人教版八年级上册物理 光现象实验易错题Word版 含答案.docx
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人教版八年级上册物理光现象实验易错题Word版含答案
一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）
1．在“探究平面镜成像的特点”实验中．
（1）实验室提供平面镜、茶色玻璃板和透明玻璃板，应选________作为实验器材，这样做的目的是为了便于________；
（2）小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛是为了比较________；
（3）如图1，蜡烛放在画有方格的平板上，像的位置在________；（A/B/C/D），在该位置放一光屏，屏上________（能/不能）承接到像，说明平面镜成的像是________像；
（4）细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是________，此时成两个像对应的物距分别是蜡烛到玻璃板前后两个面的距离，若玻璃板厚度为3mm，则两个像的中心距离为________mm.
（5）如图2，小丁把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系．其中能够达到实验目的是________；
（6）小丁同学实验过程中，如果在平面上无论怎样移动镜后的蜡烛，都无法与镜前蜡烛的像完全重合，原因可能是________．
【答案】茶色玻璃板确定像的位置便于比较像和物体的大小关系B不能虚玻璃板太厚6C玻璃板与桌面不垂直（或玻璃板为竖直放置）
【解析】
（1）实验室提供平面镜、茶色玻璃板和透明玻璃板，研究平面镜的成像实验时，因为用平面镜不能看到后面的物体，所以不能用，为了减小环境光线对成像的干扰，提高成像的对比度，应选茶色玻璃板作为实验器材，这样做的目的是为了便于确定像的位置．
（2）小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛，实验时像和物体可以完全重合，所以便于比较像和物体的大小关系．
（3）如图，蜡烛放在画有方格的平板上，根据像和物到镜面的距离相等，连线与镜面垂直的特点，可知像的位置在B处；
因为平面镜成虚像，由反射光线的反射延长线相交而形成的，所以在该位置放一光屏，屏上不能承接到像．
（4）细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是玻璃板的两面都能成像，即会成两个像，此时成两个像对应的物距分别是蜡烛到玻璃板前后两个面的距离，若玻璃板厚度为3mm，则后面的像物距和像距都大了3mm，所以两个像会相距6mm．
（5）要研究像与物左右位置的关系，如图中的字母：
ATV都是左右对称的，所以不能达到目的，C字母左右不对称，所以其中能够达到实验目的是C图；
（6）平面镜成的像与物体的连线与镜面垂直，像和物体关于平面镜对称，如果在平面上无论怎样移动镜后的蜡烛，都无法与镜前蜡烛的像完全重合，原因可能是：
玻璃板与桌面不垂直（或玻璃板未竖直放置），此时像不在桌面上，所以不能重合．
点睛：
平面镜成像的实验中有很多细节问题要注意，如在较暗的环境中实验，要用薄的玻璃板，要保证玻璃板与桌面垂直等，要注意多总结，用时则手到擒来．
2．如图所示，小明将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B，刻度尺、铅笔等，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。
（1）小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。
（2）用两个相同的棋子A和B，是为了比较______。
（3）为了研究像与物到镜面距离的关系，应多次改变______，重复实验。
（4）实验时，他应该站在______（选填“A棋子”或“B棋子”）侧观察棋子的像，移动______（选填“A棋子”或“B棋子”），直到它与A的像重合。
（5）移去棋子B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到棋子A的像，这说明平面镜所成的像是______（选填“虚”或“实”）像。
（6）把棋子A远离玻璃板，发现所成像的大小______（选填“变大”、“变小”、“不变”）。
（7）小明选择两只棋子，而小华却选择了两支蜡烛，请你针对其中一位同学，说出他选择的理由______。
（8）若将显示时间为12：
01的电子时钟放在平面镜前，则在平面镜中看到时钟显示的时间是______。
【答案】便于确定像的位置像与物的大小关系棋子A的位置A棋子B棋子不能虚不变小华选择了两支蜡烛，因为蜡烛本身是光源，成像更清晰，便于确定像的位置10：
51
【解析】
【分析】
（1）实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。
（2）在此实验中，为了比较物像大小关系，利用等效替代的方法，用相同的棋子进行比较，来获得物像大小关系。
（3）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确。
（4）观察像时，眼睛要在棋子A的一侧，才能通过玻璃板看到A的像；眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像。
（5）实像和虚像的重要区别，实像能用光屏承接到，虚像不能用光屏承接到。
（6）平面镜成像大小跟物体的大小相等。
（7）两支蜡烛，因为蜡烛本身是光源，成像更清晰；而两只棋子，大小严格相同，方便比较大小；
（8）根据平面镜成像的特点可以知道，像与物是关于镜面对称的，题中没有说镜子是直立放置还是水平放置，我们默认为是直立放置的，解决此题有规律可循，因像和物体关于平面镜对称，所以从像的后面观察即为物体真实的情况。
【详解】
（1）小明用玻璃板代替平面镜可以看到后面的物体，所以目的是便于确定像的位置；
（2）实验中的两棋子要求大小相同，这是为了探究像与物的大小关系；
（3）一次实验不具备代表性，所以应改变A棋子的位置，重复上面的实验；
（4）寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在棋子A一侧观察，移动棋子B，直到它与A的像重合。
（5）移去棋子B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上不能承接到棋子A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
（6）把棋子A远离玻璃板，发现所成像的大小不变。
（7）小华选择了两支蜡烛，因为蜡烛本身是光源，成像更清晰，便于确定像的位置。
（8）在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒，且关于镜面对称。
由图分析可得题中所给的12：
01与10：
51成轴对称，所以它的实际时间应是10：
51。
【点睛】
探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点。
重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，这些题往往有规律可循，做题过程中注意积累。
3．新思维科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．
（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
1
F
圆形
倒立
呈现
2
F
方形
倒立
呈现
3
E
圆形
倒立
呈现
4
E
方形
倒立
呈现
5
R
圆形
倒立
呈现
6
R
方形
倒立
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】
（1）[1]能自行发光的物体称为光源，LED发光的字是光源。
[2]光在同种均匀介质中沿直线传播。
[3]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）[4]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。
（5）[6]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。
（6）[7]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。
4．小明用图甲的装置探究“平面镜成像的特点”，操作如下：
①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板中的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面来回移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合；②移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，观察光屏上是否有蜡烛的像；③将玻璃板倾斜，再次观察“蜡烛A的像”，如图乙所示。
请你解答下列问题：
（1）实验不用平面镜而用玻璃板的目的是便于______；
（2）操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛A的像是由于发生了光的______；蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______；
（3）操作②的探究目的是______；
（4）操作③中蜡烛A此时的像是图乙中的______（选填“A1”、“A2”或“A3”
。
【答案】确定像的位置反射相等探究像的虚实A2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]镜子和玻璃板都是平面镜，而且镜子的反射效果好，成像清晰，但镜子不透光，不能看到背面的物体；玻璃板成像比较暗，但透光，可以看到镜子后的物体。
本实验的关键是确定像的位置，为解决这一关键点，选择玻璃板而不选镜子。
（2）[2]操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛的像是由于发生了光的反射。
[3]蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小相等。
（3）[4]操作②的探究目的是探究像的虚实，虚像不会出现在光屏上。
（4）[5]如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，像与物关于平面镜对称，操作③中蜡烛
此时的像是图乙中的
。
5．小明同学为了“探究平面镜成像的特点”，准备了如下器材：
各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、茶色玻璃板一块、白纸一张：
（1）平面M所选的器材是________（选填“平面镜”或“茶色玻璃板”）。
小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，如图1所示，此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是：
__________；
（2）小明把一块不透明的挡光板放在M的后面、像的前面，可以发现蜡烛A在镜中的像_____（选填字母代号）；
A．被挡板全部挡住，看不到像B．挡板挡不住，还是完整的像
C．被挡板挡住，只成一半的像D．蜡烛A的像成在了挡板上
（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直放置的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜从中间切开，并移至图2乙所示的位置竖直放置，硬币的成像情况是________（选填字母代号）。
A．硬币成像在b处，且成两个像B．硬币成像在c处
C．硬币成像在a处D．硬币无法通过平面镜成像
【答案】茶色玻璃板大小相等，外形相同（大小相同）BC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]茶色玻璃板颜色深，与明亮的火焰的像对比明显，同时因为玻璃透明，能看到对面没有点燃的蜡烛，便于确定像的位置，所以选择茶色玻璃被做平面镜成像实验。
[2]把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，如图1所示，说明该蜡烛与蜡烛A的像重合了，则该蜡烛与蜡烛A大小相等、外形相同。
（2）[3]将一块不透明的挡光板放在M的后面、像的前面，依然能够看到蜡烛A在镜中成完整的虚像，像不在挡板上，所以应该选B。
（3）[4]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体的对称轴上，像的位置不变，所以应该选C。
6．在探究树荫下光斑的活动中，小华猜想光斑形状可能与孔的形状、孔的大小和孔到光屏的距离有关。
为了研究孔的大小对光斑形状的影响，她找来平行光源和图a所示的四种打好孔的卡片。
（1）小华在四种卡片中选择了卡片甲。
她这样选择的原因是____________。
（2）让平行光垂直照射在卡片上，调节卡片甲与光屏距离，透过孔的光在光屏上形成一个与卡片甲三角形孔相同的光斑；再用另一张卡片覆盖在甲上，如图b，自右侧无孔处开始，向左缓缓推动乙；起初，观察到光屏上的光斑形状_______，光斑大小________；过一会儿，观察到光屏上出现圆形的光斑，继续缓缓推动卡片乙使透过平行光的三角形孔变小，则光屏上的光斑形状________，光斑大小________。
【答案】在改变孔的大小过程中，孔的形状保持不变不变变小不变不变
【解析】
【分析】
（1）根据控制变量的思路，探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小。
（2）小孔较大时，通过孔形成的光斑不是小孔成像现象，而是影子的原因，则光斑形状与孔的形状有关；小孔较小时，通过孔形成的光斑属于小孔成像现象，光斑形状与孔的形状无关。
【详解】
（1）a图中卡片甲是三角形，从右侧拦住部分仍是三角形，形状不变，故A符合要求；
乙、丙、丁三图中随着卡片移动，孔的形状发生了变化，不符合要求。
（2）在卡片到地面（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，与影子形成相同，形状与孔的形状相同，当孔小到一定程度时，为小孔成像现象，光斑的形状与孔的形状无关，所以向左缓缓推动乙；起初，观察到光屏上的光斑形状不变，光斑变小；孔较小时，光屏上出现光源的像，继续缓缓推动卡片乙使透过平行光的三角形孔变小，则光屏上的光斑形状不变，光斑大小不变。
7．如图所示，将透明的薄壁
厚度可忽略不计
方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象．
（1）如图水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的______现象，此时入射角______角
选填“大于”“等于”或“小于”
；
（2）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量______，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量
______
选填“
”“
”或“
”
；
（3）如图所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是______，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区______
选填“①”②”或“③”
内．
【答案】折射小于增加
平行于DE②
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]水槽中未加水水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点；当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角Q；
（2）[3]入射角和折射角都不变，所以要使B处的光点移到C处，则应使水槽中的水量增加；
[4]若BC间距离为2cm，因为两次的折射光线是平行的，光斑移动的竖直高度小于水面上升的高度，故水面高度的变化量大于2cm；
（3）[5]光从空气中进入水中，再从水中射出到空气中，发生折射时，折射角一次减小，一次增大，最终的入射光线与折射光线是平行的，即激光笔照射的方向应满足的条件是：
平行于DE；
[6]且因为第一次折射进入水中时，折射角小于入射角，则激光笔应该与激光笔照射在水槽底部的位置必须在区②内．
【点睛】
重点是根据光的折射定律的应用，关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角，可根据光路可逆的特征进行记忆．
8．如图所示是小华“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）实验时应选较_______（选填“厚”、“薄”）的玻璃板竖立在水平面上。
（2）点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的_______（选填“前面”或“后面”）观察，直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，说明像与物_______。
（3）移开蜡烛B，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
（4）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小_______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（5）小华家的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘，距转盘1.8m高处有一灯，该灯遇过转盘成像如图所示，则灯的像距离该灯______m，若用手拨动转盘使其水平旋转。
则会观察到灯的像的位置______（选填“改变”或“不变”）。
【答案】薄前面大小相同虚不变3.6不变
【解析】
【详解】
（1）[1]实验时应选较薄的玻璃板竖立在水平面上，这是因为较厚的玻璃板会成明显的两个像，影响实验效果；
（2）[2][3]点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前面观察，这是为了能够看到蜡烛A所成的像；当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，而蜡烛B和蜡烛A是相同的，那么蜡烛A的像和蜡烛A大小相同；
（3）[4]实像能呈现在光屏上，虚像则不能，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像；
（4）[5]实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小是不变的；
（5）[6]根据平面镜的成像规律可知，像与物到平面镜的距离相等，即灯的像到玻璃转盘的距离等于该灯到玻璃转盘的距离，可知灯的像距离该灯距离是
[7]灯的位置不变，那么即使用手拨动转盘使其水平旋转，灯的像的位置也不变。
9．为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器、刻度尺和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图甲所示的实验．
（1）实验中还需要的器材是___________．
（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是__________．
A．向纸板喷烟或雾B．使光束垂直纸板射到O点C．使光束贴着纸板射到O点
次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
（3）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹．取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是_______________；
（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中，___．
（5）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光______（选填“在”或“不在”）纸板这一平面内．
【答案】量角器C反射角等于入射角光路是可逆的不在
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中需要测量入射角和反射角的大小，需要用到量角器；
（2）[2]实验中为了使光线能在纸板上显示出来，使光束贴着纸板射到O点；
（3）[3]从表中数据可以看到，当入射角是70°时，反射角是70°，当入射角是45°时，反射角是45°，当入射角是30°时，反射角是30°，由此可推测反射角等于入射角；
（4）[4]若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，这说明了在反射现象中，光路是可逆的；
（5）[5]根据光的反射定律，反射光线与入射光线、法线在同一平面，由于法线不在倾斜的纸板上，那么反射光线不会在纸板这一平面内．
10．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0.610
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=
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5cm/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5
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10
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．
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