人教版物理八年级重难点过关：光现象特点探究实验

试卷更新日期：2022-09-22 类型：同步测试

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一、实验探究题

1. 如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就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)、烛焰在塑料薄膜上所成的像是（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是光的；

(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、烛焰的正立像 D、烛焰的倒立像

(3)、眼睛从右侧看过去，将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则人眼看到的塑料薄膜上的像是（选填“顺”或“逆”）时针旋转的；

(4)、为了增大烛焰所成的像，可将蜡烛与小孔的距离调（选填“远”或“近”）一些。

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2. 大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原因；在制作“小孔成像观察仪”的活动中，小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。

(1)、圆筒的（A/B）端是用半透明塑料薄膜制成的光屏；

(2)、开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是：______；

A、小孔扎成了三角形 B、小孔扎成了正方形 C、小孔太大 D、小孔太小

(3)、图乙中，保持易拉罐和圆筒位置不变，应将蜡烛向移动（左/右），可以使得屏上的像变大；

(4)、小明到室外研究小孔成像，正午时，在地上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对着太阳，当纸板逐渐远离白纸时，白纸上光斑的形状（由圆形变成三角形/由三角形变成圆形），同时光斑的亮度（增强/不变/减弱）；

(5)、保持纸板与白纸的距离不变，用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动（如图丙），当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将（变大/不变/变小），光斑亮度（增强/不变/减弱）；

(6)、小明进一步实验，分别测出烛焰的高度h₁ ，烛焰到小孔的距离x₁ ，像的高度h₂ ，像到小孔的距离x₂ ，测得多组数据后发现，它们之间满足关系： $\frac{x_{1}}{h_{1}} = \frac{x_{2}}{h_{2}}$ ，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像，小明从网上查到太阳到地面的距离约为 $1.5 \times 10^{11}$ m，一个直径为3.5cm的光斑到它对应的小孔间距为375cm，则太阳的直径约为m。

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3. 用如图甲所示的装置探究光的反射规律，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
∠i
30°
40°
50°
60°
∠r
30°
40°
50°
60°

(1)、表中∠r表示（选填“入射”或“反射”）角。

(2)、分析实验数据可知：反射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。

(3)、纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙，把纸板NOF向后折，光沿EO入射在纸板NOF上（选填“能”或“不能”）看到反射光线。这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

(4)、在图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是的。

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4. 用如图所示装置探究“光的反射定律”，白色硬纸板

E F

垂直于平面镜放置，能沿

O N

折转，

O N

垂直于平面镜。

次数	1	2	3	4	5	6
入射角i	$15 °$	$30 °$	$45 °$	$60 °$	$70 °$	$80 °$
反射角r	$15 °$	$30 °$	$45 °$	$66 °$	$70 °$	$80 °$

(1)、让入射光线贴着纸板

E F

沿

A O

射向平面镜上的O点，观察反射光线的方向。多次改变入射光线的方向，测量数据记录如上表。你认为表中的一个错误数据是。余下数据可以得出的结论为：光反射时，；

(2)、当将光线沿

N O

射向镜面时，此时入射角为度，有的同学说，没有看到反射光线，认为此时光没有发生反射，你的认为是：光（选填“有”或“没有”）发生反射，反射角（选填“没有”、“为0°”、“为

90 °

”）；

(3)、纸板

E F

右侧沿

O N

向后折转时，观察不到反射光线，折转回原位置，又观察到反射光线，说明：光在反射时，反射光线、入射光线和法线。通过前面的实验探究还可以得出的结论是：反射光线和入射光线；

(4)、将一束光贴着纸板

E F

沿

B O

射到O点，光沿图中的

O A

方向射出，说明：光反射时，；

(5)、由于光在纸板上发生了（选填“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。

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5. 小洋进行“探究光的反射定律”实验，步骤如下：
①把白纸放在水平桌面上；
②在白纸上画一条直线；
③将平面镜的一侧与直线重合，并垂直压在纸面上；
④让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O，如图甲所示，其中蓝色激光垂直平面镜入射；
⑤在白纸上用笔描绘出光路．记录的结果如图乙所示。

(1)、在图乙中，反射光线A的颜色是；

(2)、红光与平面镜的夹角 $θ = 26 °$ ，则这一束光的反射角大小为。

(3)、小洋没有找到蓝光的反射光束，他认为当光垂直平面镜入射时，不存在反射光，你认为他的观点正确吗？（选填“正确”或“错误”），你认为没有找到蓝光的反射光束的原因是。

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6. 在“探究光反射时的规律”的实验中：
实验次数
1
2
3
入射角i
30°
45°
60°
反射角r
30°
45°
60°

(1)、如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光，实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了反射；

(2)、多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出结论：在反射现象中，；

(3)、将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在。

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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，

(1)、将一束光贴着纸板A沿EO射到镜面上O点，纸板B上会显示出反射光束OF。接着将纸板B绕ON向后翻折，则纸板B上不能显示出反射光束，由此可以得出。

次数	入射角	反射角
1	30°	30°
2	40°	40°
3	50°	50°

(2)、改变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上表中，根据数据得出的结论是。

(3)、实验时，应使纸板与平面镜保持。如图乙所示，小红也把一束光贴着纸板A射到O点，她（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光。

(4)、如图丙当一束光水平射入潜望镜镜口，请画出射出路径的光路图。

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8. 某小组利用如图装置探究平面镜成像特点。

(1)、实验时应选较（选填“厚”或“薄”）的玻璃板竖立在水桌面上；

(2)、点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像；

(3)、将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是cm；

(4)、从玻璃板上看到棋子A的像是由光的（填“反射”或“折射”）形成的；

(5)、当棋子A远离玻璃板时，棋子A的像的大小（填“变大”、“变小”或“不变”）；

(6)、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；

(7)、用方格纸替代白纸，更方便探究像与物关系。

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9. 小明用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点。

(1)、小明应选择（选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜做实验，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，要将玻璃板和水平桌面放置；

(3)、小明将点燃的蜡烛A置于玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至它与蜡烛A的像完全重合，若移走蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，小明直接看光屏，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)、在图乙中画出物体AB在平面镜中的像。

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10. 小红在做“探究平面镜成像的特点”的实验，如图所示。

(1)、小红应选择（选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板进行实验。小红将蜡烛A点燃，则蜡烛B应（选填“点燃”或“不点燃”）。

(2)、实验时应在蜡烛（选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它所成的像大小。

(3)、如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛A的像相对于桌面（选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。

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11.

(1)、在探究“光反射时的规律”实验中，如图甲小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图乙），在纸板上（选填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出的结论；在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，；

(2)、在探究“平面镜成像规律”的实验中，如图丙所示，实验室应选择较（选填“薄”或“厚”）的玻璃板进行实验，将蜡烛A放在玻璃板前，拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，这说明像与物的，移去蜡烛B，在其位置竖立一个光屏，光屏上（“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜成像。

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12. 在“探究平面镜成像的特点”实验中，小军同学用玻璃板、相同的两个蜡烛A和B、刻度尺、橡皮泥、白纸、白卡片等器材进行实验，如图甲所示。

(1)、用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的；

(2)、蜡烛B与A的像完全重合，说明像与物大小（选填“相等”或“不相等”）；

(3)、为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，小明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”）；

(4)、小军同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：如图乙所示，小军在黑暗的房间中，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是（选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了（选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故；

(5)、细心的小军还发现家里汽车（如图丙）的挡风玻璃是倾斜的，这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车前窗的（选填“上方”或“下方”或“正前方”），不会影响司机观察路况。

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13. 某物理实验小组同学发现当光从水斜射入空气中时，一部分光线反射回水中，另一部分光线折射进入空气中，如图（a）所示。他们保持入射点O位置不变，将入射光线转过一定角度，观察到反射和折射光线如图（b）所示。

(1)、由图（a）和（b）可以发现入射光线、反射光线、折射光线在同一平面内。图（c）为图（a），（b）重合后的示意图，则两个平面相交的线MN是；

(2)、他们确定了入射角、反射角和折射角，分别进行实验，测量并记录了光从水或玻璃斜射入空气中的实验数据，如表一、表二所示；
表一：光从水斜射入空气中
实验序号
入射角（度）
反射角（度）
折射角（度）
1
10
10
13
2
20
20
27
3
30
30
42
4
40
40
59
5
45
45
70
6
50
50
无折射
表二：光从玻璃斜射空气中
实验序号
入射角（度）
反射角（度）
折射角（度）
7
10
10
15
8
20
20
31
9
30
30
49
10
40
40
76
11
45
45
无折射
12
50
50
无折射
①分析比较实验序号1~6或7~12的反射角与入射角的度数，可以得到结论：光在水中或玻璃中发生反射时，；
②分析比较实验序号1~5或7~10，可以得到折射角随入射角的变化关系是：光从水或玻璃斜射入空气时，；

(3)、从表一、表二数据中，他们发现光从水或玻璃斜射入空气时，当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为 $α$ ，为了得到 $α$ 的大小，应该在入射角为°度的范围内继续实验。

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14. 某同学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α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
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，折射角随入射角的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”)，且折射角 (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；

(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 (填“OA”或“OB”)；激光经过水面反射时的反射角大小等于 (填“α”“β”或“γ”)；

(3)、折射光线和入射光线位于的介质中。

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15. 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；

(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”）．

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