八年级物理光现象实验单元练习Word版 含答案.docx

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八年级物理光现象实验单元练习Word版含答案

一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）

1．在“探究平面镜成像特点”的实验中。

（1）实验时应选较____（选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上。

（2）将棋子A放在玻璃板的前面，应在玻璃板____（选填“前面”或“后面”）观察A经玻璃板所成的像。

（3）当棋子A远离玻璃板时，像的大小____。

（4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是____像

（5）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前____（填“能”或“不能”）看见棋子A的像。

（6）实验时，选择两个相同的棋子，是为了比较像与物体的______；测量两只蜡烛到玻璃板的距离，是为了比较_______________________．

（7）他在找准像的位置后,画出了A、B、C三点做标记（如图乙）,在测量物距和像距时,他应分别测出_______两点到平面镜的距离作为物距和像距

【答案】薄前面不变虚能大小关系像和物体到镜面的距离大小关系A、C

【解析】

【分析】

（1）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以成一个像，这样由于两个像的干扰，像的位置不易确定准确，需要两个像距离越近越减小误差；

（2）由于平面镜成的是反射形成的虚像，应在A的一侧进行观察像实验；

（3）像的大小与物体大小相同。

（4）实像和虚像的重要区别是实像能用光屏承接，虚像不能承现在光屏上。

（5）平面镜成像的原理是光的反射形成。

（6）选择两个相同的棋子可以比较像和物的大小关系；通过测量两只蜡烛到玻璃板的距离，可以得出像距等于物距的结论。

（7）为了比较物距和像距，应找到对应的点进行测量。

【详解】

（1）玻璃板两个面都能成像，当越薄时，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断，所以选薄的玻璃板；

（2）由于平面镜是反射形成的虚像，故在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像；

（3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。

所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它的像不变。

（4）因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。

（5）平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前仍能看见棋子A的像。

（6）实验时，选择两个相同的棋子，当后面的棋子和前面棋子的像完全重合时，可以比较像与物体的大小关系，可得像和物体大小相等的结论；

测量两只蜡烛到玻璃板的距离，是为了比较像和物体到镜面的距离大小关系．

（7）他在找准像的位置后,画出了A、B、C三点做标记（如图乙），由图知，A点在蜡烛的左侧边缘，根据成像时像与物对称的特点，A的对应像点在B点，所以在测量物距和像距时,他应分别测出A、C两点到平面镜的距离作为物距和像距

2．如图所示，小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：

各种粗细相同长度不同的烛若干

厚和

厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。

请回答下列问题：

（1）用玻璃板代替平面镜的好处是______，应选择______

厚的玻璃板做实验。

（2）如图甲所示，小明把蜡烛A点燃放在玻璃板前面，再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置，当蜡烛B故在后面时，从玻璃板前面看蜡烛B好像也被点燃了一样。

此时，后面的蜡烛B与蜡烛A的大小关系是：

______。

（3）实验中若移开蜡烛B，用白纸做光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察白纸，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是______（选填“虚”或“实”）像。

（4）实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上，若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将______移动（选填“向上”“向下”或“不”）。

（5）如图丙所示，两个平面镜L1和L2平行竖直放置，两镜相距

，物体A在两镜之间，A在L1中的一个像是A1，A2在L2中的一个像是A2，已知A1、A2相距

，当物体A在两镜之同移动时，A在两镜里成的像A1、A2的距离

的变化情况是______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

【答案】便于确定像的位置2大小相等虚向上不变

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板，这样便于确定像的位置。

[2]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

厚的。

（2）[3]蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛B的位置，由此可以比较物像大小关系，同时也证明了像与物体的大小相等。

（3）[4]实验中若移开蜡烛B，用白纸做光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察白纸，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以不能成在光屏上。

（4）[5]平面镜所成的像关于平面镜对称，若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将向上移动。

（5）[6]根据平面镜成像中，物像到平面镜的距离相等，如下图，所以

，

所以

，

所以

所以

无论

点在两个平面镜的哪个位置，两个像点之间的距离都是相等的。

3．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。

4．在进行“光的反射定律”的探究实验中，小梦设计了如下图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块长方形硬白纸板，F可绕接缝ON转动。

（1）组装器材时，应将纸板与平面镜之间保持______。

（2）为了显示光路，应使光束_____射向平面镜。

（3）请你为小梦设计一个在纸板上记录光的传播径迹的方法：

______。

（4）取下纸板，用量角器测量反射角和入射角，测得一组数据后，为得到普遍规律，接下来应____，可以得到两角之间的关系是_______。

（5）在图乙中，把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上___________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在______。

【答案】垂直贴着E板先使光束贴着E板入射，在E纸板上做出入射光线，保持E板不动，反复折转右半部分F板，直到F板上也出现一条反射光线为止，再做出反射光线多次改变入射角进行实验反射角等于入射角不能同一平面内

【解析】

【详解】

（1）[1]组装器材时，为了使法线与平面镜垂直，应将纸板与平面镜保持垂直；

（2）[2]为了显示光路，应使光束贴着纸板射向平面镜；

（3）[3]先使光束贴着E板入射，在纸板上作出入射光线，保持E板不动，反复折转右半部分F板，直到F板上也出现一条反射光线为止，再作出反射光线；

（4）[4][5]测出两角后，为得到普遍规律，接下来应多次实验测量，可得出两角关系，即反射角等于入射角；

（5）[6][7]把纸板F向前或向后折叠后，在纸板F上不能看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

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．小丽在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图甲所示．在此实验中：

（1）为便于观察，该实验最好在______（选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行；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．

（2）小丽选择两段完全相同的蜡烛的目的是______，此时应用了______（选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）；

（3）在确定蜡烛的位置时，眼睛应在______（填“A”或“B”）侧观察；

（4）点燃A蜡烛，小心的移动B蜡烛，小丽同学无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是_____________；

（5）如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上______（填“能”或“不能”）承接到像，说明平面镜成的像是______（填“实”或“虚”）像；

（6）把点燃的蜡烛A固定在某个位置，分别测出物距和像距，分析数据，得到结论：

“像与物距相等”．你认为这样得出的结论是否可靠？

______；为什么？

________________．

（7）如图乙，玻璃板原来沿直线BC竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度Ɵ（Ɵ<90°）后，蜡烛A成的像移动到点A1处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则Ɵ=_____________．

【答案】较黑暗B蜡烛比较像与物的大小等效替代法A玻璃板与水平面不垂直，像的位置偏离水平面不能虚不可靠只是做一次实验，结论没有普遍性，应该多次改变位置对比物距和像距45°

【解析】

【详解】

（1）[1]为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行，这样所成的像更清晰，便于观察；

[2]能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到玻璃板后面的B蜡烛，便于确定像的位置和大小；

（2）[3][4]选择两段完全相同的蜡烛的目的是比较像与物的大小，蜡烛B与蜡烛A完全相同，用B代替A，这是运用了等效替代法；

（3）[5]在确定蜡烛的位置时，眼睛应在A侧观察，这样即能看到蜡烛A的像，又能看到蜡烛B，如果在B侧观察，是看不到蜡烛A的像；

（4）[6]无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是玻璃板与水平面不垂直，像的位置偏离水平面；

（5）[7][8]如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像；

（6）[9][10]这样得出的结论不可靠，因为只是做一次实验，结论没有普遍性，应该多次改变位置对比物距和像距；

（7）[11]根据平面镜成像规律，像与物的连线垂直镜面，连接A和A1两点，然后在连线上作垂直平分线，这条垂直平分线就是平面镜所在的位置，如下图所示，从图中可以看到玻璃板沿顺时针方向转过了45°．

7．为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器、刻度尺和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图甲所示的实验．

（1）实验中还需要的器材是___________．

（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是__________．

A．向纸板喷烟或雾B．使光束垂直纸板射到O点C．使光束贴着纸板射到O点

次数

∠i

∠r

1

70°

70°

2

45°

45°

3

30°

30°

（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹．取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是_______________；

（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中，___．

（5）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿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．

【答案】量角器C反射角等于入射角光路是可逆的不在

【解析】

【详解】

（1）[1]实验中需要测量入射角和反射角的大小，需要用到量角器；

（2）[2]实验中为了使光线能在纸板上显示出来，使光束贴着纸板射到O点；

（3）[3]从表中数据可以看到，当入射角是70°时，反射角是70°，当入射角是45°时，反射角是45°，当入射角是30°时，反射角是30°，由此可推测反射角等于入射角；

（4）[4]若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，这说明了在反射现象中，光路是可逆的；

（5）[5]根据光的反射定律，反射光线与入射光线、法线在同一平面，由于法线不在倾斜的纸板上，那么反射光线不会在纸板这一平面内．

8．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．

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）．

10．2016年9月25日，500米口径球面射电望远镜（FAST）在贵州省平塘县落成，并开始接收

来自宇宙深入的电磁波。

这是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

某兴趣小组同学看到报道后想探究“球面射电望远镜的工作原理”，他们查找资料后发现。

经典射电望远镜的基本原理和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。

用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面。

于是他们联想到抛物面可能跟凹面镜工作原理相同，并作出以下猜想：

猜想一：

抛物面上的反射是否遵从光的反射定律。

猜想二：

平行于主轴的电磁波经抛物面反射后，反射的电磁波是否会聚于一点。

猜想三：

抛物面对电磁波起会聚作用，是否焦距越小，会聚本领越大。

为了探究猜想一，兴趣小组的同学选用了平面镜、直尺、铅笔、量角器和激光光源进行了如图甲所示的实验：

（1）实验时为了让不同方位的同学都能看到光的传播路径，应该选________（填字母）竖着放在甲图中的平面镜上，这是因为光在所选物品上发生了________反射。

A．平面镜B．凹面镜C．透明玻璃板D．硬纸板

（2）他们用铅笔描出光路，然后用凹面镜代替平面镜，让ON正对凹面镜弧面顶点，并保持光线EO不动，如果出射光线与OF重合，就说明猜想一是_____（填“正确”或“不正确”）．为了探究猜想二，他们找到如图乙的小型卫星电视接收器，准备按丙图完成实验。

（3）他们将平行光源正对抛物面，然后将一小纸板在抛物面前来回移动直到纸板上出现最小最亮的光斑，这一光斑其实就是凹面镜的焦点，所以抛物面对平行光也有_____作用（选填“会聚”或“发散”）。

（4）通过（3）的探究他们明白，在射电望远镜中，如果接收电磁信号，真正的信号接收天线就放在抛物面的________________处。

（5）巨大的反射面把遥远星体发来的微弱的光聚集起来，形成一个比较亮的像。

把照相底板放在成像的位置上，就可以把那些暗淡的恒星的像照下来。

人们利用这种天文望远镜已经看到距地球一百亿光年远的恒星（一光年就是光一年通过的距离）．根据这段话判断凹面镜在本题中成_____________像（“实”“虚”）。

【答案】D漫正确会聚焦点实

【解析】

【详解】

（1）能从不同方位看到光线，是因为光在光屏上发生了漫反射，四个选项中只有硬纸板能发生漫反射，实验时让光贴着硬纸板入射，纸板前不同方位的同学都能看到光的传播路径。

（2）用凹面镜代替平面镜，让ON正对凹面镜弧面顶点，并保持光线EO不动，利用的是控制变量法，如果出射光线与OF重合，就说明抛物面上的反射也遵从光的反射定律，即说明猜想一是正确的；

（3）将平行光源正对抛物面，然后将一小纸板在抛物面前来回移动直到纸板上出现最小最亮的光斑，这一光斑其实就是凹面镜的焦点，所以抛物面对平行光有会聚作用；

（4）射电望远镜工作时，把天体投射来的电磁波通过接收器的反射，汇集到望远镜焦点，从而获取宇宙相关信息。

（5）实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。

根据“巨大的反射面把遥远星体发来的微弱的光聚集起来，形成一个比较亮的像”可知，这个像是实际光线会聚而成的，由此可判断凹面镜在本题中成实像。

故答案为：

D；漫；正确；会聚；焦点；实。