实验中点燃蜡烛A后比较亮,黑暗的环境和蜡烛的对比度大,使蜡烛A成的像更清晰。
(3)[5]普通玻璃比贴膜玻璃对光的反射要好一些,反射的光线多一些,导致贴膜玻璃比普通玻璃前光线要暗一些,所以透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像。
(4)[6]铺上方格纸便于探究像和物与平面镜的位置关系;
用形如“7”的未点燃的生日蜡烛做物体便于比较物与像的大小。
6.如图甲所示,小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直放在水平桌面上。
再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后(只点燃蜡烛A),在此实验中:
(1)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择_____mm厚的玻璃板做实验;
为了便于观察,该实验最好在较_____(填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行;
(2)小滨应在玻璃板_____(填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板_____(填“反射”或“折射”)所成的像;
(3)实验中,若用一张黑纸完全遮住B侧的镜面,将_____(填“能”或“不能”)继续在镜中观察到烛焰的像;
(4)若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将向_____移动。
(填“左”“右”“上”“下”或“不”)
【答案】2;
黑暗;
前面;
反射;
能;
上。
本题考查平面镜成像特点实验的仪器选用、实验原理及操作过程中的注意点。
(1)[1]]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用较薄即2mm厚的玻璃板;
[2]这个实验探究要求成像物体尽量亮,而环境尽量暗,这样可以避免环境中的光线对成像的干扰,从而能观察到更清晰的像,所以应在较黑暗的环境中进行实验;
(2)[3]蜡烛所成的像在玻璃板后,所以为了观察成像的情况,小滨应在玻璃板前;
[4]平面镜成像的原理是光的反射,而此探究中用玻璃析代替平面镜,所以经过玻璃板成像是由于光的反射形成的;
(3)[5]平面镜本来就是不透光的,即光射到镜面被反射回来而成像,并不是光透过镜面成像,所以用黑纸遮住B侧琉璃面,虽然光不能透过玻璃,但会被反射回来而成像,故能继续观察到烛焰的像;
(5)[6]平面镜所成的像和物体的连线与镜面是垂直的,当镜面竖直放置时,像和物的连线在水平方向。
而镜面向左倾斜时,像与物体的连线要稍向上偏离水平线才能与镜面垂直,故像将向上移动。
7.为了探究平面镜成像特点,小梦准备了如图甲所示的实验器材:
(1)实验时,小梦应选______(填字母)作为平面镜,这样选择的目的是便于______。
(2)为了比较像与物的大小关系,小梦应选______(填字母)两支蜡烛。
(3)实验时镜面与桌面必须_____。
(4)为了判断平面镜成像的性质,小梦同学移开未点燃的蜡烛,在原位置放一张白纸做屏幕,白纸上_____(选填“有”或“没有”)点燃的蜡烛的像,这说明平面镜成的像是_____(选填“实”或“虚”)像。
(5)如图乙所示是小梦同学留下的实验记录,由实验记录小梦得出像与物到镜面距离相等的实验结论,该结论______(选填“可靠”或“不可靠”),说出理由______。
【答案】F确定像的位置BC垂直没有虚不可靠没有多次测量
(1)[1][2]用透明玻璃板F代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)[3]为了对比像的大小关系,选择两支完全相同的蜡烛;
(3)[4]确保像与蜡烛能够完全重合,镜面与桌面必须垂直;
(4)[5][6]移去镜面后面的蜡烛,将白纸置于蜡烛位置,白纸上没有点燃蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像,不能用光屏承接到;
(5)[7][8]一次实验就得结论具有偶然性,应该多次实验测量,寻找普遍规律。
8.如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成.
(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是________
(选填“垂直”或“不垂直”).实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了________
反射.
(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹.三次改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示.他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是________
.
(3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹.由此小明得出结论:
“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”.请你评估小明的做法是否合理并说明理由:
________
【答案】垂直漫把反射光线与镜面的夹角当成了反射角不合理.应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光
(1)在做平面镜成像实验时,应将纸板与平面镜垂直放置,这样才能使入射光线和反射光同时出现在纸板上;
由于纸板的表面不是光滑的,光在上面发生了漫反射,所以我们可以从不同方向看到反射光线;
(2)由表格的数据分析可知,小明把反射角搞错了,他把反射光线与镜面的夹角当成了反射角,反射角应是反射光线与法线的夹角;
(3)小明的做法是不合理的,因为他没有折转纸,得出的结论不具有普遍性,正确的做法应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光.
9.在探究“平面镜成像特点”的活动过程:
(1)为了便于观察实验现象,应选在___________(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了方便确定_____,此时成像的清晰度比日常使用平面镜______(选填“好一些”或“差一些”);
(3)实验时,将蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察,使它与A的像重合,观察时,眼睛应该在如图乙中________处观察(选填“a”、“b”、“c”或“d”),蜡烛B的位置即是________的位置.为确定像的虚实,需在________(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏,并在如图中的_______处观察光屏上是否有像(选填“a”、“b”、“c”或“d”);
(4)在实验中,小军看到蜡烛A有两个不重合的像,为了减小这个影响,下列做法可行的是______(选填序号);
A.换用较薄的玻璃板
B.换用较厚的玻璃板
C.调整观察的角度,使像重合
(5)如图丙是小军本人,他在进行实验时,从镜中也观察到了自己的像.那么他在镜中所成的像应是如图丙中的_______(填序号);
(6)如图丁所示,若将玻璃板与水平桌面成45°
角固定在水平桌面上,当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像________(填选项字母)运动;
A.水平向右B.水平向左C.竖直向下D.竖直向上
(7)移动蜡烛A进行多次实验,目的是_____________;
(8)做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识,其中不正确的是______
A.将蜡烛向玻璃板靠近,像的大小不变
B.将蜡烛和像所在的位置用直线连接,连线跟玻璃板垂直
C.当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,像和物相距20cm
D.若将玻璃板竖直向上缓慢平移,蜡烛的像也跟着向上平移
【答案】较暗像的位置差一些a像蜡烛BbAAC得到普遍规律D
(1)[1]在实验时,为了能看到更加清晰的像,最好在较暗的环境中进行;
(2)[2][3]用玻璃板代替平面镜,我们可以透过玻璃板看到像,方便确定像的位置,此时有部分光透过玻璃板射出,因此清晰度要比平面镜差一些;
(3)[4][5]平面镜成像是虚像,因此要在蜡烛的同侧观察,透过玻璃板来确定像的位置,因此应该在图乙的a处观察,把B放在像所在的位置,B的位置即为像的位置;
[6][7]要确定像是虚像,可在成像位置,即B处放一个光屏,然后在图中b处观察光屏上是否会成像,如果接收不到,说明是虚像;
(4)[8]成两个不重合的像可能是玻璃板较厚,在玻璃板两个面上都成像,因此要消除此影响,可换用较薄的玻璃板,故选A;
(5)[9]平面镜成像时所成的像是等大的,左右对称的,因此A为小军的像;
(6)[10]图丁中蜡烛成像关于玻璃板对称,当蜡烛右移靠近玻璃板时,像也靠近玻璃板,因为玻璃板与桌面成45°
角,因此它的像原来在桌面正上方,向桌面移动,即竖直向下移动,故选C;
(7)[11]移动蜡烛多次实验是为了得到多组不同情况下的数据,使实验结论具有普遍性;
(8)[12]A.平面镜成像时所成的像是等大的像,与距离无关,A正确,不符合题意;
B.蜡烛与像是关于玻璃板对称的,因此它们的连线是与玻璃板垂直的,B正确,不符合题意;
C.蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等,C正确,不符合题意;
D.蜡烛的成像位置与蜡烛的位置有关,与玻璃板的位置无关,D错误,符合题意.
10.在“探究平面镜成像”的实验中,如图所示.
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择_____mm厚的玻璃板做实验;
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是_____,便于研究平面镜的成像特点;
(3)若白纸板每方格长度是5cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与移动后在玻璃板中所成的像距离是_____cm,用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都_____(选填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成是_____像;
(4)如图甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像,请在乙图身上画出时钟的实际时间______.
【答案】2便于确定像的位置20不能虚
(1)透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧;
因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的.
(2)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;
(3)若白纸上每方格长度是5cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与玻璃板的距离为2
5cm
10cm,像与玻璃板的距离为10cm,则它与像的距离为10cm
10cm
20cm;
因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像,所以用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像.
(4)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称.所以图中表盘数字的顺序与实际顺序左右相反,时针指向10和11之间,分针指向7,实际时间为10:
35.如下图所示:
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