苏科版物理八年级上册光学实验培优.docx
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一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样.(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:猜想1:与小孔到光屏的距离有关;猜想2:与小孔的形状有关;猜想3:与小孔的大小有关.①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是_________的.②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度.他们实验中存在的问题是______________________.③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表.实验现象表明:在小孔成像清晰时,_____________________.(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究.①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是________.②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c 两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________(选填“大”或“小”).③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是_______的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度________,像的大小_________.【答案】正确没有控制小孔的大小相等小孔越大亮度越亮 C 小缩小更亮相等【解析】【详解】(1)①根据题意知道,当光屏从焦点处远离透镜过程中,出现光斑越大越暗的现象,则说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关,故可判断猜想1是正确的;②要探究像的亮度与小孔的形状的关系,则需要控制孔的大小不变,只改变形状,而图乙中即改变了孔的形状,没有改变孔的大小,所以,此过程中存在的问题是:没有控制小孔的大小相等;③分析表格的实验数据知道:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度越亮;(2)①三棱镜具有偏折光的能力,要想使光都会聚在光屏中心的位置,则在bc两处放置的三棱镜的方式可能是凸透镜的形状,即图C的形状;②在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,此装置类似凸透镜,过光心时传播方向不变,越靠近光心的光线偏折程度的越小,故则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小;③根据图知,物距大于像距,可以判断出此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像,因为凸透镜和小孔都成倒立缩小的实像,像距和物距相等,所以像的大小是相等的,因为入射到凸透镜上的光数量较多,经凸透镜折射后,经过的像点的光线多,所以看起来亮一些(2)①因为凸透镜对光线有会聚作用,三棱镜具有偏折光的能力,所以,要想使光都会聚在光屏中心的位置,则在bc两处放置的三棱镜的方式应是凸透镜的形状,即图C所示的形状。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.在探究凸透镜成像规律的实验中,黄汉首先测量了两个凸透镜的焦距,他设计了如下的表格:1焦距f/mm2焦距f/mm3焦距f/mm4焦距f/mm5焦距f/mm平均焦距f/mm凸透镜1凸透镜2(1)测量凸透镜焦距的实验原理是利用凸透镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。
此实验进行了多次测量,目的是______;(2)测出焦距后,黄汉选用了凸透镜1进行探究凸透镜成像的实验,分别进行了图(a)(b)、(c)图所示的实验。
请回答:①u表示______;②照相机是属于种______情形。
投影仪是属于______种情形能成虚像的是______种情形;[选填“(a)”“(b)”或“(c)”]③比较(a)、(b)两图,(a)图成的像比(b)图成的像______(选填“大”或“小”)。
【答案】会聚减小误差物距(a)(b)(c)小【解析】【分析】【详解】(1)[1]凸透镜对光有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上,据此能测量出焦距。
[2]实验进行了多次测量取平均值,目的是为了减小误差。
(2)[3]由图可知,u是指蜡烛到透镜的距离,其表示的是物距。
[4][5][6]由图(a)可知,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;由图(b)可知,物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;由图(c)可知,物距小于焦距,成正立、放大的虚像。
[7]从(a)到(b)的过程中,物距变小,像距变大,像变小,所以(a)图成的像比(b)图成的像小。
2.康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区,来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片,如图甲,感觉有点小,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙。
两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为此,返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:(1)如图丙,他先将f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm 刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在_____刻度范围内。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验,如图所示.(1)实验时玻璃板应该__________放置在水平桌面上.(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了___________________.(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,应采取的具体操作步骤是:____________;直接观察白纸,可发现_____________,所以,平面镜所成的像为_____________像.(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A_________移动(选填“向右”.“向左”或“不”);他又将玻璃板绕OO'轴转向自己,发现镜中的像__________(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).【答案】竖直比较像和物的大小移去棋子B,在B处放置一白纸像不能成在白纸上虚不转向自己【解析】【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合;(2)实验中让A棋子与B棋子完全相同,B又与A的像完全重合,结果就可以得出A的像与A大小相同的结论;(3)平面镜所成的像不是实际光线会聚成而,所成的像是虚像,用光屏接收不到,只能用眼睛观察;(4)平面镜成像特点是:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等,据此判断像的变化。
【详解】(1)平面镜成像时,像与物关于玻璃板对称,如果玻璃板不竖直,则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上,所以怎样操作都不会重合的,也就无法比较像与物的大小关系,故实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上;(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了比较像与物的大小关系;(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,可以将白纸竖直放在蜡烛B处,移开蜡烛B,观察像能否成在白纸上(或白纸上有没有像);若像不能成在白纸上(或白纸上没有像);则说明平面镜所成的像为虚像;若像能成在白纸上(或白纸上有像);则说明平面镜所成的像为实像;(4)当镜子沿00′轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动时,由于像与物关于镜面是对称的,镜子在竖直方向上没有发生变化,所以镜中的像相对于A不移动;当镜子绕OO′向人转动时,像也向人的方向转动,如图:2.某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
初中物理学习材料唐玲出品光学实验培优1,一组同学在探究平面镜成像的特点时,(1)为了便于观察,该实验最好在(填“较明亮’’或“较黑暗’’)的环境中进行.(2) (填“能’’或“不能’’)用平面镜做实验。
(3)用透明玻璃板代替平面镜是为了(4)他还要用到的测量工具是,选用此测量工具是为了(5)选择蜡烛B与蜡烛A大小、外形完全一样是为了(6)此时用蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(如图甲).你分析可能出现这种情况的原因可能是:(7)解决了上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明(8)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物的对应点的位置.他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸’’上的信息得出实验结论?(9)他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的.你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好?说出你的理由.(10)如果在蜡烛A的像的位置放一个光屏,光屏上(填“会”或“不会’’)承接到像,这说明平面镜所成的像是____ (填“虚’’或“实’’)像.至.2,为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A).(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是f点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60影子长度L/cm 30 15 10 7.5 6(2)分析上述实验数据还可知道:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同’则影子长度L变化量(填“增大’’、“不变’’或“减小’’).(3)图中5可表示点光源到短木条的距离,如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离s的关系;应何操作?3,在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直镜面的接缝ON转动.(1)硬纸板的作用是和。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验,如图所示.(1)实验时玻璃板应该__________放置在水平桌面上.(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了___________________.(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,应采取的具体操作步骤是:____________;直接观察白纸,可发现_____________,所以,平面镜所成的像为_____________像.(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A_________移动(选填“向右”.“向左”或“不”);他又将玻璃板绕OO'轴转向自己,发现镜中的像__________(选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).【答案】竖直比较像和物的大小移去棋子B,在B处放置一白纸像不能成在白纸上虚不转向自己【解析】【分析】(1)像与物关于玻璃板对称,玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合;(2)实验中让A棋子与B棋子完全相同,B又与A的像完全重合,结果就可以得出A的像与A大小相同的结论;(3)平面镜所成的像不是实际光线会聚成而,所成的像是虚像,用光屏接收不到,只能用眼睛观察;(4)平面镜成像特点是:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等,据此判断像的变化。
【详解】(1)平面镜成像时,像与物关于玻璃板对称,如果玻璃板不竖直,则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上,所以怎样操作都不会重合的,也就无法比较像与物的大小关系,故实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上;(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是为了比较像与物的大小关系;(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像,可以将白纸竖直放在蜡烛B处,移开蜡烛B,观察像能否成在白纸上(或白纸上有没有像);若像不能成在白纸上(或白纸上没有像);则说明平面镜所成的像为虚像;若像能成在白纸上(或白纸上有像);则说明平面镜所成的像为实像;(4)当镜子沿00′轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动时,由于像与物关于镜面是对称的,镜子在竖直方向上没有发生变化,所以镜中的像相对于A不移动;当镜子绕OO′向人转动时,像也向人的方向转动,如图:2.小红在学习了光学的相关知识后,在暗室进行了一些实验探究.(1)实验一:让一细束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上.如图所示,白屏Ⅱ区上出现了彩色光带,这是光的________现象.将灵敏温度计放在________(选填“Ⅰ” 或“Ⅲ")区,温度计示数会明显升高,是因为________;(2)实验二:将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈________色,裙子呈________色;(3)实验三:通过学习,小红知道红、________、蓝是光的三原色,它们自身________(选填“能”或“不能”)由其它色光混合而成.她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了________光.【答案】色散Ⅲ红外线具有热效应蓝黑绿不能白【解析】【详解】(1)实验一:太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象,是光的色散现象.红光的折射较小,紫光的折射较大,所以图中Ⅲ区是红外线,且红外线具有明显的热效应,所以将灵敏温度计放在Ⅲ区,温度计示数会明显升高.(2)实验二:将一束蓝光照在穿白上衣,白上衣能反射所有颜色的光,即白上衣反射蓝光,所以小红看到了洋娃娃上衣呈蓝色;红裙子只能反射红光,所以蓝光照在红裙子上,洋娃娃身上裙子呈黑色.(3)实验三:光的三原色是红、绿、蓝,它们自身不能由其它色光混合而成,她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了白光.3.某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来研究水的沸腾。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.某同学利用图示装置来研究凸透镜成像.(1)如图所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是________(正立/倒立)的像.蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的________方;(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,成的是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图所示,则该透镜焦距f________ L(选填“>”、“<”或“=”),透镜先后两次所在位置A、B之间的距离S=________(用L0、L表示).(4)当光屏上呈现清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的现象有________.【答案】倒立上缩小<L0-2L相比原来暗【解析】(1)除了作为放大镜的作用外,凸透镜所成的像都是倒立的实像,蜡烛燃烧一段时间后高度减小,由于所成像是倒立的,烛焰的像将位于光屏中心的上方;(2)凸透镜向右移动直到再次成清晰的像时,物距必将大于两倍的焦距,所成像为缩小、倒立的实像;(3)在A点时,成放大、倒立的实像,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,即f;在B 点时,成倒立、缩小的实像,由于光屏和蜡烛位置不变,则A点时的物距和B点时的像距长度相等,所以A、B间距离为L0-2L.(4)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗.故答案为(1). 倒立上 (2). 缩小 (3). <L0-2L (4). 相比原来暗2.小明同学做“探究凸透镜成像规律”的实验,他根据收集的数据作出如图甲所示的图像:(1)由图像可知,小明同学使用的凸透镜的焦距为___________cm。
一、初二物理 光现象实验易错压轴题(难)1.如图所示,小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种粗细相同长度不同的烛若干5mm 厚和2mm 厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。
请回答下列问题:(1)用玻璃板代替平面镜的好处是______,应选择______mm 厚的玻璃板做实验。
(2)如图甲所示,小明把蜡烛A 点燃放在玻璃板前面,再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置,当蜡烛B 故在后面时,从玻璃板前面看蜡烛B 好像也被点燃了一样。
此时,后面的蜡烛B 与蜡烛A 的大小关系是:______。
(3)实验中若移开蜡烛B ,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A 的像,说明平面镜成的是______(选填“虚”或“实”)像。
(4)实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A 的像将______移动(选填“向上”“向下”或“不”)。
(5)如图丙所示,两个平面镜L 1和L 2平行竖直放置,两镜相距s ,物体A 在两镜之间,A 在L 1中的一个像是A 1,A 2在L 2中的一个像是A 2,已知A 1、A 2相距1s ,当物体A 在两镜之同移动时,A 在两镜里成的像A 1、A 2的距离1s 的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】便于确定像的位置 2 大小相等 虚 向上 不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了确定像的位置,让蜡烛A 的像和蜡烛B 重合,能观察到A 蜡烛像的同时,也能观察到B 蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板,这样便于确定像的位置。
[2]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm 厚的。
(2)[3]蜡烛B 和蜡烛A 的像完全重合时,可以确定蜡烛A 像的位置就是蜡烛B 的位置,由此可以比较物像大小关系,同时也证明了像与物体的大小相等。
(3)[4]实验中若移开蜡烛B ,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A 的像,说明平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.小兰利用如图所示的装置做实验研究凸透镜成像规律。
设u为烛焰至透镜的距离,v为光屏上得到最清晰的像时,光屏至透镜的距离。
小兰调整u,测量相对应的v,部分实验数据如下表所示。
根据表中数据可知u/cm6030201513…v/cm1215203045…(1)此凸透镜的焦距f=_________cm;(2)如果u=16cm,光屏上能得到烛焰的_________的像;(选填“放大”或“缩小”)(3)设想光具座足够长,u足够大,则v的值接近_________cm;(选填“0”、“5”或“10”)(4)若透镜的下半部以黑布遮住则看到烛焰的像会变_________;(选填“亮”或“暗”)(5)完成上述实验后小兰发现了一个中空的平行玻璃砖,中空部分的形状犹如一个凸透镜,如图所示。
如果有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖,从右侧出射之后,是_________(选填“会聚”或“发散”)光束。
请说明你判断的理由_________(可画图辅助说明)。
【答案】10 放大 10 暗发散可将此玻璃砖看成两个玻璃凹透镜A、B的组合,如图所示。
平行光束通过两个凹透镜时,先后经历了两次发散过程,因而出射光是发散的【解析】【分析】【详解】(1)[1]由表格知,当u=20cm,v=20cm时,凸透镜成的是等大的实像,而2f=20cm所以凸透镜的焦距f=10cm(2)[2]u=16cm时,f<u<2f,所以此时所成的是放大的实像。
(3)[3]据凸透镜的成像特点,成实像时物距越远,则像距离越小。
而u足够大时,v会逐渐靠近焦点,但不会越过焦点,所以v的值接近10cm。
(4)[4]若透镜的下半部以黑布遮住,则看到的像会暗,因为黑布遮住了部分射入透镜的光线。
(5)[5][6]因为平行玻璃砖中间是空的,则此玻璃砖相当于两个凹透镜的组合(具体见下图),平行光束通过两个凹透镜时,先后经历了两次发散过程,因而出射光是发散的。
一、初二物理 光的折射 透镜实验易错压轴题(难)1.探究“凸透镜成像规律”实验时(1)小明在光具座上放置点燃的蜡烛、凸透镜、光屏情况如图所示,此时应______。
(2)正确调整后,光屏的中央恰好出现清晰的蜡烛像,则所成的是______像(填全像的性质),生活中的______(放大镜/投影仪/照相机)就是利用此原理工作的。
(3)小明将蜡烛靠近凸透镜移动一段距离,移动光屏位置又出现清晰的蜡烛像,这个像的大小与原来像相比将______(变大/变小/不变)。
(4)保持凸透镜的位置不变,小明将蜡烛放在光具座45cm 刻度位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都不能出现清晰的蜡烛像,这是因为______。
【答案】调节光屏的高度,使三者的中心大致在同一高度(或光屏向上调) 倒立缩小的实 照相机 变大 蜡烛在焦点以内,成正立放大的虚像(或蜡烛在焦点以内不能成实像;或物距小于焦距不能成实像)【解析】【分析】【详解】解:(1)[1]蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心,所以此时应 调节光屏的高度,使三者的中心大致在同一高度(或光屏向上调)。
(2)[2][3]把蜡烛放在距凸透镜15cm 处,35u cm =,20v cm =,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用此原理工作的。
(3)[4]小明将蜡烛靠近凸透镜移动一段距离,物距减小,移动光屏位置又出现清晰的蜡烛像,这个像的大小与原来像相比将变大。
(4)[5]无论怎样移动光屏,光屏上都不能出现清晰的蜡烛像,这是因为可能是物距小于焦距,此时成虚像;可能是物距等于焦距,此时不成像;可能是物距略大于焦距,此时像距非常远。
2.在做“观察水的沸腾”实验,用所学知识回答下面问题:(1)甲、乙、丙三个实验小组的同学用相同规格的实验器材如图装置进行实验.三组同学都根据自己的实验数据描绘了图象(如图),其中______(填a 、b 、c 中的两个)两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况.由图象还可以判断水面上方的气压_____(填“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压.(2)在光具座上,蜡烛、凸透镜、光屏三者位于如图所示位置时,光屏上出现蜡烛清晰的像.当不移动凸透镜,只将蜡烛和光屏平位置互换,则光屏上________(填“能”或“不能”)收集到蜡烛的像.【答案】a、b 小于能【解析】【详解】(1)根据图2可知,a、b、c沸点相同,其中a、b初温相同,到沸腾时的时间不同,则两条图线描绘的是“初温相同质量不同的水”的加热情况。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区,来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片,如图甲,感觉有点小,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙。
两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为此,返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:(1)如图丙,他先将f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm 刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在_____刻度范围内。
(2)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此像大小比(1)中所成的像_____。
(3)依据(2)问的结论,他又联想到望远镜的物镜(凸透镜)和目镜(凸透镜)的焦距大小也不同,为了尽可能成更大更清晰的像,则f物_____f目,若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,此时所成像的大小_____不换位置时所成像的大小(均选填“>”“<”“=”)。
【答案】60﹣70cm 变小><【解析】【分析】【详解】(1)[1]当焦距为f=10cm,由图可知物距u=40cm,那么u>2f,此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即在60﹣70cm之间。
(2)[2]换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,焦距变小,相当于增大了物距,物距变大时实像会变小。
(3)[3] [4]望远镜的物镜相当于是照相机,成的是倒立、缩小的实像,为了使像更大一些,应增大焦距,望远镜的目镜相当于是放大镜,在物距不变的情况下,焦距越小,成的像越大,由于望远镜的长度不变,故为了成更大的像,应使f物>f目。
若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,由于在光的折射中,光路是可逆的,放大作用没有改变,此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。
2.小兰利用如图所示的装置做实验研究凸透镜成像规律。
设u为烛焰至透镜的距离,v为光屏上得到最清晰的像时,光屏至透镜的距离。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究平面镜成像的特点”实验中.(1)实验室提供平面镜、茶色玻璃板和透明玻璃板,应选________作为实验器材,这样做的目的是为了便于________ ;(2)小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛是为了比较________;(3)如图1,蜡烛放在画有方格的平板上,像的位置在________;(A/B/C/D),在该位置放一光屏,屏上________(能/不能)承接到像,说明平面镜成的像是________像;(4)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是________,此时成两个像对应的物距分别是蜡烛到玻璃板前后两个面的距离,若玻璃板厚度为3mm,则两个像的中心距离为________mm.(5)如图2,小丁把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用于研究像与物左右位置的关系.其中能够达到实验目的是________;(6)小丁同学实验过程中,如果在平面上无论怎样移动镜后的蜡烛,都无法与镜前蜡烛的像完全重合,原因可能是________.【答案】茶色玻璃板确定像的位置便于比较像和物体的大小关系 B 不能虚玻璃板太厚 6 C 玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板为竖直放置)【解析】(1)实验室提供平面镜、茶色玻璃板和透明玻璃板,研究平面镜的成像实验时,因为用平面镜不能看到后面的物体,所以不能用,为了减小环境光线对成像的干扰,提高成像的对比度,应选茶色玻璃板作为实验器材,这样做的目的是为了便于确定像的位置.(2)小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛,实验时像和物体可以完全重合,所以便于比较像和物体的大小关系.(3)如图,蜡烛放在画有方格的平板上,根据像和物到镜面的距离相等,连线与镜面垂直的特点,可知像的位置在B处;因为平面镜成虚像,由反射光线的反射延长线相交而形成的,所以在该位置放一光屏,屏上不能承接到像.(4)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是玻璃板的两面都能成像,即会成两个像,此时成两个像对应的物距分别是蜡烛到玻璃板前后两个面的距离,若玻璃板厚度为3mm,则后面的像物距和像距都大了3mm,所以两个像会相距6mm.(5)要研究像与物左右位置的关系,如图中的字母:ATV都是左右对称的,所以不能达到目的,C字母左右不对称,所以其中能够达到实验目的是C图;(6)平面镜成的像与物体的连线与镜面垂直,像和物体关于平面镜对称,如果在平面上无论怎样移动镜后的蜡烛,都无法与镜前蜡烛的像完全重合,原因可能是:玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板未竖直放置),此时像不在桌面上,所以不能重合.点睛:平面镜成像的实验中有很多细节问题要注意,如在较暗的环境中实验,要用薄的玻璃板,要保证玻璃板与桌面垂直等,要注意多总结,用时则手到擒来.2.小明同学在使用洗手间水龙头时发现:当手伸进水龙头下如图所示窗口前时,水龙头出水,当手离开时断水。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.小华在探究平面镜成像的特点时,将棋子A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有棋子A 的像.(1)此时用另一个完全相同的棋子B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与棋子A的像完全重合(图甲).你分析出现这种情况的原因可能是:________(2)解决上面的问题后,棋子B与棋子A的像能够完全重合,说明________(3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置.他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论:________【答案】玻璃板没有竖直放置;像与物体的大小相等;连接像与物的对应点判断连线与镜面是否垂直,分别测量对应点到镜面的距离,分析得出结论:像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,像和物体各对应点到平面镜间的距离相等.【解析】【分析】(1)实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合.(2)实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.(3)从实验的目的:探究,验证平面镜成像的特点的角度分析即可.【详解】(1)实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,如果不竖直,所成的像不在桌面上,所以不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法比较像与物的大小.(2)实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.(3)本实验是探究、验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等.所以他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直,像距和物距是否相等;通过归纳处理即可得出如下结论:物和像的连线与镜面垂直,物体和像到镜面的距离相等.2.宁宁对有关光学实验进行了回顾和思考:(1)如图甲所示把一个小平面镜竖直立在白纸上,在白纸上画出一条垂直于镜面的法线ON,用激光笔沿着白纸表面让光斜射到平面镜上,观察反射光.①让光沿着白纸的表面照射,这样做的目的是________.②让光沿AO方向照射在平面镜的O点,a图能观察到反射光OB,而b图却看不到反射光OB,这说明________.(2)如图乙所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置:①宁宁将用玻璃板来代替平面镜,这样做的目的是为了确定________,取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的________.②实验过程中,如果在平面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是________.③排除了上述情况的干扰后,他继续进行实验,在玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B 在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是________(选填“控制变量法”或“等效替代法”).④移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像.⑤蜡烛A放在玻璃板前40cm处,现以5cm/s的水平速度向玻璃板匀速靠近,则经过2s后蜡烛A与像的距离为________ cm,像的大小将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若将玻璃板放置成与水平面成45°角,将会观察到蜡烛A运动的方向与像运动的方向互相________.【答案】显示出光的路径入射光线、反射光线、法线三者不在同一平面内像的位置大小玻璃板没有竖直放置等效替代法不能 60 不变垂直【解析】【分析】(1)①白色物体能够反射所有色光,黑色物体吸收所有色光;②在光的反射中,反射光线、法线、入射光线三线在同一平面上,是通过光屏展现在眼前的;(2)①研究平面镜成像特点时,确定像的位置是关键,像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定,实验中既能看到物体A的像,又能看到蜡烛B,要采用透明的玻璃板,研究物像的大小采用的是等效替代法,把蜡烛A像的大小用蜡烛B来代替;②玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合;③等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,等效替代法是物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一;④虚像光屏接收不到,实像光屏能接收到;⑤利用svt=计算出2s蜡烛A移动的距离,求出其距离平面镜的距离,利用像与物到镜面距离相等计算经过2s后蜡烛A与像的距离;由平面镜成像特点知像、物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,作图解答.【详解】(1)①为了更好的观察到反射光线和入射光线,实验中采用了白色硬纸板,光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了,也方便观察反射角和入射角的大小;②让光沿AO方向照射在平面镜的O点,a图能观察到反射光OB,而b图却看不到反射光OB,这说明反射光线、法线、入射光线不在同一平面内;(2)①为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板;选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B 代替蜡烛A的像,来比较物、像的大小;②玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因是玻璃板没有竖直放置;③在玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法;④光屏能接收到实像,但接收不到虚像,因为平面镜成的是虚像,所以移去蜡烛B,在蜡烛B的原来位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像;⑤根据svt=可得2s蜡烛A移动的距离5cm/s2s10cms vt==⨯=,蜡烛A此时距离平面镜的距离为40cm−10cm=30cm,则像到平面镜的距离也为30cm,所以,经过2s后蜡烛A与像的距离为30cm+30cm=60cm;平面镜成像的特点是物像等大,故蜡烛向靠近镜面的方向移动,像的大小不变;若将玻璃板放置成与水平面成45°角,由平面镜成像特点知像、物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,当蜡烛A沿桌面由A位置运动到B位置时,分别作出蜡烛在两个位置所成的像,将会观察到蜡烛运动的方向与像运动的方向互相垂直,如图所示:3.小红在学习了光学的相关知识后,在暗室进行了一些实验探究.(1)实验一:让一细束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上.如图所示,白屏Ⅱ区上出现了彩色光带,这是光的________现象.将灵敏温度计放在________(选填“Ⅰ” 或“Ⅲ")区,温度计示数会明显升高,是因为________;(2)实验二:将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上,小红看到了洋娃娃上衣呈________色,裙子呈________色;(3)实验三:通过学习,小红知道红、________、蓝是光的三原色,它们自身________(选填“能”或“不能”)由其它色光混合而成.她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了________光.【答案】色散Ⅲ红外线具有热效应蓝黑绿不能白【解析】【详解】(1)实验一:太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象,是光的色散现象.红光的折射较小,紫光的折射较大,所以图中Ⅲ区是红外线,且红外线具有明显的热效应,所以将灵敏温度计放在Ⅲ区,温度计示数会明显升高.(2)实验二:将一束蓝光照在穿白上衣,白上衣能反射所有颜色的光,即白上衣反射蓝光,所以小红看到了洋娃娃上衣呈蓝色;红裙子只能反射红光,所以蓝光照在红裙子上,洋娃娃身上裙子呈黑色.(3)实验三:光的三原色是红、绿、蓝,它们自身不能由其它色光混合而成,她将亮度相等的这三种色光叠加在一起,看到了白光.4.在“探究平面镜成像的特点”实验中.(1)实验室提供平面镜、茶色玻璃板和透明玻璃板,应选________作为实验器材,这样做的目的是为了便于________ ;(2)小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛是为了比较________;(3)如图1,蜡烛放在画有方格的平板上,像的位置在________;(A/B/C/D),在该位置放一光屏,屏上________(能/不能)承接到像,说明平面镜成的像是________像;(4)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是________,此时成两个像对应的物距分别是蜡烛到玻璃板前后两个面的距离,若玻璃板厚度为3mm,则两个像的中心距离为________mm.(5)如图2,小丁把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用于研究像与物左右位置的关系.其中能够达到实验目的是________;(6)小丁同学实验过程中,如果在平面上无论怎样移动镜后的蜡烛,都无法与镜前蜡烛的像完全重合,原因可能是________.【答案】茶色玻璃板确定像的位置便于比较像和物体的大小关系 B 不能虚玻璃板太厚 6 C 玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板为竖直放置)【解析】(1)实验室提供平面镜、茶色玻璃板和透明玻璃板,研究平面镜的成像实验时,因为用平面镜不能看到后面的物体,所以不能用,为了减小环境光线对成像的干扰,提高成像的对比度,应选茶色玻璃板作为实验器材,这样做的目的是为了便于确定像的位置.(2)小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛,实验时像和物体可以完全重合,所以便于比较像和物体的大小关系.(3)如图,蜡烛放在画有方格的平板上,根据像和物到镜面的距离相等,连线与镜面垂直的特点,可知像的位置在B处;因为平面镜成虚像,由反射光线的反射延长线相交而形成的,所以在该位置放一光屏,屏上不能承接到像.(4)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是玻璃板的两面都能成像,即会成两个像,此时成两个像对应的物距分别是蜡烛到玻璃板前后两个面的距离,若玻璃板厚度为3mm,则后面的像物距和像距都大了3mm,所以两个像会相距6mm.(5)要研究像与物左右位置的关系,如图中的字母:ATV都是左右对称的,所以不能达到目的,C字母左右不对称,所以其中能够达到实验目的是C图;(6)平面镜成的像与物体的连线与镜面垂直,像和物体关于平面镜对称,如果在平面上无论怎样移动镜后的蜡烛,都无法与镜前蜡烛的像完全重合,原因可能是:玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板未竖直放置),此时像不在桌面上,所以不能重合.点睛:平面镜成像的实验中有很多细节问题要注意,如在较暗的环境中实验,要用薄的玻璃板,要保证玻璃板与桌面垂直等,要注意多总结,用时则手到擒来.5.小军在做“探究平面镜成像的特点”的实验,如图(1)应选择_____(选填“明亮”“黑暗”)的环境;(2)实验时应选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点,优点在于既能看到A的像,又能看到后面的蜡烛B,其原理为_____A.两者都是光的反射形成的B.前者是光的反射形成的,后者是光的直线传播形成的C.两者都是光的折射形成的D.前者是光的反射形成的,后者是光的折射形成的(3)小军选用了两只大小完全一样的蜡烛,在玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合.这种确定像与物大小的方法是_____.(选填“控制变量法”或“等效替代法”).(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上_____(选填“不能”“能”)呈现蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是_____(选填“虚”或“实”)像.(5)小军把玻璃板沿直线MN向右平移一段距离,在此过程中,蜡烛A的像_____(选填“会”或“不会”)向右平移.(6)实验中多次改变蜡烛A的位置,是为了多次实验_____(选填“寻找普遍规律”“求平均值减小误差”).(7)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较_____(选填“亮”或“暗”);如果实验采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为_____cm.【答案】黑暗 D 等效替代法不能虚不会寻找普遍规律暗 0.4【解析】(1)应选择在黑暗的环境进行实验,像看起来更清晰。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后,提出一个问题,小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关,同学们经过讨论后提出以下猜想:猜想一:像的形状可能与物体形状有关;猜想二:像的形状可能与小孔的形状有关。
同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体,做成两个小孔形状不同的纸筒,纸筒另一端绷装半透明膜,做好装置后同学们进行实验探究.(1)物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________,射出的光在同种均匀介质中沿__________传播;为了便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行。
(2)同学们将“F”发光字固定好后,先用小圆孔纸筒进行实验,同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”,如图所示,小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上,说明所成的像是________(选填实像或虚像),同学们将实验结果记录在设计好的表格后,再换用小方孔纸筒进行实验,并观察记录。
(3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字,分别按照实验(2)进行实验,将观察到的结果记录在表中。
实验次数发光字小孔形状像的形状半透明膜上是否呈现1F圆形倒立呈现2F方形倒立呈现3E圆形倒立呈现4E方形倒立呈现5R圆形倒立呈现6R方形倒立呈现(4)通过比较________,同学们验证了猜想一,得出结论:在小孔形状相同时,小孔所成的像与物体的形状有关。
(5)同学们通过比较1、2,3、4和5、6,得出结论:___________(6)实验小组在该实验中采用的实验方法是______________.【答案】光源直线较黑暗实像1、3、5(或2、4、6)在物体形状相同时,小孔所成的像与小孔的形状无关控制变量法【解析】【分析】【详解】(1)[1]能自行发光的物体称为光源,LED发光的字是光源。
[2]光在同种均匀介质中沿直线传播。
八上光学综合培优测试1.在如图所示的光现象中,属于光的直线传播的是2.早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。
如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。
下列说法正确的是A.小孔成像现象能说明光沿直线传播B.木板上的小孔一定是圆形的C.保持蜡烛和墙的位置不变,将木板向靠近墙的方向移动,蜡烛在墙上的像会变大D.蜡烛在墙上形成的像是虚像3.在日常生活中,下列哪种仪器在工作时应用到紫外线A.雅安地震中用到的生命探测仪B.电视机的遥控器C.百货超市前台的验钞机D.步枪的夜视仪4.我市新宁崀山,风景秀丽。
如图为崀山景点——“将军石”及美丽的倒影。
倒影形成的原因是A.光的直线传播 B.光的反射C.光的折射 D.光的色散A.铅笔在水面处“折断”B.树林中的阳光C.平面镜中的陶罐D.水中树的“倒影”5.舞蹈演员站在平面前训练.下列说法正确的是A .演员在平面镜中成实像B .演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小C .演员靠近平面镜时,像远离平面镜D .演员以0.5m/s 的速度运动时,像也以0.5m/s 的速度运动6.“大黄鸭”来到中国,下列能正确表示“大黄鸭”在水中所成倒影的是7.电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。
在某次行驶时,发现左侧反光镜中看到是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况。
为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该:8.电影院放映电影过程中涉及到很多光学知识,下列说法正确的是A .光射到银幕上发生了镜面反射B .银幕上的像是正立放大的虚像C .从放映机射向银幕的光是沿直线传播的D .白色的银幕可以吸收所有的色光9.如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜。
无水时,射灯从S 点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P 。
往水槽内加水,当水面处于a 、b 、c 、d 四个位置时,左壁上分别出现P a 、P b 、P c 、P d 四个光点(不考虑水面对光的反射)。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB.接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上_____(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射线光与ON在_____内.(2)当纸板E、F在同一平面内,将一束光沿原BO方向射O点,它反射后沿_____方向射出.这现象说明:_____;当入射光线垂直于平面镜入射时,反射光线与入射光线的夹角为_____°.(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表),根据这组数据,他_____(选填“能”或“不能”)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由:_____.【答案】不能同一平面 OA 在反射时,光路是可逆的 0 不能一次实验具有很大的偶然性【解析】【分析】(1)光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角.知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内.(2)光在反射时光路是可逆的,若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出,当入射光线垂直于平面镜入射时,入射光线、法线、反射光线三线重合.(3)一次实验具有很大的偶然性.【详解】(1)在实验过程中,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线在同一平面内,由于反射光线和入射光线构成的平面与平面镜垂直,故不能看到反射光线.(2)当光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时,光路是可逆的;当入射光线垂直于平面镜入射时,入射光线、法线、反射光线三线重合,入射角为0°;反射角等于入射角,也为0°;(3)一次实验具有很大的偶然性,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当改变入射角进行多次实验.故答案为 (1)不能;同一平面;(2)OA;在反射时,光路是可逆的;0°;(3)不能;一次实验具有很大的偶然性.2.小东利用如图甲装置探究“平面镜成像的特点”.(1)小东选用玻璃板而不选用平面镜,因为这样______;实验时,小东在玻璃板交放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛B,对这两支蜡烛的要求是______.(2)实验中,在寻找蜡烛A的像的位置时,如果无论怎样沿桌面移动蜡烛B,都不能使它与蜡烛A的像重合,可能的原因是______.(3)小东在得出平面镜成像规律后,用图乙所示方法测视力时,镜中视力表的像到人的距离为______m.他用到的规律是______.【答案】便于确定蜡烛所成像的位置形状、大小完全相同玻璃板与桌面不垂直 4.6 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等【解析】(1)平面镜是不透明的,只能在平面镜中看到平面镜前物体的像,不能看到平面镜后面的物体,所以实验时不采用不透明的平面镜。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像.小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验,实验步骤如下,请完成相关内容。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______________;(2)记录_____________;(3)量出________的距离.除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是______,步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是_______。
【答案】自己的像和广告牌重合时自己站的位置自己站的位置到玻璃屏蔽门刻度尺物像到平面镜的距离相等【解析】【分析】【详解】(1)[1]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上,广告牌在小明像的位置。
(2)[2]根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时,并记录此时自己站立的位置。
(3)[3][4][5]实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离;测量小明到平面镜的距离,间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离,根据是物像到平面镜的距离相等。
2.在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验时应选较____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
(2)将棋子A放在玻璃板的前面,应在玻璃板____(选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。
(3)当棋子A远离玻璃板时,像的大小____。
(4)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(5)用木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前____(填“能”或“不能”)看见棋子A的像。
(6)实验时,选择两个相同的棋子,是为了比较像与物体的______;测量两只蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较_______________________.(7)他在找准像的位置后,画出了A、B、C三点做标记(如图乙),在测量物距和像距时,他应分别测出_______两点到平面镜的距离作为物距和像距【答案】薄前面不变虚能大小关系像和物体到镜面的距离大小关系A、C 【解析】【分析】(1)玻璃板有两个反射面,每个反射面都可以成一个像,这样由于两个像的干扰,像的位置不易确定准确,需要两个像距离越近越减小误差;(2)由于平面镜成的是反射形成的虚像,应在A的一侧进行观察像实验;(3)像的大小与物体大小相同。
一、初二物理光现象实验易错压轴题(难)1.小明同学根据课本中的“试一试”,用易拉罐做小孔成像实验.(1)请在图中作出蜡烛AB的像A'B'________.(2)小明发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大,他测出了不同距离时像的高度,填在表格中:请你根据表中的数据在下图坐标中画出h与s的关系图像:____________(3)从图像中可以看出h与s的关系为:_____________________.【答案】见解析所示见解析所示 h与s成正比【解析】(1)根据光的直线传播,分别做出由A、B两点在透明纸上的像,从而得出AB的像,如图所示:(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图:(3)从图象中看出;h随s的变大而变大,且增大的倍数相同,即h与s成正比关系;因此,本题正确答案是: (1). 见解析所示 (2). 见解析所示 (3). h与s成正比【的距离】(1)小孔成像是光的直线传播现象;物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像.(2)找出表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线;(3)可以看出,当像离小孔越远,像的大小是变大的.2.小明用图甲的装置探究“平面镜成像的特点”,操作如下:①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板中的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面来回移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合;②移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,观察光屏上是否有蜡烛的像;③将玻璃板倾斜,再次观察“蜡烛A的像”,如图乙所示。
请你解答下列问题:(1)实验不用平面镜而用玻璃板的目的是便于______;(2)操作①中通过玻璃板能够看到蜡烛A的像是由于发生了光的______;蜡烛B与蜡烛A 的像完全重合,说明像与物的大小______;(3)操作②的探究目的是______;(4)操作③中蜡烛A此时的像是图乙中的______(选填“A1”、“A2”或“A3”)。
初中物理学习材料
光学实验培优
1,一组同学在探究平面镜成像的特点时,
(1)为了便于观察,该实验最好在(填“较明亮’’或“较黑暗’’)的环境中进行.
(2) (填“能’’或“不能’’)用平面镜做实验。
(3)用透明玻璃板代替平面镜是为了
(4)他还要用到的测量工具是,选用此测量工具是为了
(5)选择蜡烛B与蜡烛A大小、外形完全一样是为了
(6)此时用蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(如图甲).你分析可能出现这种情况的原因可能是:
(7)解决了上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明
(8)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物的对应点的位置.他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸’’上的信息得出实验结论?
(9)他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的.你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好?说出你的理由.
(10)如果在蜡烛A的像的位置放一个光屏,光屏上(填“会”或“不会’’)承接到像,这说明平面镜所成的像是____ (填“虚’’或“实’’)像.
至.
2,为了研究影子长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如
图所示的实验:在水平地面上竖直固定一根长杆,长杆上装有一个可以上下移动
的点光源A,再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A).
(1)保持短木条的长度和位置不变,该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移
该科学兴趣小组同学做此实验,想要验证的假设是
f点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60
影子长度L/cm 30 15 10 7.5 6
(2)分析上述实验数据还可知道:在点光源逐渐上移过程中,若点光源高度的增加量相同’则影子长度L变化量(填“增大’’、“不变’’或“减小’’).(3)图中5可表示
点光源到短木
条的距离,如
果要研究影子
长度L与点光
源到短木条的
距离s的关系;
应何操作?3,在“探究光的
反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在平板上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,可绕垂直镜面的接缝ON转动.
(1)硬纸板的作用是和。
(2)平面镜要放置,硬纸板要立在平面镜上.
(3)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后旋转,这样做的目的是
(4)如图甲,当E、F在同一平面上时.让入射光线AO沿纸板E射向镜面’在F上可以看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小;改变入射光线的方向,再测量几组入射角和反射角,这样做的目的是比较.若将A0向ON靠近,则0B (填”靠近”或“远离”)ON.
(5)若入射光线沿ON入射’则反射光线(填”靠近”“远离”或“沿着”)ON反射,反射角等于(填“00 或900)
(6)在图甲中,如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OA 方向射出,这表明
(7)探究“反射光线、入射光线与法线在同一平面内”进行的实验操作是:____
.
(8)探究“反射角等于入射角”进行的实验操作是:
.
(9)探究“反射光路是可逆的”进行的实验操作是:
.(l0)实验得出的结论是:____
(ll)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为150.300.450的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,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,但结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因应该是
初中数学试卷
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