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重庆市南开中学物理光现象实验中考真题汇编[解析版]

一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.小华在探究平面镜成像的特点时,将棋子A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有棋子A 的像.(1)此时用另一个完全相同的棋子B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与棋子A的像完全重合(图甲).你分析出现这种情况的原因可能是:________(2)解决上面的问题后,棋子B与棋子A的像能够完全重合,说明________(3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置.他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论:________【答案】玻璃板没有竖直放置;像与物体的大小相等;连接像与物的对应点判断连线与镜面是否垂直,分别测量对应点到镜面的距离,分析得出结论:像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,像和物体各对应点到平面镜间的距离相等.【解析】【分析】(1)实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合.(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)从实验的目的:探究,验证平面镜成像的特点的角度分析即可.【详解】(1)实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,所成的像不在桌面上,所以不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法比较像与物的大小.(2)实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.(3)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.所以他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,像距和物距是否相等;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.2.如图所示,小明将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两个相同的棋子A和B,刻度尺、铅笔等,用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。

(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。

(2)用两个相同的棋子A和B,是为了比较______。

(3)为了研究像与物到镜面距离的关系,应多次改变______,重复实验。

(4)实验时,他应该站在______(选填“A棋子”或“B棋子”)侧观察棋子的像,移动______(选填“A棋子”或“B棋子”),直到它与A的像重合。

(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像。

(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”)。

(7)小明选择两只棋子,而小华却选择了两支蜡烛,请你针对其中一位同学,说出他选择的理由______。

(8)若将显示时间为12:01的电子时钟放在平面镜前,则在平面镜中看到时钟显示的时间是______。

【答案】便于确定像的位置像与物的大小关系棋子A的位置 A棋子 B棋子不能虚不变小华选择了两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰,便于确定像的位置10:51【解析】【分析】(1)实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。

(2)在此实验中,为了比较物像大小关系,利用等效替代的方法,用相同的棋子进行比较,来获得物像大小关系。

(3)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,所以应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。

(4)观察像时,眼睛要在棋子A的一侧,才能通过玻璃板看到A的像;眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像。

(5)实像和虚像的重要区别,实像能用光屏承接到,虚像不能用光屏承接到。

(6)平面镜成像大小跟物体的大小相等。

(7)两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰;而两只棋子,大小严格相同,方便比较大小;(8)根据平面镜成像的特点可以知道,像与物是关于镜面对称的,题中没有说镜子是直立放置还是水平放置,我们默认为是直立放置的,解决此题有规律可循,因像和物体关于平面镜对称,所以从像的后面观察即为物体真实的情况。

【详解】(1)小明用玻璃板代替平面镜可以看到后面的物体,所以目的是便于确定像的位置;(2)实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究像与物的大小关系;(3)一次实验不具备代表性,所以应改变A棋子的位置,重复上面的实验;(4)寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在棋子A一侧观察,移动棋子B,直到它与A的像重合。

(5)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上不能承接到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。

(6)把棋子A远离玻璃板,发现所成像的大小不变。

(7)小华选择了两支蜡烛,因为蜡烛本身是光源,成像更清晰,便于确定像的位置。

(8)在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒,且关于镜面对称。

由图分析可得题中所给的12:01与10:51成轴对称,所以它的实际时间应是10:51。

【点睛】探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点。

重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查,这些题往往有规律可循,做题过程中注意积累。

3.小明用图甲的装置探究“平面镜成像的特点”,操作如下:①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板中的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面来回移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合;②移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,观察光屏上是否有蜡烛的像;③将玻璃板倾斜,再次观察“蜡烛A的像”,如图乙所示。

请你解答下列问题:(1)实验不用平面镜而用玻璃板的目的是便于______;(2)操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛A的像是由于发生了光的______;蜡烛B与蜡烛A 的像完全重合,说明像与物的大小______;(3)操作②的探究目的是______;(4)操作③中蜡烛A此时的像是图乙中的______(选填“A1”、“A2”或“A3”)。

【答案】确定像的位置反射相等探究像的虚实 A2【解析】【分析】【详解】(1)[1]镜子和玻璃板都是平面镜,而且镜子的反射效果好,成像清晰,但镜子不透光,不能看到背面的物体;玻璃板成像比较暗,但透光,可以看到镜子后的物体。

本实验的关键是确定像的位置,为解决这一关键点,选择玻璃板而不选镜子。

(2)[2]操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛的像是由于发生了光的反射。

[3]蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小相等。

(3)[4]操作②的探究目的是探究像的虚实,虚像不会出现在光屏上。

(4)[5]如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,像与物关于平面镜对称,A。

操作③中蜡烛A此时的像是图乙中的24.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。

5.小明同学为了“探究平面镜成像的特点”,准备了如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、茶色玻璃板一块、白纸一张:(1)平面M所选的器材是________(选填“平面镜”或“茶色玻璃板”)。

小明把蜡烛A点燃放在M前面,再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置,当某支蜡烛放在后面时,从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样,如图1所示,此时,后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是:__________;(2)小明把一块不透明的挡光板放在M的后面、像的前面,可以发现蜡烛A在镜中的像_____ (选填字母代号);A.被挡板全部挡住,看不到像 B.挡板挡不住,还是完整的像C.被挡板挡住,只成一半的像 D.蜡烛A的像成在了挡板上(3)如图2甲所示,一枚硬币放在竖直放置的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜从中间切开,并移至图2乙所示的位置竖直放置,硬币的成像情况是________(选填字母代号)。

A.硬币成像在b处,且成两个像 B.硬币成像在c处C.硬币成像在a处 D.硬币无法通过平面镜成像【答案】茶色玻璃板大小相等,外形相同(大小相同) B C【解析】【分析】【详解】(1)[1]茶色玻璃板颜色深,与明亮的火焰的像对比明显,同时因为玻璃透明,能看到对面没有点燃的蜡烛,便于确定像的位置,所以选择茶色玻璃被做平面镜成像实验。

[2]把蜡烛A点燃放在M前面,再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置,当某支蜡烛放在后面时,从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样,如图1所示,说明该蜡烛与蜡烛A 的像重合了,则该蜡烛与蜡烛A大小相等、外形相同。

(2)[3]将一块不透明的挡光板放在M的后面、像的前面,依然能够看到蜡烛A在镜中成完整的虚像,像不在挡板上,所以应该选B。

(3)[4]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,硬币位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体的对称轴上,像的位置不变,所以应该选C。

6.小明利用以下实验装置在水平放置的白纸上探究平面镜成像的特点。

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