内容正文:
加练1 光学实验
实验1 光的直线传播
1.在“制作小孔成像观察仪”活动中,小明把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示:
第1题图
(1)圆筒的 (选填“A”或“B”)端是半透明薄纸制成的光屏。用制成的小孔成像观察仪观察静物时,小明移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将 (选填“变大”“变小”或“变小”)。
(2)小明拿掉圆筒上的光屏,仍然像刚才那样观察,他 能 (选填“能”或“不能”)观察到。
(3)小明在纸筒底部中心开了一个小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到 个像。
2.某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。
第2题图
(1)如图甲所示,通过三个不透明白板A、B、C的小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,此时从小孔中看见的 (选填“是”或“不是”)烛焰通过小孔成的像。(2)人眼在图甲所示位置直接看火焰,其形状如图乙所示的①,此时想看烛焰通过小孔成的像,人眼应直接看白板 (选填“A”“B”或“C”),所看到的像为图乙中的 。(选填序号)
(3)如图丙所示,是某餐厅墙上的图片,在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 。
(4)如图丁中的图(Ⅰ)所示,物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上,AB与MN之间的水平距离为20 cm。现保持AB不动,将MN水平向左平移10 cm,如图(Ⅱ)所示,则AB的像水平向左平移 cm;若在图(Ⅰ)的基础上,保持AB不动,将MN绕N点逆时针旋转90°,如图(Ⅲ)所示,则关于物体AB中的点A的像A′,其运动轨迹为 (选填“直线”或“曲线”),像A′到N点的距离 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第2题图
实验2 探究光的反射定律
3.如图是小强探究“光的反射规律”的实验装置。利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
第3题图
(1)应使纸板与平面镜保持垂直放置,小强将纸板与平面镜安装完毕后,应怎样检测它们是垂直的。请你写出一种检验方法 .
(2)检验完毕,硬纸板F需旋转到图乙中的位置 (选填“a”“b”或“c”),才能在光屏上看到反射光.
(3)改变入射光的入射角度,记录多次实验光路,进一步观察反射光线和入射光线关于ON对称,这条过入射点并 于镜面的直线叫做 ,根据这条线可以确定反射光线和入射光线的位置关系是 .
(4)小强完成上述实验的过程中用量角器测量了三组入射角和对应的反射角,如表所示,观察数据得到:“反射角和入射角互余”的结论,根据这一实验过程得出的结论是否可信? (选填“可信”或“不可信”),你的理由是 .
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
45°
45°
4.如图所示,半圆形滑轨垂直固定在水平底座上,红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动;水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架,绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动,在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中:
第4题图
(1)打开红色激光笔A的开关,让其发出的红色激光射入到小平面镜上的O点,小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有 条反射光。
(2)小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A,发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近,反之亦然。她猜想:红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢?
为了验证她的猜想,她打开绿色激光笔B并调节其位置,让其发出的绿色激光笔从O点正上方入射到O点,此时没有观察到绿色激光笔的反射光线。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向,发现这条绿色激光笔的入射光线真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴!
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光笔的光线,竟然发现从某个方向看去它们是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光笔的光线 。
(3)这条绿色激光笔的光线的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢?在没有量角器的情况下,小丽又打开一支蓝色激光笔,让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,如果 ,就说明这条绿色激光的光线位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
(4)尽管激光笔发出的激光很亮,但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法: 。
5.学习光的色散后,某小组做了以下实验:
(1)如图1所示,在暗室内让一束阳光照射到三棱镜,在右侧白屏的 区域内会看到彩色的光带。若要检验人民币的真伪,可将它放在 区域内(均选填“①”“②”或“③”)。
第5题图
(2)利用图1实验获得的红外线检测三种隔热膜的隔热性能(编号分别为a、b、c)。
A.如图2所示,将a隔热膜贴在玻璃板的一侧并竖直放在暗室的桌面上,在玻璃板左侧利用红外线照射,玻璃板右侧放置光能风车(红外线越强,风车转动越快)。
B.观察并记录30 s内风车的风叶转动圈数。
C.仅将a品牌隔热膜依次更换为b、c品牌隔热膜重复上述实验,回答下列问题。
①红外线具有 效应。
②本实验通过观察光能风车转动快慢,来比较透过隔热膜红外线的强弱,采用的研究方法叫 法。
③实验数据如下表,根据表中数据可知, (选填“a”“b”或“c”)品牌的隔热性能最好。
隔热膜品牌
a
b
c
30s转动的圈数
26
17
43
6.某兴趣小组将5个大小相同、颜色分别是红、绿、蓝、白、黑的不透明小球放在黑暗的实验室里。第一次实验只开红灯,记录看到的5个小球颜色。第二次实验只开绿灯、第三次实验只开蓝灯,记录三次实验结果如下表所示:
小球A
小球B
小球C
小球D
小球E
红光
绿光
蓝光
(1)红光照射小球A时,观察到小球A是红色,说明此时小球A (选填“反射”“吸收”或“透过”)红光。
(2)绿光照射小球A时,观察到小球A是黑色,说明此时小球A (选填“反射”“吸收”或“透过”)绿光。
(3)请根据实验现象判断,在白色灯光照射下,A球应是 色,B球应是
色。
(4)请根据本实验涉及的知识判断,绿色植物生长过程中,如果只被照射绿光,会生长得 (选填“更好”或“不好”)。
(5)新鲜的猪肉是鲜红色的,不新鲜的猪肉则发白。请根据本实验涉及的知识,解释为什么卖肉的商贩喜欢在肉的上方挂一盏红灯:
。
实验3 探究平面镜成像规律
7.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
第7题图
请回答下列问题:
(1)实验器材选用玻璃板而非平面镜的原因是 ;
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持玻璃板与纸面 ;
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接,发现连线垂直于玻璃板,之后测量点到平面镜的距离,如图乙所示。由此得出结论:像与物体到平面镜的 相等;
(4)在完成步骤(3)后,小明得出结:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。得出这个结论的两个条件分别是 、 。
8.为了探究“平面镜成像时,像与物的关系”,老师为同学们提供了如下实验器材:单面镀膜的玻璃板、无膜的透明玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。
第8题图
(1)小浩先用镀膜玻璃板进行探究,实验装置如图甲,他先在白纸上画一条直线,将玻璃板立在白纸上,使其有膜的那一面的下边线与直线重合。为了使跳棋A的像看得更清楚,可以采用的措施有 (只有一个选项正确)。
A.用手电筒照射A跳棋
B.用手电筒照射B跳棋
C.用方格纸代替白纸完成实验
D.在几乎无光的实验室里完成实验
(2)实验时为了确定跳棋A像的位置,应在 (选填“A”或“B”)侧观察,同时移动跳棋B,使其和A的像完全重合。将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是 像(选填“实”或“虚”)。
(3)如图乙所示是小浩在某次测量物距和像距的情况,请你帮小浩读出像距v=
cm。
(4)小浩后来又用无膜透明玻璃板进行实验,他在一次实验中同时看到两个像,如图丙所示,它们的大小 (选填“A1较大”、“A2较大”或“相等”),像A1是蜡烛A通过玻璃板的 (选填“P”或“Q”)面所成的像。实验后他发现, 玻璃板所成的像更清晰(选填“有膜”或“无膜”)。
9.小艺设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。
第9题图
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ;旋转右侧底板,发现底板无法承接到像,说明平面镜成的是 像。
(2)比较像与物的大小,在像B的位置放置一个与A大小相同的蜡烛C,且
(选填“需要”或“不需”)点燃。若发现B、C完全重合,说明像与物等大。
(3)测得A、C到O点距离相等,与镜面所成的夹角也相等。得出结论:像与物关于镜面 。
(4)如图2所示,是电视台直播时使用的提词装置,水平放置的提词板通过一块与水平成 (填角度)的镀膜玻璃,将提词板上显示的台词成像到竖直方向,使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。
10.小明同学在探究光的反射和折射规律时,用玻璃砖做实验,并测量一些数据填写下表(但反射角三个数据漏填写),在坐标轴上描点如图1所示。
第10题图
入射角(i)
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
折射角(r)
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
反射角(r)
0°
10°
20°
(1)分析表中数据可知光从 传播(选填“玻璃到空气”或“空气到玻璃”);
(2)分析表中数据,补充表中剩余反射角的三个数据分别是 ;
(3)推断出入射角大于60°时,能不能找到折射光线? 。
(4)由表格数据可知:图1中图线 反映了上述实验中的入射角与折射角关系;图线 反映入射角与反射角关系(均选填“a”“b”或“c”)。
(5)如图2所示,当θ增大5°,入射光线与反射光线的夹角将 (选填“增大”或“减小”) °。
(6)小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图3所示,三种遮挡方法最有可能得到紫光的是 。(选填“1”“2”或“3”)
实验4 探究凸透镜成像规律
11.小华和小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
第11题图
(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察刻度尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子最短,这时刻度尺的方向就与太阳光的方向平行。保持刻度尺不动,将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放,光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(2)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时,恰好在光屏上呈现了烛焰倒立、缩小的实像;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上35 cm刻度线处,光屏上能再次呈现烛焰清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)像。实验中,小明在蜡烛和凸透镜间放上一只近视眼镜的镜片,若仍要在光屏上成清晰的像,则需将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
(3)窗外阳光明媚,小明看到窗边饮水机的水桶旁有一条亮线,如图丙所示。由此,他认为装有水的水桶相当于凸透镜。他又找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后面的白纸上画一水平方向的箭头,如图丁所示,慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能是图戊中的 (选填字母)。
12.在探究凸透镜成像规律的实验中,小王同学所在的实验小组画出了如图甲所示的物距u和像距v对应关系图象。
第12题图
(1)分析图甲可知,小王实验小组所用凸透镜的焦距是 cm,当物体靠近凸透镜时,它所成的像离凸透镜的距离 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)他们认真总结了凸透镜成像的规律,发现在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 (选填字母)。
(3)小组中小李同学,把自己的眼镜放在了蜡烛和凸透镜之间,如图丙,发现光屏上的像变模糊了,小李将光屏远离凸透镜移动时,像又变清晰了,他戴的是
眼镜。小组同学讨论,如果开始放上眼镜后,不移动光屏和凸透镜,只移动蜡烛,要想在光屏上成清晰的像,应将蜡烛 凸透镜(选填“远离”或“靠近”)。
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加练1 光学实验
1.(1)A 变大 (2)能 (3)3
2.(1)不是 (2)B ④ (3) (4)20 曲线 不变
3.(1)将纸板与平面镜安装完毕后,检查它们是否垂直,可以将直角三角尺的直角边靠在平面镜上,观察另一边是否紧贴纸板,如果紧贴,则说明纸板与平面镜垂直。
(2)b (3)垂直 法线 反射光线和入射光线分居法线两侧
(4)不可信 光的反射现象,入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角,反射角等于入射角,可能把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。
4.(1)1 (2)在同一平面内 (3)蓝色反射光与红色入射光重合 (4)用喷雾器在实验装置附近形成雾气
5.(1)② ① (2)①热 ②转换 ③b
6.(1)反射 (2)吸收 (3)红 白 (4)不好 (5)红光照在发白的猪肉上,白色物体反射红光,肉会显示红色,看起来更新鲜
7.(1)便于确定像的位置 (2)垂直
(3)距离 (4)像与物连线与镜面垂直 像与物到镜面的距离相等
8.(1)A (2)A 虚 (3)3.50 (4)相等 P 有膜
9.(1)便于确定像的位置 虚 (2)不需 (3)对称 (4)45°
10.(1)A (2)30°、40°、41.2° (3)不能 (4)c b (5)增大 10 (6)3
11.(1)10.0 (2)放大 远离 (3)D
12.(1)8 变大 (2)B (3)近视 远离
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