内容正文:
分层作业本·贵州物理
模
块
四
光
学
命题点 3 光现象实验
(贵州 2023. 18;贵阳 8 年 5 考)
常规考法
实验 1 探究光的反射定律(贵州 2023. 18;贵
阳 2021. 24)
第 1 题图甲
1.
[一题练透一实验] [2024 无锡
改编]如图甲所示是“探究
光的反射规律” 实验装置
(硬纸板可绕 ON 翻折).
(1) 实验前,应将平面镜放
在水平桌面上,再将 (选填“光滑”或
“粗糙”)的硬纸板 垂直 放置在平面镜上.
(2)[逆向思维]如图甲所示,用激光笔紧贴硬
纸板 A,沿某一角度射向镜面上的 O 点,将硬
纸板 B 绕 ON 向前或向后翻折,当硬纸板 B 和
硬纸板 A 在 时,硬纸板 B 上能呈现
反射光束.
变式训练
①[创新考法]将硬纸板向前或向后翻折,在
硬纸板上看不到反射光,你认为反射光还存
在吗? 请设计一种验证方法:
.
(3)接下来的操作是改变 的方向,多
次实验,若实验操作中使入射光线逐渐靠近
法线,可观察到反射光线 (选填“靠
近”或“远离”)法线. 为了便于测量,需要将光
路记录在硬纸板上,你的方法是
.
变式训练
②[实验改进]在实验中发现,改变入射角,继
续保留光的传播路径,最后纸板上留下了很
多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入
射光线对应,为了避免这一问题出现,应进行
的操作是
.
(4)正确操作完成后取下硬纸板,用量角器分
别测量入射角和对应的反射角的度数并记录
在下表中,由表格数据可知:反射角与入射角
大小 .
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
变式训练
③若用同一套实验器材,选择入射角分别为
15°、30°、60°的三条光线,得到的实验数据如
下表所示. 经检查三次实验中各角度的测量
值都是准确的,但总结的规律却与光的反射
定律相违背. 经分析发现是反射角测量错误,
将反射光线与 平面镜 的夹角当成了反
射角.
实验次数 1 2 3
入射角 15° 30° 60°
反射角 75° 60° 30°
(5)[逆向思维]若用激光笔从 E 射向 O,反射
光线为 OF,同时用另一颜色的激光笔从 F 射
向 O,若观察到 ,
可判断在反射现象中光路是可逆的.
第 1 题图乙
延伸拓展
(6) 若利用如图乙所示的
装置进行实验,让一束光
斜射到平面镜上,在入射
点 O 放置白板并调整位
置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射
光和反射光,测得此时白板与镜面成 90°角,
说明白板与镜面的位置是 关系,实
验表明 .
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(7)[生活实践]自行车尾灯是由许多角反射器
组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的
反光面组成的. 当汽车的灯光照到自行车的
尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:
.
实验 2 探究平面镜成像的特点(贵阳 8 年 2 考)
2.
[一题练透一实验]小丹用玻璃板、白纸、笔、刻
度尺、两个完全相同的棋子 A 和 B 进行探究
“平面镜成像特点”的实验,实验装置如图甲
所示.
第 2 题图甲
(1)实验时应选用 (选填“较厚” 或
“较薄”)的玻璃板进行实验;用玻璃板代替平
面镜的目的是 .
(2)将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板
放在白纸中间位置,把棋子 A 放在
玻璃板前某一位置,棋子 B 在玻璃板后面移
动,直到看上去棋子 B 与棋子 A 的像完全重
合,这一现象表明平面镜所成的像与物大小
. 在白纸上记下棋子 A 和棋子 B 的
位置.
变式训练
①[异常现象]其他小组同学用棋子进行实验
时,将棋子 A 放在玻璃板前某一位置,棋子 B
在玻璃板后移动,无论怎样移动棋子 B,都无
法使棋子 B 与棋子 A 的像重合,出现这种现
象的原因是 .
(3)[操作细节]实验过程中若棋子 B 与棋子 A
的像已完全重合. 接下来使棋子 A 向远离玻
璃板方向移动,棋子 B 应向 (选填
“远离”或“靠近”)玻璃板方向移动,才能与棋
子 A 的像再次重合.
(4)改变棋子 A 的位置,重复步骤(3),并用刻
度尺分别测量棋子 A 和棋子 B 到薄玻璃板的
距离,将实验数据记录在表格中. 分析表格中
的数据可知,棋子 A 与棋子 B 到薄玻璃板的
距离 .
实验
次数
棋子 A 到玻
璃板的距离 / cm
棋子 B 到玻
璃板的距离 / cm
1 5. 00 5. 00
2 6. 50 6. 50
3 10. 00 10. 00
变式训练
②其他小组在探究平面镜所成像与物到平面
镜距离关系时,将如图所示的棋子 B 和棋子
A 的位置标记,用直线连接,则应将物点 A 与
像点 连接,完成 3 次连线后,用刻度
尺测出物点与像点到平面镜的距离,分析数
据得出结论.
乙 丙
第 2 题图
(5)如图丙所示,小丹记录下棋子 A 底部所在
的位置 CD,取出白纸并沿玻璃板底部所在的
直线对折后,用一枚细针沿线段 CD 扎数个
眼,打开方格纸,发现线段 C′D′上也布满了针
眼. 结合步骤(2)的结论分析可知:平面镜所
成的像与物 关系.
(6)移走棋子 B,将光屏放到棋子 B 的位置,
在光屏上 (选填“能” 或“不能”) 直
接观察到棋子 A 的像.
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变式训练
③在探究像的虚实时,将棋子 B 撤去,将光
屏放在棋子 B 的位置,透过玻璃板,发现能
在光屏上看到棋子 A 的像,于是他得出“玻
璃板成的像是实像” 的结论,你认为结论是
否可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)
的,理由是
.
延伸拓展
(7)小江为同学们表演魔术时,将一个正面开
口的空箱面向同学,箱子的顶部中间有一个
豁口.
将一枚硬币从顶部的豁口放入,从正面
看去,硬币竟“不翼而飞”,小琪猜想箱中放置
了一块平面镜. 下图是表演魔术的箱子中平
面镜的位置,哪种方式能够实现这个魔术效果
( )
(8)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 . 实验时在白纸
上放置玻璃板时,应使玻璃板 (选填
“有膜”或“无膜”)的那一面的下边线与之前
所画的直线重合.
(9)实验完成后,小组同学对实验装置进行了
改进,将棋子换成“ F”型光源重新实验,请你
说出实验改进后的优点:
.
创新实验
3.
[2021 贵阳 24 题 10 分]在探究“光的反射定律”
的实验中,为了确定反射光线和入射光线的
位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图
甲所示,光屏的 A、B 两部分均可绕轴 ON 旋
转)、平面镜和激光电筒. 如图乙所示,将光屏
立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出
的光沿光屏 A 入射到 O 点.
第 3 题图
(1)实验中,光屏 A 是用来呈现 入射 光线
的,为了观察到完整的光路,光屏 B 需旋转到
图乙中的位置 2 (填序号);
(2)旋转光屏 A 到位置 1 时,也同时需要旋转
光屏 B 到位置 3 才能观察到完整光路,通过以
上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏 A、
B 两部分旋转后要处于 同一平面 .
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射
光线和入射光线关于转轴 ON 对称,这条过入
射点并 垂直 于镜面的直线 ON 叫做
法线 ,根据这条线便可以确定反射光线
和入射光线的位置关系.
4.
[2023 贵州 18 题 8 分]在“探究光的反射定律”
实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜
和喷雾器.
甲
乙
丙
第 4 题图
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示. 激
光笔的光束射向平面镜上 O 点,在平面镜上
方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到
2 条光束.
011
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(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光
沿左半屏射到 O 点,如图乙所示. 要呈现反射
光,需将右半屏向 前 (选填“前”或“后”)
折转.
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在
光屏上记录每次实验的光路 aa′、bb′和 cc′,如
图丙所示. 为了研究反射光线和入射光线的
位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于
转轴对称,可将此对称轴视为 法线 . 同时
根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射
角的大小 相等 .
5.
[2023 全省统考一模]在“探究平面镜成像特点”
的实验中,小刚同学用两个大小相同的“F”字
样物体 a 和 b、白纸、刻度尺、薄玻璃板(带支
架)进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折
痕画一条直线 MN,再将玻璃板 垂直 于纸
面放置,且底边与 MN 重合. 物体 a 置于玻璃
板前方,如图甲所示.
甲 乙 丙
第 5 题图
(2)在探究物像大小关系时,应在玻璃板 前
(选填“前”或“后”)观察 a 的像,将物体 b 按图
乙中 ① (选填“①”或“②”)的朝向置于玻
璃板后,不断移动 b 的位置,直至与 a 的像重
合. 由此得出初步结论:平面镜成像,像与物
体的大小 相等 .
(3)在探究物像位置关系时,将物体 a 旋转一
个角度放置,再次调整物体 b 使其与 a 的像重
合,记录下此时两物体的位置. 在 a 的位置上
标出 A、B、C 三点,再在 b 的位置上标出对应
点 A′、B′、C′,如图丙所示. 测量并比较 A、B、C
三点以及对应点到 MN 的距离,发现相等. 通
过这次实验小刚得出结论:平面镜成像,像和
物到平面镜的距离相等. 你认为这一过程所
得的结论是否可信? (选填“可信” 或“不可
信”) 可信 ,理由是 A、B、C 三点到玻璃
板的距离不同,可视为多次改变物体到平面
镜的距离进行实验 .
6.
[2019 贵阳 26 题 9 分]光从空气斜射入水和玻
璃时都会发生折射现象,但是水和玻璃的折
射情况会相同吗? 为了探究这个问题,小华
选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等
器材进行实验. 他在光屏上画出互相垂直的
NN′和 MM′两条线段并相交于 O 点,如图甲
所示.
第 6 题图
(1)小华将玻璃砖的一个表面与 MM′齐平放
置,让激光电筒发出的光线从 A 点到 O 点入
射,他看到了如图乙所示的光路(AO、OC 为同
一直线),你认为出现光线 OC 是因为 光沿
直线传播 所致,鉴于本实验的目的,此时最
应该记录的两条光线是 AO和 OB .
(2)接下来他要观察光从空气中进入水中的
情况,他将光屏竖直放入水槽中(使线段 MM′
水平),并向水槽中慢慢注水至水面与 MM′齐
平,入射光线应从 A 点向 O 点射入,这是为了
保证 入射角相同 ,其实本实验小华还考
虑了入射光线所在一侧的 介质 相同.
(3)小华最终在光屏上记录下了如图丙所示
的光路图(OE 为水中的折射光线). 通过分析
光路,你认为玻璃和水这两种介质对光的偏
折能力较强的是 玻璃 .
(4)若激光以相同的入射角分别从玻璃和水
中斜射入空气中,则 玻璃 射出的折射光
线更远离法线.
更多光现象实验———见题型培优练 P18
111
答案及解析·贵州物理
分
层
作
业
本
命题点 3 光现象实验
1.
(1)粗糙 垂直 (2)同一平面内
(3)入射光线 靠近 用不同颜色的记号笔在纸板上沿
着光路将其描画下来
(4)相等 (5)两种不同颜色的光重合
(6)垂直 光的反射定律中,反射光线、入射光线和法线
三线在同一个平面内
(7)由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车
的灯光照到自行车的尾灯上时,经过两次反射后,光线将
平行于入射光线,反射进入司机眼中,所以司机看到自行
车的尾灯特别亮
【变式训练】①存在,将纸板 B 沿中间剪开,把纸板 B 的
上半部分向后折,发现在纸板 B 的上部看不到反射光线,
下部能看到反射光线(合理即可)
②实验时给对应的入射光线和反射光线编号
③平面镜
2.
(1)较薄 玻璃板透光性好,便于确定像的位置
(2)垂直 相等 (3)远离 (4)相等
(5)关于镜面对称 (6)不能 (7) B (8)镀膜增强了
光的反射 有膜
(9)可研究平面镜中的像与物是否上、下及左、右颠倒
【变式训练】①玻璃板与白纸不垂直 ②B
③不可靠 不应透过玻璃板观察,应直接用眼睛观察光
屏上是否有蜡烛 A 的像
3.
(1)入射 2 (2)同一平面 (3)垂直 法线
4.
(1)2 (2)前 (3)法线 相等
5.
(1)垂直 (2)前 ①相等 (3)可信 A、B、C 三点到玻
璃板的距离不同,可视为多次改变物体到平面镜的距离
进行实验
6.
(1)光沿直线传播 AO、OB (2)入射角相同 介质
(3)玻璃 (4)玻璃
命题点 4 透镜及其应用
1.
B 【隐含条件】凸 2.
C 3.
凸透 虚
4.
如答图所示 5.
如答图所示
第 4 题答图 第 5 题答图
6.
如答图所示
第 6 题答图
7.
B 【隐含条件】大于 8.
A 【变式训练】B
9.
B 【变式训练】C 10.
D
11.
C 【变式训练】D
12.
物镜 放大 凸 照相机
13.
乙 丁 【变式训练】太强 近视
14.
BCD 15.
AB
16.
C 17.
ACD 18.
D 19.
C
20.
(1)光屏 (2)10 (3)照相机 (4)倒立放大 变大
(5)10 不可信 只通过一次实验得出结论,结论具有
片面性和偶然性 (6)右 近视 (7)倒立放大
(8)小明 根据实验现象知道,当继续减小物距时,也能
成放大的像,但是是正立、放大的虚像,此时 u< f,所以,
小明的推测合理 (9)变小 变大
【变式训练】①把烛焰、凸透镜、光屏在光具座上移到一
起,直接观察三者的中心是否在同一高度(答案合理即
可) ②如答图所示
【变式训练】题答图
③左 大
21.
(1)刻度尺 (2)大 大 (3)光屏 不能 (4) 2 第
2 次实验时,物距和像距之和为 40
cm,小于 45
cm
光学多项选择题专练
1.
ACD 2.
BD 3.
BC 4.
AD 5.
AB 6.
BCD 7.
BD
模块五 热学
命题点 1 小粒子与大宇宙
1.
D 2.
D 【变式训练】A 3.
A
4.
电子 电子 原子核 5.
原子
6.
A 7.
D 8.
A 9.
斥力
10.
扩散 温度
命题点 2 物态变化
1.
A 2.
A 3.
B 【变式训练】D 4.
A 5.
B 6.
C
7.
B 8.
A 【变式训练】C 9.
C 10.
C
11.
D 【变式训练】AC 12.
D 13.
D
14.
压缩体积 汽化 吸收 15.
调高 外
16.
沸水产生的水蒸气 液态 水蒸气液化放热
22