第四章《光现象》实验专题 人教版八年级物理上册

第14页（共14页）人教版八年级物理第四章《光现象》实验专题汇编1．（1）如图1所示，在一块硬纸板上挖一边长为5mm的正方形的“孔”。把这块挖有方孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较近时，在地面上能观察到（选填“正方形状”、“圆形”或“三角形”）亮斑，这是造成的；（2）晴天的正午时分，走在我们学校茂盛的樟树下，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）为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图2所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况，符合探究要求的是2．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示的观察仪圆筒可以在易拉罐中前后移动。根据你的观察回答下列问题：（1）为使看到的像更清晰，圆筒的（A/B）端是用半透明薄纸制成的光屏；（2）用制成的小孔成像观察仪观察静物时，若易拉罐位置不动，向左移动圆筒位置，则像距（选填“变大”、“变小”或“不变”），光屏上像将（选填“变大”“变小”或“不变”）；（3）让物体靠近易拉罐，保持易拉罐和圆筒位置不动，像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）；（4）小明用小孔成像观察仪观察时发现：孔开得较大时，光屏上出现了一个光斑。为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种不同形状的孔（图乙），并用一张卡片逐渐覆盖在孔上，观察光斑形状的变化情况。图乙中合乎要求的孔是图。3．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”或“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”或“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”或“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”或“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”或“两”）个。4．如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰的像。（1）针孔照相机成像的原理是，塑料薄膜上所成的像是（选填“正立”或“倒立”）的实像，若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向（选填“上”或“下”）方移动；若将易拉罐向右移动少许，蜡烛的像将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状（选填“改变”或“不变”）。（3）晴天的正午时分，走在滨江公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图乙所示），圆形光斑大小不一原因是。5．在研究光的传播时，小明做了下面几个小实验：（1）图甲中，为了显示激光在空气中传播路径，可以在光的传播路径旁制造点。图乙中，为了显示激光中在水中的传播路径，可以在水中加入少量的。（2）小明发现在玻璃缸中盛上清水，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线如图丙所示，当搅拌缸中的水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是。（3）图丁中，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是A．轨迹为圆形，半径为RB．轨迹为直线，轨迹的长度为RC．轨迹为圆形，半径为2RD．轨迹为直线，轨迹的长度为2R6．小明同学用如图所示的装置，研究光的反射规律，在平面镜的上方垂直放置一块光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块纸板组成。（1）其中可折转的光屏，在实验中的作用是：（写出两条即可）①；②。（2）如图所示，让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB．实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了（选填“镜面”或“漫”）反射．（3）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，便立即得出实验结论：。你认为这样得出的结论（选填“合理”或“不合理”），原因是。（4）如果让光线从逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明：。7．小明在探究“光的反射规律”时，将一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EO方向入射，如图甲所示：次数入射角反射角130°30°240°40°350°50°（1）小明想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折，光屏与平面镜的位置关系是。（2）改进入射角大小做三次实验，多次实验的目的是，将测得的数据记录在表中，根据数据得出的结论是。（3）小红也把一束光贴着纸板A射到O点，如图乙所示，纸板并未与平面镜垂直，她（选填“能”或“不能”）再纸板上看到反射光。8．在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜放置，图中的入射角是度。（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是。A．改变光线AO与ON的夹角B．沿ON向后转动纸板FC．改变纸板与平面镜之间的夹角D．沿ON向后转动纸板E（3）如图，将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在内。（4）若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿方向射出。实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，这是因为光在硬纸板上发生了（选填“镜面”或“漫”）反射。9．探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验前，应将纸板放置于平面镜上。（2）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后折任意角度，发现纸板.上均无反射光束呈现。那么反射光线（选填“仍存在”或“不存在”）（3）使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，在硬纸板上描出入射光线AO和反射光线OB，并测出反射角和入射角，改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中，该操作探究的问题是。（填序号）A.光能否发生反射B.光线是否沿直线传播C.光是否只能在镜面上反射.D.光反射时反射光线的位置遵循什么规律（4）有一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图丙所示），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。实验次数入射角反射角第一次20°20°第二次40°40°第三次60°60°10．在“探究光的反射规律”的实验中。序号入射角反射角130°30°245°45°360°60°（1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B垂直放置于平面镜A上，实验中还需要的测量仪器是。（2）让激光紧贴纸板射向O点，多次改变入射光的方向，测得了几组数据，如表所示，由此可得出：在反射现象中，。（3）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上；在柱M上固定一红色澈光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O′点，该操作的作用是显示的位置；然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O′点，然后出现了如图乙所示的情景。老师在水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断。11．小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”的实验。（1）实验时，要将半透明玻璃板和水平桌面放置，选用两个蜡烛大小、形状都一样，目的是既方便确定像的位置，又方便比较。（2）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，放在玻璃板蜡烛成像处；此时小勇在玻璃板（选填“A”或“B”）侧透过玻璃同时观察A的像和B的位置，直至两者完全重合，由此确定像的位置。（3）若实验中，将物理书本挡在玻璃板和蜡烛B中间，将则小勇在A侧还（选填“能“或“不能”）看到A的像；若移走蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，小勇越过玻璃直接看光屏，观察到光屏上（选填“能“或“不能”）呈现A的像，说明平面镜所成的是像。（4）为了便于观察，该实验最好在环境中进行（填“较明亮“或“较黑暗”），小红发现看到蜡烛A的像不清晰，于是她将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。她这样做（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。（5）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为小勇应采取下列哪项操作。A.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察B.保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置进行实验12．小郝利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”：（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于。（2）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像，说明像与物的大小相等；若用光屏代替蜡烛B，从玻璃板右侧观察光屏，将（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是虚像。（3）若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是；右图所示，将蜡烛放在A处，小郝从B处观察，可以看到蜡烛的像在。A.a处B.b处C.c处D.d处（4）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小郝只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置。（选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”）。13．小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。（1）将玻璃板立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM′和NN′；（2）在玻璃板前放棋子A，将棋子B放到玻璃板后，使它与重合；（3）选用两个完全相同的棋子是为了比较的关系；次数12345lA/cm4.305.707.108.809.90lB/cm/5.406.808.509.60（4）在白纸上沿棋子A和B的边缘画圆，测量A的右端到MM′的距离lA＝4.30cm；测量B的左端到NN′的距离如图甲所示，其值为lB＝cm；（5）比较lB和lA，发现lB总是小于lA，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正。答：；（6）小红用如图乙所示的方格纸进行实验，好处是；如图丙所示，将棋子放在A处，并在B处观察，可以看到棋子的像在（a/b/c/d）处。14．如图甲所示，小明和同学在探究平面镜成像的特点时，在水平桌面上用玻璃板、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺等器材探究平面镜成像的特点。（1）小明应选择（选填“较厚”或“较薄”）的平板玻璃代替平面镜做实验，玻璃板应该（选填“水平”或“垂直”）放置在水平桌面上。该实验选择两支相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的关系。（2）实验中，小明将点燃的蜡烛A置于玻璃板前面，移动蜡烛B，使其与蜡烛A的像完全重合，撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏，则光屏上（选填“能”或“不能”）显示蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像是（选填“虚”或“实”）像。（3）做完一次实验后，小明让蜡烛A靠近平面镜重做实验，此时像的位置（选填“远离”或“靠近”）平面镜，像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）图乙是小明同学经过本次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置，他接着连接了像与物的对应点，发现连线与镜面是垂直的关系，然后又分别测量物与像到平面镜之间的距离，发现距离相等。小明同学为自己完成实验而感到高兴，老师了解了整个实验过程后对小明提出这样是不合理的，为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为接下来的操作应该是；A.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察；B.保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，并移动蜡烛B，进行观察。15．如图甲是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体：（1）为便于观察，该实验最好在环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；（2）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；（3）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。（4）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，这时发现像与物的大小；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板。像和物到玻璃板的距离。（5）为证实上述有关成像特点是否可靠，应采取下列哪一项操作？A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作（6）若在像的位置放一光屏，光屏（填“能”或“不能”）承接到像，说明像是（填“虚”或“实”）像。（7）如图乙所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现的情况是。16．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。（1）要实现探究目标，他们应选择图中的（选填字母序号）两图示实验；（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了。（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，对光的偏折本领较大。17．某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据：入射角α0°15°30°45°60°反射角β0°15°30°45°60°折射角γ0°11°22.1°35.4°40.9°（1）分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生和现象。②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”），且折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于度。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。（2）若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是（选填“OA”或“OB”）；激光经过水面反射时的反射角大小等于（选填“α”、“β”或“γ”）。18．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如图甲所示。（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AO、OC为同一直线），你认为出现光线OC是因为所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是。（2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的相同。（3）小华最终在光屏上记录下了如丙所示的光路图（OE为水中的折射光线）通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是。（4）若激光相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则射出的折射光线更远离法线。19．某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，选用不同颜色的光（红光、黄光和紫光），分别以不同的入射角i从空气射入玻璃砖中，如图所示，每次的入射点均为O点，然后测出折射光线对应的折射角r并记录在下表中。实验过程中，他们通过网上查阅相关物理资料发现不同颜色的光在同种介质中的传播速度是不同的，对于红、黄、紫三种颜色的光，红光在玻璃中的传播速度最快，黄光次之，而紫光在玻璃中传播速度最慢。表一（红光光源实验）实验序号入射角i（度）折射角r（度）10022516.435030.747540.1表二（黄光光源实验）实验