专题提优特训4 光学实验探究 同步提高练习（含答案）2025-2026学年人教版八年级物理上册

专题提优特训4 光学实验探究 类型1 探究光的直线传播 1.小东与几位同学做手影游戏时发现，手影的大小经常在改变.那么影子的大小与哪些因素有关呢 他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关.他们借助如图甲所示的实验装置，探究影子的高度 H 与光源到物体的距离L 之间的关系.实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在与黑板擦距离不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度，记录数据如表所示. 手电筒到黑板擦距离L/ cm 20 30 40 50 60 70 黑板擦影子高度 H/ cm 20 17 14.5 13.5 13 12.6 (1)分析数据时他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由远处逐渐靠近黑板擦时，影子的高度 (填“变大”“变小”或“不变”). (2)为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度 H 随手电筒到黑板擦的距离L 变化的图像，如图乙所示，当手电筒到黑板擦的距离L=60cm时，影子的高度 H 大致是 cm. (3)当手电筒距黑板擦较远时，观察图像的变化趋势发现，影子变小得 (填“快”或“慢”)；通过推理可知，当手电筒距黑板擦足够远时，影子大小将 . (4)如果水平摆放的黑板擦正对着正午时分的太阳光，当黑板擦逐渐由地面竖直向上移动60cm，落在地面的黑板擦的影子的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”). 类型2 探究光的反射定律 2.(2025·江苏扬州江都区期末)如图所示，小天做“探究光的反射规律”实验，他将一小块平面镜固定在水平圆台(圆台、玻璃罩可一体化转动)上，用固定的红色激光笔(图中未标注)发出一束垂直射向平面镜的光 NO，然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OB 方向射出. 序号 入射角α/° 反射角β/° ① 20 20 ② 30 30 ③ 40 40 (1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾，目的是 (填“显示光路”或“降低温度”). (2)利用红色激光笔发出的光束 NO 相当于 (3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，可以看到的现象是 ，说明在这次反射现象中， . (4)在上述实验装置的基础上，小天在玻璃罩内装入量角器，多次改变AO 与NO 的夹角进行实验，数据记录如表所示.根据表格，你获得的结论是 . (5)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置.当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是 。 类型3 探究平面镜成像的特点 3.新情境 “临摹神器”的成像原理如图甲所示是“临摹神器”，将平板和镜M 放在支架上调节到适当角度，则人可以在右侧进行临摹.老师告诉小明，这是应用了平面镜成像的原理.小明用如图乙所示装置来探究“平面镜成像特点”. (1)实验时，采用较薄的茶色玻璃板代替平面镜，这是为了便于 . (2)如图乙所示，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛 B(与A 相同)在玻璃板后面移动，直至观察到蜡烛 B 与 完全重合，说明像和物大小相等. (3)如图丙所示，为了判断蜡烛A 所成的像是虚像还是实像，小明在像的位置放一光屏，眼睛在 (填序号)处观察光屏，光屏上 (填“能够”或“不能”)看到像，则说明平面镜所成的像是 (填“实像”或“虚像”). (4)如图丁所示，若在一面竖立着的平面镜下方水平放置一个九格的棋盘，平面镜右方的P、Q、R、S表示镜中的像，从甲处观察，“馬”在镜中的像应该在 点. 类型4 探究光折射的规律 4.在研究光的折射时，小明知道光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角.小明想：光在其他透明介质的分界面上发生折射时有什么规律呢 即在什么条件下折射角小于入射角，在什么条件下折射角大于入射角呢 为了研究这个问题，他在老师的指导下做了如下实验：让一激光笔射出的光束从水中斜射入玻璃，再从玻璃斜射入冰、空气中(光路图如图甲所示).然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度(如表所示). ... ...