第四章 光现象 专题训练 光现象实验探究 2021—2022学年人教版八年级物理上册（有答案）

第四章 专题训练 光现象实验探究
1．小明同学在做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把水平放置的直尺上面，再取两段完全等大的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示。
(1)为了保证实验效果，小明使用玻璃板而不用平面镜，这样做_______； 为使实验现象更加明显，此实验应在______ （填 “较暗”或“较亮”）环境下进行。
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合，由此可以得出的结论是：___________，实验中直尺的作用是便于比较像与物_________关系；将蜡烛B移去放一光屏，光屏上____ （选填 “有"或“没有”）蜡烛的像。
(3)若在上述实验过程中，无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：________
(4)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”）；如果平面镜竖直向上移动0.2m ，则像向上移动________m。
2．小刚同学做小孔成像实验并研究小孔成像的特点：
（1）小刚发现蜡烛和小孔的位置固定之后，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。
像到孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 16
像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
表格中空缺的数据是______。
（2）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理______；
（3）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是______；
A．三角形光斑　B．圆形光斑　C．蜡烛的正立像　D．蜡烛的倒立像
（4）请你猜想要想使像明亮些，半透明纸应______（填“靠近”或“远离”）小孔。若将小孔遮去一半，像会变得更______（清晰、模糊）。
（5）晴天的正午时分，走在茂密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这是______（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的______（选填“像”或“影子”）。
3．小明同学探究“平面镜成像的规律”的实验装置如图所示。
①实验中，为了使实验效果更好，实验室光线应该较______（选填“亮”或“暗”）一些；
②他先把一块平板玻璃竖直立在水平桌面上，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后后面，并移动蜡烛B的位置，发现它与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______（选填“相同”或“不相同”）；
③移去蜡烛B，在其原来位置上放置一光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成像的是______像（选填“虚”或“实”）。
4．回顾“探究光的反射定律”实验。
（1）如图甲所示，当纸板E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，此时∠BON______∠AON（填“＞”“=”或“＜”）。若光线沿BO入射，则经镜面反射后光线沿OA射出，这说明______。
（2）在图乙中，把纸板F向前或向后折，则在纸板F上都______（填“能”或“不能”）看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在______。
5．如图1所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置，移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）平面镜成像原理是___________（选填“光的直线传播”或光的反射”）。
（2）实验中用玻璃板代替镜子的目的是___________。
（3）用镀膜玻璃板和蜡烛做实验，实验环境有：①几乎无光的实验室，②有阳光的实验室，在_________中进行实验效果好（选①或“②”）。
（4）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是________。
（5）实验过程中蜡烛B___________（选填“需要”或“不需要”）点燃。
（6）选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的___________关系。
（7）实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是___________（选填“虚像”或“实像”）。
（8）无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是___________。
（9）如图2所示，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θ（θ<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θ=________。
（10）某同学发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是：________。（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上）
A．刻度尺测量像距时存在误差 B．玻璃板有一定厚度 C．物和像的标记点不对应
6．如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。
实验次数 1 2 3
入射角 30° 45° 60°
反射角 30° 45° 60°
（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜______。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如表。比较反射角和入射角，可以得出结论，反射角______入射角。
（3）在图甲中，如果让光逆着0F的方向射向平面镜，会看到反射光沿着0E方向射出。这表明，在反射现象中，光路是______的。
（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到______现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
7．如图甲所示是小宇同学探究“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面镜上。
（1）将纸板___________（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折，小宇想探究___________。
（2）另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未与平面镜垂直，他___________（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线，此时反射光线与入射光线___________同一平面内，（选填“在”或“不在”）。
（3）白色硬纸板在实验中的作用是___________（写出一条即可）。
8．在探究小孔成像的实验中，小明选用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜。将点燃的蜡烛按图示的位置放置在小孔的前方：
（1）为让实验效果更明显，应该在 ______ （选填明亮/黑暗）的环境中进行实验。
（2）实验中，小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 ______ （选填正立/倒立）的像，此成像的原理是 ______ 。
（3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 ______ （选填变大/变小/不变）。
（4）勤于思考的小明又将小圆孔改成了小方孔，其他条件与（2）中保持相同，再观察烛焰的像，则半透明膜上所成的烛焰的像的形状 ______ （选填会/不会）改变。若他在底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 ______ （选填一/两）个。
9．小明同学利用两支同样的蜡烛等实验器材探究平面镜成像的特点。
（1）实验时，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板________（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛经玻璃板反射所成的像。再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟________完全重合；
（2）如果将光屏放到像的位置，_________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏上有无像；
（3）小明看到自己的手表与同桌的相同，于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至___________点才能与A手表指针的像完全重合；
（4）如下图所示是由本实验得出的结论在实际生活中的一个应用。检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。则视力表在镜中的像与被测者间的距离为___________m。
10．小丽在照镜子时发现，她面镜，像也面镜；她远离平面镜，像也远离平面镜。于是她想平面镜所成的像和物到镜面的距离有什么关系？她按图甲摆放器材，进行实验．
（1）她选择玻璃板代替平面镜是为了便于确定_________。
（2）实验中，选取了两支完全相同的蜡烛，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察，发现当蜡烛B移动到蜡烛A的像的位置时，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明：平面镜成像时，_________。
（3）改变A的位置，重复实验，分别测出A和B到玻璃板的距离，将实验数据记录在下表中，分析表中的数据，可以得出结论：平面镜成像时，_________。
实验次数 1 2 3
A到玻璃板的距离/cm 5 4 6
B到玻璃板的距离/cm 5 4 6
（4）小丽将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置（如图乙所示），探究“光反射时的规律”，他用激光笔沿硬纸板EO照射到平面静上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF_________∠EON（选填“>”、”<”或“=”）。
（5）小丽又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在反射现象中_________。
11．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小亮同学设计了如图甲所示的装置。
(1)实验中，小亮选用两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，是为了便于比较物与像的______关系，用透明玻璃板代替平面镜是为了便于______，且玻璃板越______（选填“厚”或“薄”）实验效果越好；
(2)小亮在竖直放置的玻璃板前放点燃的蜡烛A，可看到玻璃板的后面出现蜡烛的像，拿另一支未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，看到它跟像完全重合，可得出的结论是______，撤去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，发现光屏上没有承接到烛焰的像，说明平面镜成的像是______（选填“实”或“虚”）像；
(3)小亮经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙所示，用______分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析得出结论______；
(4)小亮在某次实验中，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，移动玻璃板后面未点燃的蜡烛B，发现无论怎样在水平面上移动，都不能使蜡烛B与蜡烛A的像重合，其原因可能是______。
参考答案
1．便于确定像的位置 较暗 像与物大小相等 到镜面距离相等 没有 玻璃板与水平面不垂直 不变 0
2．8 实像 光的直线传播 D 靠近 模糊 太阳 像
3．暗 相同 虚
4．= 在反射现象中光路可逆 不能 同一平面内
5．光的反射 便于确定像的位置 ① 镀膜增强了对光的反射 不需要 大小 虚像 玻璃板与桌面不垂直 45° B
6．垂直 等于 可逆 下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，（或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分）
7．B 反射光线，法线，入射光线是否在同一平面内 不能 在 显示光路
8．黑暗 倒立 光的直线传播 变小 不会 两
9．前面 点燃的蜡烛的像或前面蜡烛的像 不透过 3（或15） 4.6
10．像的位置 像与物大小相等 像距等于物距 = 光路是可逆的（或光路可逆）
11．大小 确定像的位置 薄 像和物大小相等 虚 刻度尺 像和物到镜面的距离相等 玻璃板与水平桌面不垂直