人教版八年级物理上册第四章 光现象 实验探究 练习题（含答案）

实验探究题专练
一、实验题
1.在“探究光的反射规律”的实验中，如图，平面镜M放在水平桌面上，是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕转动。
（1）如图甲，当在同一平面上时，让入射光线沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论________（填“合理”或“不合理”），原因是________________。
（2）若将一束光贴着纸板F沿射到O点，光将沿图中的_____方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的。
（3）如图乙，以法线为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上不能看到反射光线，这样做的目的是为了探究反射光线与________。
2.如图甲所示，晓豫在探究光的反射定律时，将一块平面镜平放在水平桌面上，再把一块白色纸板竖立在平面镜上.纸板由两部分接成，接缝垂直于平面镜.
（1）实验中使一束光从A点射向O点，在O点处发生反射，则接缝代表了该反射现象中的________.
（2）实验时先令两部分在同一平面内来探究反射角和入射角的大小关系（如图甲），晓豫发现，每次用铅笔把反射光线描下来非常不方便，认真思考后，她认为只要在反射光的路径上标记一个合适的点就能确定反射光线了，她用到的光学知识是________.
（3）如图乙，晓豫将纸板的F部分剪成上下两块，然后保持上半部分与E在同一平面内，将下半部分绕向后折，她发现只有在上半部分可以看到反射光线，这一现象说明________.然后她又将下半部分绕向前折，她将观察到的现象是________.
3.为了探究光反射时的规律，某同学将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板 放置在平面镜上，如图甲所示．
（1）使一束光贴着纸板沿某一角度入射到点，纸板上没有观察到反射光，原因可能是_____．
（2）正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示．取下纸板，接下来进行的操作是_____，将数据记录在表格中，并比较_____．
（3）如图丙是由两个平面镜组成的直角镜前，点光源发出一束光线射到镜面1上，经镜面1反射后恰好经过点，再经镜面2射出光线为，画出完整的光路图．若将发出的入射光线的入射角增加5°，则射出光线的反射角将_____
A.增加5° B.增加10° C.减少5° D.减少10°
4.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。
（1）如图，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小都是45°，于是实验小组的同学得出结论：入射角的大小等于反射角的大小，你认为他们的结论有什么问题吗？
①________；②________。
（2）实验中，为了研究“反射角与入射角的关系”，应该多次改变________的大小。
（3）若将AO向ON靠近，则OB________（靠近／远离）ON。
（4）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上________（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，说明反射光线、入射光线和法线在________。
（5）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的________方向射出，因为在光的反射现象中光路是________的。
（6）白色硬纸板的主要作用是显示________。
5.利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。
提出问题：平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？
设计和进行实验：
（1）为了便于确定像的位置，要用玻璃板作为平面镜，原因是玻璃板能成像，而且_________（只填字母代号）。
A.透过玻璃板可以看见后面的蜡烛 B.玻璃板比平面镜成像更清晰
C.蜡烛经玻璃板可成实像 D.玻璃板只透光不反射光
（2）为了比较像与物体的大小关系，需要选用两根外形________（选填“相同”或“不同”）的蜡烛。
（3）除图中提供的器材外，实验中还用到一种测量距离的工具，它是________。
（4）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在放有蜡烛________（选填“A”或“B”）的一侧观察。
6.如图是“探究平面镜成像特点”实验的装置图.
（1）实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板，应选择_______（选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验，因为使用另外一块玻璃板时，_______，不利于确定像的位置.实验中为了便于观察，最好在_______（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行.
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的_______（选填“A所在的一侧”或“B所在的一侧”）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关系的方法是_______（选填“控制变量法”或“等效替代法”）.
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，则光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像.
7.如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
（1）在探究活动中对玻璃板放置的要求是__________。
（2）选择蜡烛A和B的要求是__________。
（3）如果在图（a）中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将__________（选填“有”或“没有”）蜡烛的像，这说明__________。
（4）把蜡烛B放到蜡烛A像的位置上，将会看到图（c）所示的现象，这说明：__________。
（5）如果将蜡烛向靠近玻璃板的方向移动，那么像的大小将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（6）图甲是小军本人，他在进行实验时，从玻璃板中也观察到了自己的像。那么他在玻璃板中看到自己的像应是图乙中的__________（填序号）。
8.小明洗漱时感觉离镜子越近镜中的像越大，这与课本中描述的平面镜成像特点不相符。于是，他用带支架的玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸、光屏、火柴、铅笔等实验器材进行了探究。
（1）实验探究应在_______（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行。
（2）用玻璃板代替平面镜，既能成像又便于确定_______。
（3）点燃玻璃板前的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动至适当位置，蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，如图所示，多次改变蜡烛A距玻璃板的距离，相应移动蜡烛B后总能与A的像完全重合，这说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离_______（选填“有关”或“无关”）。
（4）小明继续探究平面镜成像的其他特点，他将光屏放在蜡烛B的位置，光屏承接不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______像。
9.小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中,用于探究“光的折射规律”。
1.为了更清晰地观察水中的光路。可以采用的办法是__________。实验中,__________(选填“能”或“不能”)看见反射光线。
2.实验的折射光路如图所示,可以判定折射角__________(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。增大入射角观察到折射角在__________(选填“增大”或“减小”)。若不断增大光在水中的入射角,会观察到的现象是入射角到一定值时,__________
10.如图为某次小姚同学在暗室里做光的色散实验示意图．
（1）实验中阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明白光是由 ；
（2）历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家 ；
（3）小姚把两支相同的温度计的玻璃泡涂黑后分别放在红光区、红光区外侧，发现温度计的示数几乎一样，其原因可能是 ；
（4）实验时用白屏的主要原因是 ；
（5）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸则在光屏上可以看到 ；
A．红光 B．绿光 C．黄光 D．没有光、黑的
（6）小姚想利用此实验来检验一张100元纸币的真伪，他应采取的操作是：把纸币放在
光的外侧（选填“A”或“B”）．
参考答案
1.答案：（1）不合理；凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验
（2）；可逆
（3）入射光线、法线是否在同一平面上
解析：本题考查探究光的反射规律的实验。
（1）由一次实验直接得出结论不合理，为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，要多做几次实验。
（2）如果沿反射光线方向让光线射入，那么反射光线一定会沿着原来入射光线的方向射出，因为在光的反射现象中光路是可逆的。
（3）如果让纸板F向后旋转，在F上看不到反射光线，因为反射光线、入射光线和法线不在同一平面上，这样做的目的是探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上。
2.答案：（1）法线
（2）光在（同种）均匀介质中沿直线传播
（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；上、下部分都看不到反射光线
解析：（1）过反射点、垂直于反射面的直线叫法线.
（2）由于光在同种均匀介质中沿直线传播，故只需在反射光的路径上标记一个点，然后从反射点O作一条射线过这个点，就可以确定反射光线.
（3）F的上半部分与E在同一平面内，即与入射光线、法线在同一平面内，实验发现只有在F的上半部分可以显示出反射光线，说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；若将F的下半部分绕向前折，则F的下半部分挡住了反射光，因此在F的上、下部分都看不到反射光线.
3.答案：(1)纸板与不在同一平面上(2)测量入射角和对应反射角的大小；反射角与入射角(3) ；C
解析：(1) 反射光线、入射光线和法线在同一平面内，若实验中未将纸板与平面镜垂直，纸板上没有观察到反射光，可能是纸板未与平面镜垂直放置或纸板与不在同一平面上；
(2) 取下纸板后，应用量角器分别测出入射角和对应的反射角并记录在表格中，通过分析可知反射角等于入射角；
(3)先画出点光源关于镜面1的对称点，连接并延长至镜面2，然后画出法线，根据反射角等于入射角，做出经镜面2的反射光线，如图所示：
若将发出的入射光线的入射角增加5°，根据直角三角形的内角和为180°以及反射角等于入射角，可以计算出射出光线的反射角减小了5°
4.答案：(1)反射角等于入射角;实验次数太少,结论不具普遍性(2)入射角(3)靠近(4)不能;同一平面(5)OA;可逆(6)光路
5.答案：（1）A
（2）相同
（3）刻度尺
（4）A
解析：（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃板不但可以反射光成虚像，还能透光，可以透过玻璃板看到后面的蜡烛，便于确定像的位置，故A正确。
（2）两支蜡烛大小相同，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，所以需要选用两根外形相同的蜡烛。
（3）平面镜成像时，为了探究像到镜面的距离与物体到镜面的距离的关系，需要刻度尺测量出物距和像距的大小，所以用到的工具是刻度尺。
（4）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
6.答案：（1）薄；前后两个玻璃面成的像相距较远（合理即可）；较暗
（2）A所在的一侧；等效替代法
（3）不能
解析：（1）玻璃板的两个面都可以当作反射面，如果选用厚玻璃板，会出现两个像，两个像相距较远，影响实验效果，故应选用薄玻璃板；
（3）平面镜所成的像是虚像，无法用光屏承接.
7.答案：（1）垂直于水平桌面
（2）相同
（3）没有；平面镜所成的像是虚像
（4）平面镜成的像与物体等大
（5）不变
（6）A
解析：（1）实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；
（2）为了能比较物和像的大小，准备的蜡烛必须相同；
（3）因为平面镜所成的像是虚像，所以白纸板上没有蜡烛的像；
（4）因为像和物大小相等，所以把蜡烛B放到蜡烛A像的位置上，就会看到B与A的像完全重合，如图（c）所示，说明平面镜成的像与物体等大；
（5）像的大小与物相等，因此将蜡烛向靠近玻璃板的方向移动，像的大小不会改变；
（6）平面镜成的像与物体等大，且关于镜面对称，所以小军成的像看起来是左右相反的，通过观察可以发现只有图A符合。
8.答案：（1）较暗
（2）像的位置
（3）无关
（4）虚
解析：（1）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以应在比较黑暗的环境中进行实验；
（2）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚地看到放在后面的B蜡烛，便于确定像的位置；
（3）改变蜡烛A到玻璃板的距离，移动玻璃板后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关；
（4）因为虚像不能用光屏承接，所以光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上不能承接到像，说明平面镜成虚像。
9.答案：1.滴入几滴红墨水; 能; 2.大于; 增大; 折射光线消失
解析：1.由于水是无色的,光是看不见的,故可加入几滴红墨水,使水变成红色,就能看到水中的光路。因为光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射,所以实验中,能看见反射光线。
2.入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫折射角,从题图中可看出折射角大于入射角,当入射角增大时,折射角也增大,当入射角增大到一定值时只存在反射光线,折射光线消失。
10.答案：(1)多种色光混合而成的(2)牛顿(3)温度计分度值太大或光线太弱或环境温度太高……(合理即可)(4)白色能反射所有色光(5)D(6)B