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光学较难实验题
1.某同学在“探究光的反时规律”的实验中做了如下实验。他将一个平面镜放在水平桌面上、再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面,其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。
(1)把纸板竖直立在平面镜上,如图甲所示,ON垂直于平面镜,使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板F上_____(选填“能”或“不能”)看到反射光;把纸板F以ON为轴向后折,如图乙所示,将在纸板F上_____看到反射光(选填“仍能”或“不能”),这说明反射光线、入射光线、法线_____;
(2)实验中,若将纸板EF(连同激光笔)整体向后倾斜,此时反射光束_____;
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C. 在纸板前方
(3)结合上述实验请你进一步推断:反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是 _____(选填“垂直”或“不垂直”)的。
2.为探究光的折射现象,小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图,此图中,光线从空气射入某种透明物质,在分界面处发生反射和折射,其中AE⊥CG,∠4=∠5,则_________为折射光线。空气在界面的_________(选填“上”、“下”、“左”或“右”)侧,为进一步探究光的折射规律,小明让入射光从玻璃射向空气,得到表格:
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.8°
50°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
81°
90°
反射能量
5%
7%
26%
43%
84%
100%
100%
(1)根据表格,他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生,当入射角增大时,反射光线和折射光线的夹角_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当入射角i=42°时,光线_________(选填“能”或“不能”)从玻璃中传播到空气中;
(3)当入射角i≥_________°时,折射光消失,反射光会变得更亮,请教老师后,他知道此时发生的现象叫做“全反射”;图乙中的图线_________(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系;
(4)进一步推论可知,根据折射现象中光路可逆原理可以判断:如果光从空气射向玻璃,满足一定角度条件时_________(选填“能”或“不能”)发生全反射现象。
3.在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:
(1)在“探究光的反射定律”实验中,按图甲所示的装置进行实验时,除了要用到铁架台、光源和可折转光屏外,还要用到______和______。
小明用到的实验器材中,可折转光屏可以非常方便地绕轴线ON向前或向后折转.观察光屏上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在______。
小明通过实验测得的数据如表一
实验次数
入射角/°
出射角/°
1
30
30
2
50
50
3
70
70
分析表中数据,可以得出的实验结论是:光反射时,______;
小明用笔描出其中一次实验时入射光线和反射光线的路径,让光沿着反射光线的方向入射,发现反射光线沿入射光线的方向射出,说明在反射现象中______;
(2)如图乙所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是便于______ ;
现有厚度分别为 5 mm 和2mm 的两块玻璃板,应选择______mm厚的玻璃板做实验。为便于观察,该实验最好在______(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较像与物的______ 关系;将点燃的蜡烛由A点移至B点,像将______(选填“靠近”或“远离”)玻璃板方向移动;用光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都______(选填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的是______像。
4.如图所示,王军同学在“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,EF是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
实验次数
1
2
3
4
入射角
20°
30°
45°
60°
反射角
20°
30°
45°
60°
(1)使用可以旋转的硬纸板,其目的一是 _____;二是验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内,让一束光贴着纸板E,沿EO射向O点,这时,站在不同位置的同学都能观察到光线出现在纸板上,这是因为光在纸板上发生了 _____反射。
(2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB向ON _____。
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是 _____的。
(4)他多次改变光束的入射角度,测出入射角与反射角,并记录下数据