八年级物理上册光现象实验(提升篇)(Word版含解析)

1、一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）1.小红在学习了光学的相关知识后，在暗室进行了一些实验探究.（1）实验一：让一细束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上.如图所示， 白屏II区上出现了彩色光带，这是光的 现象.将灵敏温度计放在（选填"1"或"111”）区，温度计示数会明显升高，是因为:（2）实验二：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：（3）实验三：通过学习，小红知道红、蓝是光的三原色，它们自身（选填"能"或"不能"）由其它色光混合而成.她将亮度相等的这三种色光会加

2、在一起，看 到了 光，【答案】色散 m 红外线具有热效应蓝黑绿不能 白【解析】【详解】（1）实验一：太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象，是光的色散现象.红光的折射较小，紫光的折射较大，所以图中山区是红外线，且红外线具有明显的热效 应，所以将灵敏温度计放在川区，温度计示数会明显升高.（2）实验二：将一束蓝光照在穿白上衣，白上衣能反射所有颜色的光，即白上衣反射蓝光，所以小红看 到了洋娃娃上衣呈蓝色；红裙子只能反射红光，所以蓝光照在红裙子上，洋娃娃身上裙子呈黑色.（3）实验三：光的三原色是红、绿、蓝，它们自身不能由其它色光混合而成，她将亮度相等的这三种色 光叠加在一起，看到了白光.2 .新思维科

3、技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所 成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想：猜想一：像的形状可能与物体形状有关； 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。 同学们在辅导老师的帮助下制作了 “E”、"F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做 成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探 究.比42 It 至法阳七不同的发光字小孔彩状（1）物理上将“F”、"E”和“R”形状的LED发光的字称为,射出的光在同种 均匀介质中沿 传播：为了便于观察，该实验最好在 （选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中

4、进行。（2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观 察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是 （选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔 纸筒进行实验，并观察记录。（3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的 结果记录在表中。实验次数发光字小孔形状像的形状半透明膜上是否呈现1F圆形倒立.1呈现2F方形倒立呈现3E圆形倒立a呈现4E方形倒立呈现5R圆形倒立n呈现6R方形倒立n呈现（4）通过比较,同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成 的像

5、与物体的形状有关。（5）同学们通过比较1、2, 3、4和5、6,得出结论：（6）实验小组在该实验中采用的实验方法是.【答案】光源 直线 较黑暗 实像1、3、5 （或2、4、6）在物体形状相同时，小孔 所成的像与小孔的形状无关控制变量法【解析】【分析】【详解】能自行发光的物体称为光源，LED发光的字是光源。光在同种均匀介质中沿直线传播。为了便于观察，实验在较黑暗的环境进行，成的像会比较清晰。(2)实像是实际光线会聚而成的，可以成在光屏上，孔成像中所成的像，能呈现在半透明 膜上，说明所成的像是实像。(4)5通过比较1、3、5 (或2、4、6实验数据可知，小孔形状相同，物体形状不同，所 成像的形状不

6、同，说明在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。通过比较1、2, 3、4和5、6,实验数据可知，物体形状相同，小孔形状不同，所成 像的形状相同，说明在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔形状无关。实验小组在该实验中,有两个变量物体形状和小孔形状，采用的实验方法是控制变量 法。3 .如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置:(1)小明在用该装置进行实验时，除了要用到铁架台、空白纸板做成的可折转光屏、光源和 直尺外，还要用到 和：(2)小明多次改变入射光的方向，总能在0/V两侧同一平而的光屏上观察到入射光和反射 光，由此得出“光反射时，反射光线、入射光线和法线都在同一平而内”的结论，为使结

7、 论可靠，同学小敏建议：将光屏绕轴线ON向前或向后折转，同时观察 光线是否仍旧出现在光屏上：(3)小明测量图中入射角N (选填“1”、“2”、“3”或"4” )和反射角的大 小，将数据记录在表格中；另一组的小军将原本垂直于平面镜的纸板向后倾斜一个角度，调门入射光线仍能呈现在 纸板A上，但始终没能在纸板B上找到反射光线，经检查纸板A、B在同一平而上。这是 因为法线，而反射光线应在入射光线和法线所决定的平而内。【答案】平面镜量角器反射光线2不在纸板上【解析】【分析】 【详解】田因为实验是为了验证光的反射定律，所以必须有平面镜：另外还需要测量反射角、 入射角的大小，还需要量角器。将光屏绕轴

8、线ON向前或向后折转，让入射光线贴着光屏沿八。方向射入，同时观察 反射光线是否仍旧出现在另一侧的光屏上：入射角是入射光线与法线的夹角，所以图中入射角是角2。将原本垂直于平面镜的纸板向后倾斜一个角度后，当入射光线贴着纸板射向0点后， 法线将不会在纸板上，所以在纸板B上看不到反射光线，但此时反射光线、入射光线、法 线仍在同一平面内。4.利用如图所示装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃 板竖直立在白纸上：（2）把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同的 （选填"点 燃”或“不点燃”）的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全 重

9、合：把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平而镜所成的像 是 像；如图甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至如图乙 所示的位置时，硬币的成像情况是 （选填字母代号）：A.硬币成像在。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（5）小强将硬纸板竖直地立在平面镜上，如图所示，用以进行“探究光的反射规律”实验，硬纸板上的直线ON垂直于镜而，右侧纸板可绕ON向后转动，如图甲所示，反射角等于:若将入射光线远离法线，则反射光线 （选填“靠近”或“远离”）镜而：若 将右侧纸板向后转动，如图乙所示，在右侧纸板上 （选填“能”或“不能”）

10、观 察到反射光线。【答案】确定像的位置不点燃虚A 30。靠近不能【解析】【分析】【详解】田在研究“平面镜成像的特点”实验中，为了方便观察物体成的像以及确定成像位置， 选用透明的玻璃板完成实验。在研究“平面镜成像的特点”实验中，为了比较物与像的大小关系，选用两支完全相 同的蜡烛，把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前而，再拿一支外形完全相同的未点燃的 蜡烛B竖直立在玻璃板后而移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。光屏能够承接的是实像，承接不到的是虚像。（4）4如图甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在。处；将平面镜平移至如图 乙所示的位置时，因为平面镜成的像与物是关于平面镜对称的，所以硬币

11、成的像依然在。 处，故选A。（5）反射角是反射光线与法线的夹角，如图甲所示反射角的大小是30。光的反射中，反射角等于入射角，若将入射光线远离法线，则反射光线也远离法线，即 靠近镜面。若将右侧纸板向后转，虽然如图乙所示，虽然入射光线、法线、反射光线在同一平而 内，但是此时右侧纸板与左侧纸板不在同一平面内，所以右侧纸板上不能观察到反射光 线。5.在“探究平面镜成像特点”的活动中，实验室提供了如下器材：厚为2mm的茶色 玻璃、刻度尺、光屏、两只相同的蜡烛A和B、火柴。甲乙小明在实验中将蜡烛A放在玻璃板前适当位置，将蜡烛B置于玻璃板后方，调行它的位 置，发现无论怎样移动燃烛B的位置或调整角度，在玻璃板

12、前而透过玻璃板观察时，都不 能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。发生这一现象的可能原因是 （选填选项前的字 母）。A.玻璃板与白纸而不垂直B.蜡烛A与白纸面不垂直C.人不应在玻腐板前而透过玻璃板观察小明调整好实验装置后，再次将蜡烛B置于玻璃板后方，调整它的位置，并在玻璃板前 而透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合，这说明了。当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，移去后面的燃烛B,并在其所在位置上放一光屏， 则光屏上 （选填"能"或"不能”）接收到蜡烛烛焰的像。由此可知，平面镜所成的像 是 （选填"实"或"虚"）像。【

13、答案】A平面镜所成的像与物体等大 不能 虚【解析】【详解】由题意可知，发生这一现象的可能原因是玻璃板与白纸而不垂直，所成的像在玻璃板 另一侧的上方或下方，故选A：使其都能与蜡烛A的像完全重合，然而蜡烛A与蜡烛B是相同的，则蜡烛A与蜡烛A 的像是重合的，这说明了平而镜所成的像与物体等大：(3乂3当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光 屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，而实像能呈现在光屏上，虚像则不能，所以平面 镜所成的像是虚像。6.如图所示，某同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，在桌子上铺好一张大白纸， 然后在中间画一横线，将一块玻璃板竖直沿此直线放好，取

14、两段等长的蜡烛，将蜡烛A点 燃放在玻璃板的前方，然后用另外一根蜡烛B在玻璃板的后方来回移动。该实验采用半透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜的目的是：o(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 (选填"A”或"B”)侧观察。找到A的像的位置后，连结蜡烛A和蜡烛B所在的位置，发现该连线与玻璃板所在平而 相，两段蜡烛等长是为了比较像与物的 关系。将蜡烛B在玻喃板后的纸面上来回移动，发现都无法让它与蜡烛A的像完全重合(如图 甲).你分析出现这种情况的原因可能是。(5)解决以上问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，此时若将蜡烛A靠近玻璃板时， 则像将 (选填“靠近”或“远离”)玻璃

15、板移动，像的大小 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。图乙是某小组的同学经过三次实验，这样做的目的是：0【答案】便于确定像的位置；A： 垂直：大小；玻璃板太厚，两个面都能成像： 靠近：不变；寻找普遍规律，避免实验具有偶然性。【解析】【详解】(1)。用玻璃板代替平面镜，在玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的蜡烛 B,便于确定像的位置；平而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：3连接蜡烛A和蜡烛B所在的位置，发现该连线与玻璃板所在直线垂直，且对应点的 连线被镜而垂直平分：4完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系

16、；(4)无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B,都无法与始烛A的像完全重合的原因可能是玻璃 板与桌面不垂直，也可能是玻璃板太厚，两个面都能反射成像，题干中已经说明玻璃板竖 直放置，故可能的原因是：玻璃板太厚，两个面都能反射成像：(5)物与像到平面镜的距离相等，若将蜡烛A靠近玻璃板时，则像将向靠近玻璃板方向移动：平而镜中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到平而镜的距离无关，所以物体靠近平而 镜，像也靠近平而镜，像的大小不变（等于物体的大小）：（6）8一次实验具有很大的偶然性，进行多次实验是为了寻找规律，使结论具有普遍性.7.学习了光学知识后，李红对有关探究实验进行了回顾和思考:ABCD（1）如图A是“探究

17、平面镜成像特点”的装置。两支 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。如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 厚的玻璃板做实验较合适。为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，李红用光屏代替蜡烛B,她不能用光屏接收到蜡 烛A的像，由此说明平面镜成的像是像。（2）在“探究树荫下的光斑”综合实践活动中：李红在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔（如图B所示），在阳光下卡片水平 放在离地而5cm处，发现地而上的光斑是正方形：若要在地而上能出现圆形光斑，应将卡 片 （填“靠近”或“远离”）地面：前者光斑是由于一（选填“直线传播”、“反射”或“色散”）形成，后者光斑是 （选填“太阳

18、”或“孔”）的像。为了研究孔的大小对光斑形状的影响，李红设计了开有三角形状孔的卡片甲，并用另一 张卡片乙覆盖在甲上，如图C所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程 中（孔到地面的距离使终保持不变）。李红将观察到的光斑形状和大小变化情况在图D中 方格纸内画出（分别用序号甲、乙、丙、丁表示），其中最左边的光斑为移动卡片乙前出 现的真实情况。根据你的观察，李红所画光斑中不可能会出现的真实情况是 （选 填序号）。【答案】相同2mm虚远离直接传播太阳乙【解析】【详解】在探究平面镜成像实验中，为了便于确定像的位置以及便于判断物与像的大小关系， 我们应该取大小相同的两支蜡烛，一支作为成像物体，一

19、支用来靠近像与像重合： 为了能够判断像与物之间的关系，我们选用透明的玻璃板做实验。玻璃板的两个而都会 成像，为了使像不会出现重影，我们选择比较薄的玻璃板，所以选用2mm厚的玻璃板： 光屏能够承接的是实像，承接不到的是虚像，李红用光屏代替蜡烛B,她不能用光屏接 收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是虚像；（2）4探究小孔成像实验时，当孔足够靠近光屏时，光屏上成的是与孔形状一样的光斑，而 孔离光屏足够远时，成的是成像物体的像，所以若要在地而上能出现圆形光斑，应将卡片 远离地面：5前者跟方形孔形状一样的方形光斑是因为孔离地面足够近，光沿直线传播形成的的方形 光斑：后者是方形孔离地而足够远时，太阳光沿

20、直线传播经孔形成的像：在卡片到地而（孔到光屏）的距离一定时，当孔较大时，在地面上形成的是孔的像，形 状与孔的形状相同，当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像（小孔成 像），像的形状与太阳的形状相同，是圆形的，随孔的减小，光斑而积减小，圆形光斑减 小，由图可知，不可能会出现的真实情况是乙。8.为了探究平面镜成像特点，小梦准备了如图甲所示的实验器材:（1）实验时，小梦应选 （填字母）作为平面镜，这样选择的目的是便于。（2）为了比较像与物的大小关系，小梦应选 （填字母）两支蜡烛。（3）实验时镜而与桌面必须°（4）为了判断平面镜成像的性质，小梦同学移开未点燃的蜡烛，在原位置放一张白

21、纸做屏 幕，白纸上 （选填"有"或"没有"）点燃的蜡烛的像，这说明平面镜成的像是（选填"实"或"虚"）像。（5）如图乙所示是小梦同学留下的实验记录，由实验记录小梦得出像与物到镜而距离相等 的实验结论，该结论 （选填“可靠"或"不可靠"），说出理由。【答案】F确定像的位置BC垂直没有虚不可靠没有多次测量【解析】【详解】2用透明玻璃板F代替平面镜的目的是便于确定像的位置：（2） 3为了对比像的大小关系，选择两支完全相同的蜡烛：（3）4确保像与蜡烛能够完全重合，镜而与桌面必须垂直；（4）5移

22、去镜面后面的蜡烛，将白纸置于蜡烛位置，白纸上没有点燃蜡烛的像，这说明平 而镜成的是虚像，不能用光屏承接到；（5）8一次实验就得结论具有偶然性，应该多次实验测量，寻找普遍规律。9 .小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板M竖直放在水平桌面上，取两支 相同的蜡烛A和B,将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃。如图甲所示：玻璃（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于。（2）在蜡烛A所在恻透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后而的蜡烛团 使它与蜡烛A所成像重合，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置。 他主要采用的研究方法是 （选填“控制变量”、

23、“替代”或“理想模型”）.（3）移去蜡烛6,并在其所在位置放一光屏，要证明平而镜所成的是虚像，他的做法是（4）小明在蜡烛B处做好标记号，测得B到A的距离为10cm,再移出蜡烛B,将玻璃板平 移到B位置，此时所成像与前一次成像的大小比较将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。第二次所成像到蜡烛A的距离为 cm。（5）小明将未点燃的蜡烛竖直放在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在 未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是。（6）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面 向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“

24、水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下）。【答案】确定像的位置替代在蜡烛B一侧直接观察光屏上无像不变20玻璃板没有 与桌而垂直竖直向下【解析】【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。（2）用蜡烛B代替蜡烛A,这种代替的方法是等效替代法：（3）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接。（4）根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与 镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。（5）当玻璃板与水平桌面不垂直时，蜡烛的像偏向水平桌面的上方或下方，镜后蜡烛和镜 前蜡烛的像不能完全重合；（6）根据物像相对于镜面对称的性质决断。【详解】（1）使用玻

25、璃板，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，便于确定像的位置。（2）用蜡烛B与A的像重合进行比较，是等效替代法的应用：（3）移去蜡烛B,并在其所在位置放一光屏，虚像不能用光屏承接，证明平面镜所成的是 虚像：（4）根据物像大小相等可知，移动玻璃板时，像的大小不变：当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，蜡烛的像到平而镜的距离也是10cm,所以像和物相距20cmo（5）根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，如果玻璃板没有与桌面垂直，像与 蜡烛不在同一水平而上，所以蜡烛成的像不能与蜡烛重合；故实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是玻 璃板没有与桌而垂直。（6）根据物像相对于镜面对称的性质，当蜡烛A沿着桌而向右做直线运动时，在平而镜中 的关于镜面对称，会向下运动，即蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。10 .小华利用如图1装置探究平面镜成像特点：他实验时用玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上.在玻璃板前放置棋子A,将完全相同 的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，但他发现观察到A的像“重影”很明显，而影响到确定A的像的位置，你解决这一问题的办法是：将此玻璃板更 换为（选填“茶色玻腐板”或“薄玻璃板”）.平面镜图1图2如图2所示将棋子放在竖立的玻璃板前40cm处，以5cm/s的水平速度向平面镜匀速靠 近，则经过2s后棋子与像的距离为