八年级光现象实验易错题Word版 含答案.docx
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八年级光现象实验易错题Word版含答案
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)
1.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置.
(1)在此实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是______;选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系.
(2)此实验最好在_____(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,观察到的效果会更好些.
(3)移开蜡烛B.在其原来位置放一光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是______像.
【答案】便于确定像的位置大小较暗虚
【解析】
(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板;选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小.
(2)因蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像.(3)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像.
点睛:
研究平面镜成像特点时,确定像的位置是关键.像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定.实验中既能看到物体A的像,又能看到蜡烛B,要采用透明的玻璃板;研究物像的大小采用的是等效替代法,把蜡烛A的大小用蜡烛B来代替;当实验环境光线较暗时,实验现象会更加明显.
2.如图所示,小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:
各种粗细相同长度不同的烛若干
厚和
厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。
请回答下列问题:
(1)用玻璃板代替平面镜的好处是______,应选择______
厚的玻璃板做实验。
(2)如图甲所示,小明把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置,当蜡烛B故在后面时,从玻璃板前面看蜡烛B好像也被点燃了一样。
此时,后面的蜡烛B与蜡烛A的大小关系是:
______。
(3)实验中若移开蜡烛B,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是______(选填“虚”或“实”)像。
(4)实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将______移动(选填“向上”“向下”或“不”)。
(5)如图丙所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距
,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1,A2在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距
,当物体A在两镜之同移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离
的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】便于确定像的位置2大小相等虚向上不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板,这样便于确定像的位置。
[2]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
厚的。
(2)[3]蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛B的位置,由此可以比较物像大小关系,同时也证明了像与物体的大小相等。
(3)[4]实验中若移开蜡烛B,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上。
(4)[5]平面镜所成的像关于平面镜对称,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将向上移动。
(5)[6]根据平面镜成像中,物像到平面镜的距离相等,如下图,所以
,
所以
,
所以
所以
无论
点在两个平面镜的哪个位置,两个像点之间的距离都是相等的。
3.小明利用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验:
(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是__________;
(2)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是_____,这是为了比较_____;实验中点燃蜡烛A的目的是__________;
(3)小明完成实验后,在老师的帮助下对上述实验进行了改进,如图乙所示,他将右侧贴有半透膜的玻璃板用夹子固定在量角器上,把形如“7”的未点燃的生日蜡烛C、D分别插在铺有方格纸的泡沫板的a、b处,透过普通玻璃看不到蜡烛C清晰的像,透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像,他透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像是因为__________;
(4)请你说出实验改进后的优点(至少说出两点)∶_______________。
【答案】便于确定像的位置完全相同像与物的大小使蜡烛A的像更清晰贴膜玻璃前光线暗一些便于探究像和物与平面镜的位置关系;便于比较物与像的大小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了便于确定像的位置以及方便观察像,用透明的玻璃板替代平面镜完成实验。
(2)[2][3]在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了便于比较像与物的大小关系,需要选用的两支蜡烛完全相同。
[4]实验中点燃蜡烛A后比较亮,黑暗的环境和蜡烛的对比度大,使蜡烛A成的像更清晰。
(3)[5]普通玻璃比贴膜玻璃对光的反射要好一些,反射的光线多一些,导致贴膜玻璃比普通玻璃前光线要暗一些,所以透过贴膜玻璃能看到蜡烛D清晰的像。
(4)[6]铺上方格纸便于探究像和物与平面镜的位置关系;用形如“7”的未点燃的生日蜡烛做物体便于比较物与像的大小。
4.如图甲所示,小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直放在水平桌面上。
再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后(只点燃蜡烛A),在此实验中:
(1)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择_____mm厚的玻璃板做实验;为了便于观察,该实验最好在较_____(填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行;
(2)小滨应在玻璃板_____(填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板_____(填“反射”或“折射”)所成的像;
(3)实验中,若用一张黑纸完全遮住B侧的镜面,将_____(填“能”或“不能”)继续在镜中观察到烛焰的像;
(4)若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将向_____移动。
(填“左”“右”“上”“下”或“不”)
【答案】2;黑暗;前面;反射;能;上。
【解析】
【分析】
本题考查平面镜成像特点实验的仪器选用、实验原理及操作过程中的注意点。
【详解】
(1)[1]]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,所以应选用较薄即2mm厚的玻璃板;
[2]这个实验探究要求成像物体尽量亮,而环境尽量暗,这样可以避免环境中的光线对成像的干扰,从而能观察到更清晰的像,所以应在较黑暗的环境中进行实验;
(2)[3]蜡烛所成的像在玻璃板后,所以为了观察成像的情况,小滨应在玻璃板前;
[4]平面镜成像的原理是光的反射,而此探究中用玻璃析代替平面镜,所以经过玻璃板成像是由于光的反射形成的;
(3)[5]平面镜本来就是不透光的,即光射到镜面被反射回来而成像,并不是光透过镜面成像,所以用黑纸遮住B侧琉璃面,虽然光不能透过玻璃,但会被反射回来而成像,故能继续观察到烛焰的像;
(5)[6]平面镜所成的像和物体的连线与镜面是垂直的,当镜面竖直放置时,像和物的连线在水平方向。
而镜面向左倾斜时,像与物体的连线要稍向上偏离水平线才能与镜面垂直,故像将向上移动。
5.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。
6.在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、等器材进行实验,如图所示。
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是便于_______________________。
(2)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应在棋子_____(选填A或B)这一侧观察,移动玻璃板后的棋子,使它与棋子A所成的像重合。
(3)实验中使用两个完全相同的棋子是为了比较物与像的_______关系。
而刻度尺在此实验的作用是比较物和像到平面镜的_________关系。
(4)移去棋子B,并在其位置上放一光屏,则光屏上_____接收到蜡烛A的火焰的像(填“能”或“不能”),这说明平面镜成的是______像。
(5)若该同学在实验中,无论如何移动棋子B都无法与棋子A的像相重合,则发生这种情况的原因可能是_______。
(6)在探究平面镜成像特点实验中,用_______(选填“较薄”或“较厚”)的玻璃,原因是_____。
【答案】确定像的位置A大小距离不能虚玻璃板倾斜了较薄防止出现两个像
【解析】
【详解】
(1)[1]玻璃板是透明的,既可以看到玻璃板后面的虚像,又可以看到代替像的另一物体,所以用玻璃板代替平面镜目的是便于确定虚像的位置;
(2)[2]平面像成像是光的反射现象。
反射光线与物体的入射光线应在平面镜的同一侧,所以人眼睛应在A这一侧观察平面镜中的像;
(3)[3][4]实验中使用两个完全相同的棋子是为了比较物与大小是否完全重合,刻度尺是比较物到平面镜和像到平面镜距离是否相等;
(4)[5][6]平面镜成像是利用了光的反射成像。
这个像是反射光线的反向延长线汇聚而成的,并不是实际光线汇聚成的像,虚像不能用光屏来承接到;
(5)[7]实验中如果玻璃板倾斜放置,像和物将不在同一水平面上,这样无论如何移动蜡烛的位置,都不会使物和像重合;
(6)[8][9]使用较薄玻璃板,是为了避免玻璃板的两个面同时成像,以至于分不清楚成像位置。
7.在进行“光的反射定律”的探究实验中,小梦设计了如下图所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块长方形硬白纸板,F可绕接缝ON转动。
(1)组装器材时,应将纸板与平面镜之间保持______。
(2)为了显示光路,应使光束_____射向平面镜。
(3)请你为小梦设计一个在纸板上记录光的传播径迹的方法:
______。
(4)取下纸板,用量角器测量反射角和入射角,测得一组数据后,为得到普遍规律,接下来应____,可以得到两角之间的关系是_______。
(5)在图乙中,把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在______。
【答案】垂直贴着E板先使光束贴着E板入射,在E纸板上做出入射光线,保持E板不动,反复折转右半部分F板,直到F板上也出现一条反射光线为止,再做出反射光线多次改变入射角进行实验反射角等于入射角不能同一平面内
【解析】
【详解】
(1)[1]组装器材时,为了使法线与平面镜垂直,应将纸板与平面镜保持垂直;
(2)[2]为了显示光路,应使光束贴着纸板射向平面镜;
(3)[3]先使光束贴着E板入射,在纸板上作出入射光线,保持E板不动,反复折转右半部分F板,直到F板上也出现一条反射光线为止,再作出反射光线;
(4)[4][5]测出两角后,为得到普遍规律,接下来应多次实验测量,可得出两角关系,即反射角等于入射角;
(5)[6][7]把纸板F向前或向后折叠后,在纸板F上不能看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
8.小明的书桌放在南窗边,冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上,在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑.有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处,墙上光斑中出现了两个黑色的阴影,小明在思考:
(1)光斑的形成是因为________,影子的形成是由于________造成的.
(2)为什么墙上有两个黑影呢?
小明进行了探究,如图甲和乙所示,当笔放在玻璃圆镜上时,两个黑影变为紧挨着.改变铅笔和玻璃圆镜的距离.发现两个黑影对称着变化移动.于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子,另一个是铅笔通过平面镜所成的像,请帮助分析他的猜想是否有道理?
_______理由是:
________
(3)为什么一只笔出现了两个影子呢?
小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方,结果发现影子只剩下一个,如图丙所示.用在丁图中用光学作图来说明光斑中为什么会出现两黑影的道理.
(_______)
【答案】光的反射光的直线传播没有道理平面镜成的是虚像,不可能在光屏上呈现
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的,属于光的反射现象;影子是光的直线传播形成的。
(2)[3][4]没有道理,两个黑影都是铅笔的影子,不可能是铅笔通过平面镜所成的像,因为平面镜成的是虚像,虚像是不能在光屏(白墙)上呈现。
(3)[5]一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的,一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的,如下图:
9.小丽在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一块玻璃板放在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图甲所示.在此实验中:
(1)为便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行;此外,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.
(2)小丽选择两段完全相同的蜡烛的目的是______,此时应用了______(选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”);
(3)在确定蜡烛的位置时,眼睛应在______(填“A”或“B”)侧观察;
(4)点燃A蜡烛,小心的移动B蜡烛,小丽同学无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因可能是_____________;
(5)如果在像B的位置放一个光屏,在光屏上______(填“能”或“不能”)承接到像,说明平面镜成的像是______(填“实”或“虚”)像;
(6)把点燃的蜡烛A固定在某个位置,分别测出物距和像距,分析数据,得到结论:
“像与物距相等”.你认为这样得出的结论是否可靠?
______;为什么?
________________.
(7)如图乙,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度Ɵ(Ɵ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则Ɵ=_____________.
【答案】较黑暗B蜡烛比较像与物的大小等效替代法A玻璃板与水平面不垂直,像的位置偏离水平面不能虚不可靠只是做一次实验,结论没有普遍性,应该多次改变位置对比物距和像距45°
【解析】
【详解】
(1)[1]为便于观察,该实验最好在较黑暗环境中进行,这样所成的像更清晰,便于观察;
[2]能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到玻璃板后面的B蜡烛,便于确定像的位置和大小;
(2)[3][4]选择两段完全相同的蜡烛的目的是比较像与物的大小,蜡烛B与蜡烛A完全相同,用B代替A,这是运用了等效替代法;
(3)[5]在确定蜡烛的位置时,眼睛应在A侧观察,这样即能看到蜡烛A的像,又能看到蜡烛B,如果在B侧观察,是看不到蜡烛A的像;
(4)[6]无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因可能是玻璃板与水平面不垂直,像的位置偏离水平面;
(5)[7][8]如果在像B的位置放一个光屏,在光屏上不能承接到像,说明平面镜成的像是虚像;
(6)[9][10]这样得出的结论不可靠,因为只是做一次实验,结论没有普遍性,应该多次改变位置对比物距和像距;
(7)[11]根据平面镜成像规律,像与物的连线垂直镜面,连接A和A1两点,然后在连线上作垂直平分线,这条垂直平分线就是平面镜所在的位置,如下图所示,从图中可以看到玻璃板沿顺时针方向转过了45°.
10.如图所示,是某同学在做“平面镜成像特点”的实验装置.请你运用所学知识完成下面的问题.
(1)该实验采用薄透明平板玻璃代替平面镜,是为了________.
(2)实验放在________(填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,效果更好.
(3)为了比较像和物的大小关系,该实验选择两个外形________(“相同”或“不同”)的蜡烛A和B做实验.
(4)将蜡烛A点燃放在玻璃板前,观察它在玻璃板后所成的像,将________(填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B在玻璃板后前后移动,直到它与蜡烛A的像________.
(5)如果将蜡烛A向靠近玻璃板的方向移动,那么像的大小将________(填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)为了研究实验所成的像是实像还是虚像,可以进行的操作是________.
【答案】便于确定像的位置较暗相同不点燃完全重合不变在蜡烛B的位置放置一个光屏,看看屏幕上是不是有蜡烛A的像
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验时用透明玻璃代替平面镜,在察到蜡烛的像的同时,也能观察到另一侧的蜡烛,便于确定像的位置;
(2)[2]蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰.
(3)[3]探究平面镜成像实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小关系;
(4)[4]将蜡烛A点燃放在玻璃板前,观察它在玻璃板后所成的像,将不点燃的蜡烛B在玻璃板后前后移动,直到它与蜡烛A的像完全重合,可知蜡烛A和它成的像大小相等;
(5)[5]平面镜成像的特点是物像等大,故将蜡烛向靠近镜面的方向移动,像的大小不变;
(6)[6]为了辨别平面镜成像的虚实,可以拿白色的光屏放在像的位置,如果光屏上承接不到像,平面镜成虚像.
【点睛】
(1)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是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,便于比较物像大小关系.
(2)探究平面镜成像实验时,物体和环境对比度越大,并且物体越亮,物体的像越清晰.(3)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;(4)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等.(5)平面镜成像的特点是:
虚像,物像等大,物像等距,物像连线与镜面垂直.(6)实像和虚像的区别:
实像可以在光屏上呈现,虚像不能呈现在光屏上.
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