4.在“探究平面镜成像的特点”实验中,装置如图甲所示。

(1)为了完成实验,最好选用
(2)将棋子A置于玻璃板前方,观察到A的两个像,在玻璃板后方放置棋子B,使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置,如图乙所示,此时物到镜面的距离为
(1)为了完成实验,最好选用
茶色
(选填“无色”或“茶色”)玻璃板,玻璃板应垂直
放置在水平桌面上,可用三角尺
(填器材名称)来检验。(2)将棋子A置于玻璃板前方,观察到A的两个像,在玻璃板后方放置棋子B,使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置,如图乙所示,此时物到镜面的距离为
AC
(选填“AC”“AD”“BD”或“BC”),像到镜面的距离为BC
(选填“AC”“AD”“BD”或“BC”)。可沿PQ
(选填“MN”或“PQ”)方向移动棋子A多次实验,寻找普遍规律。答案
【解析】(1)无色玻璃板透光性好,反光性差,茶色玻璃板透光较差,反光性强,成的像比较清晰,故应选茶色玻璃板进行实验。实验时,为了能够找到像的位置,玻璃板应该垂直放在水面桌面上,可用三角尺的直角来验证玻璃板是否垂直放在水平桌面上。(2)离光源较近的反射面成的像较亮,离光源较远的反射面成的像较暗,故较亮的像是由镜面C形成的像,此时物到镜面的距离为AC,像到镜面的距离为BC。为了得到像距与物距的大小关系,应该改变物距进行多次实验,故应沿PQ方向移动棋子A多次实验。
4.(1)茶色 垂直 三角尺
(2)AC BC PQ
4.(1)茶色 垂直 三角尺
(2)AC BC PQ
解析
【分析】
本题考查“探究平面镜成像的特点”实验,解题思路:(1) 选择玻璃板时,需考虑成像清晰度;玻璃板放置需保证像与物能重合,需检验垂直放置;(2) 区分A的亮像对应的镜面,确定物距、像距,多次实验需改变物距,选择对应移动方向。
【解析】
(1) 茶色玻璃板反光性强,成的像比无色玻璃板更清晰,故选茶色玻璃板;实验时玻璃板需垂直放置在水平桌面,才能让像与物在同一平面,便于重合,可用三角尺的直角检验玻璃板是否垂直桌面。
(2) 棋子A的较亮像是靠近A的镜面C反射形成的,物到镜面的距离为AC;像到镜面的距离为BC;要多次实验寻找普遍规律,需改变物距,沿垂直于玻璃板的PQ方向移动棋子A,可改变物距得到多组数据。
【答案】
(1)茶色;垂直;三角尺 (2)AC;BC;PQ
【知识点】
平面镜成像实验、物距与像距、实验操作要点
【点评】
本题是初中光学基础实验题,考查实验器材选择、装置放置及实验操作,需掌握实验核心要点,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查“探究平面镜成像的特点”实验,解题思路:(1) 选择玻璃板时,需考虑成像清晰度;玻璃板放置需保证像与物能重合,需检验垂直放置;(2) 区分A的亮像对应的镜面,确定物距、像距,多次实验需改变物距,选择对应移动方向。
【解析】
(1) 茶色玻璃板反光性强,成的像比无色玻璃板更清晰,故选茶色玻璃板;实验时玻璃板需垂直放置在水平桌面,才能让像与物在同一平面,便于重合,可用三角尺的直角检验玻璃板是否垂直桌面。
(2) 棋子A的较亮像是靠近A的镜面C反射形成的,物到镜面的距离为AC;像到镜面的距离为BC;要多次实验寻找普遍规律,需改变物距,沿垂直于玻璃板的PQ方向移动棋子A,可改变物距得到多组数据。
【答案】
(1)茶色;垂直;三角尺 (2)AC;BC;PQ
【知识点】
平面镜成像实验、物距与像距、实验操作要点
【点评】
本题是初中光学基础实验题,考查实验器材选择、装置放置及实验操作,需掌握实验核心要点,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.[学科素养·科学思维]如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。

(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,此操作目的是
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛
(3)实验中,如果把蜡烛A远离平面镜,看到的像会
(4)若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像,进一步的操作是
(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,此操作目的是
确定像的位置和比较像与物体的大小
。(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛
A
(选填“A”或“B”)这一侧观察;某同学无论怎样调节蜡烛B,发现都不能与蜡烛A的像重合,发生这种现象的原因可能是玻璃板没有竖直放置
。(3)实验中,如果把蜡烛A远离平面镜,看到的像会
远离
(选填“远离”或“靠近”),像的大小不变
(选填“变大”“不变”或“变小”)。(4)若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像,进一步的操作是
把蜡烛B取走,光屏放在蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,如果没有,说明平面镜成虚像
。答案
5.(1)确定像的位置和比较像与物体的大小
(2)A 玻璃板没有竖直放置
(3)远离 不变
(4)把蜡烛B取走,光屏放在蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,如果没有,说明平面镜成虚像
(2)A 玻璃板没有竖直放置
(3)远离 不变
(4)把蜡烛B取走,光屏放在蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,如果没有,说明平面镜成虚像
解析
【分析】本题围绕“探究平面镜成像时像与物的关系”实验展开,需结合平面镜成像的实验操作目的、成像特点、实虚像的判断方法逐一分析:
1. 蜡烛B的作用利用等效替代法,通过与A的像重合确定像的位置,同时比较像与物的大小;
2. 观察像需在物侧(A侧),无法重合多因玻璃板未竖直放置,导致像不在水平桌面;
3. 平面镜成像特点为像物等距、像物等大,据此判断像的位置和大小变化;
4. 实像可呈现在光屏,虚像不能,用光屏在像的位置承接判断虚实像。
【解析】
(1) 实验采用等效替代法,蜡烛B与A完全相同,移动B使其与A的像重合,既可以确定像的位置,又能通过比较B和A的大小,得出像与物的大小关系,因此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。
(2) 平面镜成虚像,虚像是反射光线反向延长线会聚形成的,需在蜡烛A一侧(物侧)才能观察到A的像;若玻璃板未竖直放置,像会偏离水平桌面,导致蜡烛B无法与像重合,因此眼睛应在A侧观察,无法重合的原因是玻璃板没有竖直放置。
(3) 根据平面镜成像特点:像与物到平面镜的距离相等,所以蜡烛A远离平面镜时,像也远离平面镜;像的大小与物体大小相等,与物距无关,因此像的大小不变。
(4) 实像能在光屏呈现,虚像不能,因此将光屏放在蜡烛B的位置(像的位置),不透过玻璃板直接观察光屏,若光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜成虚像。
【答案】
(1) 确定像的位置和比较像与物体的大小
(2) A;玻璃板没有竖直放置
(3) 远离;不变
(4) 把蜡烛B取走,光屏放在蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,如果没有,说明平面镜成虚像
【知识点】
平面镜成像实验、虚像与实像的判断
【点评】
本题是平面镜成像实验的经典考查题,涵盖实验操作目的、现象分析、成像特点应用及实虚像判断,紧扣光学实验核心知识点,注重对实验过程和原理的理解,是初中光学重点内容。
【难度系数】
0.6
1. 蜡烛B的作用利用等效替代法,通过与A的像重合确定像的位置,同时比较像与物的大小;
2. 观察像需在物侧(A侧),无法重合多因玻璃板未竖直放置,导致像不在水平桌面;
3. 平面镜成像特点为像物等距、像物等大,据此判断像的位置和大小变化;
4. 实像可呈现在光屏,虚像不能,用光屏在像的位置承接判断虚实像。
【解析】
(1) 实验采用等效替代法,蜡烛B与A完全相同,移动B使其与A的像重合,既可以确定像的位置,又能通过比较B和A的大小,得出像与物的大小关系,因此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。
(2) 平面镜成虚像,虚像是反射光线反向延长线会聚形成的,需在蜡烛A一侧(物侧)才能观察到A的像;若玻璃板未竖直放置,像会偏离水平桌面,导致蜡烛B无法与像重合,因此眼睛应在A侧观察,无法重合的原因是玻璃板没有竖直放置。
(3) 根据平面镜成像特点:像与物到平面镜的距离相等,所以蜡烛A远离平面镜时,像也远离平面镜;像的大小与物体大小相等,与物距无关,因此像的大小不变。
(4) 实像能在光屏呈现,虚像不能,因此将光屏放在蜡烛B的位置(像的位置),不透过玻璃板直接观察光屏,若光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜成虚像。
【答案】
(1) 确定像的位置和比较像与物体的大小
(2) A;玻璃板没有竖直放置
(3) 远离;不变
(4) 把蜡烛B取走,光屏放在蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,如果没有,说明平面镜成虚像
【知识点】
平面镜成像实验、虚像与实像的判断
【点评】
本题是平面镜成像实验的经典考查题,涵盖实验操作目的、现象分析、成像特点应用及实虚像判断,紧扣光学实验核心知识点,注重对实验过程和原理的理解,是初中光学重点内容。
【难度系数】
0.6
6.某同学做探究光的折射特点的实验,如图是光从空气斜射入水中时的光路图。

(1)在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌,在水面上方的空气中熏了点烟雾,这是为了
(2)实验中发现,折射光线、入射光线和法线在
(3)分析表中数据,可得出结论:
①光
②光从空气斜射到水面时,将同时发生光的
③光从空气斜射入水面时,折射角随入射角的增大而

(1)在探究中,该同学在清水中滴入几滴牛奶并搅拌,在水面上方的空气中熏了点烟雾,这是为了
便于观察光路
。(2)实验中发现,折射光线、入射光线和法线在
同一
(选填“同一”或“不同”)平面内。(3)分析表中数据,可得出结论:
①光
垂直
入射到水中时,折射角为$0°$。②光从空气斜射到水面时,将同时发生光的
反射
和折射
现象。③光从空气斜射入水面时,折射角随入射角的增大而
增大
,且折射角始终小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。答案
6.(1)便于观察光路
(2)同一
(3)①垂直 ②反射 折射 ③增大 小于
(2)同一
(3)①垂直 ②反射 折射 ③增大 小于
解析
【分析】
本题围绕光的折射特点实验展开,需结合实验操作目的、光的折射定律及相关现象分析作答。第(1)问,清水中滴牛奶、空气中熏烟雾是利用小颗粒散射光,让光路更易观察;第(2)问,依据光的折射定律判断三线是否共面;第(3)问,结合折射规律和实验数据,分析垂直入射的特点、斜射时的现象及折射角与入射角的关系。
【解析】
(1)清水中滴入牛奶、空气中熏烟雾,这些小颗粒能散射光,使光的传播路径更清晰,便于观察光路;
(2)根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)①当光垂直入射到水面时,传播方向不变,折射角为0°;②光从空气斜射到水面时,一部分光被反射回空气,发生反射现象,另一部分光进入水中,发生折射现象,因此同时发生反射和折射;③分析实验数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角始终小于入射角。
【答案】
6.(1)便于观察光路;(2)同一;(3)①垂直;②反射、折射;③增大、小于
【知识点】
光的折射规律、光的反射现象
【点评】
本题属于光学基础实验题,考查光的折射实验的操作目的及折射定律的基本内容,侧重对基础知识点的识记与应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题围绕光的折射特点实验展开,需结合实验操作目的、光的折射定律及相关现象分析作答。第(1)问,清水中滴牛奶、空气中熏烟雾是利用小颗粒散射光,让光路更易观察;第(2)问,依据光的折射定律判断三线是否共面;第(3)问,结合折射规律和实验数据,分析垂直入射的特点、斜射时的现象及折射角与入射角的关系。
【解析】
(1)清水中滴入牛奶、空气中熏烟雾,这些小颗粒能散射光,使光的传播路径更清晰,便于观察光路;
(2)根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)①当光垂直入射到水面时,传播方向不变,折射角为0°;②光从空气斜射到水面时,一部分光被反射回空气,发生反射现象,另一部分光进入水中,发生折射现象,因此同时发生反射和折射;③分析实验数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,且折射角始终小于入射角。
【答案】
6.(1)便于观察光路;(2)同一;(3)①垂直;②反射、折射;③增大、小于
【知识点】
光的折射规律、光的反射现象
【点评】
本题属于光学基础实验题,考查光的折射实验的操作目的及折射定律的基本内容,侧重对基础知识点的识记与应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
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