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1、 1/21 人教版物理八年级重难点过关：光现象特点探究实验附解析学生版 一、实验探究题 1如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：（1）烛焰在塑料薄膜上所成的像是 （填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是光的 ；（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是（_）A三角形光斑 B圆形光斑 C烛焰的正立像 D烛焰的倒立像（3）眼睛从右侧看过去，将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则人眼看到的塑料薄膜上的像是 （选填
2、“顺”或“逆”）时针旋转的；（4）为了增大烛焰所成的像，可将蜡烛与小孔的距离调 （选填“远”或“近”）一些。2大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原因；在制作“小孔成像观察仪”的活动中，小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。（1）圆筒的 （A/B）端是用半透明塑料薄膜制成的光屏；（2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是：_；A小孔扎成了三角形 B小孔扎成了正方形 C小孔太大 D小孔太小（3）图乙中，保持易拉罐和圆筒位置不
3、变，应将蜡烛向 移动（左/右），可以使得屏上的像变大；2/21（4）小明到室外研究小孔成像，正午时，在地上铺一张白纸，将刻有边长为 2cm 等边三角形孔的纸板正对着太阳，当纸板逐渐远离白纸时，白纸上光斑的形状 （由圆形变成三角形/由三角形变成圆形），同时光斑的亮度 （增强/不变/减弱）；（5）保持纸板与白纸的距离不变，用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动（如图丙），当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 （变大/不变/变小），光斑亮度 （增强/不变/减弱）；（6）小明进一步实验，分别测出烛焰的高度 h1，烛焰到小孔的距离 x1，像的高度 h2，像到小孔的距离 x2
4、，测得多组数据后发现，它们之间满足关系：11=22，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像，小明从网上查到太阳到地面的距离约为 1.5 1011 m，一个直径为 3.5cm 的光斑到它对应的小孔间距为 375cm，则太阳的直径约为 m。3用如图甲所示的装置探究光的反射规律，实验数据如下表：次数 1 2 3 4 i 30 40 50 60 r 30 40 50 60（1）表中r 表示 （选填“入射”或“反射”）角。（2）分析实验数据可知：反射角 （选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。（3）纸板 ENF 是用两块纸板连接起来的。如图乙，把纸板 NOF 向后折，光沿 EO 入
5、射在纸板NOF 上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。这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。（4）在图甲中，当光沿 FO 的方向射向 O 点时，光会沿着 OE 的方向射出，说明在反射现象中光路是 的。4用如图所示装置探究“光的反射定律”，白色硬纸板 垂直于平面镜放置，能沿 折转，垂直于平面镜。3/21 次数 1 2 3 4 5 6 入射角 i 15 30 45 60 70 80 反射角 r 15 30 45 66 70 80（1）让入射光线贴着纸板 沿 射向平面镜上的 O 点，观察反射光线的方向。多次改变入射光线的方向，测量数据记录如上表。你认为表中的一个错误数据是
6、 。余下数据可以得出的结论为：光反射时，；（2）当将光线沿 射向镜面时，此时入射角为 度，有的同学说，没有看到反射光线，认为此时光没有发生反射，你的认为是：光 （选填“有”或“没有”）发生反射，反射角 （选填“没有”、“为 0”、“为 90”）；（3）纸板 右侧沿 向后折转时，观察不到反射光线，折转回原位置，又观察到反射光线，说明：光在反射时，反射光线、入射光线和法线 。通过前面的实验探究还可以得出的结论是：反射光线和入射光线 ；（4）将一束光贴着纸板 沿 射到 O 点，光沿图中的 方向射出，说明：光反射时，；（5）由于光在纸板上发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观
7、察到光在纸板上传播的径迹。5小洋进行“探究光的反射定律”实验，步骤如下：把白纸放在水平桌面上；在白纸上画一条直线；将平面镜的一侧与直线重合，并垂直压在纸面上；让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点 O，如图甲所示，其中蓝色激光垂直平面镜入射；4/21 在白纸上用笔描绘出光路记录的结果如图乙所示。（1）在图乙中，反射光线 A 的颜色是 ；（2）红光与平面镜的夹角=26，则这一束光的反射角大小为 。（3）小洋没有找到蓝光的反射光束，他认为当光垂直平面镜入射时，不存在反射光，你认为他的观点正确吗？（选填“正确”或“错误”），你认为没有找到蓝光的反射光束的原因是 。6在“探究光反射时的规律”
8、的实验中：实验次数 1 2 3 入射角 i 30 45 60 反射角 r 30 45 60（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板 E 入射到 O 点，观察反射光，实验中，从不同方向都能在纸板 F 上看到反射光，是因为光在纸板 F 上发生了 反射；（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出结论：在反射现象中，；（3）将纸板 F 按照图乙所示的方式偏折，则在纸板 F 上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 。7小明在探究“光的反射规律”时，将一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
9、图甲所示，5/21 （1）将一束光贴着纸板 A 沿 EO 射到镜面上 O 点，纸板 B 上会显示出反射光束 OF。接着将纸板B 绕 ON 向后翻折，则纸板 B 上不能显示出反射光束，由此可以得出 。次数 入射角 反射角 1 30 30 2 40 40 3 50 50（2）改变入射角大小做三次实验，多次实验的目的是 ，将测得的数据记录在上表中，根据数据得出的结论是 。（3）实验时，应使纸板与平面镜保持 。如图乙所示，小红也把一束光贴着纸板 A 射到O 点，她 （选填“能”或“不能”）在纸板 B 上看到反射光。（4）如图丙当一束光水平射入潜望镜镜口，请画出射出路径的光路图。8某小组利用如图装置探究
10、平面镜成像特点。（1）实验时应选较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板竖立在水桌面上；（2）点燃蜡烛 A，透过玻璃板观察到 A 的像，把与 A 完全相同的蜡烛 B 放在像的位置，观察到 6/21 B 与像完全重合，说明像 ；（3）将点燃的蜡烛放置在距玻璃板 10cm 处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是 cm；（4）从玻璃板上看到棋子 A 的像是由光的 （填“反射”或“折射”）形成的；（5）当棋子 A 远离玻璃板时，棋子 A 的像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）；（6）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；（7）用方格纸替代白纸，更方便探究像与物 关系。9小明用如
11、图甲所示的装置探究平面镜成像特点。（1）小明应选择 （选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜做实验，该实验选择两支相同的蜡烛 A 和 B，是为了比较像与物的 关系；（2）实验中，要将玻璃板和水平桌面 放置；（3）小明将点燃的蜡烛 A 置于玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛 B 在玻璃板后面移动，直至它与蜡烛 A 的像完全重合，若移走蜡烛 B，在其位置上放置一块光屏，小明直接看光屏，观察到光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现 A 的像，说明平面镜所成的是 像；（4）在图乙中画出物体 AB 在平面镜中的像。10小红在做“探究平面镜成像的特点”的实验，如图所示。（1）小红应选择 （选填“较厚”或“较薄”
12、）的玻璃板进行实验。小红将蜡烛 A 点燃，则蜡烛 B 应 （选填“点燃”或“不点燃”）。（2）实验时应在蜡烛 （选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛 A 的像，将蜡烛 A 逐渐远离玻璃板，它所成的像大小 。（3）如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛 A 的像相对于桌面 （选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。11 7/21（1）在探究“光反射时的规律”实验中，如图甲小华在纸板上用笔描出入射光 EO 和反射光 OF 的径迹，接着她把纸板 NOF 向前折或向后折（如图乙），在纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出 的结论；在图甲所示的实验中如果让光沿 FO 方
13、向射到镜面，会发现反射光沿 OE 方向射出，这表明在反射现象中，；（2）在探究“平面镜成像规律”的实验中，如图丙所示，实验室应选择较 （选填“薄”或“厚”）的玻璃板进行实验，将蜡烛 A 放在玻璃板前，拿一只相同外形的蜡烛 B 在玻璃板后面移动，直至与 A 的像完全重合，这说明像与物的 ，移去蜡烛 B，在其位置竖立一个光屏，光屏上 （“能”或“不能”）承接到蜡烛 A 的像，说明平面镜成 像。12在“探究平面镜成像的特点”实验中，小军同学用玻璃板、相同的两个蜡烛 A 和 B、刻度尺、橡皮泥、白纸、白卡片等器材进行实验，如图甲所示。（1）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
14、；（2）蜡烛 B 与 A 的像完全重合，说明像与物大小 （选填“相等”或“不相等”）；8/21（3）为了让左侧的同学也能够看清蜡烛 A 的像，小明只将玻璃板向左平移，则蜡烛 A 的像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）；（4）小军同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：如图乙所示，小军在黑暗的房间中，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是 （选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故；（5）细心的小军还发现家里汽车（如图丙）的挡风玻璃是倾斜的，这样设计的目的是夜间开车时使
15、车内物体通过挡风玻璃所成的像在车前窗的 （选填“上方”或“下方”或“正前方”），不会影响司机观察路况。13某物理实验小组同学发现当光从水斜射入空气中时，一部分光线反射回水中，另一部分光线折射进入空气中，如图（a）所示。他们保持入射点 O 位置不变，将入射光线转过一定角度，观察到反射和折射光线如图（b）所示。（1）由图（a）和（b）可以发现入射光线、反射光线、折射光线在同一平面内。图（c）为图（a），（b）重合后的示意图，则两个平面相交的线 MN 是 ；（2）他们确定了入射角、反射角和折射角，分别进行实验，测量并记录了光从水或玻璃斜射入空气中的实验数据，如表一、表二所示；表一：光从水斜射入空气中
16、 实验序号 入射角（度）反射角（度）折射角（度）1 10 10 13 2 20 20 27 3 30 30 42 4 40 40 59 5 45 45 70 6 50 50 无折射 表二：光从玻璃斜射空气中 9/21 实验序号 入射角（度）反射角（度）折射角（度）7 10 10 15 8 20 20 31 9 30 30 49 10 40 40 76 11 45 45 无折射 12 50 50 无折射 分析比较实验序号 16 或 712 的反射角与入射角的度数，可以得到结论：光在水中或玻璃中发生反射时，；分析比较实验序号 15 或 710，可以得到折射角随入射角的变化关系是：光从水或玻璃斜射入
17、空气时，；（3）从表一、表二数据中，他们发现光从水或玻璃斜射入空气时，当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为，为了得到的大小，应该在入射角为 度的范围内继续实验。14某同学做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据：入射角 0 15 30 45 60 反射角 0 15 30 45 60 折射角 0 11 22.1 35.4 40.9 （1）分析表中数据，可得出结论：光从空气斜射到水面时，将同时发生 和 现象；光从空
18、气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”)，且折射角 (填“大于”“等于”或“小于”)入射角当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于 度；（2）若用激光沿 CO 方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是 (填“OA”或 10/21“OB”)；激光经过水面反射时的反射角大小等于 (填“”“”或“”)；（3）折射光线和入射光线位于 的介质中。15如图为某次小姚同学在暗室里做光的色散实验示意图 （1）实验中阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明白光是由 ；（2）历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家 ；（3）小姚把两支相同的温度计的玻璃泡涂黑后分别放在红
19、光区、红光区外侧，发现温度计的示数几乎一样，其原因可能是 ；（4）实验时用白屏的主要原因是 ；（5）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸则在光屏上可以看到 ；（6）小姚想利用此实验来检验一张 100 元纸币的真伪，他应采取的操作是：把纸币放在 光的外侧（选填“A”或“B”）11/21 答案解析部分 1【答案】（1）实像；直线传播（2）D（3）顺（4）近【解析】【解答】（1）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，其成像原理是光的直线传播。（2）小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关，故答案为：
20、D。（3）将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，烛焰所成实像上下左右与烛焰相反。当烛焰按上-右-下-左-上顺序顺时针转动时，所成实像按下-左-上-右-下顺时针转动。所以它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的。（4）在小孔到光屏距离一定的情况下，为了增大蜡烛所成的像，可采取的办法是：换用更大的蜡烛或将蜡烛靠近小孔。【分析】（1）小孔成像成的是光源的倒立的实像；原理是光沿直线传播；像的形状与小孔的形状无关。（2）光屏与小孔之间距离一定时，光源靠近小孔，所成的像变大，光源远离小孔，所成的像变小。2【答案】（1）A（2）C（3）右（4）由三角形变成圆形；减弱（5）不变；减弱（6）1.4109【解析】【解答】（1）为
21、了更清楚地观察像，通常选择较亮的物体作为观察对象，同时需要将光屏放在较暗的环境中，使像更清晰，所以为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的前端，即 A 端。（2）看到一片光亮，有可能是小孔太大，如果蜡烛上所有点发出的光都通过这个大孔，则在光屏上就不会有一个确定的像点，在光屏上看到的就是一片光亮。（3）小孔所成像的大小与物距、像距有关，当像距不变时，物距越小。所成的像越大，因此要想使 12/21 屏上的像变大，应向右移动蜡烛。（4）将开有三角形空的纸板距离白纸越近，孔就相对而言越大，白纸上的光斑越呈现孔的形状，相反距离白纸越远，孔就相对越小，光斑就呈现圆形，这是小孔所成太阳的像。因
22、此，当纸板逐渐远离白纸时，光斑就由三角形变为圆形，同时，所成的像越来越大，而进入小孔的光相同，因此光斑亮度会减弱。（5）小孔成像的大小与小孔的大小无关，因此，减小通光孔的大小，像的大小不变，但由于进入小孔的光变少，所以，像的亮度减弱。（6）太阳到地面的距离粗略可看作物距 x1，光斑的直径可看作像高 h2，光斑到小孔的距离可看作像距 x2，则有 1.510111=3.750.035 解得太阳的直径 h1=1.4109m【分析】（1）制作针孔照相机时，光屏要在圆筒内侧；（2）当小孔较大时，小孔不能成像，当有光透过小孔；（3）小孔成像时，只将物体靠近凸透镜时，像变大；（4）小孔距离光屏过近时，光屏上
23、是孔的形状，小孔远离光屏上，能成物体的像；（5）小孔成像时，像的大小和物距、像距有关，和孔的大小无关；（6）根据物距、像距、像的大小和物体的比值关系，可以计算物体的大小。3【答案】（1）反射（2）等于（3）不能（4）可逆【解析】【解答】（1）表中r 是反射光线与法线的夹角，故是反射角。（2）分析实验数据可知，同一次反射中，入射角与反射角的读数相同，故反射角等于入射角。（3）把纸板 NOF 向后折，纸板 NOF 和纸板 EON 不在同一平面内，而根据光的反射定律，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，故纸板 NOF 看不到反射光线。（4）当光沿 FO 的方向射向 O 点时，光会沿着逆着入射光线，
24、从 OE 的方向射出，即光路是可逆的。【分析】（1）根据表中的数据可以得出结论。（2）根据反射光线与入射光线、法线在同一平面上的特点分析。（3）在光的反射中光路都是可逆的。13/21 4【答案】（1）66/60；反射角等于入射角（2）0；有；为 0（3）在同一平面内；分居法线两侧（4）光路是可逆的（5）漫反射【解析】【解答】（1）由表格数据知，每组对应数据的反射角与入射角的大小都相等，而第 4 组数据中，反射角不等于入射角，所以错误的数据是第 4 组中的反射角 66 度或入射角 60 度。由表格数据知，在光的反射现象中，反射角等于入射角。（2）入射角是指入射光线与法线的夹角，反射角是与反射光线
25、与法线的夹角。当光线沿 NO 法线方向射入时，入射光线与法线重合，则入射角为 0。那么反射角也为 0，所以反射光线也与法线重合，所以此时光有发生反射。（3）将纸板 EF 的右侧沿 ON 向后折转时，在折转的纸板上看不到反射光线，是因为此时承接反射光线和承接入射光线的纸板不在同一平面内了，而右侧纸板折回原位置后，又能观察到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。实验中光线沿法线 ON 的左侧纸板入射，则反射光线在 ON 的右侧纸板上承接到，这说明反射光线和入射光线分居在法线两侧。（4）光线沿 AO 射入时，反射光线沿 OB 射出，而入射光线沿原反射光线的位置 BO 入射时，反射光线
26、沿原入射光线的位置 OA 射出，这说明：在光的反射现象中，光路是可逆的。（5）在不同方向能观察到光在纸板上的传播径迹，是因为光在纸板上发生了漫反射，反射光线向各个方向传播。【分析】（1）光在反射时，反射角等于入射角；（2）光线和反射面垂直时，入射角等于 0 度，反射角等于 0；（3）光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；（4）光在反射时，光路是可逆的；（5）在粗糙物体的表面，光线反射漫反射，光线反射到各个方向。5【答案】（1）红（2）64（3）错误；反射光束和入射光束重合在一起【解析】【解答】（1）由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角越大时反
27、射角也越大；在图乙中，可把垂直入射的蓝光看作法线，则红光的入射角较大，其对应的反射光是 OA，故反射光线 A 14/21 的颜色是红色。（2）红光与平面镜的夹角=26，则红光的入射角=90 26=64，由光的反射定律可知这一束光的反射角为64。（3）当光垂直平面镜入射时，入射角为 0，反射角也为 0，反射光束和入射光束重合在一起，所以找不到蓝光的反射光束，小样的观点是错误的。【分析】（1）光在反射时，反射角等于入射角；（2）根据光线和镜面的夹角，计算反射角；（3）光线和镜面垂直时，反射光线和入射光线重合。6【答案】（1）漫（2）反射角等于入射角（3）同一平面内【解析】【解答】（1）纸板表面是粗
28、糙的，光贴着纸板照射时，会在纸板表面发生漫反射，这样从不同方向都能在纸板上看到反射光。（2）分析表中的数据可以发现，每组数据的反射角等于入射角，但需要注意的是反射角随着入射角的变化而变化的，不能说入射角等于反射角。（3）纸板 F 按照图乙所示的方式向后偏折，纸板 F 此时与纸板 E 不在同一平面内，在纸板 F 上看不到反射光，说明反射光没有随着纸板 F 偏折，反射光的位置并没有移动，还在如图甲所在的位置，因此说明反射光线、入射光线和法线都在 同一平面内。【分析】（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。（2
29、）根据反射角和入射角的度数可得出结论。（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。7【答案】（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内（2）为了得出普遍性的规律；反射角等于入射角（3）垂直；不能 15/21（4）【解析】【解答】（1）将纸板 B 绕 ON 向后翻折，此时纸板 A 与纸板 B 不在同一平面内，而在纸板 B上不能显示出反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2）实验中多次实验的目的是为了得出普遍规律，使实验结论更具有代表性。由表中数据可知，三次实验中反射角均等于入射角，故可知在光的反射过程中，反射角等于入射角。（3）由入
30、射光线、反射光线和法线在同一平面内可知，实验时，为了便于观察入射光线与反射光线，应使纸板与平面镜保持垂直，此时纸板所在平面即为入射光线、反射光线和法线所在平面。由图乙可知，此时纸板与平面镜不垂直，故此时在纸板 B 上不能看到反射光。（4）潜望镜的两块镜面与水平面的夹角圴为 45 度，画出平面镜对应的法线，根据反射角等于入射角（为 45 度），对第一块平面镜，反射光线竖直向下，对第二块平面镜，反射光线水平射出。光路图如下图所示：【分析】1、在光的反射现象中，三线共面在同一平面上，是通过光屏呈现出来的；2、光的反射规律是：反射角等于入射角；反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分
31、居法线两侧；3、光的反射中，光路是可逆的；4、多次测量的目的是为了使结论更具普遍性；5、根据光的反射规律作出两次光的反射光路图。16/21 8【答案】（1）薄（2）与物大小相等（3）10（4）反射（5）不变（6）虚（7）位置【解析】【解答】（1）实验时应选较薄的玻璃板，避免前后两个面反射成像影响实验。（2）利用等效替代法把与 A 完全相同的蜡烛 B 放在像的位置，观察到 B 与像完全重合，说明像的大小与物体的大小完全相等。（3）根据平面镜成像原理可知，蜡烛的像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，故都为10cm。（4）从玻璃板上看到棋子 A 的像光的反射光线的反向延长线会聚形成的虚像。（5）根
32、据平面镜成像规律，像与物体等大，当棋子 A 远离玻璃板时，物体的大小不变，故像的大小不变。（6）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明成的是虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，无法用光屏承接。（7）用方格纸替代白纸，方便测量物距和像距，更方便研究像和物的位置关系。【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）实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。（3）像和物体各对应点到平面镜间距离相等。（4）平面镜成像的实质是光的反射现象。（5）根据平面镜成像特点，像与物大小相
33、等即可得出答案。（6）要掌握虚像的概念，知道虚像不是实际光线会聚而成的，不能在光屏上承接。（7）根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。9【答案】（1）较薄；大小（2）垂直 17/21（3）不能；虚（4）【解析】【解答】（1）因为厚玻璃板的前后两个面分别作为反射面时，在玻璃板后面会成两个不重合的像，导致像的位置难以确定，影响到实验效果，所以应选用较薄玻璃板。实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体另一侧，既能看到蜡烛 A 的像，也能看到蜡烛 B的移动情况，当蜡烛 B 和蜡烛 A 的像重合时，便可确定像的位置，同时因为蜡烛
34、A、B 完全相同，当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合时，根据等效替代法可知，蜡烛 A 的像与蜡烛 A 等大，因此，实验中选择两根完全一样的蜡烛 A 和 B，是为了比较像与物的大小关系。（2）实验中要将玻璃板和水平桌面垂直放置，目的是让蜡烛 A 的像正好成在桌面上，不会高于桌面，也不会低于桌面，这样，才能让蜡烛 B 和蜡烛 A 的像重合。（3）当蜡烛 B 与蜡烛 A 的像能够完全重合时，撤去蜡烛 B 并在原蜡烛 B 的位置放一块光屏，光屏上不能承接到像，因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像。（4）分别作出 A、B 两点关于平面镜的对称点 A、B，用虚线连接 A、B，即为 AB 在平面镜中的像，如
35、下图所示：【分析】（1）探究平面镜成像规律时，选择薄玻璃进行实验；相同的蜡烛可以探究像和物体的大小关系；（2）实验时，玻璃板和桌面垂直；（3）平面镜成像是虚像，不能成在光屏上；（4）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，画出像的位置。10【答案】（1）较薄；不点燃（2）A；不变 18/21（3）不发生【解析】【解答】（1）由于玻璃板有两个反射面，每个反射面相当于一个平面镜，都可以成像，玻璃板如果薄，两个像距离近，测量误差小，实验效果好；反之，较厚的玻璃板两面，都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果，故应选择较薄的玻璃板进行实验。小红将蜡烛 A 点燃，因为要用 B 模拟蜡烛 A 的
36、像，则蜡烛 B 应不点燃。（2）平面镜成像为光的反射现象，f 反射光线在蜡烛 A 一侧，故实验时应在蜡烛 A 所在一侧观察蜡烛 A 的像。将蜡烛 A 逐渐远离玻璃板，透过玻璃板会观察到它所成的像大小不变。（3）将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，蜡烛 A 的物距不变，像距也不变，像和物体位置关于玻璃板所在的平面对称，像还在原来位置，故蜡烛 A 的像相对于桌面不发生移动。【分析】（1）玻璃板薄的好处：两个像距离近，测量误差小，实验效果好。模拟蜡烛 A 的像 B 不用点燃（2）实验中在点燃的蜡烛一侧观察蜡烛的像，像与物等大。（3）蜡烛的像距和物距等大。11【答案】（1）不能；入射光线反射
37、光线法线在同一平面内；光路可逆（2）薄；大小相等；不能；虚【解析】【解答】（1）让光线沿纸板射向镜面 O 点，然后把硬纸板 NOF 向前折或向后折，这样操作可以确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；因此在纸板上不能看到反射光，由此得到结论：入射光线反射光线法线在同一平面内。在图甲所示的实验中如果让光沿 FO 方向射到镜面，会发现反射光沿 OE 方向射出，传播方向和原来的相反，但是光路在原轨迹上，这说明了在反射现象中，光路具有可逆性。（2）实验室应选择较薄的玻璃板进行实验，因为较厚的玻璃板，会明显有两个像，不能进行实验。将蜡烛 A 放在玻璃板前，拿一只相同外形的蜡烛 B 在玻璃板后面移动
38、，直至与 A 的像完全重合，那么蜡烛 B 和 A 的像是相同的，而蜡烛 B 和蜡烛 A 的像又是完全相同的，则蜡烛 A 和 A 的像大小相等，即像与物大小相等。移去蜡烛 B，在其位置竖立一个光屏，可以观察到光屏上是没有像的，光屏上不能承接到蜡烛 A 的像，实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，这说明平面镜成虚像。【分析】（1）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；在反射现象中，光路具有可逆性。（2）玻璃板有两个反射面，玻璃板越厚，两个反射面成像距离越远，使实验复杂化；玻璃板越薄，19/21 两个反射面成像距离越近，近似认为是一
39、个，实验会比较简单；等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。平面镜成的像的大小与物体大小相等。平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上。12【答案】（1）位置（2）相等（3）不变（4）白纸；漫反射（5）上方【解析】【解答】（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛 A 的一侧能看到蜡烛 A 的像，同时通过玻璃板也能观察到蜡烛 B，便于确定像的位置。（2）蜡烛 B 与 A 的像重合，说明蜡烛 B 与 A 的像等大，又因为蜡烛 A
40、 和 B 相同，所以像与物体的大小相等。（3）根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称，故只将玻璃板向左平移，镜面所在的平面未发生变化，则蜡烛 A 的像的位置不变。（4）让手电筒的光正对着平面镜照射，平面镜发生镜面反射，从侧面没有光线进入人眼，故看到的镜子是黑的，白纸发生漫反射，有光线进入人眼，故看到白纸是亮的。（5）由于像与物体关于平面镜对称，挡风玻璃倾斜，像就会偏向上方，而不会落在前方，遮挡视线。【分析】（1）探究平面镜成像时，利用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；（2）平面镜成像时，像和物体大小相等；（3）物体到平面镜的距离不变，像的位置不变；（4）粗糙物体表面发生漫反射，可以将光线反
41、射到各个方向；（5）平面镜成像时像和物体关于平面镜对称；汽车的前挡风玻璃倾斜，使平面镜成像不影响视线。13【答案】（1）法线（2）反射角等于入射角；折射角随入射角增大而增大（折射角随入射角减小而减小）（3）4045【解析】【解答】（1）图（c）为图（a）、（b）重合后的示意图，所以两个平面相交的线 MN 是法线。20/21 分析比较表一或表二的第 2 列和第 3 列，可以得到的初步结论是：光从水或玻璃斜射入空气中时，反射角等于入射角。（2）分析比较实验序号 15 或 710 中的第 2 列和第 4 列可知，折射角随入射角增大而增大，所以可以得到的初步结论是光从水或玻璃斜射入空气时，入射角增大，
42、折射角也增大。（3）从表一、表二数据中，他们发现光从水或玻璃斜射入空气时，当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为 ，为了得到 的大小，应该在最大折射角与折射角消失之间进行实验，由表二数据可知应在入射角为 4045 的范围内继续实验。【分析】（1）观察由（a）或（b）中折射光线、反射光线、入射光线的位置可得出结论。（2）在光的反射中，反射角等于入射角；分析表中的数据可得光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角随入射角的增大而增大。（3）当入射角增大到一定程度，就不再有折射光线。如果光从玻璃斜射入空气中，折射光线恰好消失时的入射角为 a，应该在最
43、大折射角与折射角消失之间实验。14【答案】（1）反射；折射；增大；小于；0（2）OA；（3）不同【解析】【解答】(1)光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。(2)在光的折射现象中光路是可逆的，所以激光在空气中的光路是 OA，光从水中斜射入空气中，反射角等于入射角，所以反射角大小等于。(3)光线是从一种介质中进入另一种介质中，所以折射光线和入射光线分别在不同的介质中。【分析】（1）光从空气斜射到
44、水面时，将同时发生反射和折射现象。光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变。一束光线从空气垂直水面射入时，此时入射光线、折射光线与法线重合，所以夹角为 0，即入射角为 0，反射角也为 0，折射角为 0。（2）在光的折射现象中光路是可逆的，光从水中斜射入空气中，反射角等于入射角。21/21（3）折射光线和入射光线位于不同的介质中。15【答案】（1）多种色光混合而成的（2）牛顿（3）温度计分度值太大或光线太弱或环境温度太高（合理即可）（4）白色能反射所有色光（5）D A红光 B绿光 C黄光 D没有光、黑的（6）B【解析】【解答】(1)(2)当太阳光经过三棱镜后，
45、会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这说明白光是由多种色光混合而成的。这是光的色散现象，这一现象是由英国物理学家牛顿发现的。(3)玻璃泡涂黑后分别放在红光区、红光区外侧，发现温度计的示数几乎一样，其原因是温度计分度值太大或光线太弱或环境温度太高；(4)因为白色物体反射各种颜色的光，所以只有用白色光屏，我们才能看到看到七彩光带。（5）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸，由于红色透明薄膜只能透过红光，绿纸只反射绿色光，则在光屏呈现黑色。故答案为：D。（6）由图可知，太阳光经过三棱镜分解后，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列，因此最下端 B 为紫色光，紫光以外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，可用于辨别纸币的真伪，因此应把纸币放在 B 光的外侧。【分析】（1）光的色散现象的特点是形成了彩色的光带.知道各种色光的偏折能力，即红光最弱，紫光最强.（3）根据温度的差别分析.（4）白色物体能反射各种色光.（5）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，白色反射所有色光.（6）紫外线能使荧光物质发光.