最新八年级物理上册光现象实验易错题Word版 含答案.docx
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最新八年级物理上册光现象实验易错题Word版含答案
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)
1.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
【解析】
(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.
2.小军在做“探究平面镜成像的特点”的实验,如图
(1)应选择_____(选填“明亮”“黑暗”)的环境;
(2)实验时应选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点,优点在于既能看到A的像,又能看到后面的蜡烛B,其原理为_____
A.两者都是光的反射形成的B.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的
C.两者都是光的折射形成的D.前者是光的反射形成的,后者是光的折射形成的
(3)小军选用了两只大小完全一样的蜡烛,在玻璃板前点燃蜡烛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的像完全重合.这种确定像与物大小的方法是_____.(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上_____(选填“不能”“能”)呈现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是_____(选填“虚”或“实”)像.
(5)小军把玻璃板沿直线MN向右平移一段距离,在此过程中,蜡烛A的像_____(选填“会”或“不会”)向右平移.
(6)实验中多次改变蜡烛A的位置,是为了多次实验_____(选填“寻找普遍规律”“求平均值减小误差”).
(7)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较_____(选填“亮”或“暗”);如果实验采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为_____cm.
【答案】黑暗D等效替代法不能虚不会寻找普遍规律暗0.4
【解析】
(1)应选择在黑暗的环境进行实验,像看起来更清晰。
(2)玻璃板代替平面镜,既能看到A的像,又能看到后面的蜡烛B,A的像形成原理是光的反射;光在穿过玻璃时发生折射,透过玻璃看到B是光的折射,故D正确。
(3)蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,确定像与物大小,用B替代A的像,此方法是等效替代法。
(4)虚像不能用光屛承接,所以移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是虚像。
(5)小军把玻璃板沿直线MN向右平移一段距离,根据平面镜成像特点,物和像关于平面镜对称,在此过程中,蜡烛A的像不会向右平移。
(6)实验中多次改变蜡烛A的位置,是为了多次实验,从而寻找普遍规律,防止实验的偶然性。
(7)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,玻璃前后两个面都能反射成像,由于后面的反射面反射光少,所以成的像较暗,故距离观察者较远的像较暗;如果实验采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为0.4cm.玻璃板的前后两个面相当于两块平面镜,两个平面镜相距0.4cm时,镜前同一物体的像相距0.8cm.
点睛:
本题中求玻璃板厚度较难,可结合画图解答。
3.某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
(1)如图乙中A、B所示,其中______图是水沸腾时的气泡变化情况;在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是______;
(2)小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿
方向入射,如图丙所示,小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板______(填“A”或“B”)绕
向前或向后弯折;另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图丁所示),但纸板并未与平面镜垂直,此时反射光线、入射光线和法线______(填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】A减小水的质量B在
【解析】
【分析】
(1)沸腾前,上层的水温度较低,上升的气泡遇低温液化,气泡减小。
沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且产生水蒸气不断进入气泡,气泡逐渐变大;为了缩短实验的时间,可以采取的措施是减少水的质量、加盖或者提高水的初温。
(2)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线始终在同一平面内。
【详解】
(1)[1]沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且产生水蒸气不断进入气泡,气泡逐渐变大,所以如图乙中A、B所示,其中A图是水沸腾时的气泡变化情况。
[2]在这次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,为了缩短实验的时间,可以采取的措施是减小水的质量。
(2)[3]小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿
方向入射,如图丙所示,小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板B绕
向前或向后弯折,观察纸板B上有没有反射光线。
[4]任何反射现象都要遵循反射定律,所以纸板未与平面镜垂直,反射光线、入射光线和法线也在同一平面内。
4.某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲所示,在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明薄玻璃板。
把蜡烛a点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板_________(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛a经玻璃板________(选填“反射”或“折射”)所成的像。
(2)实验时,选用的蜡烛a和b的形状完全相同,是为了比较像与物的_________关系。
用玻璃板代替平面镜,成像虽然没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛_________(选填“a”或“b”),便于确定像的位置。
以上实验操作中,用到的物理方法是________(选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”)
(3)如图乙所示,某同学使用厚玻璃板做实验,在玻璃板后看到了两个不重合的像,这两个像之间的距离正好是8mm,则该同学所用玻璃板的厚度为________mm。
【答案】前面反射大小b等效替代法4
【解析】
【详解】
(1)[1][2]平面镜成的像是光的反射形成的,要想看到像,即有光线进入人的眼睛,蜡烛a点燃后发出的光,经玻璃板反射,该同学应在玻璃板前面观察蜡烛a经玻璃板反射所成的像,不是在后面;
(2)[3]选用的蜡烛a和b的形状完全相同,这样可以对比蜡烛a的像与蜡烛b大小关系,从而对比蜡烛a和蜡烛a的像大小关系;
[4]用玻璃板代替平面镜,成像虽然没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛b,便于确定像的位置;
[5]以上实验操作中,用到的物理方法是等效替代法,用蜡烛b替代蜡烛a的像,从而比较像与物的大小关系;
(3)[6]根据平面镜的成像规律,像与物到平面镜的距离相等,如下图所示,作出蜡烛烛焰在厚玻璃板两个面所成的两个虚像,分别是
和
,设厚玻璃板的厚度是x,物与厚玻璃板第一个面之间的距离是L,可知道第一个虚像与第二个面之间的距离是
,第二个虚像的像距等于对应的物距,即
可求得
。
5.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
【解析】
【详解】
(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。
6.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:
7.小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板M竖直放在水平桌面上,取两支相同的蜡烛A和B,将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃。
如图甲所示:
(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于______。
(2)在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像,并移动玻璃板后面的蜡烛B。
使它与蜡烛A所成像重合,看上去蜡烛B也被点燃,以此可以确定蜡烛A所成像的位置。
他主要采用的研究方法是_____(选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”)。
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置放一光屏,要证明平面镜所成的是虚像,他的做法是_____。
(4)小明在蜡烛B处做好标记号,测得B到A的距离为10cm,再移出蜡烛B,将玻璃板平移到B位置,此时所成像与前一次成像的大小比较将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
第二次所成像到蜡烛A的距离为_____cm。
(5)小明将未点燃的蜡烛竖直放在玻璃板后的桌面上移动,发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,造成该现象的原因是_____。
(6)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,将看到蜡烛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)。
【答案】确定像的位置替代在蜡烛B一侧直接观察光屏上无像不变20玻璃板没有与桌面垂直竖直向下
【解析】
【分析】
(1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
(2)用蜡烛B代替蜡烛A,这种代替的方法是等效替代法;
(3)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接。
(4)根据平面镜成像特点进行判断:
物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
(5)当玻璃板与水平桌面不垂直时,蜡烛的像偏向水平桌面的上方或下方,镜后蜡烛和镜前蜡烛的像不能完全重合;
(6)根据物像相对于镜面对称的性质决断。
【详解】
(1)使用玻璃板,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,便于确定像的位置。
(2)用蜡烛B与A的像重合进行比较,是等效替代法的应用;
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置放一光屏,虚像不能用光屏承接,证明平面镜所成的是虚像;
(4)根据物像大小相等可知,移动玻璃板时,像的大小不变;
当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时,蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm,所以像和物相距20cm。
(5)根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知,如果玻璃板没有与桌面垂直,像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不能与蜡烛重合;
故实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,造成该现象的原因是玻璃板没有与桌面垂直。
(6)根据物像相对于镜面对称的性质,当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,在平面镜中的关于镜面对称,会向下运动,即蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。
8.小童在探究平面镜成像的特点,下面是他其中的几个实验操作:
a.移去蜡烛B,在B的位置上放一光屏,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无蜡烛的像
b.点燃一支小蜡烛A,竖直立在玻璃板前面.将没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面,移动至与蜡烛A的像完全重合
c.记下蜡烛A和B及玻璃板的位置
d.移去玻璃板、蜡烛A及光屏,用直线连接A和B的位置,用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离.
(1)以上实验步骤合理的顺序是_________.
(2)步骤a中,观察光屏上有无蜡烛的像,这样做的目的是________.
(3)小童在某次改变蜡烛位置后,发现无论怎样移动蜡烛B的位置都无法与A的像重合,其原因可能是:
__________
(4)小童将显示时间为10:
21的电子手表放在平面镜前,则在平面镜中看到时钟显示的时间是_______.
(5)小组同学进行了正确的实验操作后,得到的实验数据如下图乙:
实验中为什么要改变蜡烛的位置多次实验:
_______
【答案】bcad探究平面镜所成的像是虚像还是实像玻璃板没有竖直放置15:
01为了多次实验避免偶然性,得到普遍规律
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因为实验目的:
探究平面镜成像特点,因此合理的顺序是:
b.点燃一支小蜡烛A,竖直立在玻璃板前面.将另一支没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面,移动到与蜡烛A的像完全重合;
c.记下蜡烛A和B以及玻璃板的位置;
a.移去蜡烛B,在B的位置放一光屏,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无蜡烛的像;
d.移去玻璃板、蜡烛A及光屏,用直线连接A和B的位置,用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离.
(2)因为光屏不能接收虚像,只能接收到实像,所以步骤a中观察光屏上有无蜡烛的像,这样做的目的是看是实像还是虚像.
(3)当玻璃板没有竖直放置时,即玻璃板与桌面不垂直时,成的像不在桌面上,所以在改变蜡烛位置后,发现无论怎样移动蜡烛B的位置都无法与A的像重合;
(4)由图分析可得:
题中所给的10:
21,与“15:
01”成轴对称,这时的时间应是15:
01.
(5)探究平面镜成像特征,要得出一个规律性的结论,因此不能只进行一次实验,而应多次实验,避免偶然性,即为了多次实验避免偶然性,得到普遍规律要多次实验.
9.钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施.某同学在较暗的环境中做了下列三次实验:
(1)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光.这表明紫外线能使________发光.
(2)如图乙所示,他用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度,看到钞票上的“100”字样再次发光.这表明紫外线能被透明玻璃________.
(3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光.他做这次实验是为了探究________.
【答案】荧光物质反射紫外线能否透过玻璃(或玻璃对紫外线的吸收能力;或玻璃对紫外线的反射能力等)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由于紫外线能够使荧光物质发光,因此用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光;
(2)[2]只要钞票上的“100”发光,说明已经被紫外线照射到了,而紫外线灯并没有照射钞票,说明钞票上接收到的紫外线是透明玻璃反射的;
(3)[3]把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光,说明紫外线不能穿透玻璃而照射到钞票上,所以他做这次实验是为了探究紫外线穿透玻璃的能力(玻璃对紫外线的吸收能力;玻璃对紫外线的反射能力等).
10.如图甲所示是小明同学探究“光的反射规律”的实验装置。
平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板垂直立在平销面上。
(1)小明让一束光贴着纸板沿A0方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,测出反射角和入射角大小。
改变光的入射角度,多次重复上述实验步骤。
①上述实验探究得到的规律是_____。
②白色硬纸板在实验中的作用是_____(写出一条即可)。
(2)如果入射光线垂直射向镜面,则反射角是_____。
如果让光逆着反射光线的方向射到镜面上,那么它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。
这说明在光的反射现象中,光路是_____。
(3)实验过程中若将纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光_____(选填“在”或“不在”)纸板这一平面内:
通过平面镜观察镜中硬纸板上的反射情况与图丙中相符的是_____(选填序号)。
【答案】反射现象中,反射角等于入射角显示光的传播路径0°可逆的不在③
【解析】
【详解】
(1)①已知入射光线AO和反射光线OB,多次改变光的入射角度,测反射角与入射角的大小,并比较得出反射角与入射角的大小关系,因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角;②白色硬纸板在实验中的作用显示光的传播路径;
(2)如果入射光线垂直射向镜面,入射角是0
则反射角是0
,在光的反射现象中,光路是可逆的;
(3)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,若此时通过平面镜观察纸板,因为物像关于镜面对称,则看到的图象应为丙图中的③。
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