初中物理人教版八年级上册第四章 光现象综合与测试课后练习题

这是一份初中物理人教版八年级上册第四章 光现象综合与测试课后练习题，共11页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
一、实验题
1．在探究“平面镜成像特点”的实验中，甲和乙同学利用了如图所示的实验装置，其中A、B是两个相同的蜡烛。
（1）用两个相同的蜡烛A和B做实验，是为了研究___________。
（2）他们在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛___________（填“A”或“B”）的一侧观察。
（3）他们通过实验探究得出平面镜成像规律后，接着甲思考：如果身高是1.6m的乙同学站在竖直放置的平面镜前3m处，乙同学在镜中的像与乙同学相距___________m。
2．如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)在探究活动中对玻璃板放置的要求是：________；
(2)两等长的蜡烛是为了比较像与物________的关系。
(3)如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板作屏幕，则白纸板上将_____（选填“有”或“没有”）蜡烛的像。
(4)把蜡烛B放到蜡烛A像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明：__________；
(5)如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
3．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_______（填“A”或“B”）端是用半透明塑料薄膜制成的光屏；
（2）在图乙中画出蜡烛AB经小孔成像的光路图________。
（3）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．蜡焰的正立像 D．蜡焰的倒立像
（4）图乙中，保持易拉罐和圆筒位置不变，应将蜡烛向________移动（选填“左”或“右”），可以使得屏上的像变大。
（5）小明想到室外研究小孔成像，正午时，小明在地上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形小孔的纸板正对着太阳（如图丙所示）；用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动，保持纸板与白纸的距离不变，观察白纸上的光斑。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________（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
（6）小明进一步实验，分别测出烛焰的高度，烛焰到小孔的距离，像的高度，像到小孔的距离，测得多组数据后发现，它们之间满足关系：，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m，太阳的直径约为m，则一个直径为3.5cm的光斑到它对应的小孔间距为________cm。
4．小兰和小芳设计了如图所示的实验装置探究光的折射规律，其中竖直放置的光屏可绕其上所在直线前后折转。
（1）实验时小兰让光束沿射入水中，光束进入水中后折射光线会向______方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变；
（2）接着小兰让光束贴着光屏从空气射入水中，当小芳将板向后折转一定角度时，在板上______（选填“能”或“不能”）看到折射光，此时折射光线和入射光线______（选填“在”或“不在”）同一平面内；
（3）小兰和小芳多次改变入射光线与的夹角进行实验，测量记录如表所示。分析数据得出的结论是：______（写出一条即可）。
5．在“探究平面镜成像特点”实验中，如图甲所示：
（1）该实验应在较______（亮或暗）环境中进行，应选择较______（薄或厚）的玻璃板；
（2）若A蜡烛点燃，则B蜡烛______（点燃或不点燃），眼睛在______侧观察；
（3）选取两只完全相同蜡烛目的：______，实验方法______，若玻璃板厚度为7mm，透过玻璃板看到两个像，这两个像的距离为______；
（4）刻度尺作用：______；
（5）如图乙所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现的情况是______。
6．某同学在探究平面镜成像实验时，将一块玻璃板架在一直尺的上面，再取两段完全相同的蜡烛A和B，一前一后竖直放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示：
(1)为达到更好的实验效果，本实验中器材选择______（选填“薄”或“厚”）玻璃板来完成实验较好；
(2)为了能更好地观察到实验现象，该实验最好选择在______（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行；
(3)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在______（填A或B）这一侧观察；
(4)实验中用完全相同的两支蜡烛是为了比较______关系；
(5)移动蜡烛B，发现蜡烛B始终无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是______；
(6)移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上______接收到蜡烛A的像（填“能”或“不能”），这说明平面镜成的是______像；
(7)多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是______。
7．在探究平面镜成像特点的实验中，如图所示。
（1）该实验应在较____（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行效果更好；
（2）不断改变蜡烛A的位置，另一个相同的蜡烛B放在玻璃板后相应位置都能与像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小___；
（3）移动蜡烛A，重复实验，每次蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的格子数都相等，可以得到结论：像和物体到平面镜的距离_
8．某校物理创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子”功能。于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。
（1）小明同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动，小珍同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子B，无论小珍在水平桌面上怎样移动棋子B，小明都看不到棋子B与棋子A的像重合。善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面______，调整后，小明便能看到棋子B与棋子A的像完全重合；
（2）把棋子A在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的______关系；
（3）实验中还需要______用来测量像与物到玻璃板的______。
9．为了探究光的反射规律，小明进行了如图所示实验。
（1）如果入射角为40°，则根据光的反射定律，反射角的大小是______；
（2）图中的光屏是一个可折转的硬纸板，此光屏在实验中的作用是：①显示光的传播路径；②探究入射光线、反射光线、法线是否______；
（3）小明在实验时，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据（如表）。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是______；
（4）让入射光线EO靠近法线ON，则反射角会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（5）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明______。
10．小明同学利用两支同样的蜡烛等实验器材探究平面镜成像的特点。
（1）实验时，在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板________（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛经玻璃板反射所成的像。再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟________完全重合；
（2）如果将光屏放到像的位置，_________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏上有无像；
（3）小明看到自己的手表与同桌的相同，于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至___________点才能与A手表指针的像完全重合；
（4）如下图所示是由本实验得出的结论在实际生活中的一个应用。检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。则视力表在镜中的像与被测者间的距离为___________m。
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
实验次数
入射角
反射角
1
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
参考答案
1．像和物的大小关系 A 6m
【详解】
（1）[1]用两个相同的蜡烛A和B做实验，是为了研究像与物的大小关系，使用了等效替代法。
（2）[2]平面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）[3]乙同学到平面镜的距离是3m，所以乙同学的像到平面镜的距离是3m，所以乙同学和像之间的距离是6m。
2．与水平面垂直 大小 没有 成等大的像 不变
【详解】
(1)[1]由于像与物关于平面镜对称，若平面镜与水平不垂直，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。
(2)[2]两等长的蜡烛为了比较像与物的大小关系，若能完全重合，说明像与物的大小相等。
(3)[3]由于所成的像是虚像，故无法用光屏承接，故光屏上没有像。
(4)[4]发现了像与物重合了，说明平面镜成的是等大的像。
(5)[5]将蜡烛向靠近镜面的方向移动，物体的大小不变，故像的大小不变。
3．A D 右 不变 减弱 375
【详解】
（1）[1]由图知，易拉罐左端为小孔，圆筒从右端插入，为了减小外面光线的影响，看得更清楚，A端是用半透明薄纸制成的光屏。
（2）[2]A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像。如图：
（3）[3]蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与蜡烛形状相同，像与小孔的形状无关，即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像，故选D。
（4）[4]易拉罐和圆筒位置不变，蜡烛向右移动，屏上的像会变大。
（5）[5][6]当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，仍然是小孔成像，所以此时光斑形状是圆形，白纸上光斑大小将不变，小孔通过的光减少，光斑亮度减弱。小明从网上查到太阳到地面的距离约为m，太阳的直径约为m，则一个直径为3.5cm的光斑到它对应的小孔
（6）[7]根据距离的比值等于直径的比值得到
d=3.75m=375cm
4．法线 不能 在 光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角
【详解】
（1）[1]光束由空气进入水中后折射光线会向法线偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变。
（2）[2][3]因折射光线和入射光线和法线在同一平面内，所以光贴着光屏从空气射入水中，小兰将F板向后折转一定角度，在F板上不能看到折射光，此时折射光线和入射光线在同一平面内。
（3）[4]分析表中数据可得到：光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角。
5．暗 薄 不点燃 A蜡烛 比较像与物的大小关系 等效替代法 14mm 比较像与物到平面镜距离的关系 蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合
【详解】
(1)[1]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。
[2]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。
(2)[3]将蜡烛A点燃放在玻璃板的一侧，蜡烛B不点燃放在玻璃的另一侧，在A一侧观察蜡烛B是否被点燃。
[4]平面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，被人眼接受，才能看到像，所以眼睛在A蜡烛所在这一侧，故在寻找A蜡烛像的位置时，眼睛应该在A蜡烛一侧观察。
(3)[5]为了便于比较像物大小关系，选取两段完全相同的蜡烛。
[6]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
[7]根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，为14mm。
(4)[8]用刻度尺测量像和物到平面镜距离关系，比较像和物到平面镜的距离关系。
(5)[9]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有竖直放置，蜡烛的像和蜡烛就不在同一水平面上，即蜡烛的像不在桌面上，从而造成蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合。
6．薄 较暗 A 像与物的大小 玻璃板没有垂直于桌面（玻璃板没有竖直放置或玻璃板倾斜了） 不能 虚 使实验结论具有普遍性
【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，所以应选用薄玻璃板。
(2)[2]物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮；在比较亮的环境中，很多物体射出的光都对眼睛有刺激，干扰人的视线，故实验时最好选择较暗的环境进行。
(3)[3]平面镜成像是光的反射原理，因此观察成像时眼睛必须在蜡烛A的同侧。
(4)[4]两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
(5)[5]在研究平面镜成像实验中，玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因是玻璃板没有竖直放置。
(6)[6][7]平面镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏不能承接到烛焰的像。
(7)[8]多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，得到多组数据，使实验结论具有普遍性，避免实验偶然性。
7．黑暗 相等 相等
【详解】
（1）[1]在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以最比较黑暗的环境中进行实验。
（2）[2]实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，表明像和物体的大小是相等的。
（3）[3]比较蜡烛和它的像到玻璃板的格子数，每次蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的格子数都相等，可以得到像和物体到平面镜的距离相等。
8．不垂直 大小 刻度尺 距离
【详解】
（1）[1]玻璃没有与桌面垂直，当玻璃板与桌面没有垂直时，像会偏上或者偏下，无论怎样移动棋子B，小明都看不到棋子B与棋子A的像重合。
（2）[2]棋子B与棋子A的像的重合，大小也重合，也说明了像的大小与物体的大小等大，即说明了像与物体的大小关系。
（3）[3][4]不仅需要说明像与物体等大，还得清楚像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离关系，故需要刻度尺测量距离；来测量像与物到玻璃板的距离，证明像与物到平面镜的距离相同。
9．40° 在同一平面内 测量的不是反射角，而是反射线与镜面的夹角 变小 在反射现象中，光路是可逆的
【详解】
（1）[1]如果入射角为40°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角的大小也是40°。
（2）[2]光屏是一个可折转的硬纸板，实验时，通过旋转纸板，观察反射光线是否呈现在纸板上，可以探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内。
（3）[3]由数据可以看出，每组数据中，两个角度之和均为直角，出现错误的原因是小明误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角，测量的不是反射角，而是反射线与镜面的夹角。
（4）[4]在光的反射现象中，反射角等于入射角，让入射光线EO靠近法线ON，入射角减小，则反射角会随之变小。
（5）[5] 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，即光线可以逆着原光路返回，说明了在反射现象中，光路是可逆的。
10．前面 点燃的蜡烛的像或前面蜡烛的像 不透过 3（或15） 4.6
【详解】
（1）[1]蜡烛经玻璃板反射所成的像，在玻璃板后方是看不到的，蜡烛经玻璃板反射的光线只有在玻璃板前方才进入人眼，在前方才看到，所以该同学应在玻璃板前面观察蜡烛经玻璃板反射所成的像。
[2]再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟点燃的蜡烛的像完全重合，由于不点燃的蜡烛和点燃的蜡烛外形相同，那么点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像，是相同的，可得到实验结论。
（2）[3]将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，观察光屏上有无像，就可知道成的是实像还是虚像，不能透过玻璃板观察，否则无法判断。
（3）[4]由于A手表在玻璃板上所成的像，与A手表是对称的，观察右图可知，A手表指针的像应该是对准3点，那么B手表的指针应调至3点才能与A手表指针的像完全重合。
（4）[5]根据平面镜的成像规律可知，像与物到平面镜的距离相等，从图中可以看到，视力表距离平面镜的距离是2.5m，那么视力表的像距离平面镜的距离也是2.5m，被测者距离视力表的距离是0.4m，那么被测者距离平面镜的距离是
视力表在镜中的像与被测者间的距离是
视力表在镜中的像与被测者间的距离是4.6m。