深圳坪地街道坪东学校初中部物理光现象实验中考真题汇编解析版.docx
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深圳坪地街道坪东学校初中部物理光现象实验中考真题汇编解析版
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)
1.小红在学习了光学的相关知识后,在暗室进行了一些实验探究.
(1)实验一:
让一细束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上.如图所示,白屏Ⅱ区上出现了彩色光带,这是光的________现象.将灵敏温度计放在________(选填“Ⅰ”或“Ⅲ")区,温度计示数会明显升高,是因为________;
(2)实验二:
将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈________色,裙子呈________色;
(3)实验三:
通过学习,小红知道红、________、蓝是光的三原色,它们自身________(选填“能”或“不能”)由其它色光混合而成.她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了________光.
【答案】色散Ⅲ红外线具有热效应蓝黑绿不能白
【解析】
【详解】
(1)实验一:
太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象,是光的色散现象.
红光的折射较小,紫光的折射较大,所以图中Ⅲ区是红外线,且红外线具有明显的热效应,所以将灵敏温度计放在Ⅲ区,温度计示数会明显升高.
(2)实验二:
将一束蓝光照在穿白上衣,白上衣能反射所有颜色的光,即白上衣反射蓝光,所以小红看到了洋娃娃上衣呈蓝色;
红裙子只能反射红光,所以蓝光照在红裙子上,洋娃娃身上裙子呈黑色.
(3)实验三:
光的三原色是红、绿、蓝,它们自身不能由其它色光混合而成,她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了白光.
2.探究“平面镜成像特点”吋,选用镀膜玻璃板和两个相同的电子蜡烛a、b可以发光)进行实验,如图所示:
(1)为了便于观察蜡烛的像,以下一些做法可行的是__________________;
A.将玻璃板镀膜的一面朝向蜡烛a
B.在较暗的实验室让a蜡烛发光
C.在较暗的实验室让a、b蜡烛都发光
D.用手电筒对着玻璃板照射
(2)为了在实验中精确测量物距和像距,小王同学在白纸上标记蜡烛a底端上的一个点(图中的A点),在玻璃板后移动另一只蜡烛b,使之和像完全重合,也在白纸上标记蜡烛b底端上的一个点,量出两点到玻璃板的距离,则蜡烛b上符合实验要求的点是____________;
(3)当把蜡烛a远离玻璃板,其在玻璃板中像的大小________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】ABC不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]平面镜成像原理是光的反射,因此用一面镀了膜的玻璃板做实验时,镀膜的一面应该朝向像一侧放置,一面镀膜的玻璃板反射能力比较强,成像比较清晰,便于测量物距和像距,故A符合题意;在比较明亮的环境中,有较多干扰人视线的光,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光最多,反射光最多,进入人眼的光最多,感觉蜡烛的像最亮,所以最好在比较黑暗的环境中进行实验,故B符合题意、C不符合题意;物体成像要清晰,就必须让物体有足够光线射向平面镜才能成像,而不是让平面镜上有足够的光线,故D不符合题意;故选AB。
(2)[2]平面镜成像时,像的大小相等,但是左右相反,蜡烛b上符合实验要求的点是C。
(3)[3]平面镜成像时,物像大小相等,故当把蜡烛a远离玻璃板,其在玻璃板中像的大小不变。
3.如图甲所示的是探究平面镜成像的特点实验装置图。
(1)在甲图中,点燃玻璃板前面的蜡烛A,拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到__________;
(2)移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上________,(填“能”或“不能”)成蜡烛A的清晰的实像。
(3)学习了平面镜成像后,小明回家观察到家里的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘,距转盘1.6m高处有一盏灯,该灯通过转盘成像如图乙所示。
则灯的像距离该灯_________m;若用手拨动转盘使其水平旋转,则会观察到灯的像的位置________。
(填“改变”或“不变”)
【答案】蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合不能3.2m不变
【解析】
【详解】
(1)[1]在甲图中,点燃玻璃板前面的蜡烛A,拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
(2)[2]平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接,所以移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上不能成蜡烛A的清晰的实像。
(3)[3]根据平面镜成像规律可知,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,所以灯的像距离该灯3.2m。
(4)[4]根据平面镜成像规律可知,像和物关于镜面对称,若用手拨动转盘使其水平旋转,物的位置不变,所以像的位置也不变。
4.在“探究平面镜成像的特点”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,目的是避免出现两个像,影响实验效果。
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是______。
(3)实验所用刻度尺是为了____________
(4)玻璃板要和水平桌面_________
(5)若点燃的蜡烛距玻璃板15cm,此时蜡烛与它的像的距离是______cm将一张白纸放在玻璃板后,无论如何移动,在白纸上都______(填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的像是______像。
(6)将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(7)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的和A相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的__(选填“前”或“后”)侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这是为了探究______________
(8)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜,如图所示,观察到蜡烛的像的大致位置在图中的__(A/B)处.
【答案】2mm便于确定像的位置测量物距和像距垂直30不能虚像不变前比较物与像大小的关系A
【解析】
【详解】
(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,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的避免出现两个像。
(2)使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不能确定像的位置,用玻璃时,既能成像,又能透光看到后面的蜡烛,所以便于确定像的位置。
(3)为了证明像和物体到镜面的距离相等,实验中要使用刻度尺分别测量物体到镜面和像到镜面的距离,即测量物距和像距。
(4)平面镜成像时,像与物体对称,只能当镜面与水平桌面垂直时,成像的位置才在水面桌面上,否则会偏高或偏低,影响实验的进行,所以玻璃板一定要和水平桌面垂直。
(5)因为平面镜成像时,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同,故将点燃的蜡烛放置在距玻璃板15cm处,蜡烛的像到平面镜的距离也是15cm,故此时蜡烛与它的像的距离是
;
因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像,所以用白纸在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像。
(6)由平面镜成像特点之一:
物像等大可知,将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将不变。
(7)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的和A相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,因为是点燃蜡烛A的反射成像,只能在A的一侧看到此像,所以人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,则可以说明像和物体大小相等,所以这个步骤为了探究:
比较物与像大小的关系。
(8)平面镜成像时,像和物体到镜面的距离相等,连线与镜面垂直,所以像和物体是关于镜面对称的,由图知,像A与物体是对称的,符合成像规律,所以观察到蜡烛的像的大致位置在图中的A处.
【点睛】
平面镜成像的实验中除了熟练掌握成像规律外,还有很多细节问题要注意,如在较暗的环境中实验,要用薄的玻璃板,要保证玻璃板与桌面垂直等,要注意多总结,用时则手到擒来。
5.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。
(1)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择_________mm厚的玻璃板做实验较合适。
实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像和物体的__________的关系。
(2)通过对实验现象和数据的分析得出结论:
平面镜所成的像与物体关于镜面_______。
(3)移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
(4)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”),便于确定像的位置,这是本实验成功的关键。
(5)在探究实验的过程中,若把蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到玻璃板的距离是______cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】2大小对称不能B30不变
【解析】
【详解】
(1)[1]玻璃板的选择主要是薄,因为厚的玻璃板两个表面都成像,会产生重影。
应选择
厚的玻璃板做实验;
[2]相同的两个蜡烛是为了比较像和物体的大小关系;
(2)[3]平面镜成像的特点是:
像与物关于镜面对称;
(3)[4]平面镜所成像为虚像,不能用光屏承接;
(4)[5]本实验时,是从点燃蜡烛一侧,观察未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像重合,便于确定像的位置,所以透过玻璃板观察到蜡烛B;
(5)[6]平面镜所成的像,像距等于物距。
蜡烛A放在距玻璃板30cm处,像到玻璃板的距离也是
;
[7]平面镜成像特点之一是像与物等大,无论蜡烛远离还是靠近镜面,像与物大小都相等,也就是像的大小不变。
6.在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、等器材进行实验,如图所示。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是便于_______________________。
(2)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应在棋子_____(选填A或B)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子,使它与棋子A所成的像重合。
(3)实验中使用两个完全相同的棋子是为了比较物与像的_______关系。
而刻度尺在此实验的作用是比较物和像到平面镜的_________关系。
(4)移去棋子B,并在其位置上放一光屏,则光屏上_____接收到蜡烛A的火焰的像(填“能”或“不能”),这说明平面镜成的是______像。
(5)若该同学在实验中,无论如何移动棋子B都无法与棋子A的像相重合,则发生这种情况的原因可能是_______。
(6)在探究平面镜成像特点实验中,用_______(选填“较薄”或“较厚”)的玻璃,原因是_____。
【答案】确定像的位置A大小距离不能虚玻璃板倾斜了较薄防止出现两个像
【解析】
【详解】
(1)[1]玻璃板是透明的,既可以看到玻璃板后面的虚像,又可以看到代替像的另一物体,所以用玻璃板代替平面镜目的是便于确定虚像的位置;
(2)[2]平面像成像是光的反射现象。
反射光线与物体的入射光线应在平面镜的同一侧,所以人眼睛应在A这一侧观察平面镜中的像;
(3)[3][4]实验中使用两个完全相同的棋子是为了比较物与大小是否完全重合,刻度尺是比较物到平面镜和像到平面镜距离是否相等;
(4)[5][6]平面镜成像是利用了光的反射成像。
这个像是反射光线的反向延长线汇聚而成的,并不是实际光线汇聚成的像,虚像不能用光屏来承接到;
(5)[7]实验中如果玻璃板倾斜放置,像和物将不在同一水平面上,这样无论如何移动蜡烛的位置,都不会使物和像重合;
(6)[8][9]使用较薄玻璃板,是为了避免玻璃板的两个面同时成像,以至于分不清楚成像位置。
7.在“探究平面镜成像特点”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,实验时应该使环境______.(选填“较亮”、“较暗”、“都可以”)无论怎么移动蜡烛都无法与像重合的原因是_______.
(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,此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是______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,说明平面镜所成的是__________像.
(4)用大小相同的两支蜡烛是为了__________.
【答案】2较暗玻璃板没有竖直放置(没有与水平面垂直)便于确定像的位置20不能虚比较像与物的大小
【解析】
【详解】
(1)[1]玻璃板的选择应该选薄一点的玻璃板,由于玻璃板两个面都可以作为反射面,会出现两个像,影响实验效果,这样选择薄一点的玻璃板,避免明显地出现两个重复的像,应该选择2mm厚的玻璃板做实验;
[2]实验时应该使环境较暗,这样蜡烛的像会比较明显看到,实验现象会更加明显;
[3]实验过程中,无论怎么移动蜡烛都无法与像重合,这是因为玻璃板没有竖直放置,所成的像不在水平面;
(2)[4]玻璃板是透明的,这样可以看到玻璃板的另一侧蜡烛和像,便于确定像的位置;
(3)[5]由题意可知,将点燃的蜡烛由A点移至B点时,蜡烛与玻璃板的距离是10cm,根据平面镜的成像特点可知,像与物到平面镜的距离相等,蜡烛的像与玻璃板的距离也是10cm,那么蜡烛与移动后在玻璃板中所成的像的距离是20cm;
[6][7]用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像;说明平面镜所成的是虚像;
(4)[8]用大小相同的两支蜡烛,其中一支蜡烛可以和另一支蜡烛的像作对比,而这两支蜡烛大小是相同的,那么另一支蜡烛可以和它自身的像作对比,可以比较像与物的大小。
8.小明的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑.有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小明在思考:
(1)光斑的形成是因为________,影子的形成是由于________造成的.
(2)为什么墙上有两个黑影呢?
小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影变为紧挨着.改变铅笔和玻璃圆镜的距离.发现两个黑影对称着变化移动.于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,请帮助分析他的猜想是否有道理?
_______理由是:
________
(3)为什么一只笔出现了两个影子呢?
小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示.用在丁图中用光学作图来说明光斑中为什么会出现两黑影的道理.
(_______)
【答案】光的反射光的直线传播没有道理平面镜成的是虚像,不可能在光屏上呈现
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象;影子是光的直线传播形成的。
(2)[3][4]没有道理,两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现。
(3)[5]一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:
9.如图所示,是某同学在做“平面镜成像特点”的实验装置.请你运用所学知识完成下面的问题.
(1)该实验采用薄透明平板玻璃代替平面镜,是为了________.
(2)实验放在________(填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,效果更好.
(3)为了比较像和物的大小关系,该实验选择两个外形________(“相同”或“不同”)的蜡烛A和B做实验.
(4)将蜡烛A点燃放在玻璃板前,观察它在玻璃板后所成的像,将________(填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B在玻璃板后前后移动,直到它与蜡烛A的像________.
(5)如果将蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动,那么像的大小将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)为了研究实验所成的像是实像还是虚像,可以进行的操作是________.
【答案】便于确定像的位置较暗相同不点燃完全重合不变在蜡烛B的位置放置一个光屏,看看屏幕上是不是有蜡烛A的像
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验时用透明玻璃代替平面镜,在察到蜡烛的像的同时,也能观察到另一侧的蜡烛,便于确定像的位置;
(2)[2]蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰.
(3)[3]探究平面镜成像实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小关系;
(4)[4]将蜡烛A点燃放在玻璃板前,观察它在玻璃板后所成的像,将不点燃的蜡烛B在玻璃板后前后移动,直到它与蜡烛A的像完全重合,可知蜡烛A和它成的像大小相等;
(5)[5]平面镜成像的特点是物像等大,故将蜡烛向靠近镜面的方向移动,像的大小不变;
(6)[6]为了辨别平面镜成像的虚实,可以拿白色的光屏放在像的位置,如果光屏上承接不到像,平面镜成虚像.
【点睛】
(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系.
(2)探究平面镜成像实验时,物体和环境对比度越大,并且物体越亮,物体的像越清晰.(3)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;(4)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等.(5)平面镜成像的特点是:
虚像,物像等大,物像等距,物像连线与镜面垂直.(6)实像和虚像的区别:
实像可以在光屏上呈现,虚像不能呈现在光屏上.
10.小华利用如图1装置探究平面镜成像特点:
(1)他实验时用玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上.在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,但他发现观察到A的像“重影”很明显,而影响到确定A的像的位置,你解决这一问题的办法是:
将此玻璃板更换为____________(选填“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”).
(2)如图2所示将棋子放在竖立的玻璃板前40cm处,以5cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近,则经过2s后棋子与像的距离为______m.若将玻璃板放置成与水平面成45°角,将会在物体位置观察到像在物像连线的方向上以_______cm/s的向物体靠近(结果可带根号).
(3)某同学学习了平面镜成像特点后,回家途中,站在离平面玻璃制的地铁安全门外0.5米候车.地铁到站后,安全门向两侧打开,该同学在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是__________.
A.随着门逐渐打开,门后的像会逐渐远离她本人
B.随着门逐渐打开,在两侧门中会各成一半像,且分别向左右移动
C.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
D.都成完整的像,且像到她的距离为1米
【答案】薄玻璃板0.610
D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,即同时成像,所以A的像“重影”是由于玻璃板太厚造成的,解决这一问题的办法是换用厚度较小的玻璃板.
(2)[2]根据v=
可得2s棋子移动的距离:
s=vt=5cm/s×2s=10cm,
棋子此时距离平面镜的距离为:
40cm−10cm=30cm,
则像到平面镜的距离也为30cm,所以,经过2s后棋子与像的距离为:
30cm+30cm=60cm=0.6m;
[3]已知棋子沿桌面以5cm/s的速度向着平面镜处移动,由几何知识可知,棋子沿垂直于镜面方向运动的速度5
cm/s;
因为棋子向平面镜运动的速度等于平面镜中棋子的虚像向平面镜运动的速度,因此平面镜中棋子的虚像向棋子靠拢的速度的大小是10
cm/s;
(3)[4]A.根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,故A错误;
B.面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像完整的像,故B错误;
C.根据平面镜成像的特点可知,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,平面镜所成的像与物大小相同,玻璃门中的像的大小不变,故C错误;
D.人在安全门外0.5米,因为平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,人成的像到安全门的距离也是0.5米,所以都成完整的像,且像到她的距离为1米,故D正确.
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