九年级物理 中考光学必考实验
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光学实验探究一、探究光的反射规律考查方向解答思路三线共面沿中轴线折、转光屏是否还能看见反射光线分居观察反射光线、入射光线是否在中轴线两侧等角通过量角器可逆改变入射光线,沿原反射光线路径入射,观察反射光线漫反射能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射实验结论的普遍性改变入射角大小,进行多次实验光线的理想化模型观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径二、探究平面镜成像规律考察方向解答思路平面镜成像原理光的反射(镜前可以观察到像,镜后无法看到)两只相同的蜡烛两支相同蜡烛为了比较大小关系用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置点燃蜡烛目的清楚的观察成像实验方法等效替代法多次实验的目的实验结论具有普遍性等距验证利用刻度尺进行测量虚像光屏(物在平面镜中像的位置)无法呈接到像玻璃板竖直立于桌面上保证像与物在同一水平面上,有利于两者的对比实验出现误差刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题二、探究凸透镜成像规律 1.凸透镜成像规律2.考查方向物距像的性质 像距(cm )应用大小正倒 虚实 u>2f 缩小 倒立 实像 f<v<2f 照相机 U=2f 等大 倒立 实像 v=2f 测焦距 f<u<2f 放大倒立实像 v>2f投影仪U=f 不成像u<f放大正立虚像放大镜考查方向 解答思路如何测量焦距 一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点,可测焦距 保障实验成功 蜡烛、凸透镜不动,只移动移动光屏直至在光屏上成清晰的像 如何判断成虚像 物距小于焦距时,无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像 无法成像的原因蜡烛在焦点上、 物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上成像位置如何移动可调节蜡烛或凸透镜蜡烛变短 成像上移(蜡烛下移或者光屏上移,可使像成在光屏中间)像的明暗变化 用遮光板挡住部分光线,成像完整但像变暗。
中考物理实验操作及方法归纳物理实验是物理学学习的重要环节,通过实验可以观察和验证物理原理,培养学生的动手能力和科学精神。
下面是一些常见的中考物理实验操作及方法的归纳。
一、光学实验1.准直实验:将一束平行光准直成一束直径相对较小的光线,可以用来检验物镜的质量。
操作方法:在光学架上依次配置白炽灯、小孔、物镜,调节小孔位置和焦距,观察光线经过物镜后的焦点。
2.焦点实验:确定透镜(凸透镜或凹透镜)的焦距。
操作方法:在光学架上配置透镜,用丝眼或纸条寻找并确定透镜两侧的主焦点位置,测量透镜离主焦点的距离即焦距。
3.棱镜光折射实验:观察光线经过棱镜时的折射现象,验证光的折射定律。
操作方法:在光学架上依次配置光源、棱镜、屏幕,调整光源位置和棱镜角度,观察屏幕上出现的光折射后的光斑。
4.光的全反射实验:观察光线从光密介质射向光疏介质时全反射现象。
操作方法:在光学架上配置光源、玻璃块,改变光线入射角度,观察当入射角大于临界角时,光线完全反射的现象。
二、力学实验1.斜面上物体运动:研究物体在斜面上滑动的特性。
操作方法:将斜面固定在水平桌面上,在斜面上放置物体,用刻度尺测量物体下滑的距离、时间,并记录重力加速度的实际值。
2.弹簧恢复力实验:验证弹簧的胡克定律。
操作方法:将已知质量的物体挂在弹簧上,测量弹簧的伸长量,记录不同伸长量对应的物体重量。
3.摆钟周期实验:研究摆钟的周期与摆长、重力加速度的关系。
操作方法:固定摆的支点,测量摆钟从最高位置到同侧最高位置的时间,并记录不同摆长下对应的时间。
三、电学实验1.串、并联电路的电流分布实验:验证串、并联电路中电流的分布情况。
操作方法:搭建串、并联电路,用电流表分别测量各电阻上的电流,并记录每个电阻所在的位置。
2.电阻与电压、电流的关系实验:验证欧姆定律。
操作方法:搭建电阻与电源串联的电路,用电流表和电压表测量电阻上的电流和电压,并记录不同电阻下的电压和电流。
3.电磁铁磁场实验:研究电磁铁的磁场特性。
2024年九年级中考物理专题复习:光学实验题训练1.在“探究光的反射规律”的实验中,小莉设计了如图甲所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕ON转动。
(1)实验前,应将纸板地立在平面镜上。
图甲中,让一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光OF沿时针方向转动;(2)实验中,如果让光逆着OF方向射向平面镜,会看到及射光沿着OE方向射出。
这表明,在光的反射现象中,光路是的;(3)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。
实验时在纸板B的(选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线;(4)图丙中的潜望镜利用了光的反射定律,入射光线AO的入射角为。
2.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:(1)如下图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。
由图可知,凸透镜对光线具有作用,该凸透镜的焦距是cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:。
3.图是探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)本实验应该在较(选填“亮”或“暗”)的环境中进行;为确定像的位置,用(选填“厚”或“薄”)玻璃板代替平面镜:将蜡烛A点燃后放在玻璃板前方,将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,使它与像完全重合,这种确定像与物大小的方法是(选填“控制变量”或“等效替代”)法;(2)A、B两根蜡烛的大小和形状应(选填“相同”或“不同”)。
这样便于验证像和物的关系;(3)小明增大蜡烛A到平面镜的距离,则像的大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。
实验表明:平面镜成像时,像与物相对于镜面是的;(4)用如果玻璃板放置得不够竖直,如图乙所示,像将会呈现在蜡烛B的(选填“上方”“正中”或“下方”)。
4.在“探究光的反射规律”时,小明进行了如下实验。
(1)如图甲所示,小明先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上。
部编新人教版教材物理九年级下册必背实验操作步骤(17个)1. 测量光的折射角测量光的折射角- 实验器材:光具、直尺、光源、半圆反射器- 操作步骤:将光具放到半圆反射器上,调整光源和屏幕位置,记录光的入射角和折射角2. 研究镜面反射研究镜面反射- 实验器材:平面镜、直尺、光源、屏幕- 操作步骤:将平面镜放在直尺上,设置光源和屏幕位置,记录光的入射角和反射角3. 探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律- 实验器材:凸透镜、物体、屏幕- 操作步骤:将物体放在凸透镜前,调整屏幕位置,观察物体的放大或缩小情况4. 观察凸透镜成像镜像位置关系观察凸透镜成像镜像位置关系- 实验器材:凸透镜、物体、屏幕- 操作步骤:将物体放在不同位置,观察屏幕上成像的位置变化5. 分析实验仪器等效电路分析实验仪器等效电路- 实验器材:电源、电流表、电阻器、导线- 操作步骤:搭建电路,测量电流和电阻值6. 探究并联电路中电流分布探究并联电路中电流分布- 实验器材:电源、电流表、电阻器、导线- 操作步骤:将电阻器连接并联,测量每个电阻器上的电流7. 探究串联电路中电压分布探究串联电路中电压分布- 实验器材:电源、电压表、电阻器、导线- 操作步骤:将电阻器连接串联,测量不同位置的电压8. 观察质点在弹簧振子上的运动观察质点在弹簧振子上的运动- 实验器材:弹簧振子、质点、静摩擦计- 操作步骤:固定弹簧振子,观察质点在弹簧上的振动情况9. 测量压强测量压强- 实验器材:压力计、水桶、水- 操作步骤:用压力计测量不同水深处的压强值10. 观察自由落体的速度和加速度观察自由落体的速度和加速度- 实验器材:保温棒、丝线、计时器- 操作步骤:将保温棒挂在丝线上,记录其下落时间和距离11. 研究静电引力和静电排斥力研究静电引力和静电排斥力- 实验器材:塑料棒、绳子、秤- 操作步骤:用塑料棒将绳子带电,观察其与秤之间的引力或排斥力12. 观察磁铁的吸引力和斥力观察磁铁的吸引力和斥力- 实验器材:磁铁、铁屑- 操作步骤:将磁铁靠近铁屑,观察吸引力或斥力的现象13. 研究声音的传播研究声音的传播- 实验器材:音叉、细线、木质挡板- 操作步骤:用细线固定音叉,将木质挡板放在音叉旁边,观察声音的传播情况14. 观察水的沸腾现象观察水的沸腾现象- 实验器材:烧杯、酒精灯、水- 操作步骤:将水倒入烧杯中,点燃酒精灯,观察水的沸腾现象15. 研究光的衍射现象研究光的衍射现象- 实验器材:光源、狭缝、屏幕- 操作步骤:用光源照射狭缝,观察屏幕上的衍射现象16. 观察薄膜干涉现象观察薄膜干涉现象- 实验器材:光源、平行光管、薄膜- 操作步骤:将平行光管照射到薄膜上,观察干涉条纹的变化17. 分离混合物中纯净物质分离混合物中纯净物质- 实验器材:蒸馏瓶、酒精灯、混合物- 操作步骤:利用酒精灯进行加热和冷凝,将混合物中的纯净物质分离出来。
2024年中考物理专题训练——光学实验1.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜焦距为15cm。
(1)实验前,爱米调整蜡烛、凸透镜、光屏,使三者中心大致在同一高度如图甲,其目的是;(2)爱米固定蜡烛和光屏如图甲,然后任意移动凸透镜过程中,(选填“可能”或“不可能”)在光屏上得到烛焰的像;(3)如图乙所示,光屏应在(选填“①”、“②”或“③”)区域移动,才能得到倒立、的实像。
生活中的应用有。
(写一例即可);(4)接下来,在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放上一个老花镜,发现像变得模糊了。
若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应适当向(选填“左”或“右”)移动光屏,才可能重新在光屏上得到烛焰的像;(5)在图丙中画出两块透镜的折射光线。
2.为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。
(1)实验中还需要的器材是;(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是______;A.向纸板喷烟或雾B.使光束垂直纸板射到O点C.使光束贴着纸板射到O点(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹;取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是;(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在反射现象中,;(5)如图是“探究光的反射规律”的装置将一张可以沿ON折转的白色硬纸板ABCD放置在平面镜上,让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光线;实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,另一个目的是探究。
3.小明在做探究光的折射特点的实验,左下图是光从空气射入水中时的光路。
通过实验得到如下数据:(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气斜射到水面时,将同时发生和现象;②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:,且折射角(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。
2024年中考物理复习专题:光学实验小孔成像实验1.大约两千四百年前,我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,小川同学也进行了该实验,如图所示。
(1)小孔成的像是立的像,其形成原理可以用光的来解释。
(2)若将小孔由圆形改为三角形,则所成像的形状(选填“改变”或“不变”)。
若只将光屏远离小孔,则所成的像将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)人类在探索宇宙或天文测量中,常用的“光年”是(填物理量名称)单位。
2.如图所示,用易拉罐制作的简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)利用它观察蜡烛的成像时,孔对着,膜对着,(以上两格选填“蜡烛”或“眼睛”)可观察所成的像;(2)该现象可以用来解释;(3)将蜡烛靠近针孔照相机少许,蜡烛的像将(选填“变大”、“变小”或“不变”);(4)若只将小圆孔改成三角形小孔,可以在照相机上看到光斑的形状是(选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”)。
光的反射实验3.为了探究光反射时的规律,小明进行了如下图所示的实验:(1)小明让一束光贴着纸板射到O点,要使入射光线和其反射光线的径迹同时清晰的在纸板上出现,应选择(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,且纸板与平面镜的位置关系是(选填:“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”);(2)当入射光线与镜面夹角为60°时,反射角为;(3)以下装置没有用到光的反射原理的是____。
A.自行车尾灯B.汽车后视镜C.门上的猫眼D.汽车头灯的反光装置(4)小明同学改变入射角度数多次进行实验的目的是。
4.图所示是“探究光的反射规律”的实验装置。
实验次数 1 2 3入射角30°45°60°反射角30°45°60°(1)实验中,纸板应于平面镜放置;(2)使一束光贴着纸板A沿EO方向射向平面镜,观察反射光线在纸板B上的位置,描绘出反射光线和入射光线的径迹,如图甲所示。
2024年中考物理专题训练——光学实验1.下列是我们课堂上做过的实验:(1)如图甲,在鼓面上放一些泡沫颗粒,研究鼓面振动发声,可以得出“振幅越大,响度越大”这一结论。
支持这一结论的实验现象是;(2)如图乙将红、绿、三种色光照白纸上,中间相互重叠区域会出现白色;(3)如图丙,茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧!烛焰之所以没有被水浇灭,是因为我们看到的烛焰其实是玻璃板前面烛焰的(“实”或“虚”)像。
2.同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板(薄玻璃板与水平纸面垂直)等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图所示,实验中取两支大小相同的蜡烛,将一支蜡烛固定在玻璃板前方,另一支蜡烛放在玻璃板的后方,移动并寻找合适位置,目的是(选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”),当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合,就能确定像的位置和大小了。
(2)将蜡烛靠近玻璃时,蜡烛所成像的高度。
(选填“变小”、“变大”或“不变”)(3)实验过程中,两同学都在玻璃前方观察,甲通过玻璃看到乙的眼睛,乙通过玻璃也能看到甲的眼睛,这说明反射光路是的。
3.某同学做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如表数据:(1)分析表中数据,可得出结论:①光从空气斜射到水面时,将同时发生和现象;②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”),且折射角 (填“大于”“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角大小等于度;(2)若用激光沿CO方向从水中射入空气,激光在空气中传播的光路是 (填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大小等于 (填“α”“β”或“γ”);(3)折射光线和入射光线位于的介质中。
4.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
核心考点解析必考实验专题01 光学实验1.在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图甲所示。
(1)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,则在纸板F上得到沿OB的反射光线,测得AO、OB与法线的夹角均为40°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。
你认为小波得出结论的过程(选填“合理”或“不合理”),原因是(2)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上(选填“能”或“不能”)看到反射光线。
2.如图所示,是小桦和小文“探究光的反射定律”时的实验装置。
在平面镜的上方垂直放置一块光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块平板组成。
让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O 点,在右侧F板上能看到反射光线OB。
(1)实验时他们从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发生了(选填“镜面”或“漫”)反射;(2)小文将F板向后折转一定的角度,则在F板上(选填“能”或“不能”)看到反射光,说明光在发生反射时,反射光线、入射光线和法线;(3)小桦让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中;(4)在研究反射角和人射角的关系时,小文收集的数据如上表,他分析表中数据,得出了结论:光在发生反射时,;小桦认为小文的实验结论不可靠,你认为不可靠的原因是。
实验数据记录表格入射角反射角30°30°3.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为了便于确定像的位置,应选择(选填“平面镜”或“薄玻璃板”)进行实验;(2)按实验要求摆放器材,点燃蜡烛A,观察蜡烛A的像,把与A完全相同的(选填“未点燃”或“点燃”)蜡烛B放在像的位置,观察到蜡烛B与A的像完全重合,说明像与物是。
初中物理中考专题复习《光学实验》(附参考答案)考点一、平面镜成像规律解题关键:等大、等距、垂直、虚像1.例题1:利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
(1)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是像。
(2)图乙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为 cm,则蜡烛B到平面镜的距离为 cm;将蜡烛靠近玻璃板,像的大小将(选填“变大”、“变小”或“不变”)(3)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的(选填“①”或“②”)处。
考点总结:1.平面镜成像规律:对称(等大、等距、垂直);虚像(光屏无法承接)2.用玻璃板代替平面镜的目的?3.寻找蜡烛像的位置,眼睛应位于哪一侧?2.变式1:如图,是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像为止,这时发现像与物的大小 ;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ;;像和物到玻璃板的距离 . (3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取的操作是 .A、保持A,B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察B、保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.考点二、凸透镜成像规律解题关键:一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小。
实像异侧倒立、虚像同侧正立。
专题04 光学必考实验【考点1】小孔成像【例1】如图所示,小贝用钉子在空易拉罐底部的中央钻一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制成了一个针孔照相机。
将点燃的蜡烛置于小孔前,观察并研究小孔成像的特点。
薄膜上成的像是(选填“实像”或“虚像”);成像原理是;小贝发现小孔的位置和像到小孔的距离固定后,物体越近,像就越大。
她测出了不同距离时像的高度,填在下表中。
物体到小孔的距离s1 5像的高度h请根据表格中的数据,在图乙中作出像的高度h随物体到小孔的距离s变化的图线。
由此可得出结论是:像到小孔的距离一定时,。
若蜡烛和小孔位置固定,只将屏靠近小孔,可观察到屏上蜡烛的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【变式1-1】在“制作小孔成像观察仪”活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示,由于像的亮度较暗,所以圆筒的(填“A”或“B”)端是用半透明薄纸制成光屏.用制成的小孔成像观察仪观察点燃的蜡烛时,烛焰在塑料薄膜上所成的像是(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是;若仅将小孔前的物体向上移,则光屏上的像向移。
若仅移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将(填“变大”“变小”或“不变”若仅将易拉罐底部三角形的小孔改成方形,则他在半透明纸上看到的像将(填“改变”或“不变”) 。
【考点2】光的反射【例2】(2020.朝阳一模)在研究光的反射规律时,小阳把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF 竖直立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面(图17甲所示),并完成下面的实验:①使一束光贴着纸板EON沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板NOF上能看到反射光(图甲)。
②把纸板NOF向前折或向后折(图乙),在纸板上不能看到反射光。
通过上述对比实验,可初步得出结论:反射光线、入射光线和法线____________。
【变式2-1】(2020.大兴一模)如图甲所示,M是一个水平放置的小镜子,上面竖立着一块半圆形的屏。
屏由两个大小相同的扇形面E、F连接而成,E与镜子M固定在一起,F可绕接缝ON转动,接缝ON与镜子M垂直。
小明用上述装置探究光的反射规律。
(1)他让一束激光沿平面E射到O点,在平面E上可以看到入射光线AO,然后转动平面F,当___________________时,在平面F上可以看到反射光线OB,如图17乙所示。
则此时________(选填“∠AOE”或“∠AON”)是入射角, ___________(选填“∠BON”或“∠BOF”)是反射角。
(2)保持激光束在平面E内,多次改变入射光线AO的方向,保证在平面F上都能观察到反射光线OB,用量角器分别测量每次实验时入射角和反射角的大小,比较反射角和入射角的大小,可以得到的实验结论是__________________________。
【变式2-2】如图所示是探究“光反射时的规律”的实验装置图,把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的垂直于镜面.一束光贴着纸板沿射到O 点,光将沿方向射出,如果把纸板的右半边向后折,此时(有/没有)反射光;如果一束红色激光沿原方向射O点,它反射后沿方向射出;某同学利用一套实验器材,选择入射角分别为、、的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示,经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,你认为表中结论与光的反射定律(相符、不相符),原因是错把当成角了;实验次数入射角反射角123当入射光线逐渐靠拢法线,则反射光线将(靠拢、远离)法线;当入射光线垂直于平面镜入射时,入射角为,反射角为【考点3】平面镜成像特点【例3】(2020.西城一模)小萱利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块薄玻璃板,将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。
(1)该实验采用薄玻璃板代替平面镜,是为了能确定像的位置,而且还能比较蜡烛A的像与_______。
(2)小萱拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前多个角度观察它跟_______完全重合,这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置。
【变式3-1】(2020.东城一模)小东同学利用如图所示的装置及两个完全相同的蜡烛等器材进行光学实验探究。
他将透明薄玻璃板垂直放置在水平桌面上的白纸上,进行如下操作:(1)小东将一支蜡烛点燃,竖直放在薄玻璃板前面的A点处,他可以透过玻璃板观察到A在镜中的像。
小东再用另一支完全相同的不点燃的蜡烛,竖直放置在薄玻璃板后并调整位置,直到从各个角度看去它都跟点燃的蜡烛的像完全重合;(2)小东又将点燃的蜡烛竖直放在薄玻璃板前面的B点处,并调整薄玻璃板后的蜡烛位置,直到从各个角度看去它再次跟点燃的蜡烛的像完全重合。
根据以上实验情景,小东得出初步结论:物体通过平面镜所成像的高度与物体到平面镜的距离(选填“有关”或“无关”),判断依据是。
【变式3-2】(2020.海淀一模)为了探究物体在平面镜中所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜距离的关系,某实验小组用如图所示的装置以及两个完全相同的物体A、B和一把刻度尺进行实验。
请你帮助他们补全实验步骤:①将物体A放在透明玻璃板前面的白纸上,在透明玻璃板后面改变B的位置,使得从不同角度观察时,物体B与物体A的像完全重合,用刻度尺分别测出A、B到透明玻璃板的距离u、υ并记录在表格中;②改变_____________________ ,在透明玻璃板后面改变物体B的位置,直至B与A的像完全重合时,用刻度尺分别测出A、B到透明玻璃板的距离u、υ并记录在表格中;③再仿照步骤②,再做四次实验。
【考点4】光的折射【例4】小阳用图的实验装置探究光的折射特点,他让一束光分别从空气中以不同角度射入水(如图甲)和玻璃(如图乙)中,将入射角与折射角记录在表一和表二中.表一光从空气射入水中入射角0折射角0表二光从空气射入玻璃中入射角0折射角0通过分析表一和表二中的数据可得出的初步结论是:光从空气斜射入其他介质中时,折射角 ______ 入射角,当入射角增大时,折射角 ______ ;当光从空气垂直射入其他介质中时,折射角 ______ 入射角;小阳如果用该装置继续探究在光的折射现象中光路是否可逆,接下来他应该让光从 ______ 射向______ .【变式4-1】小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E 和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径在水平面内前后折转.实验时,先让光屏位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束.小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上 ______ (选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光 ______ (选填“在”或“不在”)同一平面内.保持入射点O不变,多次改变入射光与的夹角进行实验,他测量记录了如下表所示的数据.分析这些数据得出的结论是 ______ 写出一条即可)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿射向水面时,可看到折射光沿方向射出,这说明在光的折射现象中光路是 ______ .入射角折射角【考点5】光的色散【例5】(2018·西城区·模拟题)中国科技馆里有一个“颜色屋”,如图甲所示,屋内摆放着家具,墙上有“光影之绚”四个大字.“颜色屋”内的灯光颜色会在白、红、蓝、绿之间变化,家具在不同颜色灯光的照射下,呈现出的色彩是 ______ 的选填“变化”或“不变”)图乙为白光通过三棱镜后发生色散现象,这说明白光是由 ______ 组成的;在各种色光中红光波长最长,紫光波长最短.红光能传得很远,因此用红灯表示危险的信号效果明显.红光的波长在至之间.则 ______;【变式5-1】如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜的一个侧面上,用白色的光屏接收到从三棱镜的另一侧出射的光线.实验时,一边慢慢转动三棱镜,一边注意观察光屏.在图示位置时,从光屏上可观察到彩色光带,这说明______ .在白色光屏前放置一块红色玻璃,我们看到的白屏的颜色是 ______ 色;此时如果再将白色光屏换成绿色光屏,我们看到的光屏的颜色是 ______ 色.光屏上A、B是彩色光带边缘的色光,将温度计的玻璃泡放在A的上方,我们会发现温度计的示数 ______ .为了使温度计的示数变化更加明显,你的改进措施是: ______ .【考点6】透镜成像规律【例6】(2020.西城一模)小丽利用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)小丽利用图甲所示的方法,使平行于主光轴的光线通过凸透镜A会聚在光屏上,从而确定所使用的凸透镜A的焦距f A=_______cm。
(2)如图乙所示,小丽将凸透镜A固定在光具座上40cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上10cm刻线处,移动光屏直至光屏上呈现出烛焰的倒立、_______的实像,这一原理应用在_______(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)上。
(3)保持蜡烛位置不变,小丽用焦距为f B(f B<f A)的凸透镜B替换凸透镜A,将凸透镜B仍固定在光具座40cm刻线处。
移动光屏,为使在光屏上仍得到烛焰清晰的像。
应将光屏向_______(填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动;若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像,可以在凸透镜B和蜡烛之间放置一个_______透镜(填“凸”或“凹”)。
【变式6-1】(2020.海淀一模)在探究“近视眼的矫正”课外实验中,用蜡烛模拟远处所视物体;水凸透镜模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度(凸起程度越大,其焦距就越小)可通过注射器注入或吸收水量来调节;用光屏模拟人眼视网膜。
(1)如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、_______(填“放大” “缩小”或“等大”)的_______像(填“实”或“虚”)。
(2)向水凸透镜内注入适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。
若想在光屏上再次得到清晰的像,可以将光屏向_______透镜的方向移动适当距离(选填“远离”或“靠近”);或者光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的_______透镜也可以(选填“凸”或“凹”)。
【变式6-2】(2020.东城一模)小东同学用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。
水透镜(1)实验开始时,小东在如图所示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏,并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在______________。
(2)小东观察到蜡烛在如图所示的位置时,可以在光屏上观察到清晰的等大、倒立的实像。