专题03 光现象（原卷版）

专题03光现象（原卷版）一．实验探究题（共25小题）1．小华与同学用玻璃板、蜡烛、白纸、刻度尺等器材“探究平面镜成像的特点”。他把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1代表平面镜的位置。（1）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后会看到蜡烛A的像，如图甲所示，小华在玻璃板后面放一支（填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B。移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，说明他在器材选择上存在的问题是。（2）改进器材后，多次改变蜡烛（填“A”或“B”）的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离。（3）小华为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，他只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。2．如图是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上：（1）白色硬纸板在实验中的作用是，它应立在平面镜上。（2）小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，如图甲所示，测出反射角和入射角大小均等于40°。接下来正确的操作是。A.改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤B.得到反射角等于入射角的规律（3）实验过程中若将纸板向后倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上（选填“能”或“不能”）看到反射光；此时，入射光线与反射光线（选填“在”或“不在”）同一平面上。3．某小组在探究“光的反射定律”的实验：（1）如图甲让一细光束沿纸板E射到镜面O点，在纸板E上可看到入射光线AO。若将纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光线，由此可以得到怎样的结论？（2）若将一束光贴着纸板F沿BO方向射到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。（3）该小组还想探究平面镜成像特点，做了如图乙所示的实验。A是点燃的蜡烛，B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。①小组同学进行了正确的实验操作后，得到的实验数据如下表：实验次数1234蜡烛到玻璃板的距离/cm6.208.6010.3513.50像到玻璃板的距离/cm6.208.6010.3513.50观察表中实验数据，可得到的结论是什么？②如图丙所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现怎样的情况？4．小明利用如图甲所示的装置探究“平面镜的成像特点”。（1）实验中，观察到A的像与蜡烛B重合。透过玻璃板看到的蜡烛B是光的形成的像。移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，小明（透过玻璃板/直接）在光屏上（能/不能）看见蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。（2）实验中，细心的小明看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，其中距离小明较远的像较暗。远处的像是来自于蜡烛A的入射光经过玻璃板。A．一次反射、两次折射形成的B．一次反射、一次折射形成的C．两次反射、一次折射形成的D．两次反射、两次折射形成的（3）小明实验时，发现无论如何移动蜡烛B，均无法与蜡烛A的像重合，且蜡烛A的像总比蜡烛B的位置偏高，这是因为。（4）如图乙是小明外出时拍的树在水中倒影的照片，试分析，湖水的深度。A.至少有树的倒影深B.树有多高水就有多深C.与树和树的倒影均无关5．小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”实验。（1）实验时让一束光贴着纸板入射是为了。（2）由于光在纸板上发生了（填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，所以纸板应当选用（填“粗糙”或“光滑”）的。（3）为验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上，小明应将纸板B，在纸板B上（填“能”或“不能”）看到反射光线，此时入射光线、反射光线和法线（填“在”或“不在”）同一平面内。（4）为了得到反射角和入射角大小关系的普遍规律，小明接下来的操作应当是。6．如图1所示是晶晶探究平面镜成像的特点的实验装置。（1）实验室提供茶色玻璃板、透明玻璃板和两支相同的蜡烛，她选茶色玻璃板作为平面镜，因为这种玻璃板能透光便于，而且，使所成的像更清晰。（2）为了便于观察，该实验最好在（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，实验时首先在玻璃板前放置蜡烛A，将完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的（A/B）侧观察，直至物与像完全重合，由此可得出像与物大小相等的结论。（3）为了探究像与物的到镜面距离的关系，请你帮他们完成一个记录实验数据的表格（不用填写数据）；实验次数①/cm②/cm像与物体的大小关系123（4）如图2是进行实验时，一只小猫从镜中也观察到了自己的像。那么它在镜中看到自己的像应是下列选项中的（填序号）。A.B.C.D.7．如图所示，小红在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上。（1）为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，小红把纸板ON的右半边向后折，此时反射光线（选填“存在”或“不存在”）。如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，（选填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。（2）实验中小红让光线沿着BO的方向入射，发现反射光线将沿着OA的方向射出，这表明。（3）小红看到老师所使用的器材标有角度，你认为使用该器材的好处是。8．如图是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两个完全相同的棋子，白纸，铅笔，光屏。还需要的测量器材是。（2）实验中用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定。（3）在玻璃板前面放一只棋子A，再拿一只完全相同的棋子B在玻璃板后面移动，直至与棋子A的像重合，这样做是为了比较像与物的关系；若将光屏放在棋子B所在的位置，直接观察光屏，不能看到棋子A的像，说明平面镜所成的像是（选填“实”或“虚”）像。9．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。（1）实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃；②厚为5mm的透明玻璃；③直尺；④光屏；⑤两支相同的蜡烛；⑥火柴。探究活动中应选用的玻璃板是（填序号）。（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“前侧”或“后侧”）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）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它的像的大小（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（4）为了探究所成的像是虚像还是实像，移去蜡烛B，在其原来像位置上放置一块光屏，从玻璃板（选填“前侧”或“后侧”）观察光屏上能不能出现蜡烛A的像。（5）如图乙所示，是小刚同学留下的实验记录，由记录小刚得出像与物到镜面距离相等的实验结论，该结论可靠吗？说出理由。答：。（6）前面立一支点燃的蜡烛，无论怎样移动蜡烛B，B都不能与A的像重合，原因可能是。10．如图所示，小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下，请完成相关内容：（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌（选填“在”或“不在”）同一竖直平面上。（2）量出小明的位置与间的距离。（3）步骤（2）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是（平面镜的成像特点之一）。（4）当小明远离玻璃屏蔽门时，他在玻璃屏蔽门后面像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。11．如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。图中A、B是两只外形相同的蜡烛。（1）如图甲，点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这说明像与物的大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”）。（2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子。A.都不能成像B.各成半个像，合起来成一个完整的像C.都成完整的像，且两个像在同一位置D.都成完整的像，且两个像在不同位置（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，如图丙所示，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）如图丁是由本实验得出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。12．小刚利用如图甲所示的实验装置探究平面镜成像的特点。（1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃。把蜡烛A放在玻璃板的前面。小刚应在玻璃板（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛A经玻璃所成的像。（2）将蜡烛A放在平板玻璃前面，再拿一支与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像，此时蜡烛B的位置即为蜡烛A像的位置。（3）如果在蜡烛B的位置上放一白纸板，则白纸板上将（选填“有”或“没有”）蜡烛A的像，由此说明物体经平面镜所成的像是像。（4）若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的（选填“①”或“②”）处。13．小明同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸张。（1）实验时平面M所选的器材是玻璃板而不选用平面镜，目的是；（2）如图甲所示，小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支大小不同的蜡烛依次放在M后面适当位置，只有用一根与A完全相同的蜡烛B时，才能与蜡烛A的像能够重合，说明；（3）在玻璃板的同一侧，小明同学通过玻璃板看到了蜡烛A的两个像。解决这一问题的办法是；（4）将点燃的蜡烛A放在玻璃板M前，为确定像的虚实，在另一侧B蜡烛的位置上放一张白纸板做屏幕，则眼睛应该在玻璃板（选填“前”或“后”）观察；（5）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；由于室内光线较暗，为了看清硬币的像，应该将光源照向（选填“硬币”或“平面镜”）。接着，将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的成像情况是（填字母代号）；A.硬币成像在a处B.硬币成像在b处C.硬币成像在c处D.硬币无法通过平面镜成像（6）在实验中，如果把玻璃板向右倾斜（如图丁），蜡烛A在玻璃板中成的像会（选填“偏高”或“偏低”）。14．夏天人们常常穿浅色的衣服，穿浅色的衣服是不是真的凉快？（1）将同款不同色的三件衣服，同时放到太阳下晒，测量衣服的温度有两个方案。方案1：用一支温度计先后测量三件衣服的温度。方案2：用三支温度计同时测量三件衣服的温度。方案1是否可行？，理由是。采用方案2测温，实验室中同一型号的温度计有多支，选取的办法是。（2）按照正确的方案进行实验，数据记录表中，环境温度为32℃。时间白色黑色红色5min38.7℃超过40℃超过40℃分析数据，初步得出结论，三种颜色的衣服，短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服本领强。（3）阳光下看到一个女孩穿的上衣是红色，红色上衣能反射光。（4）夏天短时间内在户外，穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议：。15．如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。（1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明；范围为ab，位于光屏a点处的色光颜色为色（红/紫）。（2）光屏应选择色，理由是。（3）这个实验现象叫做，举一个与此现象相同的生活事例：。（4）若三棱镜摔坏了后，把三棱镜的顶角摔掉了，（能/不能）完成以上实验。（5）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案。（6）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当（增大/减小）光屏与三棱镜间的距离。（7）通过学习，小红知道红、、蓝是光的三原色，将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈色，裙子呈色。（8）如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜，之后它们的光路会略有差异，焦距较小的光线是光（选填“红”或“蓝”）。16．探究透明物体、不透明物体的颜色，小明做了如下实验：（1）如图甲所示，让太阳透过硬纸板的圆孔，将红色透明塑料薄膜蒙在硬纸板的圆孔上，在下方白纸上看到的颜色是。（2）如图乙所示，让太阳光穿过纸板的狭缝射到三棱镜上，经三棱镜分解后的彩色光带通过蓝色玻璃板，在白纸上观察到的光带颜色是。（3）仍用图乙实验装置，用绿色的纸屏直接吸收经棱镜色散后的彩色光带，观察到纸屏上出现的颜色是。（4）实验结论：透明物体的颜色是它能的颜色；不透明体的颜色跟被它反射的色光的颜色，吸收跟物体颜色（选填“相同”或“不相同”）的色光。17．小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下：（1）一束太阳光通过三楼镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，如图甲所示，这个现象叫光的，该现象说明了太阳光是（选填“单色光”或“复色光”）如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，我们在光屏上将（选填“能”或“不能”）看到彩色光带。万物生长靠太阳，绿色植物生长需要太阳，请由此分析不利于绿色植物生长的是。（2）如图乙所示，将红、绿、三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。（3）用红色激光笔照射外层是无色透明，内层是绿色透明的双层气球，我们观察的现象是（选填“只有无色透明气球会爆破”“只有绿色透明气球都会爆破”或“两层气球都不会爆破”）；你的理由是。18．盛夏来临，人们又为怎样才能晒不黑而犯愁，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。为此某兴趣小组的同学检测了若干种衣服的防晒效果。检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度，再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度；利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。实验数据如表所示。分析表中数据，回答下列问题：实验序号衣服材质衣服布料层数长波紫外线透过率1天蚕丝112%225%3化纤128%4214%5全棉T恤（白色）17%6全棉T恤（黑色）14%（1）该实验是通过来分析衣服的防晒效果的。（2）比较实验1、2或3、4，可得到的结论是。比较实验，可得到结论是天蚕丝材质的衣服比化纤材质的衣服防晒效果好。（3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议：。19．晴天正午，小健与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图1所示。光斑的形状与什么要素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子；b．与树叶间空隙形状有关；c．与树叶间空隙大小有关。（1）根据所学知识，可确定猜想a是（合理/不合理）的；（2）为了进行探究，他们制作了甲、乙、丙、丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均大于2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状。若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小健选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论（可靠/不可靠）。（3）小健知道了光斑的成因后，又动手制作简易的针孔相机，他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，如图1所示。小健用针孔相机观察校园内旗杆顶上的国旗，如图2所示。则他在塑料薄膜光屏上看到国旗的形状是（4）小健把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗进行观察，则塑料薄膜光屏上看到的国旗的像（变大/变小/不变）。（5）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关D．不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的20．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：（1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用（选填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的（填序号），这个像是（选填“实像”或“虚像”），此成像的原理是。（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会（选填“顺”或“逆”）时针旋转。（5）小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到的“F”像有（选填“—”或“二”）个。21．细心的小华同学通过观察发现，每当夜幕降临时，自己在不同路灯下的影子长短如图1所示。（1）根据图1中提供的信息，你猜想小华同学的影子长度与哪些因素有关？（2）现用一个光源高度可调的台灯模拟“路灯”，用立起来的铅笔模拟“人”，如图2所示，请设计实验验证其中一个你的猜想。需要用到的测量工具，实验步骤：。22．如图1是小孔成像的实验。（1）小孔成像的原理是；（2）实验中，蜡烛和小孔的位置不变，将光屏向右移，则像会（变大、不变、变小）。若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会（不变、变为三角形、变为正方形）。（3）白天看到树荫下有很多圆形的光斑，光斑是（倒立、正立）的太阳的像。（4）图2甲中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空的故事，图2中能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是。23．如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是；（2）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．蜡焰的正立像D．蜡焰的倒立像（3）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法之一是：减小的距离。（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列所示孔然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验。24．下表是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：小孔的形状□〇△地面光斑形状小孔的最大外径/mm151