滬科版八年級物理專項突破提升檢測(三)含答案

專項突破提升(三)光學(xué)實驗(時間：90分鐘滿分：100分)【類型一】探究光的反射定律1．(9分)在“探究光的反射定律”的實驗中，如圖所示，平面鏡M平放在平面上，E、F是兩個粘起來的硬紙板，可繞垂直于鏡面的接縫ON轉(zhuǎn)動。第1題圖(1)如圖甲所示，讓一束光貼著紙板E沿AO的方向射向鏡面，在紙板F上可以看到光線沿OB的方向射出，在紙板上用筆描出光線AO和OB的徑跡，則AO與垂直鏡面的直線ON的夾角是入射角(選填“入射角”或“反射角”)。(2)如圖乙所示，把半面紙板F向前或向后折，不能(選填“能”或“不能”)看到反射光線，說明反射光線與入射光線及法線ON在同一平面內(nèi)。(3)在探究過程中小明得到了表中的數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)入射角反射角130°30°245°360°60°小明實驗過程中，漏記了一個數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)是45°，分析數(shù)據(jù)可知，反射角等于(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角；當(dāng)入射角變大時，光線OB遠離(選填“遠離”或“靠近”)法線ON。(4)如果讓光線逆著OB的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA的方向射出，這表明在光的反射現(xiàn)象中，光路可逆。(5)為了看清楚紙板上的光路，紙板材質(zhì)應(yīng)是粗糙的(選填“粗糙的”或“光滑的”)。(6)另一小組的同學(xué)多次改變?nèi)肷涔獾慕嵌?，總能在紙板上觀察到入射光線和反射光線的徑跡，由此得出結(jié)論：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。2．(10分)如圖所示是小宇同學(xué)探究“光的反射定律”的實驗裝置，平面鏡M平放在水平桌面上。第2題圖(1)白色硬紙板在實驗中的作用是顯示光的傳播路徑，它應(yīng)垂直立在平面鏡上。(2)小宇讓一束光貼著紙板沿AO方向射向鏡面，反射光沿OB方向射出，如圖甲所示，測出反射角和入射角大小均等于40°。接下來正確的操作是A(填字母)。A．改變光的入射角度，多次重復(fù)上述實驗步驟B．得到“反射角等于入射角”的規(guī)律(3)實驗過程中若將紙板向后傾斜，如圖乙所示，讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時在紙板上不能(選填“能”或“不能”)看到反射光，此時，入射光線、反射光線與法線在(選填“在”或“不在”)同一平面上?！绢愋投刻骄科矫骁R成像的特點3．(12分)小強在做“探究平面鏡成像特點”的實驗，如圖甲所示。第3題圖(1)將一張半透明白紙放在水平桌面上，將玻璃板與紙面垂直放置，沿玻璃板在白紙上畫一條直線，代表玻璃板的位置。(2)在玻璃板前放置點燃的蠟燭A，將完全相同的沒點燃(選填“點燃”或“沒點燃”)的蠟燭B放在玻璃板后并移動，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，觀察到B與A的像完全重合，由此可得出像與物大小相等。(3)移動點燃的蠟燭A，再做兩次實驗，在白紙上記錄像與物對應(yīng)點的位置如圖乙所示。將白紙沿放置玻璃板的直線折疊，發(fā)現(xiàn)A1和B1、A2和B2、A3和B3基本重合，由此可以得出的結(jié)論是像和物關(guān)于鏡面對稱(或到鏡面的距離相等)。(4)因為蠟燭燃燒會變短，小強改用兩塊相同的圓柱體銅塊代替蠟燭。利用圓柱體銅塊做實驗，除了亮度比蠟燭暗之外，還有個缺點是無法判斷像的正倒。(5)小強同學(xué)將蠟燭A取走，正立放置一電子手表在該位置，從平面鏡中看到的時間如圖丙所示，則實際的時間是15：01。丙第3題圖4．(10分)如圖所示是小霖探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置，A是點燃的蠟燭，B是與A完全相同但未點燃的蠟燭。第4題圖(1)平面鏡成像的原理是光的反射。(2)實驗采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到蠟燭A像的同時，也能觀察到蠟燭B，巧妙地確定了像的位置。(3)實驗中無論怎樣移動蠟燭B都無法和蠟燭A的像完全重合的原因可能是玻璃板與桌面不垂直(寫一條即可)。(4)如果將點燃的蠟燭遠離玻璃板，則像將遠離玻璃板(選填“靠近玻璃板”“不變”或“遠離玻璃板”)。(5)移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，觀察到光屏上不能承接到燭焰的像，這說明平面鏡所成的像是虛(選填“虛”或“實”)像?！绢愋腿刻骄抗獾恼凵湟?guī)律5．(12分)小聰同學(xué)為探究光的折射規(guī)律設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，其中光屏F可繞直徑NOM前后折轉(zhuǎn)。第5題圖(1)實驗時，光貼著光屏從空氣中斜射入水中，此時折射光線、入射光線和法線在(選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi)。小聰同學(xué)將右側(cè)半圓的F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在F板上不能(選填“能”或“不能”)看到折射光線。(2)小聰同學(xué)將光屏F恢復(fù)原狀，用另一支激光筆讓光沿著BO射向水面時，可看到折射光沿OA射出，這說明在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。(3)多次增大入射角α，記錄入射角和折射角。實驗數(shù)據(jù)見表所示。次數(shù)1234入射角α0°30°45°60°折射角β0°17°24°30°分析數(shù)據(jù)可得：①當(dāng)光從空氣中垂直射入水中時，傳播方向不變。②當(dāng)光從空氣中斜射入水中時，折射角小于(選填“大于”“等于”或“小于”)入射角。③當(dāng)入射角增大時，折射角隨之增大(選填“增大”或“減小”)。6．(5分)如圖所示，小王在實驗室做“探究光的折射規(guī)律”實驗，請幫他完成如下探究。(1)為了更清晰地觀察水中的光路，可以采用的辦法是在水中加幾滴牛奶。(2)隨著入射角的增大，小王發(fā)現(xiàn)，折射光線消失了，而反射光線變得跟入射光線一樣亮(如圖所示)。老師告訴小王，這種現(xiàn)象在物理學(xué)中叫做“全反射”，并讓小王將每次實驗的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象記錄下來，查閱相關(guān)資料后，制成了表格。入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角α0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°－反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%第6題圖①光從水中斜射向空氣中時，反射能量隨入射角的增大而增大，當(dāng)入射角i≥41.8°時，反射能量達到100%，此時發(fā)生全反射。②根據(jù)光路可逆，當(dāng)光從空氣中斜射向水中時，不能(選填“能”或“不能”)發(fā)生全反射，原因是光從空氣中斜射入水中時，折射角小于入射角?！绢愋退摹刻骄客雇哥R成像規(guī)律7．(28分)某實驗小組利用圖甲裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。第7題圖(1)實驗時，首先在光具座上放置實驗器材，若圖甲中光具座A處放置蠟燭，則C處應(yīng)放置光屏(選填“凸透鏡”或“光屏”)。(2)實驗前老師讓同學(xué)們將實驗室窗簾拉上后進行實驗，據(jù)此，小組同學(xué)討論后認為實驗應(yīng)在光線較暗的環(huán)境中進行更便于觀察。(3)器材位置正確放置后，點燃蠟燭，為了使?fàn)T焰的像成在光屏中央，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度。(4)為了測量凸透鏡的焦距，小組成員進行如下測量：將一束平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后，在光屏上形成一個最小、最亮的光斑，用刻度尺測量光斑到凸透鏡的距離，結(jié)果如圖乙所示，則該凸透鏡的焦距為10.0cm。(5)焦距測量后，小組成員開始進行實驗，當(dāng)各元件位置如圖丙所示時，光屏上成清晰的像。第7題圖①此時物距是30.0cm，光屏上得到一個清晰的倒立、縮小(選填“放大”或“縮小”)的實像，生活中照相機(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這一成像原理制成的。②若將蠟燭與光屏的位置互換，光屏上能(選填“能”或“不能”)看到清晰的像，原因是光路可逆，此時成像情況符合投影儀(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)的原理。(6)若將圖丙中的蠟燭移動到30.0cm處，移動光屏到70.0cm處時，在光屏上成一個等大、倒立的清晰像。(7)實驗過程中小明不小心用指尖觸摸到了凸透鏡，這時光屏上的像變暗(選填“變暗”“無變化”或“變殘缺”)。8．(14分)小強用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等器材探究凸透鏡成實像的規(guī)律。(1)探究前，小強讓一束平行于透鏡主光軸的光射向凸透鏡，在光屏上形成一個最小、最亮的光斑(如圖甲所示)，由圖甲可知，凸透鏡對光有會聚作用，該凸透鏡的焦距是10.0cm。第8題圖(2)探究時，小強依次改變蠟燭的位置，移動光屏找到清晰的像，記錄的數(shù)據(jù)見表所示。實驗次數(shù)1234567物距/cm50403530252015像距/cm12.513.3141516.72030由上表可知，第3次實驗中，凸透鏡所成的像為倒立、縮小的實像，第