北京延庆县太平庄中学物理光现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx
- 文档编号:25499497
- 上传时间:2023-06-09
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:372.86KB
北京延庆县太平庄中学物理光现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx
《北京延庆县太平庄中学物理光现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《北京延庆县太平庄中学物理光现象实验同步单元检测Word版 含答案.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
北京延庆县太平庄中学物理光现象实验同步单元检测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.在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验时应选较____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
(2)将棋子A放在玻璃板的前面,应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。
(3)当棋子A远离玻璃板时,像的大小____。
(4)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
(5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前____(填“能”或“不能”)看见棋子A的像。
(6)实验时,选择两个相同的棋子,是为了比较像与物体的______;测量两只蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较_______________________.
(7)他在找准像的位置后,画出了A、B、C三点做标记(如图乙),在测量物距和像距时,他应分别测出_______两点到平面镜的距离作为物距和像距
【答案】薄前面不变虚能大小关系像和物体到镜面的距离大小关系A、C
【解析】
【分析】
(1)玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以成一个像,这样由于两个像的干扰,像的位置不易确定准确,需要两个像距离越近越减小误差;
(2)由于平面镜成的是反射形成的虚像,应在A的一侧进行观察像实验;
(3)像的大小与物体大小相同。
(4)实像和虚像的重要区别是实像能用光屏承接,虚像不能承现在光屏上。
(5)平面镜成像的原理是光的反射形成。
(6)选择两个相同的棋子可以比较像和物的大小关系;通过测量两只蜡烛到玻璃板的距离,可以得出像距等于物距的结论。
(7)为了比较物距和像距,应找到对应的点进行测量。
【详解】
(1)玻璃板两个面都能成像,当越薄时,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,所以选薄的玻璃板;
(2)由于平面镜是反射形成的虚像,故在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像;
(3)平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小。
所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板,它的像不变。
(4)因为虚像不能在光屏上承接,所以将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像。
(5)平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以用木板紧贴玻璃板背面,挡住玻璃板后的光,人眼在玻璃板前仍能看见棋子A的像。
(6)实验时,选择两个相同的棋子,当后面的棋子和前面棋子的像完全重合时,可以比较像与物体的大小关系,可得像和物体大小相等的结论;
测量两只蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较像和物体到镜面的距离大小关系.
(7)他在找准像的位置后,画出了A、B、C三点做标记(如图乙),由图知,A点在蜡烛的左侧边缘,根据成像时像与物对称的特点,A的对应像点在B点,所以在测量物距和像距时,他应分别测出A、C两点到平面镜的距离作为物距和像距
3.如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景:
小红的实验装置是:
竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_______________。
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物_____________________关系。
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系。
(4)为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);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。
(5)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像______为止,这时发现像与物的大小_____;进一步观察A.B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板____。
像和物到玻璃板的距离____。
(6)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上__________接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”)。
所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”)。
(7)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(8)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?
(______)
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述
(2)相同的操作
【答案】便于确定像的位置到平面镜的距离的大小较黑暗玻璃板后面的蜡烛重合相等垂直相等不能虚不变B
【解析】
(1)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置,从而便于比较物像大小。
(2)在实验中用到刻度尺,是来测量像到镜的距离和物到镜的距离,从而得出二者的关系。
(3)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。
(4)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰。
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。
也能观察到玻璃板后面的蜡烛,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(5)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小相等;进一步观察A.B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板垂直。
像和物到玻璃板的距离相等。
(6)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,因此移走后面的蜡烛B,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以平面镜成的像是虚像。
(7)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变。
(8)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确。
所以应采取B操作。
点睛:
探究平面镜成像实验时,成像物体和环境的对比度越大,并且物体越亮,物体成像越清晰。
4.如图甲所示的是探究平面镜成像的特点实验装置图。
(1)在甲图中,点燃玻璃板前面的蜡烛A,拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到__________;
(2)移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上________,(填“能”或“不能”)成蜡烛A的清晰的实像。
(3)学习了平面镜成像后,小明回家观察到家里的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘,距转盘1.6m高处有一盏灯,该灯通过转盘成像如图乙所示。
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________。
(填“改变”或“不变”)
【答案】蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合不能3.2m不变
【解析】
【详解】
(1)[1]在甲图中,点燃玻璃板前面的蜡烛A,拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
(2)[2]平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接,所以移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上不能成蜡烛A的清晰的实像。
(3)[3]根据平面镜成像规律可知,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,所以灯的像距离该灯3.2m。
(4)[4]根据平面镜成像规律可知,像和物关于镜面对称,若用手拨动转盘使其水平旋转,物的位置不变,所以像的位置也不变。
5.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.
6.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。
移动点燃的蜡烛,重复做多次实验。
(1)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择_________mm厚的玻璃板做实验较合适。
实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像和物体的__________的关系。
(2)通过对实验现象和数据的分析得出结论:
平面镜所成的像与物体关于镜面_______。
(3)移去蜡烛B,在其位置上竖立光屏,在光屏上________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。
(4)实验过程中同学们体会到:
用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛___________(填“A”或“B”),便于确定像的位置,这是本实验成功的关键。
(5)在探究实验的过程中,若把蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到玻璃板的距离是______cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】2大小对称不能B30不变
【解析】
【详解】
(1)[1]玻璃板的选择主要是薄,因为厚的玻璃板两个表面都成像,会产生重影。
应选择
厚的玻璃板做实验;
[2]相同的两个蜡烛是为了比较像和物体的大小关系;
(2)[3]平面镜成像的特点是:
像与物关于镜面对称;
(3)[4]平面镜所成像为虚像,不能用光屏承接;
(4)[5]本实验时,是从点燃蜡烛一侧,观察未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像重合,便于确定像的位置,所以透过玻璃板观察到蜡烛B;
(5)[6]平面镜所成的像,像距等于物距。
蜡烛A放在距玻璃板30cm处,像到玻璃板的距离也是
;
[7]平面镜成像特点之一是像与物等大,无论蜡烛远离还是靠近镜面,像与物大小都相等,也就是像的大小不变。
7.某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲所示,在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明薄玻璃板。
把蜡烛a点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板_________(选填“前面”或“后面”)观察蜡烛a经玻璃板________(选填“反射”或“折射”)所成的像。
(2)实验时,选用的蜡烛a和b的形状完全相同,是为了比较像与物的_________关系。
用玻璃板代替平面镜,成像虽然没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛_________(选填“a”或“b”),便于确定像的位置。
以上实验操作中,用到的物理方法是________(选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”)
(3)如图乙所示,某同学使用厚玻璃板做实验,在玻璃板后看到了两个不重合的像,这两个像之间的距离正好是8mm,则该同学所用玻璃板的厚度为________mm。
【答案】前面反射大小b等效替代法4
【解析】
【详解】
(1)[1][2]平面镜成的像是光的反射形成的,要想看到像,即有光线进入人的眼睛,蜡烛a点燃后发出的光,经玻璃板反射,该同学应在玻璃板前面观察蜡烛a经玻璃板反射所成的像,不是在后面;
(2)[3]选用的蜡烛a和b的形状完全相同,这样可以对比蜡烛a的像与蜡烛b大小关系,从而对比蜡烛a和蜡烛a的像大小关系;
[4]用玻璃板代替平面镜,成像虽然没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛b,便于确定像的位置;
[5]以上实验操作中,用到的物理方法是等效替代法,用蜡烛b替代蜡烛a的像,从而比较像与物的大小关系;
(3)[6]根据平面镜的成像规律,像与物到平面镜的距离相等,如下图所示,作出蜡烛烛焰在厚玻璃板两个面所成的两个虚像,分别是
和
,设厚玻璃板的厚度是x,物与厚玻璃板第一个面之间的距离是L,可知道第一个虚像与第二个面之间的距离是
,第二个虚像的像距等于对应的物距,即
可求得
。
8.为了探究平面镜成像特点,小梦准备了如图甲所示的实验器材:
(1)实验时,小梦应选______(填字母)作为平面镜,这样选择的目的是便于______。
(2)为了比较像与物的大小关系,小梦应选______(填字母)两支蜡烛。
(3)实验时镜面与桌面必须_____。
(4)为了判断平面镜成像的性质,小梦同学移开未点燃的蜡烛,在原位置放一张白纸做屏幕,白纸上_____(选填“有”或“没有”)点燃的蜡烛的像,这说明平面镜成的像是_____(选填“实”或“虚”)像。
(5)如图乙所示是小梦同学留下的实验记录,由实验记录小梦得出像与物到镜面距离相等的实验结论,该结论______(选填“可靠”或“不可靠”),说出理由______。
【答案】F确定像的位置BC垂直没有虚不可靠没有多次测量
【解析】
【详解】
(1)[1][2]用透明玻璃板F代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)[3]为了对比像的大小关系,选择两支完全相同的蜡烛;
(3)[4]确保像与蜡烛能够完全重合,镜面与桌面必须垂直;
(4)[5][6]移去镜面后面的蜡烛,将白纸置于蜡烛位置,白纸上没有点燃蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像,不能用光屏承接到;
(5)[7][8]一次实验就得结论具有偶然性,应该多次实验测量,寻找普遍规律。
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.为了探究光的反射规律,某同学用如图所示的装置进行实验,平面镜置于水平桌面上,把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上.
(1)在实验中使用白色硬纸板能显示______________,也能方便地测量_________.
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的F面绕法线ON向后旋转,则______________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明:
_______________.此时反射光线的位置______________(选填“发生”或“不发生”)变化.
(3)如图,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线,若将AO向ON靠近,则OB______________ON.(选填“靠近”或“远离”)
(4)要得到反射角等于入射角的规律,需测出图中的反射角和入射角大小,如这二个角相等,则得到反射角等于入射角的规律.你认为这样做需改进的地方有:
_____________.
【答案】光路入射角和反射角不能反射光线、入射光线、法线在同一平面不发生靠近应该改变角度的大小,多次测量,得到普遍性的结论
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]白色硬纸板能发射所有光,在实验中使用白色硬纸板能显示入射光、反射光的光路,也能方便测量入射角和反射角;
(2)[3][4][5]白色硬纸板的面向后旋转,不能看到反射光线,这说明了入射光线、反射光线、法线在同一平面,反射光线的位置是不变的;
(3)[6]若将AO向ON靠近,那么入射角变小,根据光的反射定律,反射角也变小,反射光线应该靠近法线;
(4)[7]需要改进的地方,应该是多次改变入射角的大小,测出对应的反射角,这样得到的结论才有普遍性.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 北京延庆县太平庄中学物理光现象实验同步单元检测Word版 含答案 北京 延庆县 太平 中学物理 现象 实验 同步 单元 检测 Word 答案