【精品解析】人教版物理中考章节一轮复习——光现象的实验探究(6)

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】人教版物理中考章节一轮复习——光现象的实验探究(6)

资源简介

人教版物理中考章节一轮复习——光现象的实验探究(6)
一、实验探究题
1.(2022八上·大石桥期中)小华同学探究“平面镜成像特点”时的实验装置,请完成:
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于    (选填“观察”或“确定”)像的位置;
(2)在玻璃板前放棋子A,若此时发现棋子A成像不够清晰,我们可以将手电筒对着_____照射;
A.棋子A B.棋子A的像 C.棋子B D.平面镜
(3)选用两个完全相同的棋子是为了比较    关系;
(4)为验证“像是虚像”的猜想,小华将一张白卡片放在棋子B的位置,   (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察卡片上有无棋子A的像;
(5)在平面镜前放“字母F”,那么镜中的像是如图中 _____;
A. B. C. D.
(6)小华在实验过程中,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”)。
2.(2022八上·沈北期中)如图甲所示,某同学做“探究光的折射特点”的实验。
(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   。
(2)实验中,可以看到光从空气斜射到水面时,将同时发生光的折射和    现象。若入射光线与水面夹角为40°,则入射角为    。
(3)折射现象生活中的应用很多:
①如图乙所示,钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,再折射出去。图丙为光线经钻石传播的部分光路图,请补充光传播到E处后的折射光线   。
②在锥形烧瓶里注满水,用胶塞塞紧,用墨汁将锥形烧瓶外面半边涂黑,如图丁所示。把这个烧瓶倒立在阳光下,并使窄缝斜对太阳,   (“能”或“不能”)检测到温度的上升;红光以外的区域有红外线,请举出一个红外线应用的实例    。
3.(2022·鞍山)同学们为了“探究平面镜成像的特点”,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用   (选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小   ;
(2)将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的是   像;
(3)接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,光屏上恰好成一个等大的实像,则此凸透镜的焦距是   cm;
(4)把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处,适当向左移动光屏,可在光屏上出现倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的实像;若继续向左移动蜡烛A,光屏位置不动,为了在光屏上仍得到清晰的像,可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个   (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
4.(2021·营口模拟)探究小组的同学们进行光学实验小组的同学。
(1)在探究“光的反射规律”的实验时,如图甲所示,先把平面镜放在水平桌面上,再把硬纸板
垂直立在平面镜上,纸板上的直线
垂直于镜面;
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
如图甲所示,使一束光线贴着纸板射到O点,经平面镜反射后,反射光线沿另一方向射出。测量并记录反射角和入射角的度数,改变入射角的度数,多次测量并记录,分析实验数据可知,光在反射时,反射角   入射角。多次测量的目的是   (选填“减小误差”或“探究普遍规律”);
(2)如图乙所示,把纸板
沿
向后折,我们在纸板上就看不到反射光线,这说明:反射光线、入射光线和法线   ;
(3)接下来同学们又一起探究了“凸透镜成像”的实验。如图所示,让一束平行光线沿主光轴方向射向凸透镜,经凸透镜折射后在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是   cm;
(4)如图丙所示,此时光屏上成有蜡烛清晰的像。蜡烛和凸透镜的位置保持不变,在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,如图丁所示。则应向   移动光屏,光屏上才能重新得到蜡烛清晰像。利用这一原理可以用来矫正   (选填“近视”或“远视”)。在实验过程中如果用不透明的物体遮挡住凸透镜的上半部,光屏上   (选填“能”或“不能”)得到蜡烛完整的像。
5.(2021八上·本溪期末)在探究“平面镜成像的特点”实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜,这样做的目的是便于   .
(2)在玻璃板的乙侧点燃蜡烛,拿另一只未点燃的等大蜡烛竖立在玻璃板另一侧移动,如图甲所示,则玻璃板的   (填“甲”或“乙”)侧为观察位置。
(3)移动点燃的蜡烛,再做两次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A和,B和,C和基本重合,由此可以得出的结论是____.(填字母)
A.平面镜成虚像
B.像和物体到平面镜的距离相等
C.平面镜所成像的大小与物体的大小相等
(4)在实验过程中,如果将玻璃板以EF为轴沿甲图中箭头方向转动,可以观察到像   (填“沿箭头方向移动”、“逆着箭头方向移动”或“不动”)。
(5)实验时发现玻璃板所成的像不够明亮、不易观察,于是他另取了一块平面镜,将上半部分的反光镀膜去掉一部分(变成透明玻璃板),如图丙所示。将点燃的蜡烛A放在“平面镜”前,可以看见蜡烛在“平面镜”的成像情况,然后移动蜡烛B,使蜡烛B与眼睛观察到的图丁中的   (填“(一)”或“(二)”)区域蜡烛A的像重合,又与另一区域蜡烛A的像成为一个整体;(一)、(二)两个反射面所成A的像的大小   (填“相等”或“不相等”)。
6.(2020·本溪)小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。
他在水平桌面上铺张白纸,将块玻璃板竖立在白纸上,把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,把另一个相同的蜡烛B,竖立在玻璃板后面移动,直到从不同角度透过玻璃板看,它跟前面蜡烛A的像都完全重合。改变蜡烛A的位置,重复上述步骤,再做两次实验,并把三次实验中蜡烛A和B的位置记录在白纸上,如图乙所示。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是   ;
(2)蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小   ;
(3)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像   (填“向上移动”“向下移动”或“不动”);
(4)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离   ;
(5)小阳取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该   (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是   像。
7.(2018·大连)菜同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图(甲)所示。
(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板   那一面的下边线与直线重合(选填“有膜”或“无膜”)。
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:①几乎无光的实验室,②有阳光的实验窒,在   中进行实验效果好(选填“①”或“②”)。
(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:   。
(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值如下表:
①如图(乙)所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则像距v1=   cm。
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是:   (只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)
A.刻度尺测量像距时存在误差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应 D.玻璃板没有竖直放置
8.(2011·丹东)在探究“光反射时的规律”实验中,某小组实验步骤如下:
A.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图甲所示.
B.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射出,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹.改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的径迹(如甲图)
C.取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的角i和角r.
D.纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,观察反射光线.(如乙图)
根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)该实验中硬纸板显示出:反射光线与入射光线   两侧.
(2)该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否   .
(3)由实验步骤C可以得到的规律是   .
(4)在甲图中,如果将光线沿着FO射向平面镜时,你还会发现的规律是   .
9.
(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上,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,如图甲所示;
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板   (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中,根据数据得出结论   .
次数 入射角 反射角
1 20° 20°
2 40° 40°
3 60° 60°
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他   (选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线.
(2)陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:
①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,如图丙所示,这样的操作会造成的后果是   
②将蜡烛B熄灭后,该同学移动蜡烛B,直到看上去它与蜡烛A的像   ,记下像与物的位置;
③移动蜡烛   (选填“A”或“B”),重做实验.三次实验像与物的位置如图丁所示,通过分析可知像与物到玻璃板的距离   ,它们的连线与玻璃板   .
10.(2022·新抚模拟)如图是小雨同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于   ;
(2)实验时发现蜡烛A的像始终在蜡烛B的上端,不能重合。这说明玻璃板向   蜡烛(填“A”或“B”)的方向倾斜了;
(3)调整好玻璃板后,使蜡烛B与A的像可以完全重合,这表明平面镜所成像与物的大小   ;
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块纸板贴在玻璃板背面,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的   形成的;拿走蜡烛B,将纸板移动到蜡烛A像的位置时,眼睛要   (填“透过”或“不透过”)玻璃进行观察,才能发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是虚像;
(5)移动蜡烛多次实验,用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,会发现像和物体的连线与镜面   。再用刻度尺分别测量它们到镜面的距离,又可以得出像和物体到镜面的距离   。
11.(2021·连山模拟)
(1)小明用如图所示装置来探究光的反射规律。
①如图甲:实验时让光贴着纸板入射利用了光的   (填“镜面”或“漫”)反射来显示光路,并确定入射光线的位置;
②以为轴线将白色硬纸板的面绕向后旋转,此时反射光线的位置   (填“发生”或“不发生”)变化;
③若乙图纸板没与平面镜垂直放置。当光贴着入射,反射光线与入射光线   (填“在”或“不在”)纸板这一平面内。
(2)如图丙,将平面镜换成透明的玻璃板,来探究平面镜成像特点
①用透明的玻璃板代替平面镜的目的是   ;
②在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,取另一支大小相同未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,眼睛要在蜡烛   (填“A”或“B”)一侧观察,直到看到它跟蜡烛A的像完全重合,改变蜡烛位置,每次都能得到同样的现象,由此可以得到结论像与物体的大小   。
12.(2021·鞍山模拟)在“探究平面镜成像特点”的实验中∶
(1)除图中所示的器材外,实验还需要的测量工具是   ;选择A、B两支蜡烛应满足的条件是   ;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面,移动蜡烛B直到眼睛   (选填“透过”或“不透过”)玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全   ;
(3)改变蜡烛的位置再做二次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示,如果没有测量工具,下列操作能得出像和物体到平面镜的距离相等的结论是______;
A.连线点A1和B1、A2和B2、A3和B3
B.将白纸沿放置玻璃板的直线折叠
C.再做一次实验,在白纸上记录物与像对应点A4和B4
(4)将玻璃板竖直向上移动一段距离,会观察到蜡烛A的像   (选填“不动”、“向下移动”或“向上移动”)。
13.(2021·顺城模拟)如图甲所示,小西在一次检查视力时发现用到了平面镜,这激起了她探究平面镜成像特点的欲望,于是她利用图乙所示的装置进行实验,图中A、B是两只外形相同的蜡烛。
(1)在相同条件下,   (填“平面镜”或“玻璃板”)所成的像更清晰,小西选择玻璃板代替平面镜目的是方便确定   ;
(2)小西点燃玻璃板前的蜡烛A,观察蜡烛A经玻璃板   (填“反射”或“折射”)所成的像;移动蜡烛B,直到B与A的像完全重合,此时蜡烛A和B到玻璃板的距离是   的;
(3)保持镜前蜡烛A的位置不动,小西将玻璃板水平向左平移。蜡烛A的像将   (填“向左移”、“位置不动”或“向右移”);
(4)实验后小西明白了平面镜在检查视力时的作用。如甲所示,要求测量距离为5m,房间宽度3m,小西距离平面镜的距离是   。
14.(2021·辽宁模拟)小明在家里做“探究平面镜成像的实验”,进行了如下操作:
(1)如图甲所示,小明将一张白纸铺在学习桌面上,将薄玻璃板按照图乙   (填字母)的方式放置,并沿玻璃板在白纸上画一条直线代表   的位置。
(2)将蜡烛A点燃后放在玻璃板前面,再取与A完全相同但没有点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像   ,说明平面镜成像时,像与物的大小   。
(3)改变蜡烛A的位置,按(2)过程再重复两次,并记录了蜡烛A和蜡烛B的位置如图丙所示。为了研究平面镜所成像与物的位置关系,小明将白纸沿玻璃板所在直线对折,观察像与物的对应点   ,比较出像与物关于平面镜是   (填“对称”或“不对称”)的。
15.(2021·和平模拟)小虎利用如图所示的装置探究光的反射规律。
(1)小虎将平面镜放在水平桌面上纸板ENF   立在平面镜上,纸板ENF是两块纸板连接起来的,并可绕接缝ON转动。
(2)小虎改变入射角大小,多次实验后,得到如下几组数据:
实验次数 1 2 3 4
入射角/° 20 30 40 60
反射角/° 20 30 40 60
根据表中的数据可以归纳出的规律是   。
(3)实验中,小虎发现从纸板前的不同角度都能看到反射光线,这是因为光在纸板上发生了   反射(选填“漫”或“镜面”)。
(4)接着小虎进行了如下实验:把纸板NOF后折,在纸板上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明   。
16.(2020·营口模拟)下面是晓婷和小明同学设计的探究“光的反射定律”和“平面镜成像特点”的实验。
(1)为了探究“光的反射定律”,如图甲所示,小婷将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A   (选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可垂直也可不垂直”)白纸B放置,用激光手电贴着   
(选填“A”或“B”)照射。
(2)小明认为晓婷的设计有缺陷,他认为晓婷在实验中白纸不能沿着法线左右折叠,无法探究    的规律。
(3)为了探究“平面镜成像特点”,晓婷将平面镜换成了   ,并取来了两个完全相同的蜡烛甲和乙。在实验过程中,随着甲蜡烛的燃烧变短,晓婷发现甲蜡烛的像与乙蜡烛不再重合,此时所成的像与物大小    (选填“相同”或“不相同”)。
(4)小明用“F”字样的LED光源(如图乙)凸透镜(焦距为10厘米)和光屏来研究凸透镜成像规律。他将各元件放到如图丙所示的位置,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏移到    (选填“A点左侧”、“AB之间”或“B点右侧”)。这个像的成像原理和    (选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜的成像原理相同。如果光屏不动,可以将一个度数合适的   (选填“近视镜”或“远视镜”)放在凸透镜与LED光源之间的合适的位置即可。
17.(2018八上·苏州期末)在探究光的折射特点的实验中
(1)为了清楚地看到光在空气或水中传播的路径,可在水面上方喷些烟雾并在水中滴几点牛奶,其中利用的物理原理是   .
(2)在进行实验过程中,提醒大家不要将激光束射向人眼,激光会对眼睛造成伤害,严重时会导致失明!这个提醒说明光具有   .
(3)在实验中,光从空气射向水中时,折射角小于入射角,如图a所示.小明同学想若让光从水中射向空气,折射角是否还是小于入射角 实验结果如图b所示.图示实验a与b,说明 光路具有   .
(4)如图b所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大(如图c, d所示),那么,当入射角增大到某一值时,可能会出现什么现象呢 说出你的观点并解释:   .
(5)小明为了验证自己的推测,设计如图。所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到   ,证实了自己的推测.
18.(2016·东港模拟)如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置.
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于   .
(2)为完成实验探究,还需要一个测量工具,这个测量工具是   .
(3)为探究平面镜所成的像与物的大小关系,小勇做了如下操作:他先点燃蜡烛A放在玻璃板前,再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动,当移动到A像的位置时,发现它与A的像完全重合,这表明平面镜所成像的大小与物的大小   .
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的   形成的;拿走蜡烛B,将这块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是   (填“实”或“虚”)像.
(5)拿走白板,他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm,再将蜡烛B移到A像的位置,通过测量,他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了   cm,同时发现像的大小   (填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)实验中玻璃板与水平桌面保持垂直,若不垂直,请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响?   .
19.(2022八上·沈北期中)同学们利用实验器材进行以下光学实验。
(1)如图甲所示,人眼通过三个不透明板A、B、C的小孔去观察烛焰,此时人眼从小孔中看见的    (选填“是”或“不是”)烛焰通过小孔成的像。若撤去不透明板A,移动不透明板B,可以在不透明板B上观察到烛焰的
   (选填“虚”或“实”)像。
(2)如图乙所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的薄玻璃板、铅笔各一个,白纸一张,火柴一盒。
①点燃放置在    (填“A一侧”或“B一侧”)的蜡烛时,眼睛在A一侧观察,移动另一支蜡烛
②如果在图中蜡烛的像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将    (填写“有”或“没有”)蜡烛的像;这说明:   。
③若点燃的蜡烛与薄玻璃板之间的距离为10cm。保持点燃的蜡烛不动,将薄玻璃板靠近点燃的蜡烛方向平移1cm,则烛焰的像将    (选填“靠近”或“远离”)点燃的蜡烛方向平移    cm。
④请利用平面镜成像的特点,在图丁中画出图丙钟表时针和分针在平面镜中的像   。
20.(2021八上·本溪期中)如图所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,其中有一个可折转的光屏.
(1)光屏在实验中的作用是:①   ;②   .
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如下表所示.经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因是   .多次实验的目的   .
(3)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,如图乙,若将F面向后折,F面上   (填“有”或“没有”)反射光,此时反射光线的位置   (填”有””没有”)改变.
(4)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线   (填“在”或“不在”)同一平面内,在纸板上   (填“能”或“不能”)看到反射光线.
(5)如图甲乙,得出的结论是   .
答案解析部分
1.【答案】(1)确定
(2)A
(3)像与物大小
(4)直接
(5)C
(6)不;转向自己
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定像的位置,玻璃板应竖直放置。
(2)物体成像时,物体越亮,物体射出的光线越强,成像越清晰,所以实验时,将手电筒对着棋子A照射,棋子的像会更清晰,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
(3)根据实验要求,选择两棋子的规格是完全相同的,目的是通过比较看出像与物大小的关系。
(4)为验证“像是虚像”的猜想,小华将一张白卡片放在棋子A像的位置,直接观察卡片上是否有棋子A的像,如果有,则为实像,如果没有,则为虚像。
(5)根据平面镜成像的特点,当镜子直立放置时,选择正立、等大、左右相反的图形,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
(6)小华在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴方向水平向右移动,A和平面镜之间的距离不变,根据物像到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动。
他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,小明的头部和平面镜之间的距离减小,根据物像到平面镜的距离相等,小明的像到平面镜的距离也减小,所以小明的像会转向自己。
【分析】(1)实验中用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,玻璃板应竖直放置;
(2)物体成像时,物体越亮,物体射出的光线越强,成像越清晰;
(3)选择两棋子的规格是完全相同的,目的是通过比较看出像与物大小的关系;
(4)实像能在光屏上承接,虚像不在光屏上承接;
(5)根据平面镜成像的特点,当镜子直立放置时,选择正立、等大、左右相反的图形;
(6)物像到平面镜的距离相等。
2.【答案】(1)便于观察光路
(2)反射;50°
(3);能;红外线加热器
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】解:(1)在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,此做法是为了便于观察光路;
(2)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;当入射光线与水面夹角为40°,则入射角是 90°﹣40°=50°;
(3)①首先过折射点垂直于界面作出法线,然后根据光由钻石中斜射入空气中时,在法线左侧的空气中画出折射光线
②把非常灵敏的温度计分别放在不同颜色的光处,能检测到温度的上升;应用红外线的热效应比较强,制成红外线加热器、电视遥控器。
【分析】(1)水中加入牛奶,便于观察水中的光路;
(2)光线在水面,发生反射和折射现象;入射角是入射光线和法线的夹角;
(3)光线在同种介质中发生反射,反射角等于入射角;红外线有热效应,可以做成加热器。
3.【答案】(1)玻璃板;相等
(2)虚
(3)15.0
(4)缩小;近视眼镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置,从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物是等大的,即像和物的大小相等。
(2)实像是由实际光线会聚而成,能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成,不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(3)接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,由图可知,此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像,由凸透镜成实像的规律可知,此时物距等于二倍焦距,因此凸透镜的焦距是
(4)把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处,物体远离凸透镜,此时物距大于二倍焦距,适当向左移动光屏,由凸透镜成实像的规律可知,可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A,根据凸透镜成实像的规律:物远像近像变小可知,此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动,此时像成在了光屏的前方,为了在光屏上仍得到清晰的像,应减小凸透镜的会聚能力,光线应该发散一些,故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜,使光线发散后,再经凸透镜的会聚后在光屏上成像,因此选择近视眼镜。
【分析】(1)选用玻璃板便于确定像的位置,平面镜成的像像和物的大小相等;
(2)平面镜所成的像是虚像;
(3)光屏上恰好成一个等大的实像,由凸透镜成实像的规律可知,此时物距等于二倍焦距;
(4)物距大于二倍焦距,光屏上出现倒立、缩小的实像;凹透镜对光有发散作用,近视眼镜属于凹透镜。
4.【答案】(1)等于;探究普遍规律
(2)在同一平面内
(3)10.0
(4)右;近视;能
【知识点】光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)分析表中实验数据可知,在光的反射中,反射角等于入射角。
一次实验存在偶然性,不能得出普遍规律,实验中多次测量的目的是探究普遍规律。
(2)纸板NOE和纸板NOF在同一平面内可以看到入射光线和反射光线 ,将纸板NOF沿ON向后折一个角度,在纸板上看不到反射光,这说明:光在反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(3)让一束平行光线沿主光轴方向射向凸透镜,经凸透镜折射后在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑,这个光斑的位置就是焦点的位置,如图所示,焦距为10.0cm。
(4)在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,使光线发散,成像会远离凸透镜,则应向右移动光屏,光屏上才能重新得到蜡烛清晰像;近视眼成像落在视网膜前,利用这一原理可以用来矫正近视。
如果用不透明的物体遮挡住凸透镜的上半部,下半部分的光线仍能会聚成像,光屏上能得到完整的像,只是像比之前要暗些。
【分析】(1)光在反射时,反射角等于入射角;探究反射规律时,多次实验可以探究普遍性;
(2)光在反射时,反射光线和入射光线以及法线在同一平面内;
(3)平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;
(4)凹透镜对光有发散作用,使凸透镜成像远离,凹透镜可以矫正近视眼;挡住部分凸透镜时,成像是完整的。
5.【答案】(1)确定像的位置
(2)乙
(3)B
(4)沿箭头方向移动
(5)(一);相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)由于平面镜成像成的是虚像,实验中需要通过玻璃板观察像的位置,从而研究平面镜成像的特点,所以用玻璃板代替平面镜,这样做的目的是便于确定像的位置。
(2)由于平面镜成像成的是虚像,需要在点燃的蜡烛这一侧,透过玻璃板观察像的位置,即玻璃板的乙侧为观察位置。
(3)将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A和,B和,C和基本重合,说明点A和,B和,C和关于玻璃板对称,即点A和或B和或C和到平面镜的距离相等,由此可以得出的结论是像和物体到平面镜的距离相等。
故答案为:B。
(4)平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,当平面镜的位置改变时,像的位置也会改变,所以如果将玻璃板以EF为轴沿甲图中箭头方向转动,可以观察到像沿箭头方向移动。
(5)由题意可知,(二)区域中,平面镜的反光镀膜未撕掉,所以无法通过平面镜来确定像的位置,(一)区域中,平面镜的反光镀膜撕掉,所以可以通过(一)区域观察到像的位置,所以应使蜡烛B与眼睛观察到的图丁中的(一)区域蜡烛A的像重合。
因为蜡烛B与(一)区域蜡烛A的像重合,又与(二)区域蜡烛A的像成为一个整体,因为蜡烛B与(一)和(二)两个区域中蜡烛A的像都能重合,所以(一)、(二)两个反射面所成A的像的大小相等。
【分析】(1)探究平面镜成像规律时,玻璃板代替平面镜便于确定像的位置;
(2)观察平面镜内的像时,要在点燃的蜡烛一侧;
(3)根据多次实验,可以探究像和物体到平面镜的距离相等;
(4)物体到平面镜的距离不变,像的位置不变;
(5)通过透明的玻璃,可以确定像的位置;玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合。
6.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)相等(或相同)
(3)不动
(4)相等
(5)不透过;虚
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置。(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小相等。(3)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于像和物关于平面镜对称,所以蜡烛像的位置不变。(4)把白纸沿着玻璃板的位置对折,像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离相等。(5)取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,不应该透过玻璃板观察,应该直接观察光屏上是否成像。实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,发现光屏上没有像,说明物体在平面镜中成的是虚像。
【分析】(1)利用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;(2)平面镜成像时,像和物体大小相等;(3)上下移动玻璃板,像的位置不变;(4)平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;(5)观察光屏上的像时,直接观察光屏,虚像不能成在光屏上。
7.【答案】(1)有膜
(2)②
(3)镀膜增强了对光的反射
(4)3.50;B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有镀膜的一面因为成像更清晰,所以使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合。(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,因为跳棋本身不会发光,要靠反射的光线成像,所以应该在光线较好的环境中实验,即在有阳光的实验窒实验。(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,因为平面镜是反射成像的,所以镀膜后一定是增强了镜面对光的反射。(4)①如图(乙)所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,因为像与物关于镜面对称,所以像距应为B的左端到直线的距离,刻度尺的分度值为1mm,则像距v1=3.50cm。②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,且去除误差因素后,每次像距与物距的差值相等,说明是同一原因引起的,考虑实验装置,原因只能是:玻璃板有一定厚度造成的。
故答案为:B。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
8.【答案】(1)分居法线
(2)在同一平面内
(3)反射角等于入射角
(4)在反射现象中光路是可逆的
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】解:(1)使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点,反射光线和入射光线始终分居法线两侧.故答案为:分居法线.(2)使光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内.
故答案为:在同一平面内.(3)分别量出入射角和反射角的度数,可以发现:反射角始终等于入射角,故答案为:反射角等于入射角.(4)如果将光源沿FO射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿OE的方向射出,这说明了在反射现象中光路具有可逆性.故答案为:在反射现象中光路是可逆的.
【分析】经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,将入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系等.总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验,通过实验加深对光的反射定律的理解和掌握.
9.【答案】(1)B;反射角等于入射角;不能
(2)在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;重合;A;相等;垂直
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)①根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
所以把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.
②根据数据得出结论:反射角等于入射角;
③如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线.
2)①选用两根完全相同的蜡烛,点燃一只蜡烛,用另一个完全相同的蜡烛放在像的位置,来代替像,为了研究像与物的大小关系;两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;
②未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定像的位置.
③移动蜡烛A,重做实验,未点燃的蜡烛处在像的位置,用刻度尺量出点燃的蜡烛和未点燃的蜡烛到平面镜的距离;通过分析可知,像和物体到玻璃板的距离相等,像和物的连线与玻璃板垂直.
故答案为:(1)①B;②反射角等于入射角;③不能;(2)①在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;②重合;③A;相等;垂直.
【分析】(1)①在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏展现在我们眼前的;②光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角),光路可逆;③法线是指垂直于界面的直线;(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定确定像的位置,运用了替代法.要比较像与物距离的关系,需借助刻度尺;用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等.
10.【答案】(1)确定像的位置
(2)A
(3)相等
(4)反射;不透过
(5)垂直;相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置和大小。
(2)由平面镜的成像特点知道,像物关于镜面对称,若发现蜡烛A的像始终在蜡烛B的上端,则说明玻璃板不竖直,且玻璃板向A的方向倾斜了。
(3)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。
(4)因为平面镜成的像是光的反射,而不是光线的真实到达,而是反射光线的反向延长线的交点,所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像。
当在A蜡烛像的位置上放一张白板做屏幕,白板上不能承接到像,拿走蜡烛B,将纸板移动到蜡烛A像的位置时,眼睛要在蜡烛B一侧进行观察,才能发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是虚像。
(5)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直。
用刻度尺分别测量它们到镜面的距离,蜡烛到玻璃板的距离与相对应的蜡烛的像到玻璃板的距离是相等的,故得出结论是:像和物体到镜面的距离相等。
【分析】(1)在探究“平面镜成像规律”时,不能用平面镜做实验,因为其不透明;玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于找到像的位置。
(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定确定像的位置。
(3)实像能用光屏接到,虚像不能用光屏接到。
11.【答案】(1)漫;不发生;不在
(2)便于确定像的位置;A;相等
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)①实验时让光贴着纸板,我们能从各个方向看到纸板上的光路,说明在纸板上发生的是漫反射。
②反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射角等于入射角,以为轴线将白色硬纸板的面绕向后旋转时,入射光线位置不变,入射角不变,所以反射光线的位置也不变。
③若纸板没与平面镜垂直放置,此时当光贴着入射,根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,但因为纸板倾斜了,反射光线与入射光线不在纸板这个平面内。
(2)①用玻璃板代替平面镜原因是玻璃板是透明的,便于在像的位置放置另一支蜡烛来确定像的位置。
②观察平面镜所成的像时要在物体一侧透过玻璃板观察,即在A蜡烛一侧观察。
因为另一支和蜡烛A完全相同的蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像和物体大小相等。
【分析】(1)①我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射。
②光的反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射光线和反射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
③实验过程中法线要与平面镜垂直。
(2)①探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰 但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体像的另一个物体,便于确定像的位置。
②在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛B,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像;另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。
12.【答案】(1)刻度尺;大小相同
(2)透过;重合
(3)B
(4)不动
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较,所以用到的测量工具是刻度尺。选择的两支蜡烛应满足的条件是两个蜡烛完全一样,是便于利用等效替代法来比较像与物的大小关系。
(2)实验中,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到眼睛透过玻璃板观察到B与A的像完全重合,可得出的结论是:像与物的大小相同。
(3)在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,由此可得出的结论是:像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直,故答案为:B。
(4)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于玻璃板所处的平面没有变化,根据像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等,观察到蜡烛A的像不动。
【分析】(1)探究平面镜成像时,需要利用刻度尺测量距离;相同大小的蜡烛,可以探究像和物体的关系;
(2)观察平面镜成的像时,需要在物体一侧,需要使玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合;
(3)多次实验测量的物距和像距,通过纸板对折,可以判断距离关系;
(4)当物体到玻璃板距离不变,像的位置不变。
13.【答案】(1)平面镜;像的位置
(2)反射;相等
(3)位置不动
(4)2
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在相同条件下,平面镜所成的像更清晰,因为玻璃板是透明的,能看到后面物体,与所成的像混淆。小西选择玻璃板代替平面镜目的是方便对比像与玻璃板后面的物体,从而确定像的位置。
(2)小西点燃玻璃板前的蜡烛A,蜡烛A发出光线,在玻璃板表面反射,会成像,不是折射的光线。根据平面镜的成像规律,物到平面镜的距离,大小等于像到平面镜的距离,所以移动蜡烛B,直到B与A的像完全重合,此时蜡烛A和B到玻璃板的距离是相等的。
(3)保持镜前蜡烛A的位置不动,小西将玻璃板水平向左平移,根据平面镜的成像规律,像与物的连线垂直镜面,所以蜡烛A不动,则蜡烛A的像也不动,否则,蜡烛A与蜡烛A的像连线不垂直镜面。
(4)从图中可以看到,视力表与平面镜的距离是3m,根据平面镜的成像规律可知,视力表的像与平面镜的距离也是3m,由题意可知,要求测量距离为5m,即小西与视力表的像的距离是5m,则小西距离平面镜的距离是
小西距离平面镜的距离是2m。
【分析】(1)玻璃板与平面镜相比,即可以透光也可以反光,便于确定像的位置;
(2)确定出平面镜中物和像的位置,利用刻度尺测量物距和相距,两者相等,那么可以得到平面镜成像时物距等于相距,如果物距减小,像距也减小;
(3)平面镜左右平移不改变物距和像距;
(4)平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称。
14.【答案】(1)B;平面镜(玻璃板)
(2)完全重合;相等
(3)是否重合;对称
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验时,玻璃板要与纸面垂直放置;如果玻璃板与纸面不垂直,根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以有可能找不到像,将薄玻璃板按照图乙B的方式放置。
沿玻璃板在白纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,不需要点燃,将不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面来回移动,直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合,说明像和物的大小相等。
(3)研究平面镜所成像与物的位置关系,将白纸沿玻璃板所在直线对折,需要观察像与物的对应点是否重合。
实验中,观察到像与物的对应点重合,说明像与物关于平面镜是对称的。
【分析】(1)实验中,玻璃板应与桌面垂直;平面镜成像时,像与物体大小相等,物距等于像距,成的是虚像;
(2)用光屏是否能承接到像是判断实像和虚像的最佳方法,但是观察光屏时,要直接观察,不能透过任何物体来观察。
15.【答案】(1)竖直
(2)反射角等于入射角
(3)漫
(4)不能;反射光线、入射光线和法线在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)在进行实验时,平面镜要放在水平桌面上,纸板与平面镜垂直,故应把纸板ENF竖直立在平面镜上。
(2)由表格中的数据可知,反射角始终等于入射角。
(3)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到反射光线,是由于硬纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
(4)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板上可以看到反射光;若将把纸板NOF后折,后折不同角度均不能在纸板上观察到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【分析】(1)实验过程中法线要与平面镜垂直。
(2)根据表格中的数据得出结论。
(3)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里。
(4)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内的特点进行分析。
16.【答案】(1)一定垂直;B
(2)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(3)透明玻璃板;相同
(4)AB之间;望远镜;近视镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1) 探究“光的反射定律”时,将平面镜A放在水平桌面的白纸B上,要保持平面镜与桌面垂直,用激光手电贴着B照射到平面镜上,则入射光线和其反射光线的径迹同时在白纸上出现,用量角器测出反射角和入射角的度数。
(2)在探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内时,需将光屏沿法线左右折叠,本实验中白纸不能沿着法线左右折叠,无法探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的规律。
(3)为了探究“平面镜成像特点”,应将平面镜换成透明的玻璃板;用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替像的另一个物体。
选取两支完全相同的蜡烛,在实验过程中,随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛像的长度也减小,则蜡烛的像与用来找像的蜡烛不再完全重合,而是变为部分重合,但此时所成的像与物大小仍相等。
(4)当透镜和光源固定在图丙所示的位置时,物距u=50cm-10cm=40cm
已知f=10cm,故物距u>2f=20cm
要在光屏上得到像,像距此时应该f<v<2f,故应将光屏移到AB之间,此时凸透镜成倒立缩小的实像;这个像的成像原理和望远镜的物镜的成像原理相同。
由于凹透镜对光线具有发散作用,如果光屏不动,可以将一个度数合适的近视镜,即凹透镜放在凸透镜与LED光源之间的合适的位置即可。
【分析】(1)探究光的反射规律时,平面镜和承接光线的面垂直;(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(3)探究平面镜成像时,利用玻璃板代替平面镜;通过相等的蜡烛,可以探究像和物体的大小关系;(4)物体在凸透镜的二倍焦距外时,像在一倍焦距和二倍焦距间,成像应用于照相机,与望远镜中的物距相同;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,可以使成像原理凸透镜。
17.【答案】(1)漫反射
(2)能量
(3)可逆性
(4)看不见折射光线
(5)折射角大于90°
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射规律;光折射的可逆性;光学实验设计与探究
【解析】【解答】(1)为了便于观察光束的路径,在水面上方喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶.这是利用光的漫反射现象来显示光路,
(2)激光会对眼睛造成伤害,严重时会导致失明!这个提醒说明光具有能量;
(3)光从空气射向水中时,折射角小于入射角;光从水中射向空气,由图可以知道,折射角小于入射角,光会从原来的路径射出,这表明光路具有可逆性.
(4)(5)光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,可能会发现折射光线消失;在实验中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,若观察不到折射光线,折射角大于90°,则能证明推测是正确的.
故答案为:(1). 漫反射 (2). 能量 (3). 可逆性 (4). 看不见折射光线 (5). 折射角大于90°
【分析】(1)利用漫反射显示光路是光学实验中常用的方法
(2)(3)分别考查光具有能量和光路的可逆性
(4)(5)要求学生有一定的分析推理能力。
18.【答案】(1)确定像的位置
(2)刻度尺
(3)相等
(4)反射;虚
(5)4;不变
(6)像与物不能完全重合
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时.还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置.(2)实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较,所以用到的测量工具是刻度尺.(3)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等.(4)因为平面镜成的像是光的反射,而不是光线的真实到达,而是反射光线的反向延长线的交点,所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像;当在A蜡烛像的位置上放一张白板做屏幕,白板上不能承接到像,说明平面镜成虚像.(5)他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm,蜡烛A的像也向玻璃板靠近2cm;因此,再将蜡烛B移到A像的位置,通过测量,发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm;平面镜所成的像与物体等大,此过程像的大小不变.(6)实验时平面镜必须要竖直放置,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.
故答案为:(1)确定像的位置;(2)刻度尺;(3)相等;(4)反射;虚;(5)4;不变;(6)像与物不能完全重合.
【分析】探究平面镜成像规律时,用玻璃板方便确定像的位置,用刻度尺测量像与物体到凸透镜的距离,像与物体大小相等,所成的像是虚像.
19.【答案】(1)不是;实
(2)A一侧;没有;平面镜成像是虚像;靠近;1;
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,小明想通过A,应将烛焰;此时从小孔中看见的不是烛焰通过小孔成的实像;
(2)①寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察;
②这说明平面镜成虚像,虚像不能呈现在光屏上,则白纸板上将没有承接到烛焰的像;
③若点燃的蜡烛与薄玻璃板之间的距离为10cm。保持点燃的蜡烛不动,则烛焰的像将靠近点燃的蜡烛方向平移1cm;
④如图作时针和分针关于平面镜的对称图形,画图如下:

【分析】(1)人眼直接观看物体,看到的不是像,小孔成像是实像;
(2)观察平面镜成像的特点时,人在点燃的蜡烛一侧,平面镜成像是虚像,不能成在光屏上;平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的大小相等;根据平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,画出像的位置。
20.【答案】(1)显示光的传播路径;探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内
(2)错把反射光线与镜面的夹角当作反射角;避免偶然性
(3)没有;没有
(4)在;不能
(5)反射光线、入射光线、法线在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】解:(1)①在研究光的反射规律时,安装一个光屏后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径;②将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此可以探究反射光线、入射光线、法线是否共面.(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为15°、30°、45°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是15°、30°、45°,不是75°,60°45°,而75°,60°,45°正好是反射光线与镜面的夹角.多次实验的目的,为了得到普遍规律,避免偶然性.(3)根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内.所以若将F面向后折,F面上没有反射光,此时反射光线的位置没有改变;(4)若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍然在同一平面内,但在纸板上不能看到反射光线.(5)由图甲乙,可得出的结论反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.
点睛:(1)光的传播路径我们看不见,可通过光的反射转换为看得到的光路,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用.在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过光屏的折转展现在我们眼前的;(2)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,由表中数据可知,他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角.(3)(4)(5)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论.
【分析】(1)光的传播路径我们看不见,可通过光的反射转换为看得到的光路,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用。在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过光屏的折转展现在我们眼前的,
(2)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,由表中数据可知,他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角。
(3)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
1 / 1人教版物理中考章节一轮复习——光现象的实验探究(6)
一、实验探究题
1.(2022八上·大石桥期中)小华同学探究“平面镜成像特点”时的实验装置,请完成:
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于    (选填“观察”或“确定”)像的位置;
(2)在玻璃板前放棋子A,若此时发现棋子A成像不够清晰,我们可以将手电筒对着_____照射;
A.棋子A B.棋子A的像 C.棋子B D.平面镜
(3)选用两个完全相同的棋子是为了比较    关系;
(4)为验证“像是虚像”的猜想,小华将一张白卡片放在棋子B的位置,   (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察卡片上有无棋子A的像;
(5)在平面镜前放“字母F”,那么镜中的像是如图中 _____;
A. B. C. D.
(6)小华在实验过程中,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】(1)确定
(2)A
(3)像与物大小
(4)直接
(5)C
(6)不;转向自己
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定像的位置,玻璃板应竖直放置。
(2)物体成像时,物体越亮,物体射出的光线越强,成像越清晰,所以实验时,将手电筒对着棋子A照射,棋子的像会更清晰,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
(3)根据实验要求,选择两棋子的规格是完全相同的,目的是通过比较看出像与物大小的关系。
(4)为验证“像是虚像”的猜想,小华将一张白卡片放在棋子A像的位置,直接观察卡片上是否有棋子A的像,如果有,则为实像,如果没有,则为虚像。
(5)根据平面镜成像的特点,当镜子直立放置时,选择正立、等大、左右相反的图形,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
(6)小华在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴方向水平向右移动,A和平面镜之间的距离不变,根据物像到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动。
他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,小明的头部和平面镜之间的距离减小,根据物像到平面镜的距离相等,小明的像到平面镜的距离也减小,所以小明的像会转向自己。
【分析】(1)实验中用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,玻璃板应竖直放置;
(2)物体成像时,物体越亮,物体射出的光线越强,成像越清晰;
(3)选择两棋子的规格是完全相同的,目的是通过比较看出像与物大小的关系;
(4)实像能在光屏上承接,虚像不在光屏上承接;
(5)根据平面镜成像的特点,当镜子直立放置时,选择正立、等大、左右相反的图形;
(6)物像到平面镜的距离相等。
2.(2022八上·沈北期中)如图甲所示,某同学做“探究光的折射特点”的实验。
(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   。
(2)实验中,可以看到光从空气斜射到水面时,将同时发生光的折射和    现象。若入射光线与水面夹角为40°,则入射角为    。
(3)折射现象生活中的应用很多:
①如图乙所示,钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,再折射出去。图丙为光线经钻石传播的部分光路图,请补充光传播到E处后的折射光线   。
②在锥形烧瓶里注满水,用胶塞塞紧,用墨汁将锥形烧瓶外面半边涂黑,如图丁所示。把这个烧瓶倒立在阳光下,并使窄缝斜对太阳,   (“能”或“不能”)检测到温度的上升;红光以外的区域有红外线,请举出一个红外线应用的实例    。
【答案】(1)便于观察光路
(2)反射;50°
(3);能;红外线加热器
【知识点】光的折射规律
【解析】【解答】解:(1)在清水中滴入几滴牛奶并搅匀,在水面上方的空气中熏了点烟雾,此做法是为了便于观察光路;
(2)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;当入射光线与水面夹角为40°,则入射角是 90°﹣40°=50°;
(3)①首先过折射点垂直于界面作出法线,然后根据光由钻石中斜射入空气中时,在法线左侧的空气中画出折射光线
②把非常灵敏的温度计分别放在不同颜色的光处,能检测到温度的上升;应用红外线的热效应比较强,制成红外线加热器、电视遥控器。
【分析】(1)水中加入牛奶,便于观察水中的光路;
(2)光线在水面,发生反射和折射现象;入射角是入射光线和法线的夹角;
(3)光线在同种介质中发生反射,反射角等于入射角;红外线有热效应,可以做成加热器。
3.(2022·鞍山)同学们为了“探究平面镜成像的特点”,准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)如图所示,将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用   (选填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小   ;
(2)将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的是   像;
(3)接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,光屏上恰好成一个等大的实像,则此凸透镜的焦距是   cm;
(4)把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处,适当向左移动光屏,可在光屏上出现倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的实像;若继续向左移动蜡烛A,光屏位置不动,为了在光屏上仍得到清晰的像,可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个   (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
【答案】(1)玻璃板;相等
(2)虚
(3)15.0
(4)缩小;近视眼镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置,从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明像与物是等大的,即像和物的大小相等。
(2)实像是由实际光线会聚而成,能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成,不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(3)接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”,只将乙处器材换成一个凸透镜,由图可知,此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像,由凸透镜成实像的规律可知,此时物距等于二倍焦距,因此凸透镜的焦距是
(4)把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处,物体远离凸透镜,此时物距大于二倍焦距,适当向左移动光屏,由凸透镜成实像的规律可知,可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A,根据凸透镜成实像的规律:物远像近像变小可知,此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动,此时像成在了光屏的前方,为了在光屏上仍得到清晰的像,应减小凸透镜的会聚能力,光线应该发散一些,故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜,使光线发散后,再经凸透镜的会聚后在光屏上成像,因此选择近视眼镜。
【分析】(1)选用玻璃板便于确定像的位置,平面镜成的像像和物的大小相等;
(2)平面镜所成的像是虚像;
(3)光屏上恰好成一个等大的实像,由凸透镜成实像的规律可知,此时物距等于二倍焦距;
(4)物距大于二倍焦距,光屏上出现倒立、缩小的实像;凹透镜对光有发散作用,近视眼镜属于凹透镜。
4.(2021·营口模拟)探究小组的同学们进行光学实验小组的同学。
(1)在探究“光的反射规律”的实验时,如图甲所示,先把平面镜放在水平桌面上,再把硬纸板
垂直立在平面镜上,纸板上的直线
垂直于镜面;
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
如图甲所示,使一束光线贴着纸板射到O点,经平面镜反射后,反射光线沿另一方向射出。测量并记录反射角和入射角的度数,改变入射角的度数,多次测量并记录,分析实验数据可知,光在反射时,反射角   入射角。多次测量的目的是   (选填“减小误差”或“探究普遍规律”);
(2)如图乙所示,把纸板
沿
向后折,我们在纸板上就看不到反射光线,这说明:反射光线、入射光线和法线   ;
(3)接下来同学们又一起探究了“凸透镜成像”的实验。如图所示,让一束平行光线沿主光轴方向射向凸透镜,经凸透镜折射后在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑。则该凸透镜的焦距是   cm;
(4)如图丙所示,此时光屏上成有蜡烛清晰的像。蜡烛和凸透镜的位置保持不变,在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,如图丁所示。则应向   移动光屏,光屏上才能重新得到蜡烛清晰像。利用这一原理可以用来矫正   (选填“近视”或“远视”)。在实验过程中如果用不透明的物体遮挡住凸透镜的上半部,光屏上   (选填“能”或“不能”)得到蜡烛完整的像。
【答案】(1)等于;探究普遍规律
(2)在同一平面内
(3)10.0
(4)右;近视;能
【知识点】光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)分析表中实验数据可知,在光的反射中,反射角等于入射角。
一次实验存在偶然性,不能得出普遍规律,实验中多次测量的目的是探究普遍规律。
(2)纸板NOE和纸板NOF在同一平面内可以看到入射光线和反射光线 ,将纸板NOF沿ON向后折一个角度,在纸板上看不到反射光,这说明:光在反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(3)让一束平行光线沿主光轴方向射向凸透镜,经凸透镜折射后在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑,这个光斑的位置就是焦点的位置,如图所示,焦距为10.0cm。
(4)在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,使光线发散,成像会远离凸透镜,则应向右移动光屏,光屏上才能重新得到蜡烛清晰像;近视眼成像落在视网膜前,利用这一原理可以用来矫正近视。
如果用不透明的物体遮挡住凸透镜的上半部,下半部分的光线仍能会聚成像,光屏上能得到完整的像,只是像比之前要暗些。
【分析】(1)光在反射时,反射角等于入射角;探究反射规律时,多次实验可以探究普遍性;
(2)光在反射时,反射光线和入射光线以及法线在同一平面内;
(3)平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;
(4)凹透镜对光有发散作用,使凸透镜成像远离,凹透镜可以矫正近视眼;挡住部分凸透镜时,成像是完整的。
5.(2021八上·本溪期末)在探究“平面镜成像的特点”实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜,这样做的目的是便于   .
(2)在玻璃板的乙侧点燃蜡烛,拿另一只未点燃的等大蜡烛竖立在玻璃板另一侧移动,如图甲所示,则玻璃板的   (填“甲”或“乙”)侧为观察位置。
(3)移动点燃的蜡烛,再做两次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A和,B和,C和基本重合,由此可以得出的结论是____.(填字母)
A.平面镜成虚像
B.像和物体到平面镜的距离相等
C.平面镜所成像的大小与物体的大小相等
(4)在实验过程中,如果将玻璃板以EF为轴沿甲图中箭头方向转动,可以观察到像   (填“沿箭头方向移动”、“逆着箭头方向移动”或“不动”)。
(5)实验时发现玻璃板所成的像不够明亮、不易观察,于是他另取了一块平面镜,将上半部分的反光镀膜去掉一部分(变成透明玻璃板),如图丙所示。将点燃的蜡烛A放在“平面镜”前,可以看见蜡烛在“平面镜”的成像情况,然后移动蜡烛B,使蜡烛B与眼睛观察到的图丁中的   (填“(一)”或“(二)”)区域蜡烛A的像重合,又与另一区域蜡烛A的像成为一个整体;(一)、(二)两个反射面所成A的像的大小   (填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)确定像的位置
(2)乙
(3)B
(4)沿箭头方向移动
(5)(一);相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)由于平面镜成像成的是虚像,实验中需要通过玻璃板观察像的位置,从而研究平面镜成像的特点,所以用玻璃板代替平面镜,这样做的目的是便于确定像的位置。
(2)由于平面镜成像成的是虚像,需要在点燃的蜡烛这一侧,透过玻璃板观察像的位置,即玻璃板的乙侧为观察位置。
(3)将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A和,B和,C和基本重合,说明点A和,B和,C和关于玻璃板对称,即点A和或B和或C和到平面镜的距离相等,由此可以得出的结论是像和物体到平面镜的距离相等。
故答案为:B。
(4)平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,当平面镜的位置改变时,像的位置也会改变,所以如果将玻璃板以EF为轴沿甲图中箭头方向转动,可以观察到像沿箭头方向移动。
(5)由题意可知,(二)区域中,平面镜的反光镀膜未撕掉,所以无法通过平面镜来确定像的位置,(一)区域中,平面镜的反光镀膜撕掉,所以可以通过(一)区域观察到像的位置,所以应使蜡烛B与眼睛观察到的图丁中的(一)区域蜡烛A的像重合。
因为蜡烛B与(一)区域蜡烛A的像重合,又与(二)区域蜡烛A的像成为一个整体,因为蜡烛B与(一)和(二)两个区域中蜡烛A的像都能重合,所以(一)、(二)两个反射面所成A的像的大小相等。
【分析】(1)探究平面镜成像规律时,玻璃板代替平面镜便于确定像的位置;
(2)观察平面镜内的像时,要在点燃的蜡烛一侧;
(3)根据多次实验,可以探究像和物体到平面镜的距离相等;
(4)物体到平面镜的距离不变,像的位置不变;
(5)通过透明的玻璃,可以确定像的位置;玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合。
6.(2020·本溪)小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。
他在水平桌面上铺张白纸,将块玻璃板竖立在白纸上,把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,把另一个相同的蜡烛B,竖立在玻璃板后面移动,直到从不同角度透过玻璃板看,它跟前面蜡烛A的像都完全重合。改变蜡烛A的位置,重复上述步骤,再做两次实验,并把三次实验中蜡烛A和B的位置记录在白纸上,如图乙所示。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是   ;
(2)蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小   ;
(3)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像   (填“向上移动”“向下移动”或“不动”);
(4)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离   ;
(5)小阳取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该   (填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是   像。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)相等(或相同)
(3)不动
(4)相等
(5)不透过;虚
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置。(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像和物的大小相等。(3)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于像和物关于平面镜对称,所以蜡烛像的位置不变。(4)把白纸沿着玻璃板的位置对折,像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离相等。(5)取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,不应该透过玻璃板观察,应该直接观察光屏上是否成像。实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,发现光屏上没有像,说明物体在平面镜中成的是虚像。
【分析】(1)利用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;(2)平面镜成像时,像和物体大小相等;(3)上下移动玻璃板,像的位置不变;(4)平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;(5)观察光屏上的像时,直接观察光屏,虚像不能成在光屏上。
7.(2018·大连)菜同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图(甲)所示。
(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板   那一面的下边线与直线重合(选填“有膜”或“无膜”)。
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:①几乎无光的实验室,②有阳光的实验窒,在   中进行实验效果好(选填“①”或“②”)。
(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:   。
(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值如下表:
①如图(乙)所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则像距v1=   cm。
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是:   (只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)
A.刻度尺测量像距时存在误差 B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应 D.玻璃板没有竖直放置
【答案】(1)有膜
(2)②
(3)镀膜增强了对光的反射
(4)3.50;B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有镀膜的一面因为成像更清晰,所以使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合。(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,因为跳棋本身不会发光,要靠反射的光线成像,所以应该在光线较好的环境中实验,即在有阳光的实验窒实验。(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,因为平面镜是反射成像的,所以镀膜后一定是增强了镜面对光的反射。(4)①如图(乙)所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,因为像与物关于镜面对称,所以像距应为B的左端到直线的距离,刻度尺的分度值为1mm,则像距v1=3.50cm。②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,且去除误差因素后,每次像距与物距的差值相等,说明是同一原因引起的,考虑实验装置,原因只能是:玻璃板有一定厚度造成的。
故答案为:B。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
8.(2011·丹东)在探究“光反射时的规律”实验中,某小组实验步骤如下:
A.把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图甲所示.
B.让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射,沿着另一方向射出,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹.改变入射光线的方向,重做两次,换用另一种颜色的笔,记录光的径迹(如甲图)
C.取下硬纸板,用量角器测量NO两侧的角i和角r.
D.纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,观察反射光线.(如乙图)
根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)该实验中硬纸板显示出:反射光线与入射光线   两侧.
(2)该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否   .
(3)由实验步骤C可以得到的规律是   .
(4)在甲图中,如果将光线沿着FO射向平面镜时,你还会发现的规律是   .
【答案】(1)分居法线
(2)在同一平面内
(3)反射角等于入射角
(4)在反射现象中光路是可逆的
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】解:(1)使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点,反射光线和入射光线始终分居法线两侧.故答案为:分居法线.(2)使光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内.
故答案为:在同一平面内.(3)分别量出入射角和反射角的度数,可以发现:反射角始终等于入射角,故答案为:反射角等于入射角.(4)如果将光源沿FO射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿OE的方向射出,这说明了在反射现象中光路具有可逆性.故答案为:在反射现象中光路是可逆的.
【分析】经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,将入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系等.总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验,通过实验加深对光的反射定律的理解和掌握.
9.
(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上,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,如图甲所示;
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板   (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中,根据数据得出结论   .
次数 入射角 反射角
1 20° 20°
2 40° 40°
3 60° 60°
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他   (选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线.
(2)陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:
①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,如图丙所示,这样的操作会造成的后果是   
②将蜡烛B熄灭后,该同学移动蜡烛B,直到看上去它与蜡烛A的像   ,记下像与物的位置;
③移动蜡烛   (选填“A”或“B”),重做实验.三次实验像与物的位置如图丁所示,通过分析可知像与物到玻璃板的距离   ,它们的连线与玻璃板   .
【答案】(1)B;反射角等于入射角;不能
(2)在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;重合;A;相等;垂直
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)①根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
所以把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.
②根据数据得出结论:反射角等于入射角;
③如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线.
2)①选用两根完全相同的蜡烛,点燃一只蜡烛,用另一个完全相同的蜡烛放在像的位置,来代替像,为了研究像与物的大小关系;两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;
②未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定像的位置.
③移动蜡烛A,重做实验,未点燃的蜡烛处在像的位置,用刻度尺量出点燃的蜡烛和未点燃的蜡烛到平面镜的距离;通过分析可知,像和物体到玻璃板的距离相等,像和物的连线与玻璃板垂直.
故答案为:(1)①B;②反射角等于入射角;③不能;(2)①在玻璃板的两侧都会出现虚像,形成重影,无法探究像与物的关系;②重合;③A;相等;垂直.
【分析】(1)①在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏展现在我们眼前的;②光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角),光路可逆;③法线是指垂直于界面的直线;(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定确定像的位置,运用了替代法.要比较像与物距离的关系,需借助刻度尺;用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等.
10.(2022·新抚模拟)如图是小雨同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于   ;
(2)实验时发现蜡烛A的像始终在蜡烛B的上端,不能重合。这说明玻璃板向   蜡烛(填“A”或“B”)的方向倾斜了;
(3)调整好玻璃板后,使蜡烛B与A的像可以完全重合,这表明平面镜所成像与物的大小   ;
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块纸板贴在玻璃板背面,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的   形成的;拿走蜡烛B,将纸板移动到蜡烛A像的位置时,眼睛要   (填“透过”或“不透过”)玻璃进行观察,才能发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是虚像;
(5)移动蜡烛多次实验,用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,会发现像和物体的连线与镜面   。再用刻度尺分别测量它们到镜面的距离,又可以得出像和物体到镜面的距离   。
【答案】(1)确定像的位置
(2)A
(3)相等
(4)反射;不透过
(5)垂直;相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置和大小。
(2)由平面镜的成像特点知道,像物关于镜面对称,若发现蜡烛A的像始终在蜡烛B的上端,则说明玻璃板不竖直,且玻璃板向A的方向倾斜了。
(3)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。
(4)因为平面镜成的像是光的反射,而不是光线的真实到达,而是反射光线的反向延长线的交点,所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像。
当在A蜡烛像的位置上放一张白板做屏幕,白板上不能承接到像,拿走蜡烛B,将纸板移动到蜡烛A像的位置时,眼睛要在蜡烛B一侧进行观察,才能发现纸板上没有像,这说明平面镜成的是虚像。
(5)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直。
用刻度尺分别测量它们到镜面的距离,蜡烛到玻璃板的距离与相对应的蜡烛的像到玻璃板的距离是相等的,故得出结论是:像和物体到镜面的距离相等。
【分析】(1)在探究“平面镜成像规律”时,不能用平面镜做实验,因为其不透明;玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于找到像的位置。
(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等,物体和像关于平面镜对称,可以确定确定像的位置。
(3)实像能用光屏接到,虚像不能用光屏接到。
11.(2021·连山模拟)
(1)小明用如图所示装置来探究光的反射规律。
①如图甲:实验时让光贴着纸板入射利用了光的   (填“镜面”或“漫”)反射来显示光路,并确定入射光线的位置;
②以为轴线将白色硬纸板的面绕向后旋转,此时反射光线的位置   (填“发生”或“不发生”)变化;
③若乙图纸板没与平面镜垂直放置。当光贴着入射,反射光线与入射光线   (填“在”或“不在”)纸板这一平面内。
(2)如图丙,将平面镜换成透明的玻璃板,来探究平面镜成像特点
①用透明的玻璃板代替平面镜的目的是   ;
②在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,取另一支大小相同未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,眼睛要在蜡烛   (填“A”或“B”)一侧观察,直到看到它跟蜡烛A的像完全重合,改变蜡烛位置,每次都能得到同样的现象,由此可以得到结论像与物体的大小   。
【答案】(1)漫;不发生;不在
(2)便于确定像的位置;A;相等
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)①实验时让光贴着纸板,我们能从各个方向看到纸板上的光路,说明在纸板上发生的是漫反射。
②反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射角等于入射角,以为轴线将白色硬纸板的面绕向后旋转时,入射光线位置不变,入射角不变,所以反射光线的位置也不变。
③若纸板没与平面镜垂直放置,此时当光贴着入射,根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,但因为纸板倾斜了,反射光线与入射光线不在纸板这个平面内。
(2)①用玻璃板代替平面镜原因是玻璃板是透明的,便于在像的位置放置另一支蜡烛来确定像的位置。
②观察平面镜所成的像时要在物体一侧透过玻璃板观察,即在A蜡烛一侧观察。
因为另一支和蜡烛A完全相同的蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像和物体大小相等。
【分析】(1)①我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射。
②光的反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射光线和反射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
③实验过程中法线要与平面镜垂直。
(2)①探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰 但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体像的另一个物体,便于确定像的位置。
②在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛B,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像;另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和他成的像大小相等。
12.(2021·鞍山模拟)在“探究平面镜成像特点”的实验中∶
(1)除图中所示的器材外,实验还需要的测量工具是   ;选择A、B两支蜡烛应满足的条件是   ;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面,移动蜡烛B直到眼睛   (选填“透过”或“不透过”)玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全   ;
(3)改变蜡烛的位置再做二次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示,如果没有测量工具,下列操作能得出像和物体到平面镜的距离相等的结论是______;
A.连线点A1和B1、A2和B2、A3和B3
B.将白纸沿放置玻璃板的直线折叠
C.再做一次实验,在白纸上记录物与像对应点A4和B4
(4)将玻璃板竖直向上移动一段距离,会观察到蜡烛A的像   (选填“不动”、“向下移动”或“向上移动”)。
【答案】(1)刻度尺;大小相同
(2)透过;重合
(3)B
(4)不动
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较,所以用到的测量工具是刻度尺。选择的两支蜡烛应满足的条件是两个蜡烛完全一样,是便于利用等效替代法来比较像与物的大小关系。
(2)实验中,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到眼睛透过玻璃板观察到B与A的像完全重合,可得出的结论是:像与物的大小相同。
(3)在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,由此可得出的结论是:像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直,故答案为:B。
(4)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于玻璃板所处的平面没有变化,根据像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等,观察到蜡烛A的像不动。
【分析】(1)探究平面镜成像时,需要利用刻度尺测量距离;相同大小的蜡烛,可以探究像和物体的关系;
(2)观察平面镜成的像时,需要在物体一侧,需要使玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合;
(3)多次实验测量的物距和像距,通过纸板对折,可以判断距离关系;
(4)当物体到玻璃板距离不变,像的位置不变。
13.(2021·顺城模拟)如图甲所示,小西在一次检查视力时发现用到了平面镜,这激起了她探究平面镜成像特点的欲望,于是她利用图乙所示的装置进行实验,图中A、B是两只外形相同的蜡烛。
(1)在相同条件下,   (填“平面镜”或“玻璃板”)所成的像更清晰,小西选择玻璃板代替平面镜目的是方便确定   ;
(2)小西点燃玻璃板前的蜡烛A,观察蜡烛A经玻璃板   (填“反射”或“折射”)所成的像;移动蜡烛B,直到B与A的像完全重合,此时蜡烛A和B到玻璃板的距离是   的;
(3)保持镜前蜡烛A的位置不动,小西将玻璃板水平向左平移。蜡烛A的像将   (填“向左移”、“位置不动”或“向右移”);
(4)实验后小西明白了平面镜在检查视力时的作用。如甲所示,要求测量距离为5m,房间宽度3m,小西距离平面镜的距离是   。
【答案】(1)平面镜;像的位置
(2)反射;相等
(3)位置不动
(4)2
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在相同条件下,平面镜所成的像更清晰,因为玻璃板是透明的,能看到后面物体,与所成的像混淆。小西选择玻璃板代替平面镜目的是方便对比像与玻璃板后面的物体,从而确定像的位置。
(2)小西点燃玻璃板前的蜡烛A,蜡烛A发出光线,在玻璃板表面反射,会成像,不是折射的光线。根据平面镜的成像规律,物到平面镜的距离,大小等于像到平面镜的距离,所以移动蜡烛B,直到B与A的像完全重合,此时蜡烛A和B到玻璃板的距离是相等的。
(3)保持镜前蜡烛A的位置不动,小西将玻璃板水平向左平移,根据平面镜的成像规律,像与物的连线垂直镜面,所以蜡烛A不动,则蜡烛A的像也不动,否则,蜡烛A与蜡烛A的像连线不垂直镜面。
(4)从图中可以看到,视力表与平面镜的距离是3m,根据平面镜的成像规律可知,视力表的像与平面镜的距离也是3m,由题意可知,要求测量距离为5m,即小西与视力表的像的距离是5m,则小西距离平面镜的距离是
小西距离平面镜的距离是2m。
【分析】(1)玻璃板与平面镜相比,即可以透光也可以反光,便于确定像的位置;
(2)确定出平面镜中物和像的位置,利用刻度尺测量物距和相距,两者相等,那么可以得到平面镜成像时物距等于相距,如果物距减小,像距也减小;
(3)平面镜左右平移不改变物距和像距;
(4)平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称。
14.(2021·辽宁模拟)小明在家里做“探究平面镜成像的实验”,进行了如下操作:
(1)如图甲所示,小明将一张白纸铺在学习桌面上,将薄玻璃板按照图乙   (填字母)的方式放置,并沿玻璃板在白纸上画一条直线代表   的位置。
(2)将蜡烛A点燃后放在玻璃板前面,再取与A完全相同但没有点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像   ,说明平面镜成像时,像与物的大小   。
(3)改变蜡烛A的位置,按(2)过程再重复两次,并记录了蜡烛A和蜡烛B的位置如图丙所示。为了研究平面镜所成像与物的位置关系,小明将白纸沿玻璃板所在直线对折,观察像与物的对应点   ,比较出像与物关于平面镜是   (填“对称”或“不对称”)的。
【答案】(1)B;平面镜(玻璃板)
(2)完全重合;相等
(3)是否重合;对称
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验时,玻璃板要与纸面垂直放置;如果玻璃板与纸面不垂直,根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以有可能找不到像,将薄玻璃板按照图乙B的方式放置。
沿玻璃板在白纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,不需要点燃,将不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面来回移动,直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合,说明像和物的大小相等。
(3)研究平面镜所成像与物的位置关系,将白纸沿玻璃板所在直线对折,需要观察像与物的对应点是否重合。
实验中,观察到像与物的对应点重合,说明像与物关于平面镜是对称的。
【分析】(1)实验中,玻璃板应与桌面垂直;平面镜成像时,像与物体大小相等,物距等于像距,成的是虚像;
(2)用光屏是否能承接到像是判断实像和虚像的最佳方法,但是观察光屏时,要直接观察,不能透过任何物体来观察。
15.(2021·和平模拟)小虎利用如图所示的装置探究光的反射规律。
(1)小虎将平面镜放在水平桌面上纸板ENF   立在平面镜上,纸板ENF是两块纸板连接起来的,并可绕接缝ON转动。
(2)小虎改变入射角大小,多次实验后,得到如下几组数据:
实验次数 1 2 3 4
入射角/° 20 30 40 60
反射角/° 20 30 40 60
根据表中的数据可以归纳出的规律是   。
(3)实验中,小虎发现从纸板前的不同角度都能看到反射光线,这是因为光在纸板上发生了   反射(选填“漫”或“镜面”)。
(4)接着小虎进行了如下实验:把纸板NOF后折,在纸板上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明   。
【答案】(1)竖直
(2)反射角等于入射角
(3)漫
(4)不能;反射光线、入射光线和法线在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)在进行实验时,平面镜要放在水平桌面上,纸板与平面镜垂直,故应把纸板ENF竖直立在平面镜上。
(2)由表格中的数据可知,反射角始终等于入射角。
(3)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到反射光线,是由于硬纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
(4)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板上可以看到反射光;若将把纸板NOF后折,后折不同角度均不能在纸板上观察到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【分析】(1)实验过程中法线要与平面镜垂直。
(2)根据表格中的数据得出结论。
(3)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里。
(4)根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内的特点进行分析。
16.(2020·营口模拟)下面是晓婷和小明同学设计的探究“光的反射定律”和“平面镜成像特点”的实验。
(1)为了探究“光的反射定律”,如图甲所示,小婷将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A   (选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可垂直也可不垂直”)白纸B放置,用激光手电贴着   
(选填“A”或“B”)照射。
(2)小明认为晓婷的设计有缺陷,他认为晓婷在实验中白纸不能沿着法线左右折叠,无法探究    的规律。
(3)为了探究“平面镜成像特点”,晓婷将平面镜换成了   ,并取来了两个完全相同的蜡烛甲和乙。在实验过程中,随着甲蜡烛的燃烧变短,晓婷发现甲蜡烛的像与乙蜡烛不再重合,此时所成的像与物大小    (选填“相同”或“不相同”)。
(4)小明用“F”字样的LED光源(如图乙)凸透镜(焦距为10厘米)和光屏来研究凸透镜成像规律。他将各元件放到如图丙所示的位置,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏移到    (选填“A点左侧”、“AB之间”或“B点右侧”)。这个像的成像原理和    (选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜的成像原理相同。如果光屏不动,可以将一个度数合适的   (选填“近视镜”或“远视镜”)放在凸透镜与LED光源之间的合适的位置即可。
【答案】(1)一定垂直;B
(2)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(3)透明玻璃板;相同
(4)AB之间;望远镜;近视镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1) 探究“光的反射定律”时,将平面镜A放在水平桌面的白纸B上,要保持平面镜与桌面垂直,用激光手电贴着B照射到平面镜上,则入射光线和其反射光线的径迹同时在白纸上出现,用量角器测出反射角和入射角的度数。
(2)在探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内时,需将光屏沿法线左右折叠,本实验中白纸不能沿着法线左右折叠,无法探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的规律。
(3)为了探究“平面镜成像特点”,应将平面镜换成透明的玻璃板;用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替像的另一个物体。
选取两支完全相同的蜡烛,在实验过程中,随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛像的长度也减小,则蜡烛的像与用来找像的蜡烛不再完全重合,而是变为部分重合,但此时所成的像与物大小仍相等。
(4)当透镜和光源固定在图丙所示的位置时,物距u=50cm-10cm=40cm
已知f=10cm,故物距u>2f=20cm
要在光屏上得到像,像距此时应该f<v<2f,故应将光屏移到AB之间,此时凸透镜成倒立缩小的实像;这个像的成像原理和望远镜的物镜的成像原理相同。
由于凹透镜对光线具有发散作用,如果光屏不动,可以将一个度数合适的近视镜,即凹透镜放在凸透镜与LED光源之间的合适的位置即可。
【分析】(1)探究光的反射规律时,平面镜和承接光线的面垂直;(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(3)探究平面镜成像时,利用玻璃板代替平面镜;通过相等的蜡烛,可以探究像和物体的大小关系;(4)物体在凸透镜的二倍焦距外时,像在一倍焦距和二倍焦距间,成像应用于照相机,与望远镜中的物距相同;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,可以使成像原理凸透镜。
17.(2018八上·苏州期末)在探究光的折射特点的实验中
(1)为了清楚地看到光在空气或水中传播的路径,可在水面上方喷些烟雾并在水中滴几点牛奶,其中利用的物理原理是   .
(2)在进行实验过程中,提醒大家不要将激光束射向人眼,激光会对眼睛造成伤害,严重时会导致失明!这个提醒说明光具有   .
(3)在实验中,光从空气射向水中时,折射角小于入射角,如图a所示.小明同学想若让光从水中射向空气,折射角是否还是小于入射角 实验结果如图b所示.图示实验a与b,说明 光路具有   .
(4)如图b所示,光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大(如图c, d所示),那么,当入射角增大到某一值时,可能会出现什么现象呢 说出你的观点并解释:   .
(5)小明为了验证自己的推测,设计如图。所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到   ,证实了自己的推测.
【答案】(1)漫反射
(2)能量
(3)可逆性
(4)看不见折射光线
(5)折射角大于90°
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射规律;光折射的可逆性;光学实验设计与探究
【解析】【解答】(1)为了便于观察光束的路径,在水面上方喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶.这是利用光的漫反射现象来显示光路,
(2)激光会对眼睛造成伤害,严重时会导致失明!这个提醒说明光具有能量;
(3)光从空气射向水中时,折射角小于入射角;光从水中射向空气,由图可以知道,折射角小于入射角,光会从原来的路径射出,这表明光路具有可逆性.
(4)(5)光从水中射向空气时,折射角大于入射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当入射角增大到某一值时,可能会发现折射光线消失;在实验中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,若观察不到折射光线,折射角大于90°,则能证明推测是正确的.
故答案为:(1). 漫反射 (2). 能量 (3). 可逆性 (4). 看不见折射光线 (5). 折射角大于90°
【分析】(1)利用漫反射显示光路是光学实验中常用的方法
(2)(3)分别考查光具有能量和光路的可逆性
(4)(5)要求学生有一定的分析推理能力。
18.(2016·东港模拟)如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置.
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于   .
(2)为完成实验探究,还需要一个测量工具,这个测量工具是   .
(3)为探究平面镜所成的像与物的大小关系,小勇做了如下操作:他先点燃蜡烛A放在玻璃板前,再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动,当移动到A像的位置时,发现它与A的像完全重合,这表明平面镜所成像的大小与物的大小   .
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的   形成的;拿走蜡烛B,将这块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是   (填“实”或“虚”)像.
(5)拿走白板,他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm,再将蜡烛B移到A像的位置,通过测量,他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了   cm,同时发现像的大小   (填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)实验中玻璃板与水平桌面保持垂直,若不垂直,请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响?   .
【答案】(1)确定像的位置
(2)刻度尺
(3)相等
(4)反射;虚
(5)4;不变
(6)像与物不能完全重合
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时.还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛,便于确定像的位置.(2)实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较,所以用到的测量工具是刻度尺.(3)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等.(4)因为平面镜成的像是光的反射,而不是光线的真实到达,而是反射光线的反向延长线的交点,所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像;当在A蜡烛像的位置上放一张白板做屏幕,白板上不能承接到像,说明平面镜成虚像.(5)他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm,蜡烛A的像也向玻璃板靠近2cm;因此,再将蜡烛B移到A像的位置,通过测量,发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm;平面镜所成的像与物体等大,此过程像的大小不变.(6)实验时平面镜必须要竖直放置,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.
故答案为:(1)确定像的位置;(2)刻度尺;(3)相等;(4)反射;虚;(5)4;不变;(6)像与物不能完全重合.
【分析】探究平面镜成像规律时,用玻璃板方便确定像的位置,用刻度尺测量像与物体到凸透镜的距离,像与物体大小相等,所成的像是虚像.
19.(2022八上·沈北期中)同学们利用实验器材进行以下光学实验。
(1)如图甲所示,人眼通过三个不透明板A、B、C的小孔去观察烛焰,此时人眼从小孔中看见的    (选填“是”或“不是”)烛焰通过小孔成的像。若撤去不透明板A,移动不透明板B,可以在不透明板B上观察到烛焰的
   (选填“虚”或“实”)像。
(2)如图乙所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的薄玻璃板、铅笔各一个,白纸一张,火柴一盒。
①点燃放置在    (填“A一侧”或“B一侧”)的蜡烛时,眼睛在A一侧观察,移动另一支蜡烛
②如果在图中蜡烛的像的位置上放一张白纸板做屏幕,则白纸板上将    (填写“有”或“没有”)蜡烛的像;这说明:   。
③若点燃的蜡烛与薄玻璃板之间的距离为10cm。保持点燃的蜡烛不动,将薄玻璃板靠近点燃的蜡烛方向平移1cm,则烛焰的像将    (选填“靠近”或“远离”)点燃的蜡烛方向平移    cm。
④请利用平面镜成像的特点,在图丁中画出图丙钟表时针和分针在平面镜中的像   。
【答案】(1)不是;实
(2)A一侧;没有;平面镜成像是虚像;靠近;1;
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】解:(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,小明想通过A,应将烛焰;此时从小孔中看见的不是烛焰通过小孔成的实像;
(2)①寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察;
②这说明平面镜成虚像,虚像不能呈现在光屏上,则白纸板上将没有承接到烛焰的像;
③若点燃的蜡烛与薄玻璃板之间的距离为10cm。保持点燃的蜡烛不动,则烛焰的像将靠近点燃的蜡烛方向平移1cm;
④如图作时针和分针关于平面镜的对称图形,画图如下:

【分析】(1)人眼直接观看物体,看到的不是像,小孔成像是实像;
(2)观察平面镜成像的特点时,人在点燃的蜡烛一侧,平面镜成像是虚像,不能成在光屏上;平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;像和物体的大小相等;根据平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,画出像的位置。
20.(2021八上·本溪期中)如图所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,其中有一个可折转的光屏.
(1)光屏在实验中的作用是:①   ;②   .
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如下表所示.经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因是   .多次实验的目的   .
(3)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,如图乙,若将F面向后折,F面上   (填“有”或“没有”)反射光,此时反射光线的位置   (填”有””没有”)改变.
(4)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线   (填“在”或“不在”)同一平面内,在纸板上   (填“能”或“不能”)看到反射光线.
(5)如图甲乙,得出的结论是   .
【答案】(1)显示光的传播路径;探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内
(2)错把反射光线与镜面的夹角当作反射角;避免偶然性
(3)没有;没有
(4)在;不能
(5)反射光线、入射光线、法线在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】解:(1)①在研究光的反射规律时,安装一个光屏后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径;②将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,因此可以探究反射光线、入射光线、法线是否共面.(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为15°、30°、45°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是15°、30°、45°,不是75°,60°45°,而75°,60°,45°正好是反射光线与镜面的夹角.多次实验的目的,为了得到普遍规律,避免偶然性.(3)根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内.所以若将F面向后折,F面上没有反射光,此时反射光线的位置没有改变;(4)若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍然在同一平面内,但在纸板上不能看到反射光线.(5)由图甲乙,可得出的结论反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.
点睛:(1)光的传播路径我们看不见,可通过光的反射转换为看得到的光路,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用.在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过光屏的折转展现在我们眼前的;(2)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,由表中数据可知,他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角.(3)(4)(5)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论.
【分析】(1)光的传播路径我们看不见,可通过光的反射转换为看得到的光路,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用。在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过光屏的折转展现在我们眼前的,
(2)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,由表中数据可知,他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角。
(3)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表