人教版八年级上册物理 光现象实验检测题(WORD版含答案)

一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）1．如图所示，某同学做“平面镜成像的特点”实验．他将一块玻璃板垂直架在桌面上，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在玻璃两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A．（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，这是为了________ ；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择________ mm厚的玻璃板做实验．（2）实验中，小华同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用________（填“左”或“右”）手点燃蜡烛的．他又将玻璃板绕其底边转向自己，发现镜中的像________ (选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”)．（3）实验中，玻璃板后的蜡烛和玻璃板前的蜡烛产生的像无法完全重合，原因是________．（4）小琳将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置（如图乙所示），探究“光反射时的规律”．他用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点．反射光线沿OF射出，则∠NOF________∠EON（选填“＞”、”＜”或“=”）．如果纸板没有与平面镜垂直放置那么实验出现的现象是：________．（5）小琳又让入射光线沿着FO入射到O点看到反射光线沿着OE射出，这说明光反射时：________．【答案】确定像的位置2右转向自己玻璃板没有竖直放置=纸板上看不到反射光线光路是可逆的【解析】【分析】【详解】（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的；（2）镜中的左手的像与左手在同一直线上，相对于小华是左边，但是因为是在镜子里，人物就要左右颠倒，所以小华用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃，发现玻璃板中的“自己”是用右手点燃蜡烛的；由于像与物关于镜面是对称的，当镜子绕底边转向向人转动时，如图所示，所以像也向人的方向转动；（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合；（4）用激光笔沿硬纸板EO照射到平面静上的O点．反射光线沿OF射出，则根据光的反射定律可知，∠NOF=∠EON；由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F 转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了；（5）反射光路是可逆的，当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出．2．某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。

(1)如图乙中A、B所示，其中______图是水沸腾时的气泡变化情况；在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长，为了缩短实验的时间，可以采取的措施是______；(2)小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块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，如图丙所示，小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板______（填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折；另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图丁所示），但纸板并未与平面镜垂直，此时反射光线、入射光线和法线______（填“在”或“不在”）同一平面内。

【答案】A 减小水的质量 B 在【解析】【分析】(1)沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小。

沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，并且产生水蒸气不断进入气泡，气泡逐渐变大；为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减少水的质量、加盖或者提高水的初温。

(2)在反射现象中，反射光线、入射光线和法线始终在同一平面内。

【详解】(1)[1]沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，并且产生水蒸气不断进入气泡，气泡逐渐变大，所以如图乙中A、B所示，其中A 图是水沸腾时的气泡变化情况。

[2]在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长，为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减小水的质量。

(2)[3]小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块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，如图丙所示，小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板B绕ON向前或向后弯折，观察纸板B上有没有反射光线。

[4]任何反射现象都要遵循反射定律，所以纸板未与平面镜垂直，反射光线、入射光线和法线也在同一平面内。

3．小科同学在学习了平面镜的知识后，回家做了一个实验。

他将一支铅笔和平面镜平行并竖直放置在水平桌面上，平面镜PN高30厘米，铅笔长20厘米，它们之间相距20厘米。

(1)倘若要使铅笔与其像垂直，则小科可将铅笔转过_____度。

(2)如果铅笔不动，小科把平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，他发现B点在平面镜中的像B〞与之前的像B＇相距_____厘米。

【答案】45 40【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据平面镜成像特点可知，像与物是对称的，所以当铅笔的物和像垂直时，铅笔与镜成45度夹角。

(2)[2]原来铅笔的像点到平面镜的距离和B点到平面镜的距离相等，即都是20cm；若铅笔不动，平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，则相当于平面镜中的像转过180度，此时铅笔尖底部B与镜面在同一平面上，所以B的像关于镜面对称，即都在镜面上，即B〞与B 点重合，所以B〞与之前的像B′的距离是20cm+20cm=40cm。

4．如图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：(1)平面镜成像原理是光的__________(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)；(2)实验中用玻璃板代替平面镜是为了便于准确确定_______________；(3)为了比较像与物大小关系，选取两支____(选填“完全相同”或“完全不同”)的蜡烛；(4)无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是玻璃板与桌面__________；(5)判断平面镜成虚像的方法是：在B处放一个光屏，眼睛在_____(选填“A”或“B”)侧观察，如果光屏上没有像，那么，所成像为_____像；(6)平面镜成像时像和物到平面镜的距离_______(选填“相等”或“不相等”)。

【答案】反射像的位置完全相同不垂直B虚相等【解析】【详解】(1)[1]平面镜成像原理是光的反射；(2)[2]实验中用玻璃板代替平面镜，这样可以准确确定像的位置；(3)[3]为了比较像与物大小关系，选取两支完全相同的蜡烛，这样可以通过对比蜡烛的像和另一支蜡烛的大小关系，从而知道这支蜡烛和蜡烛的像大小关系；(4)[4]无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是玻璃板与桌面不垂直，玻璃板所成的像在桌面的上方或下方；(5)[5][6]判断平面镜成虚像的方法是：在B处放一个光屏，眼睛应该在B侧观察，如果在A 侧观察，会看到玻璃板反射的光线，不能作出准确判断；实像能呈现在光屏上，虚像则不能，如果光屏上没有像，那么，所成像为虚像；(6)[7]平面镜成像时像和物到平面镜的距离相等。

5．在探究“平面镜成像特点”的活动过程：（1）为了便于观察实验现象，应选在___________（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行；（2）该实验用玻璃板代替平面镜，是为了方便确定_____，此时成像的清晰度比日常使用平面镜______（选填“好一些”或“差一些”）；（3）实验时，将蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，边移动、边观察，使它与A的像重合，观察时，眼睛应该在如图乙中________处观察（选填“a”、“b”、“c”或“d”），蜡烛B的位置即是________的位置．为确定像的虚实，需在________ (选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)位置放一个光屏，并在如图中的_______处观察光屏上是否有像（选填“a”、“b”、“c”或“d”）；（4）在实验中，小军看到蜡烛A有两个不重合的像，为了减小这个影响，下列做法可行的是______（选填序号）；A．换用较薄的玻璃板B．换用较厚的玻璃板C．调整观察的角度，使像重合（5）如图丙是小军本人，他在进行实验时，从镜中也观察到了自己的像．那么他在镜中所成的像应是如图丙中的_______（填序号）；（6）如图丁所示，若将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，当蜡烛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________（填选项字母）运动；A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向下 D．竖直向上（7）移动蜡烛A进行多次实验，目的是_____________；（8）做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识，其中不正确的是______ A．将蜡烛向玻璃板靠近，像的大小不变B．将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直C．当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，像和物相距20cmD．若将玻璃板竖直向上缓慢平移，蜡烛的像也跟着向上平移【答案】较暗像的位置差一些a像蜡烛B b A A C 得到普遍规律 D【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验时，为了能看到更加清晰的像，最好在较暗的环境中进行；(2)[2][3]用玻璃板代替平面镜，我们可以透过玻璃板看到像，方便确定像的位置，此时有部分光透过玻璃板射出，因此清晰度要比平面镜差一些；(3)[4][5]平面镜成像是虚像，因此要在蜡烛的同侧观察，透过玻璃板来确定像的位置，因此应该在图乙的a处观察，把B放在像所在的位置，B的位置即为像的位置；[6][7]要确定像是虚像，可在成像位置，即B处放一个光屏，然后在图中b处观察光屏上是否会成像，如果接收不到，说明是虚像；(4)[8]成两个不重合的像可能是玻璃板较厚，在玻璃板两个面上都成像，因此要消除此影响，可换用较薄的玻璃板，故选A；(5)[9]平面镜成像时所成的像是等大的，左右对称的，因此A为小军的像；(6)[10]图丁中蜡烛成像关于玻璃板对称，当蜡烛右移靠近玻璃板时，像也靠近玻璃板，因为玻璃板与桌面成45°角，因此它的像原来在桌面正上方，向桌面移动，即竖直向下移动，故选C；(7)[11]移动蜡烛多次实验是为了得到多组不同情况下的数据，使实验结论具有普遍性；(8)[12]A．平面镜成像时所成的像是等大的像，与距离无关，A正确，不符合题意；B．蜡烛与像是关于玻璃板对称的，因此它们的连线是与玻璃板垂直的，B正确，不符合题意；C．蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等，C正确，不符合题意；D．蜡烛的成像位置与蜡烛的位置有关，与玻璃板的位置无关，D错误，符合题意．6．小童在探究平面镜成像的特点，下面是他其中的几个实验操作：a．移去蜡烛B，在B的位置上放一光屏，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无蜡烛的像b．点燃一支小蜡烛A，竖直立在玻璃板前面．将没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面，移动至与蜡烛A的像完全重合c．记下蜡烛A和B及玻璃板的位置d．移去玻璃板、蜡烛A及光屏，用直线连接A和B的位置，用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离．（1）以上实验步骤合理的顺序是_________．（2）步骤a中，观察光屏上有无蜡烛的像，这样做的目的是________．（3）小童在某次改变蜡烛位置后，发现无论怎样移动蜡烛B的位置都无法与A的像重合，其原因可能是： __________（4）小童将显示时间为 10:21的电子手表放在平面镜前，则在平面镜中看到时钟显示的时间是_______．（5）小组同学进行了正确的实验操作后，得到的实验数据如下图乙：实验中为什么要改变蜡烛的位置多次实验：_______【答案】bcad探究平面镜所成的像是虚像还是实像玻璃板没有竖直放置 15:01 为了多次实验避免偶然性，得到普遍规律【解析】【分析】【详解】（1）因为实验目的：探究平面镜成像特点，因此合理的顺序是：b．点燃一支小蜡烛A，竖直立在玻璃板前面．将另一支没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面，移动到与蜡烛A的像完全重合；c．记下蜡烛A和B以及玻璃板的位置；a．移去蜡烛B，在B的位置放一光屏，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无蜡烛的像；d．移去玻璃板、蜡烛A及光屏，用直线连接A和B的位置，用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离．（2）因为光屏不能接收虚像，只能接收到实像，所以步骤a中观察光屏上有无蜡烛的像，这样做的目的是看是实像还是虚像．（3）当玻璃板没有竖直放置时，即玻璃板与桌面不垂直时，成的像不在桌面上，所以在改变蜡烛位置后，发现无论怎样移动蜡烛B的位置都无法与A的像重合；（4）由图分析可得：题中所给的10:21 ，与“15：01”成轴对称，这时的时间应是15：01．（5）探究平面镜成像特征，要得出一个规律性的结论，因此不能只进行一次实验，而应多次实验，避免偶然性，即为了多次实验避免偶然性，得到普遍规律要多次实验．7．小华利用如图1装置探究平面镜成像特点：(1)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“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)．(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______m．若将玻璃板放置成与水平面成45°角，将会在物体位置观察到像在物像连线的方向上以_______cm/s的向物体靠近(结果可带根号)．(3)某同学学习了平面镜成像特点后，回家途中，站在离平面玻璃制的地铁安全门外0.5米候车．地铁到站后，安全门向两侧打开，该同学在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是__________．A．随着门逐渐打开，门后的像会逐渐远离她本人B．随着门逐渐打开，在两侧门中会各成一半像，且分别向左右移动C．在两侧安全门中成的像越来越小，直至不成像D．都成完整的像，且像到她的距离为1米【答案】薄玻璃板 0.6 102 D【解析】【分析】【详解】(1)[1]由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，即同时成像，所以A的像“重影”是由于玻璃板太厚造成的，解决这一问题的办法是换用厚度较小的玻璃板．(2) [2]根据v=st可得2s棋子移动的距离：s=vt=5cm/s×2s=10cm，棋子此时距离平面镜的距离为：40cm−10cm=30cm，则像到平面镜的距离也为30cm，所以，经过2s后棋子与像的距离为：30cm+30cm=60cm=0.6m；[3]已知棋子沿桌面以5 cm/s的速度向着平面镜处移动，由几何知识可知，棋子沿垂直于镜面方向运动的速度52 cm/s；因为棋子向平面镜运动的速度等于平面镜中棋子的虚像向平面镜运动的速度，因此平面镜中棋子的虚像向棋子靠拢的速度的大小是102 cm/s；(3)[4]A．根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，故A错误；B．面镜所成的像与物大小相同，在两侧安全门中成的像完整的像，故B错误；C．根据平面镜成像的特点可知，像与物大小相同，在安全门向两侧打开后，平面镜所成的像与物大小相同，玻璃门中的像的大小不变，故C错误；D．人在安全门外0.5米，因为平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，人成的像到安全门的距离也是0.5米，所以都成完整的像，且像到她的距离为1米，故D正确．8．在“探究平面镜成像”的实验中，如图所示．（1）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；（2）用玻璃板代替平面镜的原因是_____，便于研究平面镜的成像特点；（3）若白纸板每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与移动后在玻璃板中所成的像距离是_____cm，用光屏在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都_____（选填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成是_____像；（4）如图甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在乙图身上画出时钟的实际时间______ ．【答案】2 便于确定像的位置 20 不能虚【解析】【详解】(1)透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧；因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的．(2)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板；(3)若白纸上每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与玻璃板的距离为2⨯5cm=10cm，像与玻璃板的距离为10cm，则它与像的距离为10cm+10cm=20cm；因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像，所以用光屏在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都不能成像．(4)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称．所以图中表盘数字的顺序与实际顺序左右相反，时针指向10和11之间，分针指向7，实际时间为10:35.如下图所示：9．小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验．（1）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如表格所示．由此可得在反射现象中，反射角_____入射角．实验次数入射角反射角130°30°240°40°350°50°（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在_____内，此时在纸板B上_____（选填“能”或“不能”）看到反射光线．（3）若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿图中的_____方向射出．【答案】等于同一平面不能OE【解析】解：（1）由表中实验数据可知，在光的反射现象中，反射角等于入射角．（2）在实验过程中，将纸板向前或向后折，是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内，此时在纸板B上将不能看到反射光线．（3）在光的反射现象中，光路是可逆的，当光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿OE方向射出．故答案为（1）等于；（2）同一平面；不能；（3）OE．【点评】本题考查了光的反射定律实验，掌握光的反射定律的内容即可正确解题；光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；在光的反射现象中光路是可逆的．10．在“探究光的反射规律”的验中，平面镜M水平放置，自色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON转折。