一、初二物理光现象实验易错压轴题（难）1．在“探究平面镜成像的特点”实验中，小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如图所示.(1)实验时玻璃板应该__________放置在水平桌面上.(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B，其目的是为了___________________.(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像，应采取的具体操作步骤是:____________;直接观察白纸，可发现_____________，所以，平面镜所成的像为_____________像.(4)小明在实验过程中，让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于A_________移动(选填“向右”.“向左”或“不”);他又将玻璃板绕OO'轴转向自己，发现镜中的像__________(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).【答案】竖直比较像和物的大小移去棋子B，在B处放置一白纸像不能成在白纸上虚不转向自己【解析】【分析】（1）像与物关于玻璃板对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合；（2）实验中让A棋子与B棋子完全相同，B又与A的像完全重合，结果就可以得出A的像与A大小相同的结论；（3）平面镜所成的像不是实际光线会聚成而，所成的像是虚像，用光屏接收不到，只能用眼睛观察；（4）平面镜成像特点是：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，据此判断像的变化。
【详解】（1）平面镜成像时，像与物关于玻璃板对称，如果玻璃板不竖直，则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，所以怎样操作都不会重合的，也就无法比较像与物的大小关系，故实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上；(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B，其目的是为了比较像与物的大小关系；（3）为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像，可以将白纸竖直放在蜡烛B处，移开蜡烛B，观察像能否成在白纸上（或白纸上有没有像）；若像不能成在白纸上（或白纸上没有像）；则说明平面镜所成的像为虚像；若像能成在白纸上（或白纸上有像）；则说明平面镜所成的像为实像；（4）当镜子沿00′轴（玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动时，由于像与物关于镜面是对称的，镜子在竖直方向上没有发生变化，所以镜中的像相对于A不移动；当镜子绕OO′向人转动时，像也向人的方向转动，如图：2．小明同学根据课本中的“试一试”，用易拉罐做小孔成像实验．(1)请在图中作出蜡烛AB的像A'B'________．(2)小明发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表格中：请你根据表中的数据在下图坐标中画出h与s的关系图像：____________(3)从图像中可以看出h与s的关系为：_____________________．【答案】见解析所示见解析所示 h与s成正比【解析】(1)根据光的直线传播,分别做出由A、B两点在透明纸上的像,从而得出AB的像,如图所示:(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图:(3)从图象中看出;h随s的变大而变大,且增大的倍数相同,即h与s成正比关系;因此，本题正确答案是: (1). 见解析所示 (2). 见解析所示 (3). h与s成正比【的距离】(1)小孔成像是光的直线传播现象;物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像.(2)找出表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线;(3)可以看出,当像离小孔越远,像的大小是变大的.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．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。
6．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。
移动点燃的蜡烛，重复做多次实验。
（1）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_________ mm厚的玻璃板做实验较合适。
实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像和物体的__________的关系。
（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面_______。
（3）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A 的像。
（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛___________(填“A”或“B”)，便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。
（5）在探究实验的过程中，若把蜡烛A放在距玻璃板30 cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到玻璃板的距离是______cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】2 大小对称不能 B 30 不变【解析】【详解】(1)[1]玻璃板的选择主要是薄，因为厚的玻璃板两个表面都成像，会产生重影。
应选择2mm厚的玻璃板做实验；[2] 相同的两个蜡烛是为了比较像和物体的大小关系；(2)[3]平面镜成像的特点是：像与物关于镜面对称；(3)[4]平面镜所成像为虚像，不能用光屏承接；(4)[5]本实验时，是从点燃蜡烛一侧，观察未点燃蜡烛与点燃蜡烛的像重合，便于确定像的位置，所以透过玻璃板观察到蜡烛B；(5)[6]平面镜所成的像，像距等于物距。