人教版八年级物理上册同步(拓展)学讲练测大讲义专题4.7《光现象》单元四类探究实验问题精炼(重点)(原卷版+解析)

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2023-2024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第四章 光现象专题4.7《光现象》单元四类探究实验问题精炼（重点）1.在观察小孔成像特点时，小波发现：光屏到小孔的距离越远，所成的像越大，像的大小与该距离有什么定量关系？于是他在光线较暗的环境中进一步探究：操作1：用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图1甲所示。操作2：将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面对小孔，如图1乙所示。请你回答下列问题：（1） 给二极管通电，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波观察到光屏上呈现的像是图2中的______（填序号）。这个像是________（选填“实像”或“虚像”）。用到的光学原理是________。（2） 保持“F”字样纸板，小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系________。（3）于是小波得出结论：小孔成像时，同一物体像的大小与像距成正比，你认为这一结论需要补充的条件是________。2．小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机：使用针孔照相机时，小孔对着室外________（选填“明亮”或“较暗”）的物体进行观察，更容易看到物体的像。如图甲所示，小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的________（填序号），这个像是________（选填“实像”或“虚像”）。3.小明在探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成的像的高度和像距的关系”时，所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、量程为0～30cm的直尺，实验装置的示意图如图所示． （1）该实验应该在较________的环境下进行．（选填“亮”或“暗”）（2）记录的实验数据如表，请在方格纸上画出像高与像距的关系图象．（3）根据图象，得出的探究结论是：__________________________________．（4）另一名同学在做该实验时，更换了部分实验器材，其实验装置的示意图如图所示．外筒（足够长）用不透明的材料制成，左端开有小孔；内筒（内径约14cm）的筒壁用不透明的材料制成，左端用半透明塑料膜做屏，并可以在外筒中自由地拉出或推入．其他器材不变．和小明所用的装置相比较，请说出该同学用这样的装置做实验的好处和不足．（各写一条即可）好处：　________________；不足：　________________．4. （2022湖南长沙）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。（1）如图甲所示，反射角的大小为_______°；（2）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？________A.如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折B.如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转C.如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒5. （2022湖北恩施州）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是________（选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度_________。（选填“变小”、“变大”或“不变”）（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是________的。6．用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如上表。比较r和i。可以得出：光反射时，反射角______入射角；(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、入射光线和法线在________ ；(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是_______的；(4)由于光在纸板上发了________（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。7．如图甲是小明探究光的反射规律的实验装置图。(1)该实验中，纸板A、B的作用是_______（写出一条即可）；(2)让入射光线沿FO方向射入，则发现反射光线沿_______方向射出；(3)实验结束后，小明想继续探究平面镜成像的特点，装置如图乙，却发现点燃蜡烛A，在平面镜后移动未点燃的蜡烛B，根本无法透过平面镜看到蜡烛B。小明可用________代替平面镜，让实验顺利完成；(4)实验结束时，小华将一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处，如图丙。现将平面镜移至图丁位置，硬币的成像情况是________（填字母代号）。A．硬币成像在a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8．如图甲所示，创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。(1)再拿一只与A完全相同的蜡烛B，目的是________。实验中，蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是________；(2)解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是_______（写出一条即可）；(3)移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上_______（选填“能”或“不能” 承接到蜡烛的像。9. （2022山东烟台）在“探究平面镜成像的特点”实验中：（1）实验器材：带底座的玻璃板、白纸、两支外形相同的蜡烛A和B、火柴、笔、光屏，为完成实验还需要什么器材？（2）选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是什么？（3）如图所示，在竖直的玻璃板一侧放置点燃的蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板另一侧移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。蜡烛B与A的像完全重合说明了什么？（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上能否呈现蜡烛A的像？这个现象说明了什么？10. （2022哈尔滨）小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中，研究像与物的大小关系时：（1）小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系，小明应取来两支________的蜡烛，在玻璃板一侧点燃蜡烛A，在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置，发现它们完全重合，说明________。（2）小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法，把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度，你同意他的方法吗？为什么？（3）利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像，是因为光在它们表面发生_______后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些，其原因是________。11. （2022湖南衡阳）在“探究平面镜成像的特点”实验中，桌面上铺张一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一直点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置，实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛，重做实验。（1）为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；（2）除了图中提供的器材外，实验中还需要一种测量工具是________；（3）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的_____关系；（4）将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小_______（选填“变大”或“不变”或“变小”）；（5）移去蜡烛B，在其位置竖立光屏，在光屏上不能承接到A的像，说明平面镜所成的像是_______像（选填“虚”或“实”）。12. （2022福建）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应________放置在水平桌面的白纸上；（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像________时，该位置记为A'；（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成像是_______像；（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面_______；（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是_______cm，像的大小的变化情况是_______。13. （2022深圳）探究平面镜成像实验：（1）平面镜成像实验选择的是________（选择“平面镜”或“玻璃板”）；（2）来回移动蜡烛的位置是为了确定________的位置；（3）将物像连线连接在纸上，继续分析和研究，得出平面镜成像特点________；（4）图中哪里存在错误：________。14. （2022广西贺州）在“探究平面镜成像的特点”中，记录实验数据如下表：（1）根据表格中的数据可归纳出平面镜成像的特点：像的大小与物体的大小________，像与物体到平面镜的距离________；（2）图中平面镜所成的像是________像，像和物体的连线与镜面________。15. （2022湖北宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。（1）图中的折射角大小为________；（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角_______（选填“>”、“=”或“