内容正文:
专题三 实验题专题训练
2.光学
实验名称
探究光的反射定律
实验图
实验器材
平面镜、笔、激光笔、折纸板
考点
1.考点
(1)在平面镜上竖直放置纸板,作用:_______。
(2)将光沿EO射向O点,能观察到反射光线OF;然后将反射光线OF所在一侧的纸板沿法线向后折,纸板上找不到反射光线。目的:____________。
(3)将光沿FO射向O点,目的:_____________。
(4)入射角减小(增大),反射角也减小(增大),实验结论:_____________。
(5)多次实验的目的:__________________。
(6)“三线”合一:当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线沿原路返回,此时反射光线、法线与入射光线重合,即“三线合一”,反射角=入射角=___________
2.易错点
(1)区分反射角和入射角:反射角和入射角都是指光线与_____的夹角。
(2)逻辑关系:先有入射光线,然后才有反射光线;因此先有入射角,才有反射角,反射角随入射角的变化而变化。只能说__________________,不能说入射角等于反射角。
实验结论
反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角。
实验名称
探究平面镜成像的特点
实验图
实验器材
玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸、火柴
考点
考点
1.考点
(1)为便于观察,该实验最好在较_____的环境中进行。
(2)用玻璃板代替平面镜,目的:__________。
(3)选用____ (选填“较薄”或“较厚”)玻璃板,原因:__________________。
(4)两支相同的蜡烛,目的:___________。
(5)研究方法:______________。
(6)直尺的作用:测量物与像到平面镜距离的大小。
(7)探究过程:将玻璃板竖直放在水平桌面上,点燃一支蜡烛A立在玻璃板前,透过玻璃板可以观察到它的像;然后拿另一支完全相同但未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板的后面,并适当移动,直到_____________,标记B蜡烛的位置,即像的位置。
(8)探究像与物到平面镜的距离相等:用刻度尺分别测量出B蜡烛到玻璃板的距离和A蜡烛到玻璃板的距离。
(9)探究像是虚像:看到的像______用光屏承接。
(10)观察像时眼睛的位置:与物体(A蜡烛)同侧。
(11)物体靠近平面镜,像的大小________。
(12)不需要点燃B蜡烛。
2.常见问题分析
(1)点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A,无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因:玻璃板和桌面_____________。
(2)判断实验设计合理性:必须多次改变蜡烛的位置,重复实验,目的是___________________________。
实验结论
平面镜所成的像是虚像;像与物等大;像与物的连线与镜面垂直;像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等;平面镜成像的特点可概括为“虚像与物体关于平面镜对称”。
实验名称
探究凸透镜成像规律
实验图
实验器材
光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、火柴
考点
1.考点
(1)使用的凸透镜的焦距不能太大或太小,一般5~20 cm为宜。
(2)实验步骤:调节烛焰、凸透镜的中心、光屏的中心在_________。改变蜡烛到凸透镜的距离,再调整光屏直到观察到最清晰的像为止,测量物距和像距。
(3)凸透镜成像的规律及应用:
①u>2f时;倒立、缩小的实像;f<v<2f;照相机;
②u=2f时;倒立、等大的实像;v=2f;测算焦距;
③f<u<2f时;倒立、放大的实像;v>2f;幻灯机、投影仪;④u=f时;不成像;测算焦距;
⑤u<f时;正立、放大的虚像;v>u;放大镜。
规律一:实像都是_____,虚像都是_______;
规律二:1倍焦距分_____,2倍焦距分____;
规律三:成_____时物像异侧,物近像远像变大,物远像近像变小;成______时物像同侧,物距变小,像距变小,像变小。
2.常见问题分析
(1) 在光屏上得不到像的原因:
①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度上;
②蜡烛在凸透镜一倍焦距处或一倍焦距内。
(2) 凸透镜被遮挡一部分,光屏上的像仍然完整,只是亮度变___。
(3)用“F”LED灯替代蜡烛的好处:可使成像更稳定且容易比较像与物的大小。
考点1光的直线传播:
1.《墨经》中记载了小孔成像现象(如图甲)和解释,为进一步探究小孔成像的特点,小华制作了如图乙的装置,将易拉罐底部中央戳一个小圆孔,将易拉罐顶部剪去,蒙上一层半透明塑料薄膜。
(1)图乙中,半透明膜上呈现出像的形状是________(选填“圆形”或“倒立的烛焰”);
(2)若将蜡烛靠近小孔一些,薄膜上像的大小将________(填写变化情况),若只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状________(改变/不变);
(3)小华使用自制的易拉罐设备去观察日食,如果日食时太阳的形状如图丙所示,则在薄膜上出现的“太阳”是图中的( )
A. B.C. D.
(4)小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会( )
A.只会出现一个像
B.在不同的位置出现两个像
C.出现两个重合的像
考点2探究光的反射规律:
2.如图甲所示,在探究光的反射规律实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。
(1)在纸板上能看到激光路径,是因为激光在纸板表面发生________反射;
(2)图甲中,激光与平面镜成40°角入射,则反射角为________;
(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明它们和法线在________内;
(4)如图乙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点,此时纸板上看不到反射光线,保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应怎样调整纸板?____________________
考点3探究平面镜成像特点:
如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的________关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较____________________;
(2)改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将________。当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将________(选填“向左”、“向右”或“不变”);
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上________(选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是________像。
考点4探究光的折射规律:
4.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材,用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。图丙是光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图丙中,其中1和1’、2 和2’、3和 3’、4和4'分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。
(1)甲图中一束光从空气射入水中,各个方向的同学都能观察到此现象,是因光发生了______反射。
(2)当光从空气垂直射到水面时,折射角等于______度。
(3)图乙中的把光屏向后翻的目的是___________________________________
(4)由图丙可以得到:光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而________。
考点5探究凸透镜成像规律:
5.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为使烛焰的像成在光屏中央,小丽的调节场景如图甲,操作中的不当之处是________。
(2)如图乙,光屏上恰能呈现烛焰倒立、________的清晰实像,此时光在光屏上发生 反射;若在凸透镜左侧附近放置一镜片,将光屏向左移动,光屏上可再次呈现清晰的像,该镜片是________透镜。
(3)保持凸透镜位置不变,为使图乙中光屏上的像变大,小丽的操作应是________ 。
答案:
实验:探究光的反射定律
1.(1)显示光路;(2)探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;(3)验证光路可逆;(4)反射角等于入射角;(5)避免偶然性,便于得到普遍性规律;(6)0°
2.(1)法线;(2)反射角等于入射角;
实验:探究平面镜成像的特点
1.(1)较暗;(2)便于确定像的位置;(3)较薄;玻璃板前后表面都会成像,越厚的玻璃两个像的距离越远,从而产生重像;(4)便于比较像和物的大小关系;(5)等效替代法;(7)B蜡烛与A蜡烛的像完全重合;(9)不能;(11)不变;
2.(1)不垂直;(2)避免偶然性,便于得到普遍性规律;
实验:探究凸透镜成像规律
1.(2)同一高度;(3)倒立的,正立的,虚实,大小,实像,虚像;
2.(2)暗
考点1光的直线传播:
1.(1)倒立的烛焰;(2)变大,不变;(3)C;(4)B
考点2探究光的反射规律:
2.(1)漫;(2)50°;(3)同一平面;(4)调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于水平桌面
考点3探究平面镜成像特点:
3.(1)大小,像和物到平面镜的距离关系;(2)不变,不变;(3)不能,虚
考点4探究光的折射规律:
4.(1)漫;(2)0;(3)探究折射光线、入射光线和线是否在同一平面内;(4)增大
考点5探究凸透镜成像规律:
5.(1)烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度;(2)缩小,漫,凸;(3)将蜡烛靠近凸透镜,向右调节光屏,使光屏上呈现清晰的像。
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