1、 1 图 ( a) 图 ( b) 图 ( c) 实验探究课堂练习题 (光学) 1、 晓彤和小雪在复习光学知识时,回想起利用激光笔可以做许多光学实验,于是找来了激光笔进行了如下探究。 ( 1)在探究“光总是沿直线传播吗”的实验中,晓彤进行了如图甲所示三个实验,由此可以得到的结论是 。 ( 2)小雪利用激光笔让光线逆着反射光线的方向射向镜面,可以看到如图乙所示的现象,该现象说明 。 ( 3) 晓彤利用多个激光笔组成平行光源,将平行光射在物体表面上,反射光束与入射光束呈现如图丙所示的现象,这说明物体表面发生的是 反射。 ( 4)小雪将光束从空气斜射入水中的现象如图丁所示,当入射角逐渐增大时,折射角将
2、 。该实验还可以得到的规律是 。 2、 在进行光学实验的探究过程中: ( 1)小聪同学探究 “ 光的反射定律 ” ,实验过程如图( a)和( b)所示 摆放器材时,把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上 放一张白色纸板; 对比分析图( a)和( b),可得出的结论是 ( 2) 小明同学利用如图( c)所示的实验装置探究 “ 平面镜成像特点 ” 如何确定蜡烛 A在玻璃板中所成像的位置 2 小明同学通过实验得到 “ 像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等 ”的结论 写出得到此结论的实验操作思路 3、 透镜是重要的光学元件,分为凸透镜和凹透镜 ( 14zk) (1)焦距标志着透镜对光的 . (2)
3、荣荣小组用如图所示的甲凸透镜探究“凸透镜成像规律”,通过实验依次得到倒立缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像,并总结出成像规律据此判断实验中物距是如 何选取的? (3)同学们用凸透镜正对太阳光的办法点燃酒精棉 . 放好酒精棉后,移动凸透镜直至太阳光经透镜后在酒精棉上形成 的光斑 若在同样环境下,放好酒精棉,选用图示中哪个凸透镜更容易点燃酒精棉,说明理由(忽略光从透镜传播到酒精棉过程中的能量损失) 4、 小明和小华一起用蜡烛、凸透镜、光屏、长直尺、火柴探究“凸透镜成像的规律”。 (1)实验前怎么摆放和调整器材?这样调整器材的目的是什么? a、摆放: _. b、调整: _. c、目的: _.
4、 (2)他们分别用 f1=6cm 和 f2=10cm 的凸透镜做实验,下表是他们记录的部分数据 : 由这部分数据可初步发现 , 若以“透镜的焦距为单位”进行比较,在成倒立、缩小的像时:物 距 u 与焦距 f的关系是 (a)_;像距3 v 与焦距 f的关系是 (b)_. (3)仔细观察,组实验数据你还可以得出的结论是 _ _. 5、 如图,在探究“凸透镜 成像规律”的实验中, 请回答: ( 1)实验中将点燃的蜡烛、 凸透镜和光屏依次放在光具座上,你认为下图还应进行 的调整是 。 ( 2)正确调整后,如图中元件所示刻度位置,光屏上恰好呈现清晰的像,则所呈应是蜡烛的 像 (填成像性质 ),这次成像的
5、应用是 。 ( 3)如果只改变凸透镜的位置,让光屏上再次呈现清晰的像,则凸透镜应置于光具座上 cm 刻度线的位置,这次成像的应用有 。 6、 在中考复习时, 小 文 选择了一块 焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点 重新体验 ( 1) 小文 让一束平行光正对射向该透镜 (图甲所示) ,调节光屏位置直到光屏上得到一个 的光斑图 甲 是调整完成的状态,该透镜焦距 f= cm; ( 2) 在如图乙所示实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,此次实验所反映的规律是 ,如使该规律更具有普遍性,小文接下来的做法是 ; ( 3) 当小文同学把蜡烛放在图丙所示位置处,无论怎样调节光屏,光屏上始终没有像 ,是因为 ;小文
6、通过凸透镜观察到烛焰的像,想用手试触烛焰的像,当通过凸透镜观察到手与烛焰的像重合的瞬间,手觉得灼热,这是因为 。 7、 如图,在“探究平面镜成像特点”的实验中,请回答: (1)实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、两 支完全相同的蜡烛 A和 B,还缺少的测量器材是 _ _;这个器材主要是用来探究 问题。 4 (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A,拿未点燃的蜡烛 B 在玻璃板后面移动,观察到它能与蜡烛 A 的像完全重合,由此现象得出的实验结论是 _ _,这种 确定像与物大小关系的研究方法是 _。(选填“ A.控制变量法”、“ B.等效替代法”、“ C转换法”)。 (3)实验发现,当蜡烛 A向
7、玻璃板靠近,蜡烛 A的像大小 _(选填“变大”、“变小”或“不变)。 8、 细心的小雪发现利用如图所示的实验既可以探究光 的反射特点,又可以探究光的折射特点,图中是光从空气射入水中时的光路。实验中发现,反射光线、折射光线与入射光线及法线在同一平面内,反射光线、折射光线分别和入射光线位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据,根据实验现象及表中数据, 可得出结论: ( 1)光从空气射到水面时,发生了 现象; ( 2)光从空气斜射到水面时,当入射角增大时,你所发现其它角的变化特点是 。 ( 3)根据表中信息,你还能够得出的结论是: 9、 小明在复习时回顾 “ 探究平面镜成像特点 ” 这一实验, 如图所
8、示,老师为同学们准备的器材有:平面镜、平 板玻璃板、刻度尺(量程 0-20cm,分度值 1mm)、两只 等大的蜡烛、火柴、白纸、记号 笔、光屏。 小明应选择 来研究平面镜成像特点 (填 “ 平面镜 ” 或 “ 平板玻璃 ”) ; 在探究活动中对它放置的要求是 ; 写出准确找到像的位置的方法 ; 如果在像 A的位置放一个光屏,在光屏上 承接到像 A (填 “ 能 “或 “ 不能 ”) ,说明平面镜成的像是 _ _像; 如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动,那么像的大小将 _ _(填 “ 变大 ” 、“ 变小 ” 或 “ 不变 ”) . 5 参考答案 1、 ( 1)光不都是沿直线传播的(或光在均匀介质中
9、沿直线传播)( 2)在光的反射现象中,光路是可逆的 ( 3)镜面 ( 4)逐渐增大 折射光线与入射光线分居在法线两侧(或光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角) (写三线共面不得此分) 2、( 1)竖直 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ( 2) 将未点燃的蜡烛 B 竖直放在玻璃板后移动,直到与点燃的蜡烛 A 的像(完全)重合,蜡烛 B 的位置即为像的位置 . 多次改变蜡烛 A 的位置,移动蜡烛 B 分别确定蜡烛 A 对应像的位置,用刻度尺分别测出每次像和物到玻璃板的距离,并进行比较 . 3、 (1)( 1 分)折射本领 (2)( 2 分)由远及近地选取 u lOcm、 5cm u 1O
10、cm 和 u 5cm三个范围,且每个范围收集至少三组数据 . (3)( 3 分) 最小 最亮 选乙透镜,乙比甲的面积大,在相同时间内,接收的光能多,使酒精棉获得的内能多,温度升高得快,容易达到燃点被点燃 4、 5、 (5 分 ) ( 1)将光屏向下调整,使光屏中心与凸透镜光心、烛焰中心在同一高度上。 ( 2)倒立缩小实; 照相机。 ( 3) 25;幻灯机或投影仪或电影机。 每空 1 分 6、( 1)最小最亮(最小或最亮)( 1 分)、 10.0 ( 1 分) ( 2)规律:在 f u 2f 时,成倒立放大实像 ( 1 分) 做法:在刻度尺 10cm 处和 20cm 处之间多次移动蜡烛的位置,同
11、时移动光屏得到清晰的像 ( 1 分) ( 3) u f,成正立放大的虚像( 1 分) 小文在凸透镜中看到的“手”实际是手的 (虚 )像( 0.5 分), (根据光路的可逆性, )此时手在烛焰 的位置处( 0.5 分)。 7、 8、 ( 1)反射和折射( 1 分) ( 2)反射角和入射角都增大( 1 分) ( 3)光从空气垂直射入水中时,反射角、折射角及入射角都等于 0 度( 1 分) 光从空气斜射入水中时,反射角等于入射角( 1 分),折射角小于入射角( 1 分) (其它答法合理即可,可参照给分) 9. 平板玻璃 ( 1分 ) 垂直放在水平桌面上 ( 1分 ) 把另一只未点燃的等大的蜡烛竖直放于平面镜后方,直到这只蜡烛与像完全重合 ( 1分) 不能 虚 ( 1 分) 不变 ( 1 分)