一、初二物理 光现象实验易错压轴题（难）
1．如图小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像．小明根据该现象设计了在站台上粗测 玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验，实验步骤如下，请完成相关内容。
（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______________； （2）记录_____________；
（3）量出________的距离．除记录工具外，小明要完成上述实验必需使
用的仪器是______，步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是_______。
【答案】自己的像和广告牌重合时 自己站的位置 自己站的位置到玻璃屏蔽门 刻度尺 物像到平面镜的距离相等 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上，广告牌在小明像的位置。
(2)[2]根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等，小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时，并记录此时自己站立的位置。
(3)[3][4][5]实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离；测量小明到平面镜的距离，间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离，根据是物像到平面镜的距离相等。
2．新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想： 猜想一：像的形状可能与物体形状有关； 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究．
（1）物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________，射出的光在同种均匀介质中沿__________传播；为了便于观察，该实验最好在______（选填 “较明亮”或 “较黑暗”）的环境中进行。
（2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是________（选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录。
（3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 发光字 F F E E R R 小孔形状 像的形状 圆形 方形 圆形 方形 圆形 方形 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 半透明膜上是否呈现 呈现 呈现 呈现 呈现 呈现 呈现 （4）通过比较________，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。
（5）同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论：___________ （6）实验小组在该实验中采用的实验方法是______________．
【答案】光源 直线 较黑暗 实像 1、3、5（或2、4、6） 在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔的形状无关 控制变量法 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]能自行发光的物体称为光源，LED发光的字是光源。 [2]光在同种均匀介质中沿直线传播。
[3]为了便于观察，实验在较黑暗的环境进行，成的像会比较清晰。
(2)[4]实像是实际光线会聚而成的，可以成在光屏上，孔成像中所成的像，能呈现在半透明膜上，说明所成的像是实像。
(4)[5]通过比较1、3、5（或2、4、6）实验数据可知，小孔形状相同，物体形状不同，所成像的形状不同，说明在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。 (5)[6]通过比较1、2，3、4和5、6，实验数据可知，物体形状相同，小孔形状不同，所成像的形状相同，说明在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔形状无关。
(6)[7]实验小组在该实验中,有两个变量物体形状和小孔形状，采用的实验方法是控制变量法。
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．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。
5．如图所示，是小林同学探究光反射规律的实验．他进行了下面的操作：硬纸板是由E、F两块粘接起来的，可以绕ON转动，ON垂直于镜面，让入射光线沿纸板射向镜面上的O点．
（1）先使E、F两块纸板在同一平面内，这时________（填“能”或“不能”）看到反射光线．
（2）把纸板F向前或向后折，这时________（填“能”或 “不能”）看到反射光线． （3）由（1）（2）可得出结论：________．
（4）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，改变光束的入射方向，使入射角30o，这时反射角________，使入射角45o，这时反射角________，使入射角65o，这时反射角________，说明________.
【答案】能 不能 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 30o 45o 65o 反射角等于入射角 【解析】 【分析】 【详解】
（1）光反射时反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以先使E、F两块纸板在同一平面内，这时能看到反射光线；
（2）把纸板F向前或向后折，这时不能看到反射光线，否则反射光线、入射光线、法线就不在同一个平面内了；
（3）所以由（1）（2）可得出结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；
（4）入射角为30o，反射角与入射角相等也是30o，同理，使入射角为45o，这时反射角也为45o，使入射角65o，这时反射角65o；
通过实验可以说明，在光的反射现象中，反射角等于入射角。
6．在“探究平面镜成像的特点”实验中，如图所示。
（1）现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择______mm厚的玻璃板做实验，目的是避免出现两个像，影响实验效果。 （2）用玻璃板代替平面镜的目的是______。 （3）实验所用刻度尺是为了____________ （4）玻璃板要和水平桌面_________
（5）若点燃的蜡烛距玻璃板15cm，此时蜡烛与它的像的距离是______ cm将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都______(填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的像是______像。
（6）将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（7）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的和A相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的__（选填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这是为了探究______________
西安交大阳光中学物理光现象实验单元达标训练题(Word版 含答案)
