一、初二物理 光现象实验易错压轴题（难）
1．某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
(1)如图乙中A、B所示，其中______图是水沸腾时的气泡变化情况；在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长，为了缩短实验的时间，可以采取的措施是______； (2)小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图丙所示，小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板______（填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折；另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图丁所示），但纸板并未与平面镜垂直，此时反射光线、入射光线和法线______（填“在”或“不在”）同一平面内。 【答案】A 减小水的质量 B 在 【解析】 【分析】
(1)沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小。沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，并且产生水蒸气不断进入气泡，气泡逐渐变大；为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减少水的质量、加盖或者提高水的初温。
(2)在反射现象中，反射光线、入射光线和法线始终在同一平面内。 【详解】
(1)[1]沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，深度不断减小，水压不断减小，并且产生水蒸气不断进入气泡，气泡逐渐变大，所以如图乙中A、B所示，其中A图是水沸腾时的气泡变化情况。
[2]在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长，为了缩短实验的时间，可以采取的措施是减小水的质量。
(2)[3]小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图丙所示，小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板B绕ON向前或向后弯折，观察纸板B上有没有反射光线。
[4]任何反射现象都要遵循反射定律，所以纸板未与平面镜垂直，反射光线、入射光线和法线也在同一平面内。
2．小明同学在探究“平面镜成像特点”的实验时所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)实验过程中一切准备就绪后，小明在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿_____（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合如图所示。这种确定像与物大小关系的方法是_____（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
(2)小明移去蜡烛B在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是_____（选填“虚或”实”）像；
(3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置_____（选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”）。 【答案】未点燃 等效替代法 虚 不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)[3]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像。
[4]为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，在向右移动的过程中，由于物像到平面镜的距离相等，所以蜡烛像的位置不变。
3．小科同学在学习了平面镜的知识后，回家做了一个实验。他将一支铅笔和平面镜平行并竖直放置在水平桌面上，平面镜PN高30厘米，铅笔长20厘米，它们之间相距20厘米。 (1)倘若要使铅笔与其像垂直，则小科可将铅笔转过_____度。
(2)如果铅笔不动，小科把平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，他发现B点在平面镜中的像B〞与之前的像B＇相距_____厘米。
【答案】45 40 【解析】 【分析】
【详解】
(1)[1]根据平面镜成像特点可知，像与物是对称的，所以当铅笔的物和像垂直时，铅笔与镜成45度夹角。
(2)[2]原来铅笔的像点到平面镜的距离和B点到平面镜的距离相等，即都是20cm；若铅笔不动，平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，则相当于平面镜中的像转过180度，此时铅笔尖底部B与镜面在同一平面上，所以B的像关于镜面对称，即都在镜面上，即B〞与B点重合，所以B〞与之前的像B′的距离是20cm+20cm=40cm。
4．如图甲所示，小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上。再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后（只点燃蜡烛A），在此实验中：
(1)如果有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验；为了便于观察，该实验最好在较_____（ 填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行；
(2)小滨应在玻璃板_____（填“前面”或“后面”）观察蜡烛A经玻璃板_____（填“反射”或“折射”）所成的像；
(3)实验中，若用一张黑纸完全遮住B侧的镜面，将_____（填“能”或“不能”）继续在镜中观察到烛焰的像；
(4)若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将向_____ 移动。（填“左”“右”“上”“下”或“不”）
【答案】2； 黑暗； 前面； 反射； 能； 上。 【解析】 【分析】
本题考查平面镜成像特点实验的仪器选用、实验原理及操作过程中的注意点。 【详解】
(1)[1] ]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，所以应选用较薄即2mm厚的玻璃板；
[2]这个实验探究要求成像物体尽量亮，而环境尽量暗，这样可以避免环境中的光线对成像的干扰，从而能观察到更清晰的像，所以应在较黑暗的环境中进行实验； (2)[3]蜡烛所成的像在玻璃板后，所以为了观察成像的情况，小滨应在玻璃板前； [4]平面镜成像的原理是光的反射，而此探究中用玻璃析代替平面镜，所以经过玻璃板成像是由于光的反射形成的；
(3)[5]平面镜本来就是不透光的，即光射到镜面被反射回来而成像，并不是光透过镜面成像，所以用黑纸遮住B侧琉璃面，虽然光不能透过玻璃，但会被反射回来而成像，故能继续观察到烛焰的像；
(5)[6]平面镜所成的像和物体的连线与镜面是垂直的，当镜面竖直放置时，像和物的连线在
水平方向。而镜面向左倾斜时，像与物体的连线要稍向上偏离水平线才能与镜面垂直，故像将向上移动。
5．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。
6．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。
7．如图所示，是某同学在做“平面镜成像特点”的实验装置．请你运用所学知识完成下面的问题．
（1）该实验采用薄透明平板玻璃代替平面镜，是为了________．
（2）实验放在________（填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，效果更好． （3）为了比较像和物的大小关系，该实验选择两个外形________（“相同”或“不同”）的蜡烛 A和 B 做实验．
（4）将蜡烛 A 点燃放在玻璃板前，观察它在玻璃板后所成的像，将________（填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛 B 在玻璃板后前后移动，直到它与蜡烛A的像________． （5）如果将蜡烛 A 向靠近玻璃板的方向移动，那么像的大小将________（填“变大”、
北京力迈外国语学校物理光现象实验达标检测(Word版 含解析)
