上海民办立达中学物理光现象实验单元综合测试(Word版 含答案)

一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）
1．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置．
(1)在此实验中，用玻璃板代替平面镜的目的是______；选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系．
(2)此实验最好在_____（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行，观察到的效果会更好些．
(3)移开蜡烛B．在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是
______像．
【答案】便于确定像的位置大小较暗虚
【解析】
(1)为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A，来比较物像的大小． (2)因蜡烛是点燃的，所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像． (3)因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像．
点睛：研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键．像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定．实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板；研究物像的大小采用的是等效替代法，把蜡烛A的大小用蜡烛B来代替；当实验环境光线较暗时，实验现象会更加明显．
2．小勇同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。

（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，是为了便于_____。

（2）为探究平面镜所成像的大小与物体的大小关系时，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛A并将其放在玻璃板前，再拿一只外形与蜡烛A相同，但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，观察到它与蜡烛A的像完全重合，这表明_____。

（3）在实验中，小勇将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动了3cm，再次将蜡烛B移到蜡烛A 像的位置，经测量，蜡烛A与它的像之间的距离变化了_____cm，同时观察像的大小
_____（填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】确定像的位置像和物大小相等6不变
【解析】
【分析】
（1）平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等，根据成像的特点分析实验操作的要求；
（2）另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等。

（3）平面镜成像，像物到镜面距离相等，像大小跟物体的大小相等。

【详解】
（1）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置；（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，物体和像关于平面镜对称，同时还可以确定像的位置。

（3）他将蜡烛A向玻璃板远离3cm，蜡烛A的像也向玻璃板远离3cm；因此，再将蜡烛B 移到A像的位置，通过测量，发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了6cm；平面镜所成的像与物体等大，此过程像的大小不变。

答案：(1). 确定像的位置 (2). 像和物大小相等 (3). 6 (4). 不变
3．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】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）OE玻璃板（或薄玻璃板） A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中纸板A、B上可以显示出光路。

(2)[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)[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)[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。

4．如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置：
(1)小明在用该装置进行实验时，除了要用到铁架台、空白纸板做成的可折转光屏、光源和直尺外，还要用到_________和__________；
(2)小明多次改变入射光的方向，总能在ON两侧同一平面的光屏上观察到入射光和反射光，由此得出“光反射时，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”的结论，为使结论可靠，同学小敏建议：将光屏绕轴线ON向前或向后折转，同时观察_________光线是否仍旧出现在光屏上；
(3)小明测量图中入射角∠__________（选填“1”、“2”、“3”或“4”）和反射角的大小，将数据记录在表格中；
(4)另一组的小军将原本垂直于平面镜的纸板向后倾斜一个角度，调节入射光线仍能呈现在纸板A上，但始终没能在纸板B上找到反射光线，经检查纸板A、B在同一平面上。

这是因为法线_____，而反射光线应在入射光线和法线所决定的平面内。

【答案】平面镜量角器反射光线 2 不在纸板上
【解析】
【分析】
(1)[1][2]因为实验是为了验证光的反射定律，所以必须有平面镜；另外还需要测量反射角、入射角的大小，还需要量角器。

(2)[3]将光屏绕轴线ON向前或向后折转，让入射光线贴着光屏沿AO方向射入，同时观察反射光线是否仍旧出现在另一侧的光屏上；
(3)[4]入射角是入射光线与法线的夹角，所以图中入射角是角2。

(4)[5]将原本垂直于平面镜的纸板向后倾斜一个角度后，当入射光线贴着纸板射向O点后，法线将不会在纸板上，所以在纸板B上看不到反射光线，但此时反射光线、入射光线、法线仍在同一平面内。

5．探究“平面镜成像特点”吋，选用镀膜玻璃板和两个相同的电子蜡烛a、b可以发光）进行实验，如图所示：
(1)为了便于观察蜡烛的像，以下一些做法可行的是__________________；
A．将玻璃板镀膜的一面朝向蜡烛a
B．在较暗的实验室让a蜡烛发光
C．在较暗的实验室让a、b蜡烛都发光
D．用手电筒对着玻璃板照射
(2)为了在实验中精确测量物距和像距，小王同学在白纸上标记蜡烛a底端上的一个点（图中的A点），在玻璃板后移动另一只蜡烛b，使之和像完全重合，也在白纸上标记蜡烛b 底端上的一个点，量出两点到玻璃板的距离，则蜡烛b上符合实验要求的点是
____________；
(3)当把蜡烛a远离玻璃板，其在玻璃板中像的大小________（选填“变大”“变小”“不变”）。

【答案】AB C不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]平面镜成像原理是光的反射，因此用一面镀了膜的玻璃板做实验时，镀膜的一面应该朝向像一侧放置，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，便于测量物距和像距，故A符合题意；在比较明亮的环境中，有较多干扰人视线的光，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光最多，反射光最多，进入人眼的光最多，感觉蜡烛的像最亮，所以最好在比较黑暗的环境中进行实验，故B符合题意、C不符合题意；物体成像要清晰，就必须让物体有足够光线射向平面镜才能成像，而不是让平面镜上有足够的光线，故D不符合题意；故选AB。

(2)[2]平面镜成像时，像的大小相等，但是左右相反，蜡烛b上符合实验要求的点是C。

(3)[3]平面镜成像时，物像大小相等，故当把蜡烛a远离玻璃板，其在玻璃板中像的大小不变。

6．小明用如图所示的装置探究“平面镜成像特点“：
（1）他在探究时用薄玻璃板代替平面镜，是为了确定____；
（2）他选取了两支相同的蜡烛是为了比较_____；
（3）如果实验中发现蜡烛B始终不能与蜡烛A的像置合，原因可能是_____；
（4）拿走蜡烛B，将光屏放在蜡烛B的位置时，发现光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是______（选填“实”或“虚”）像。

【答案】像的位置像与物体的大小关系玻璃板和水平桌面不垂直虚
【解析】
【分析】
注意理解掌握平面镜成像的实验中的很多细节问题，如在较暗的环境中实验，要用薄的玻璃板进行实验，要保证玻璃板与桌面垂直等，使用相同的两支蜡烛等，根据这些要求或器材的使用目的即可解答。

【详解】
（1）使用平面镜时，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置；
（2）为了验证像与物的大小关系，所以实验中选用了两个相同的蜡烛A和B；
（3）用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A 的像完全重合，是因为玻璃板和桌面没有垂直放置，此时像不在桌面上，会偏高或偏低，所以不能重合。

（4）光屏只能承接实像，不能承接虚像，故拿走蜡烛B，将光屏放在蜡烛B的位置时，发现光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。

7．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
L=+=
1.8m 1.8m 3.6m
[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。

8．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'S和''S，设厚玻璃板的厚度是x，物与厚玻璃板
-，第二个虚像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L x
的像距等于对应的物距，即
-+=+
8mm
L x x L
x=。

可求得4mm
9．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺，刻度尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，以A蜡烛为成像物体．
（1）为了便于观察，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．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，寻找像的位置，眼睛应该在蜡烛_______（填“A”或“B”）这一侧观察，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小_______．（3）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．
（4）另一学生在实验过程中用一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合．你分析出现这种情况的原因可能是：_______．
（5）若用跳棋代替蜡烛实验，为了像更清晰，解决的办法是：_______．
（6）一学生实验中，如下图所示在白纸上记录了三次像与物的位置，存在的问题是
_______，测三次的目的是_______．
【答案】较黑暗 B蜡烛 A 相等 B 玻璃板没和水平桌面垂直放置用手电照亮跳棋没有对三次位置做编号使实验结论具有普遍性
【解析】
【详解】
(1)[1]为了便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行，因为这样能看到A蜡烛烛焰所成的像更清晰；
[2]采用透明玻璃板代替平面镜，能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这样能够明显确定像的位置和大小的问题；
(2)[3][4]眼睛应该在蜡烛A这一侧观察，这样能够同时看到蜡烛A的像和蜡烛B；这时发现像与B蜡烛大小相等，即像与蜡烛A大小相等；
(3)[5]为证实上述有关成像特点是否可靠，应该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，使结论具有普遍性；
(4)[6]这种情况的原因可能是玻璃板没和水平桌面垂直放置,所成的像不在正确的位置；
(5)[7]跳棋不能发光，为了像更清晰，可以用手电照亮跳棋，那么跳棋能反射出更强烈的光线；
(6)[8]这个实验存在的问题是没有对三次位置做编号，不确定哪个点是物对应的像；
[9]为了使实验结论具有普遍性，不是从一组数据得出结论，应该测量三次．
10．在“探究光的反射规律”的验中，平面镜M水平放置，自色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON转折。

（1）如图，将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上_____（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在_____内。

（2）如果在实验中无论怎样折转纸板F，都看不到反射光束，其原因可能是_____。

（3）小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据（如下表），根据这组数据，他_____（选填“能”或“不能”）得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论，理由：_____。

实验序号入射角α反射角β
①50°50°
【答案】不能同一平面纸板与平面镜不垂直不能一次实验具有很大的偶然性
【解析】
【详解】
（1）根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，如图所示，若将纸板F绕ON向后翻折，纸板E和纸板F不在同一平面上了，所以在纸板F上就不能呈现
出反射光线了，由此说明反射光线、入射光线与ON在同一平面内。

（2）如果在实验中无论怎样折转纸板F，都看不到反射光束，其原因可能是纸板与平面镜不垂直。

（3）一次实验具有很大的偶然性，为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当改变入射角进行多次实验。

故答案为：不能；同一平面；纸板与平面镜不垂直；不能；一次实验具有很大的偶然性。