2023年中考物理复习-专题03光学实验(知识点复习+例题讲解+过关练习)-备战2023年中考物理一
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2023初中物理光学实验复习题集附答案2023初中物理光学实验复习题集附答案第一部分:折射与反射实验1. 实验材料与器材:- 可半透明的玻璃板- 白纸- 直尺- 笔- 钢笔水- 手电筒或激光笔2. 实验目的:通过折射与反射实验,加深对光的折射和反射原理的理解,并掌握相关实验操作技巧。
3. 实验步骤:a) 将玻璃板放置在垂直光源旁边,确保玻璃板能与光源尽可能垂直。
b) 在光源射到玻璃板上的位置,用笔在玻璃上勾画出入射光线、折射光线和反射光线的路径。
c) 将白纸放在玻璃板的另一侧,并用钢笔水随意涂抹一些墨水。
d) 通过玻璃板使光线射到墨水上,并观察光线的折射和反射现象。
e) 使用手电筒或激光笔,将光线射向玻璃板,观察并记录光线在玻璃板上的折射和反射效果。
4. 实验结果:a) 入射光线折射后以一定角度通过玻璃板,形成折射光线。
b) 入射光线也会以一定角度发生反射,形成反射光线。
c) 通过墨水的实验,可以观察到光线在不同介质中的折射和反射现象。
5. 实验分析与讨论:a) 实验中观察到的折射现象符合光的折射定律,即入射角和折射角之间的关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂。
b) 实验中观察到的反射现象符合光的反射定律,即入射角等于反射角。
c) 实验结果验证了光在不同介质中传播时会发生折射和反射的特性。
第二部分:凸透镜成像实验1. 实验材料与器材:- 凸透镜- 光源- 白纸- 笔- 直尺2. 实验目的:通过凸透镜成像实验,了解凸透镜的成像原理,并学会通过调整光源与物体间的距离和凸透镜与物体间的距离来调节成像效果。
3. 实验步骤:a) 将凸透镜放在光源和白纸之间,确保凸透镜与光源和白纸的距离适中。
b) 在光源一侧放置一个物体,如一只筷子。
c) 用笔在白纸上勾画出凸透镜和物体的位置,并记录下光线的路径。
d) 调节光源与物体的距离,观察成像效果的变化。
e) 调节凸透镜与物体的距离,观察成像效果的变化。
4. 实验结果:a) 当光源与物体的距离适中时,凸透镜会在白纸上形成清晰的倒立实像。
第三课透镜及其应用基础知识过关一、透镜1.定义(1)测焦距:凸透镜正对平行光,当另一侧出现最小、最亮的光斑时,光斑到凸透镜光心的距离就是凸透镜的焦距;(2)凸透镜的焦距越短,对光的会聚作用越强。
2.三条特殊光线实像和虚像1.眼睛成像原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成倒立、缩小的实像。
2.近视眼、远视眼及其矫正晶状体较厚,折光能力太晶状体较薄,折光能力考点一:透镜和焦距1.(2022•桂林)在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜,故AB错误;C、该透镜中间厚、边缘薄,为凸透镜,故C正确;D、该元件厚度相同,不是凸透镜,也不是凹透镜,故D错误。
故选:C。
2.(2022•长沙)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。
关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是()A.这是光的反射现象B.这是光的色散现象C.“水晶饼”对光有会聚作用D.“水晶饼”对光有发散作用【答案】C【解答】解:“水晶饼”中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射,对光线有会聚作用,故ABD错误、C正确。
故选C。
3.(2019•湘西州)某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为cm。
【解答】解:某凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,在白纸上出现一个很小很亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,凸透镜中心是光心,光斑和光心之间的距离叫焦距,光斑到凸透镜中心的距离为20cm,所以凸透镜的焦距是20cm。
故答案为:20。
考点二:凸透镜成像规律4.(2022•淄博)探究凸透镜成像规律实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。
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。
2023年中考物理专题复习:光学实验题1.小明用薄膜充水后制成的水透镜模拟晶状体,对近远视眼的成因进行探究. 实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示.(1)小明先用水透镜甲探究正常眼的成像原理,如图丁所示. 此时应将光屏向_________(选填“左”或“右”)移动,光屏上才可接收到一个倒立缩小的实像.(2)若进一步探究近视眼的成因,小明接下来应将甲更换为图_________中的水透镜进行对比实验.(3)小明发现:分别用甲、乙、丙水透镜实验时,保持蜡烛到水透镜的距离不变,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是____________水透镜.(4)实验完毕,小明想继续探究平面镜成像的规律,他应将光具座上的凸透镜换成薄玻璃板,光屏换成_________________.2.某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验?答:_____________________(选填字母序号).器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如上右图甲、乙所示.比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,___________________________.(2)有同学回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示),受此启发,于是他选取焦距为10 cm的凸透镜,用红光和蓝光来进行图甲的实验,实验结论:对同一凸透镜,____的焦距大些.(3)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与________的关系”.3.下面是晓婷同学设计的探究“光的反射定律”和“平面镜成像特点”的实验过程.(1)如图,为了探究“光的反射定律”,晓婷将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电贴着(选填“A”或“B”)照射,并记录下了反射角和入射角的度数如下表.通过表格中的数据可得到的结论是.(2)为了探究“平面镜成像特点”,她将平面镜换成了,并取来了两个的蜡烛.在实验过程中,随着蜡烛的燃烧变短,蜡烛的像与用来找像的蜡烛(选填“仍然重合”或“不再重合”),此时所成的像与物大小(选填“相同”或“不相同”).4.小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了.⑴小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他应该_____ (将蜡烛靠近透镜移动/将蜡烛远离透镜移动),如果他不戴眼镜看书,应该将书_____ (填“靠近”或“远离”)眼睛.⑵如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的_________图,其矫正做法是________ .5.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置.将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是_____(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是_____;(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是( )A.三角形光斑B.圆形光斑C.蜡烛的正立像D.蜡烛的倒立像(3)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是_____(选填“顺”或“逆”)时针旋转的;(4)为了增大蜡烛所成的像,可采取的办法是:a. _____;b. _____.6.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,纸板右侧可绕垂直于镜面的ON轴翻转,在纸板上安装一支可移动的激光笔。
2023年中考物理专题训练——光学实验1.在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中,小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。
(1)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在______。
(2)当把蜡烛放在光具座上如图所示位置,点燃蜡烛,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、______的实像(选填“放大”或“缩小”),如图所示的生活中的实际应用是______。
(3)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是______(选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”)。
(4)实验过程中,蜡烛会逐渐变短,为了使蜡烛的像能始终成像在光屏的中央,应将光屏向______调整(选填“上”或“下”)。
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的______(选填“前面”或“后面”)。
2.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)测量焦距:如图所示让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。
此现象说明了凸透镜对光具有______作用,并可得出此透镜的焦距为______cm;(2)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到______;(3)当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的______(选填“实”或“虚”)像,依据此原理,人们制成的光学仪器是______;(4)将蜡烛向凸透镜靠近,移动到某一位置时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像,原因是______;(5)小明在图所示位置得到一个清晰的像。
老师要求他在凸透镜不动的情况下,让在光屏上的实像变大些,小明应当把蜡烛向______(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动,同时把光屏向______(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动;(6)小明把爷爷的老花眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,她应当向______(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动光屏,可再次得到清晰的像;(7)实验一段时间蜡烛变短,要使烛焰像仍然成在光屏的中心,应将光屏向______移动;(8)一位同学如图所示的装置进行实验,先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验,在屏上得到了清晰的缩小的实像A,接下来改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验,如不改变发光体和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像B,光屏应该向______(选填“左”或“右”)移动,像B与像A比较______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2023年中考物理专题复习:《光学》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明膜自制了如图甲所示的模型照相机。
在使用时发现,被拍摄物体和照相机的距离有变化时,像会变得不清晰。
老师告诉小明,当物距改变时,照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。
为了验证老师的说法,小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究:(1)实验前应将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心调至____ _;(2)当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时,光屏上成清晰的像。
将蜡烛向左调节到某一位置时,凸透镜向_____(选填“左”或“右”)调节,光屏上再次成清晰倒立缩小的像。
得出:当物距改变时,伸缩镜头可以再次获得清晰的像;(3)小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。
将蜡烛向左调节到某一位置时,换用焦距____ _(选填“更大”或“更小”)的凸透镜,光屏上再次成清晰的像。
得出:当物距改变时,调节镜头____ _ 可以再次获得清晰的像;(4)蜡烛燃烧一段时间后光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,_____ (选填“可以”或“不可以”)使像回到光屏中央;(5)请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线_____。
2.如图1所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。
移动点燃的蜡烛,重复多次实验。
(1)实验选用_____(选填“平面镜”或“透明玻璃板”),其目的是____ _;(2)记录时应在_____(填“A”或“B”)侧观察蜡烛经玻璃板所成的像;(3)判断平面镜中成的是实像还是虚像时,移走蜡烛B,在像所在位置放一光屏后,在_____(填“A”或“B”)侧观察,若光屏上_____成像(填写“能”或“不能”)说明所成的像是虚像;(4)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择___ __厚的玻璃板做实验;(5)在图2中,根据物体AB和所成的像A'B',画出平面镜的位置___ __。
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。
专题03透镜及其应用考点1透镜1.(2023·内蒙古赤峰)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示,说明该透镜对光有作用。
【答案】发散【解析】由图可知,光线经过透镜后,传播范围比通过透镜之前传播范围大,说明该透镜对光有发散作用。
2.(2023·湖南邵阳)请将所示光路补充完整。
【答案】【解析】如图所示,图中是一个凸透镜,凸透镜对光有会聚的作用,当光平行于主光轴射入,经凸透镜折射后,折射光线必过透镜焦点的位置;当光直接射向凸透镜的光心,则光的传播方向不改变。
3.(2023·广东深圳)画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】【解析】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上,所以平行于主光轴的光,经过凸透镜折射,经过焦点;经过光心的光,不发生折射,沿原来的传播方向传播4.(2023·湖北恩施)如图,一束光经平面镜反射后,平行凹透镜的主光轴射向透镜,请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
【答案】【解析】画出入射光线和反射光线的夹角平分线,与平分线垂直的位置是平面镜的位置,平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出,其折射光线的反向延长线经过焦点5.(2023·辽宁抚顺、铁岭)如图所示,Sʹ是光源S在平面镜中的像。
光线是光源S发出的光线经平面镜反射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。
请画出:(1)光源S的位置;(2)反射光线a对应的入射光线;(3)光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【解析】(1)根据平面镜成像特点,首先做像Sʹ关于镜面的对称点S,即为光源S的位置,标出虚线和直角;(2)反射光线a与镜面的交点为入射点,连接光源S和入射点,标出箭头,即为反射光线a对应的入射光线;(3)光线a是平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后的折射光线过焦点。
6.(2023·湖南长沙)在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示的手电筒,他将小灯泡放在凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
2023初中物理简单光学实验复习题集附答案2023初中物理简单光学实验复习题集附答案导言:光学实验是初中物理学习中不可或缺的一部分,通过实验,我们可以更好地理解光的传播规律和光学理论知识。
以下是一系列简单的光学实验题目,帮助同学们巩固和复习初中物理中的光学实验内容。
每道题附有详细答案,希望对大家的学习有所帮助。
一、折射实验1. 实验目的:验证折射定律。
实验材料:透明玻璃板、直尺、光源等。
实验步骤:1) 将透明玻璃板平放在平面桌面上。
2) 在透明玻璃板上方约30cm处放置一个光源。
3) 在透明玻璃板正上方与之同一高度处设一标线。
4) 在标线上方放置一个垂直于透明玻璃板的直尺,使其与标线相切。
5) 用眼对准透明玻璃板上的标线,同时观察光线经过玻璃板的路径。
答案及解析:观察到光线经过透明玻璃板时发生了折射,实验结果与折射定律一致,即入射角与折射角的正弦比等于两种介质折射率的比值。
二、凸透镜实验1. 实验目的:验证凸透镜成像规律。
实验材料:凸透镜、光源、屏幕等。
实验步骤:1) 将凸透镜放在凹透镜背面的两根脚架上,使其稳定。
2) 将光源放置于凸透镜的一侧,在凸透镜上方准备一张屏幕。
3) 调整凸透镜和屏幕的距离,观察凸透镜所成的实像。
答案及解析:通过调整凸透镜和屏幕的距离,观察到实像的产生。
实验结果符合凸透镜的成像规律,即物距与像距的关系满足公式:1/f = 1/v - 1/u,其中f为凸透镜焦距,v为像距,u为物距。
三、平面镜实验1. 实验目的:验证平面镜的反射特性。
实验材料:平面镜、光源等。
实验步骤:1) 将平面镜竖直放置在桌面上固定好。
2) 将光源放置在平面镜的一侧,让光线照射到平面镜上。
3) 观察光线入射和反射的角度关系。
答案及解析:观察到光线入射和反射角度相等,实验结果符合平面镜的反射特性,即入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。
结语:通过这些简单的光学实验复习题目,我们回顾了折射、凸透镜和平面镜等方面的实验内容。
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。
2024年中考物理专题训练——光学实验1.如图甲所示,在“探究光的反射规律”实验中:(1)在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了(选填“漫”或“镜面”)反射;(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角入射角;(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面会发现反射光线沿着OE的方向射出,这表明:在光的反射现象中,;(4)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使得实验中更容易观察光路。
他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。
如图乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体,由于圆柱体对光有(选填“会聚”或“发散”)作用,最终使激光在光屏上展开得很慢。
2.如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动:(1)如图甲所示,当纸板E、F在同一平面内时,让入射光线OA沿纸板E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是比较反射角和入射角的关系;当入射角变大时,光线OB将(选填“远离”或“靠近”)法线ON;(2)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在纸板F上(选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是探究入射光线、反射光线、法线。
3.小明利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
A是点燃的蜡烛,B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。
(1)实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板,为保证实验效果,应选择(选填“较薄”或“较厚”)的玻璃板做实验;选用两支相同的蜡烛,是为了比较像和物体关系;(2)实验时,他应该在玻璃板(选填“前”或“后”)观察蜡烛的像,所成的像是(选填“虚”或“实”)像;(3)实验过程中将蜡烛靠近玻璃板一些,像的大小将(选填“变大”、“变小”或“不变”);(4)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像大致位置在图中的(选填①或①)处。
2024年中考物理专题训练——光学实验1.按图甲做“探究平面镜成像的特点”实验时:(1)为了更好的完成实验,最好选用(镜子/茶色玻璃板/无色玻璃板);(2)为了比较蜡烛与其像大小关系,选用两根(相同/不相同)的蜡烛,且应把放在平面镜后面的蜡烛与放在平面镜前面的蜡烛,才能进行比较物与像的大小;(3)如图乙是平静的水面上的倒影,其成像的原理是。
2.小思同学在进行“探究凸透镜成像规律”的实验,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验中各器材的摆放位置如图所示,要探究物距大于二倍焦距时的成像特点,可保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座cm刻度线的左侧区域,再移动光屏找到清晰的像。
(2)小思将自己观测到的实验数据和现象记录在上表中。
①分析1、2、3次数据可知,物距大于二倍焦距时,光屏上成倒立、缩小的像;②分析1、2、3、4次数据可知,随着物距的减小,光屏上像的大小逐渐变。
(3)在光具座足够长的情况下,第5、6次实验中小思无论怎样移动光屏上都得不到烛焰的像,于是他马上得出:物距等于或小于焦距时,凸透镜不能成像。
这个得出结论的过程并不严谨,他应该增加的一步操作是:。
3.如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”。
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定。
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的关系。
(3)在实验过程中,把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前,再将另一支蜡烛(选填“点燃”或“不点燃”)放在玻璃板的后面来回移动,直到看上去跟前面的蜡烛的像。
(4)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了;移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,发现光屏上并没有蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是像。
4.如图所示,是某物理学习兴趣小组做“探究平面镜成像特点”的实验装置。
实验时,将一块玻璃板竖立在水平桌上,再取两段完全一样的蜡烛A和蜡烛B一前一后竖立在桌面上,点燃玻璃板前的蜡烛A进行实验。
二轮复习光学实验专题一、探究“光的反射定律”实验1.探究“光的反射定律”实验中,用到了以下实验器材: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)、平面镜和激光笔。
如图乙所示,将光屏立在水平放置的镜面上,激光笔固定在光屏A上,它发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)旋转光屏A到位置1时,需要旋转光屏B到位置______ (填序号)才能观察到完整光路,使光屏A、B旋转后处于______ ,由此可探究反射光线和入射光线的位置关系。
(2)多次改变入射光AO的方向,用量角器测量入射角和反射角,分析数据得出反射角和入射角的大小相等。
由此可推出当入射光与平面镜间的夹角为50°时,反射角大小应为______ 。
(3)让激光逆着反射光的方向入射,其反射后会沿着原来入射光的方向射出;这表明,在光的反射现象中,光路______ 。
(4)利用光的反射可以测量月、地之间的距离。
激光测距仪发出一束激光射向月球,约2.5s接收到反射回来的激光,则地球到月球的距离约为______ m。
(光在真空中传播的速度约为3×108m/s)2.在进行“光的反射规律”的探究实验中,小宏设计了如下实验,如图所示。
(1)照图甲那样,把一面镜子M平放在平板上,把一个画有角度的白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕接缝ON转动,ON垂直于镜面。
先使E、F两块纸板成为同一平面,让入射光线沿纸板方向射向镜面上的O点,观察到从镜面反射光线的方向与入射光的方向 _____。
(填“相同”或“不同”);(2)使入射光线远离ON,发现反射光线随着 _____ON。
(填“远离”或“靠近”)用量角器量出入射角和反射角的大小发现两角大小 _____(填“相等”或“不相等”);(3)把纸板F向前折或向后折如图乙所示,_____(填“能”或“不能”)看到反射光线,由此可试卷第1页,共8页知 _____;(4)再沿反射光线方向发射光线,发现经镜面反射后,照到了原发光位置。
专题03 透镜及其应用考点1 透镜1.(2023陕西)如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
2.(2023四川遂宁)请根据图中凸透镜折射后的光线,作出凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的光线。
3.(2023四川凉山)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水下有一块平面镜M,一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经水中的平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充完整。
考点2 生活中的透镜4.(2023江苏扬州)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示,下列说法正确的是()A.图2中铅笔向前移,像一直变小B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大C.图3中铅笔向后移,像一直变大D.图3中铅笔向后移,像先变小后变大5.(2023湖北)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。
某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。
下列说法正确的是()A.该摄像头相当于一个凹透镜B.该摄像头对光线具有发散作用C.该摄像头的焦距可能是0.20mD.该摄像头成像原理是光的反射6.(2023湖南株洲)如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。
下列能用来说明其成像原理的图是()A.B.C.D.7.(2023湖北荆州)2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如图所示。
空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。
下列说法正确的是()A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播B.摄像机所成的像是实像C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小8.(2023上海)放大镜是生活中常见的凸透镜:(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为:;(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像;(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由:。
2023年中考物理高频考点突破—光学实验(答案详解版)1.10放大投影仪能虚远视【详解】(1)[1]由图乙可知,当透镜与白纸间距s=10cm时,白纸被烤焦的时间t=2min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸间距即为焦距f=10cm。
(2)[2][3]凸透镜的焦距是10cm,烛焰放在距凸透镜15cm处时,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,像在二倍焦距以外,投影仪就是利用这一成像规律工作的。
(3)[4]仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调,根据光路可逆,在光屏上能得到一个清晰的像;这时物体在二倍焦距以外,像在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
(4)[5]将蜡烛移至如图3所示位置,即把蜡烛放在凸透镜焦点以内,可以透过凸透镜看到烛焰所成的正立的、放大的虚像。
(5)[6]凸透镜对光有会聚作用,可以用来制成远视眼镜,从而矫正远视眼因晶状体曲度变小使物体成像在视网膜后的病因。
2.不能虚左照相机【详解】(1)[1][2]薄玻璃板相当于平面镜,平面镜成虚像,不能成在光屏上。
(2)[3][4]由题可知物距大于两倍焦距,成倒立缩小实像,像距在一倍二倍焦距之间,即在刻度38.0~46.0cm之间,所以光屏左移,照相机就是利用这样的成像原理工作的。
3.会聚20.0像能够在光屏上呈现投影仪倒立、缩小的实像【详解】(1)[1]凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用。
[2]最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点,则该凸透镜的焦距为f=50.0cm-30.0cm=20.0cm(2)[3]虚像不能在光屏上呈现,实像能在光屏上呈现,图乙中光屏上能够呈现出像,说明此像是实像。
[4]图乙中物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,生活中投影仪就是利用这个原理工作的。
专题03光学实验一、平面镜成像实验:1.实验器材:平板玻璃(透明)、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺、笔;2.实验环境:光线暗一点;3.注意事项:玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一点;4.平面镜成像的原理:光的反射;5.平面镜成像特点:等大、等距、垂直、虚像;(1)正立的、等大的、虚像;(2)像、物分居平面镜两侧;(3)像、物到镜面的距离相等:u=v;(4)像、物的连线与镜面垂直;(像与物关于平面镜对称)(5)物体靠近平面镜,像也靠近平面镜,靠近的速度大小相等;(6)注意:像的大小与平面镜的大小、位置、形状,以及物体到平面镜的距离等无关。
6.平面镜成像实验考点总结:(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于准确确定像的位置;(2)在探究活动中对玻璃板放置的要求是竖直放置;若玻璃板没有竖直放置:玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合;(3)选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系;(4)实验中使用刻度尺,是为了测量像与物到玻璃板的距离;(5)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像;(6)小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变;(7)为便于观察,该实验最好在较黑暗环境中进行;(8)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(9)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的大小相等;若直接将蜡烛放在直尺上进行实验,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垂直;像和物到玻璃板的距离相等;(10)观察A蜡烛的像时,会发现两个几乎重叠的像,这是由于玻璃板的两个面反射各成一个像;这两个像的间距为两倍玻璃板的距离;实验应该选用较薄的玻璃板,这是为了使玻璃板两个面反射成的像尽量重叠,便于准确确定像的位置;(11)多次进行实验的目的:寻找普遍规律。
【例题1】用如图所示装置探究平面镜成像的特点。
把一张大纸铺在桌面上,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1,代表平面镜的位置。
(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。
此说明平面镜成的像。
(选填序号)A.是虚像B.大小与物体的大小相等C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点,用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合。
此说明平面镜成的像。
(选填序号)A.是虚像B.大小与物体的大小相等C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。
造成该现象的原因可能是。
(选填序号)A.玻璃板太厚B.玻璃板未垂直桌面,且偏离点燃蜡烛一侧C.玻璃板未垂直桌面,且偏向点燃蜡烛一侧【变式2】利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,拿(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟完全重合。
(2)为了探究平面镜成像的虚实,将一张白卡片竖直放在蜡烛B所在的位置,应在玻璃板(选填“前”或“后”)面观察白卡片上是否有A的像。
(3)图乙是小明某次测量蜡烛A到平面镜的距离为cm;将蜡烛靠近玻璃板一些,像的大小将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像大致位置在图中的(选填①或②)处。
二、凸透镜成像:1.实验器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏;2.实验原理:光的折射;(1)实验注意:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;目的:使烛焰的像成在光屏中央;(2)若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置;3.实验结论:(凸透镜成像规律)F分虚实,2f大小,实倒虚正,具体见下表:结论:①当物距大于一倍焦距时,成实像,当物距小于1倍焦距时,成虚像;②当物距大于2倍焦距时,成缩小像,当物距小于2倍焦距时,成放大像;③无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变大,且像距变大;⑤成放大的像: v﹥u ;成缩小的像: v﹤u 。
【例题2】小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中:(1)如图在光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏,并调整它们的高度,使的中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度。
(2)上图所示情景时光屏上恰好有清晰的像,此时的像距是cm,这个时候所成的像与实际生活中(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同;如果此时将蜡烛和光屏位置对调,光屏上(选填“能”或“不能”)出现清晰的像。
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像不在成在光屏中央,为了使烛焰的像能成在光屏中央,可以进行的操作是。
【变式2】某同学用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等实验器材,探究“凸透镜成像的规律”。
(1)为了测量凸透镜的焦距,让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,如图甲所示。
凸透镜焦距为cm。
(2)将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,蜡烛放置在光具座40cm刻度线处,点燃蜡烛,左右移动光屏,出现图乙所示现象(成像清晰)。
为使像呈现在光屏中央,应将光屏向调节。
(3)保持凸透镜位置不变,调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度。
将蜡烛移至34cm 刻度线处,移动光屏,直到光屏上再次出现清晰的像,该像是倒立、的实像。
保持凸透镜位置不变,将蜡烛继续向左移动10.0cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向移动一段距离。
【例题3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)如图1是小明确定凸透镜焦距时所做的实验,两束平行于主光轴的光线,过凸透镜都照射到A点,由此可以测得该凸透镜的焦距为cm。
(2)请在图2中画出蜡烛AB发出的两条光线通过透镜后的光线,此时蜡烛AB通过凸透镜成的像是(选填“放大”或“缩小”)(选填“正立”或“倒立”)的。
这个像用光屏(填“能”或“不能”)接收到。
(3)当实验装置如图3所示摆放时,在光屏上得到了烛焰清晰的像,此时的像是(选填“放大”或“缩小”)的(选填“虚像”或“实像”)。
(4)在图3所示实验中,保持透镜位置不变,将蜡烛移至35cm刻度处,为了在光屏上再次成清晰的像,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【变式3】利用光具座以及蜡烛、凸透镜、光屏等器材,可进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验时,首先在光具座上放置实验器材,若光具座A处放置蜡烛(如图所示),则C处应放置(选填“凸透镜”或“光屏”。
器材正确放置后,还应对其进行调整,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上。
(2)实验后,可得出凸透镜成像规律。
根据成像规律判断下列说法,说法正确的是。
A.若凸透镜的焦距为10cm,则烛焰距离凸透镜30cm时,可在光屏上成放大的像B.实验过程中,蜡烛因燃烧而变短,则烛焰在光屏上的像会下移C.若烛焰朝着凸透镜方向前后不断晃动,则光屏上仍能观察到清晰的烛焰像D.若烛焰在光屏上成缩小的像,则光屏到凸透镜的距离小于烛焰到凸透镜的距离(3)某物理兴趣小组在探究凸透镜成像规律后,得到了如下数据:实验序号物距u/cm 焦距f/cm 像的性质像距v/cm1 12 10 倒立放大实像602 14 10 倒立放大实像353 15 10 倒立放大实像304 30 10 倒立缩小实像155 30 12 倒立缩小实像206 30 15 倒立等大实像30下列对表中数据的分析,错误的是。
A.当凸透镜的焦距相同,物距不同时,所成的像有可能相同B.当物距相同,凸透镜的焦距越大时,像距越大C.当物距相同,凸透镜的焦距不同时,所成像的性质有可能相同三、其他光学实验:1.小孔成像:倒立的、实像;(1)成像特点:倒立的实像;(2)成像与小孔的形状:无关;(3)成像原理:光沿直线传播;【例题4】如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:(1)使用针孔照相机时,圆筒上应使用(选填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的(填序号),这个像是(选填“实像”或“虚像”),此成像的原理是。
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会(选填“顺”或“逆”)时针旋转。
(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有(选填“—”或“二”)个。
【变式4】如图所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。
如图甲所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰的像。
(1)针孔照相机成像的原理是,塑料薄膜上所成的像是(选填“正立”或“倒立”)的实像,若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向(选填“上”或“下”)方移动;若将易拉罐向右移动少许,蜡烛的像将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状(选填“改变”或“不变”)。
(3)晴天的正午时分,走在滨江公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图乙所示),圆形光斑大小不一原因是。
(1)三线共面:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;(2)法线居中:反射光线和入射光线分居于法线的两侧;(3)两角相等:反射角=入射角;(4)光路可逆:光的反射过程中光路是可逆的;【例题5】为了探究光反射时的规律,小明进行了如图所示的实验。
入射角30°40°60°反射角30°40°60°(1)实验时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反射;(2)若将B板向后折转一定的角度,则在B板上(“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线和入射光线(“在”或“不在”)同一平面内;(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:;(4)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是;A.沿ON前后转动板A B.沿ON前后转动板BC.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角(5)表中记录了光做以不同角度入射时对应的反射角,分析表中数据可得:反射角入射角(用汉字填写这两个角的大小关系),若一束光与镜面的夹角70°射到镜面上,则对应的反射角为。