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“<”）入射角；（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是_______，如果看到________现象，就可证明光路是可逆的。16. （2022山东泰安）李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外型相同的蜡烛和分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛，进行观察和调整。（1）利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的_______；（2）选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的_______关系；（3）确定出蜡烛所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；（4）在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是_______（选填字母符号）。A．“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量B.“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体长度17.（2022四川重庆）为了探究平面镜成像特点，小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。①实验时，薄玻璃板需_______放置在水平桌面上；②如图所示，点燃蜡烛A，她应从蜡烛________（选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置；③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的______关系。18. 同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢?【建立猜想】 折射角与入射角大小可能成正比。【实验探究】 同学们测得了四组实验数据。第2次实验如图所示,请将实验数据填入表格中。【实验结论】 折射角与入射角大小________ (选填“成正比”或“不成正比”)。 【评价与交流】 根据实验数据,还可以得出的结论是：________.19. （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20. （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。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________。【答案】（1）② 实像 光的直线传播；（2）h=0.25v （3）小孔成像时，物体到小孔的距离一定.【解析】(1)能用光屏承接的为实像，物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；物体在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，其成像的原理是光的直线传播；（2）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，由此得出像的高度和像到小孔的距离成正比。h/v=3.0/12.0=4.0/16.0=5.0/20.0=6.0/24.0=1/4=0.25即h=0.25v；（3）在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比．即小孔成像时，物体到小孔的距离一定，同一物体像的大小与相距成正比．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”）。【答案】明亮；②；实像【解析】（1）使用针孔照相机时，小孔对着明亮的室外，塑料薄膜在暗室内，让光线通过小孔进入筒内，在塑料薄膜上形成倒立缩小的实像；（2）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像。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：　________________．【答案】（1）暗；（2）见解析；（3）在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比；（4）方便改变像距；像高不方便测量．【解析】（1）本实验探究“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，发光二极管是成像物体，在明亮的环境中，发光二极管和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验应该在较暗的环境下效果更好．（2）根据表格中的数据描点，并用平滑的线连接起来，见下图：（3）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，所以得出的探究结论是：在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比．（4）另一名同学所用的实验装置，左端用半透明塑料膜做屏可以在外筒中自由地拉出或推入，可以很方便的改变像距；外筒（足够长）用不透明的材料制成，不受外界实验环境亮暗的影响，便于观察所成的像；但是由于左端用半透明塑料膜做成的屏在外筒里面，不方便测量像高．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【答案】 （1）50 （2）C【解析】（1）反射光线与法线的夹角反射角，如图甲所示，反射角的大小为50°。（2）将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，纸板ABCD和法线仍在同一平面上，因反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故实验过程中，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，在纸板上仍可以看到反射光，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。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。【答案】 （1）替代蜡烛的像（2）不变 （3）可逆【解析】（1）用一支蜡烛A在玻璃板前面成像，A的像成到了玻璃板的后面；然后再用另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板的后面寻找A的像，当B与A的像完全重合时，说明B的位置就为A的像的位置，同时也说明了A的像与B的大小相同，即与A的大小相同。（2）平面镜成像的特点中像与物的大小相等；将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变（忽略蜡烛燃烧导致的高度变化）。（3）平面镜成像的原理是光的反射；甲通过玻璃板能看到乙的眼睛，同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛，说明两条光路重合，只是传播方向相反，即在光的反射中光路是可逆的。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。【答案】（1）等于 （2）同一平面内 （3）可逆 （4）漫反射 【解析】(1)由表中反射角和入射角的度数，可得反射角等于入射角。(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，是因为折转时左右两侧不在同一平面，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(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，可知将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。(4)实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。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【答案】（1）显示光路（或显示光的传播路径/径迹 或验证反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内） （2）OE （3）玻璃板（或薄玻璃板） （4）A 【解析】(1)实验中纸板A、B上可以显示出光路。(2)让入射光线沿FO方向射入，则反射光线沿OE方向射出，因为光路是可逆的。(3)实验中直接用平面镜探究，无法观察到点燃蜡烛所成的像是否与未点燃的重合，因为平面镜是不透明的，无法通过平面镜来观察其成像情况，所以实验中可用薄琉璃板来代替平面镜。(4)先将硬币放在平面镜前，所成的像在a处，然后移动平面镜至丁位置处，则硬币的像仍然在a处，因为硬币的位置没有变化，则其像的位置也不变，故A选项正确。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。【答案】（1）比较像与物的大小；玻璃板没有竖直放置 （2）像和物体各对应点的连线与平面镜垂直 像和物体各对应点到平面镜间距离相等 （3）不能 【解析】(1)平面镜所成的像与物体大小相等，故能判断选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；如果玻璃板与桌面不垂直，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。(2)本实验是研究平面镜成像的特点，他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；分别测量两点到镜面的距离，可得出的结论是像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。(3)由于虚像不能成在光屏上，而实像能够成在光屏上，所以，移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上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？【答案】（1）刻度尺 （2） 便于确定像的位置 （3）像与物的大小相等 （4）不能 平面镜所成的像是虚像【解析】（1）本实验中刻度尺的作用是测量像与物到平面镜的距离，所以还需要刻度尺。（2）透明的玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板是透明的，在观察蜡烛A的像时，同时也可以观察到玻璃板另一侧的蜡烛B，从而便于确定像的位置。（3）蜡烛A和B是完全相同的，所以当蜡烛B与A的像完全重合，说明像与物的大小相等。（4）平面镜所成的像是虚像，所以不会出现在光屏上。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________。【答案】 （1）相同 像与物体大小相等 （2）不同意，刻度尺的刻度线应紧贴被测物体，而像与刻度尺有一段距离 （3）反射 见解析【解析】（1）选用两支完全相同的蜡烛，将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置处，对比蜡烛B和蜡烛A成的像，可以发现二者完全重合，说明像与物体大小相等。（2）由图可知，刻度尺与蜡烛A的像有一段距离，根据刻度尺的使用规范可知，使用刻度尺时，刻度尺应紧贴被测物体，故不同意小聪的方法。（3）平面镜成像是由光的反射形成的，光在玻璃板和平面镜的表面发生反射，反射光线的反向延长线会聚成我们人眼看到的蜡烛的虚像。平面镜只反射光，而玻璃板除反射外还有部分光发生折射，故玻璃板反射的光比平面镜少.，玻璃板中成的像看起来稍暗些。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”）。【答案】 （1）较暗 （2）刻度尺 （3） 大小 （4）不变 （5）虚【解析】（1）实验需要点燃蜡烛A，烛焰在明亮环境中，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，为便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行。（2）除了图中提供的器材外，还需要测量像和物体到平面镜的距离，所以需要用到刻度尺。（3）实验中，取两根完全相同的蜡烛，一根点燃放在玻璃板前面，一根未点燃，将未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，可以确定像的位置，同时可以比较像和物的大小关系。（4）平面镜成像的大小和物体大小相等，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，蜡烛A的大小不变，它的像的大小不变。（5）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明所成的像是虚像。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_______。【答案】（1）竖直 （2）完全重合 （3）虚 （4）对称 5）10 不变【解析】（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。（2）蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。（4）分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，即像与物体关于平面镜对称。（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小不变，则像的大小不变。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：________。【答案】（1）玻璃板 （2）像 （3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离 （4）像距会有误差【解析】（1）平面镜成像实验选择使用平面镜，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置。（2）来回移动蜡烛的位置，当B蜡烛与A的像完全重合时，便能确定像的位置。（3）将物像连线连接在纸上，可以测出像距和物距，通过分析和研究二者的关系可以得出：平面镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。（4）玻璃板有厚度，直接用连线长度表示物距和像距，像距会有误差。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________。【答案】 （1）相等 相等 （2）虚 垂直【解析】（1）在探究平面镜成像的特点的实验中，用玻璃板代替平面镜，选取两根完全相同的蜡烛，把一点燃的蜡烛置于玻璃板前，用另一根未点燃蜡烛去寻找点燃蜡烛的像，发现未点燃的蜡烛能与点燃蜡烛的像完全重合，故平面镜所成的像与物的大小相等。由表可知，蜡烛到平面镜的距离为8cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为8cm；蜡烛到平面镜的距离10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为10cm；蜡烛到平面镜的距离15cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为15cm，故可得像与物体到平面镜的距离相等。（2）在探究平面镜成像的特点的实验中，把光屏放在像的位置，在光屏上不能出现蜡烛的像，故平面镜所成的像是虚像。由图可知，像与物关于平面镜对称，未点燃蜡烛与点燃蜡烛的连线与玻璃板都垂直，而未点燃蜡烛的为是点燃蜡烛的像的位置，故可得平面镜所成的像与物的连线与镜面垂直。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“<”）入射角；（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是_______，如果看到________现象，就可证明光路是可逆的。【答案】 （1）80° （2）> （3）让入射光沿光路2射入 折射光从光路1射出【解析】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。16. （2022山东泰安）李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外型相同的蜡烛和分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛，进行观察和调整。（1）利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的_______；（2）选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的_______关系；（3）确定出蜡烛所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；（4）在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是_______（选填字母符号）。A．“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量B.“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体长度【答案】 （1） 距离关系 （2）大小 （3） 虚像 （4）A【解析】（1）用刻度尺测量像和物到平面镜的距离，便于比较像和物到平面镜的距离关系。（2）选用两根完全相同的蜡烛，玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛成的像完全重合，证明像和物体大小相等，所以选择两支外型相同的蜡烛是为了研究像与物的大小关系。（3）实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。（4）探究平面镜成像特点时，多次测量的目的是为了得到普遍规律。A．“探究串、并联电路中电流规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量，然后进行比较，是为了寻求普遍规律，故A符合题意。B．“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度，然后求平均值，是为了减小误差，故B不符合题意。故选A。17.（2022四川重庆）为了探究平面镜成像特点，小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。①实验时，薄玻璃板需_______放置在水平桌面上；②如图所示，点燃蜡烛A，她应从蜡烛________（选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置；③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的______关系。【答案】 （1）垂直 （2）A （3）距离【解析】①平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验时，为了便于确定像的位置，薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。②因平面镜所成像为光的反射形成的虚像，故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。③使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离，从而比较像与物到平面镜的距离关系。18. 同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢?【建立猜想】 折射角与入射角大小可能成正比。【实验探究】 同学们测得了四组实验数据。第2次实验如图所示,请将实验数据填入表格中。【实验结论】 折射角与入射角大小________ (选填“成正比”或“不成正比”)。 【评价与交流】 根据实验数据,还可以得出的结论是：________.【答案】25°;不成正比;光从空气斜射入玻璃中时,折射角的增加量小于入射角的增加量。【解析】(1)由题图知,折射角为90°-65°=25°;(2)由表格数据可知,折射角和入射角的比值不是一个定值:所以折射角和入射角大小不成正比;(3)观察表格数据,入射角:20°→40°→60°→80°,每次入射角都增加20°,折射角:13°→25°→35°→41°,每次分别增加12°、10°、6°,所以,光从空气斜射入玻璃中时,折射角的增加量小于入射角的增加量。19. （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【答案】 （1）50 （2）C【解析】（1）反射光线与法线的夹角反射角，如图甲所示，反射角的大小为50°。（2）将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，纸板ABCD和法线仍在同一平面上，因反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故实验过程中，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，在纸板上仍可以看到反射光，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。20. （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。【答案】 （1）替代蜡烛的像（2）不变 （3）可逆【解析】（1）用一支蜡烛A在玻璃板前面成像，A的像成到了玻璃板的后面；然后再用另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板的后面寻找A的像，当B与A的像完全重合时，说明B的位置就为A的像的位置，同时也说明了A的像与B的大小相同，即与A的大小相同。（2）平面镜成像的特点中像与物的大小相等；将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变（忽略蜡烛燃烧导致的高度变化）。（3）平面镜成像的原理是光的反射；甲通过玻璃板能看到乙的眼睛，同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛，说明两条光路重合，只是传播方向相反，即在光的反射中光路是可逆的。实验次数1234像距v/cm12.016.020.024.0像高h/cm3.04.05.06.0实验次数123456物距u/cm相同物高h1/cm相同像距v/cm4.08.012.016.020.024.0像高h2/cm2.04.16.08.09.912.0123456入射角i15°30°45°60°70°80°反射角r15°30°45°60°70°80°实验次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm蜡烛的像与蜡烛的大小关系188相等21010相等31515相等实验序号1234入射角20°40°60°80°折射角13°       35°41°实验次数1234像距v/cm12.016.020.024.0像高h/cm3.04.05.06.0实验次数123456物距u/cm相同物高h1/cm相同像距v/cm4.08.012.016.020.024.0像高h2/cm2.04.16.08.09.912.0123456入射角i15°30°45°60°70°80°反射角r15°30°45°60°70°80°实验次数蜡烛到平面镜的距离/cm蜡烛的像到平面镜的距离/cm蜡烛的像与蜡烛的大小关系188相等21010相等31515相等实验序号1234入射角20°40°60°80°折射角13°       35°41°