2023年中考物理二轮专题复习:《光学》实验题 (附答案)
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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。
作图题02 光学类1.(2023•枣庄)自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
【解答】解:先过入射点画出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;入射到下面的镜面,同理画出第二次反射光线,如图所示:2.(2023•大庆)如图,A为暗室中的点光源,B为不透光薄板,B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐,请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直接经平面镜到达地面光线)。
【解答】解:先作出点光源A关于平面镜的对称点A′;连接A与平面镜的左端,交平面镜于点C,作出入射光线AC和反射光线CE;连接A与挡光板的最上边缘,交平面镜于点D,作出入射光线AD和反射光线DF;则水平地面被光照亮的区域为EF,如图所示:3.(2023•郴州)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。
请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。
(温馨提示:必须标出光的传播方向)【解答】解:过井沿的边缘和青蛙的眼球画出进入青蛙眼睛最边缘的两条光线,如图所示,可见“坐井观天,所见甚小”。
4.(2023•泸州)一束激光从空气中以图示角度射入水中,其反射光线与折射光线刚好垂直。
请在图中画出折射光线,并标出折射角的角度大小。
【解答】解:过入射点O的垂直于界面是法线,根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线;反射光线与界面的夹角为90°﹣53°=37°,光从空气斜射向某透明介质,折射角小于入射角画出折射光线,折射光线与反射光线垂直,则折射光线与界面之间的夹角为90°﹣37°=53°,折射角为:90°﹣53°=37°,如图所示:5.(2023•广西)如图是经平面镜反射后的反射光线,请画出射向平面镜的入射光线和进入空气中的折射光线。
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年中考物理二轮专题复习:《光学》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.小茗用图甲所示装置进行“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)准备的实验器材有:玻璃板,A、B两支完全相同的蜡烛,白纸,铅笔,光屏。
需要添加的测量器材是__________ _;(2)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于____ _______;(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体的大小___________;(4)改变蜡烛A的位置,进行三次实验。
用直线将物和像的位置连接起来,如图乙所示,发现物和像的连线与镜面___________,用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等;(5)小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的,这样安装的好处是:夜间行车时,如果车内开灯,车内乘客经前挡风玻璃成的像在司机的___________(选填“斜上方”、“正前方”或“斜下方”),这样会减小对司机观察路况的干扰;(6)蜡烛A的像,是蜡烛发出的光经玻璃板___________而形成的。
要判断平面镜所成的像是实像还是虚像,在玻璃板后面像的位置放一个光屏,应___________(选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察光屏上有没有像。
2.小周同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明找到一个焦距为12cm的凸透镜,然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将焰心、透镜中心、光屏中心调在__________;(2)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,如图a所示。
则人眼在图中的__________(选填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图b中的__________(选填“1”“2”“3”或“4”);(3)光屏上得到发光体清晰的像时,一只小飞虫飞到了凸透镜上,此时光屏上__________(选填“A”、“B”或“C”);A.会有小飞虫的像B.会出现小飞虫的影子C.发光体的像完整且暗了一些(4)在模拟人眼成像的过程中,调节光源和光屏的位置,如图c所示,光屏上刚好能成清晰的实像,现紧靠凸透镜左侧戴上近视眼镜,发现光屏上的像不清晰了,此时将光源__________(选填“向左”或“向右”),或将光屏__________(选填“向左”或“向右”)移动适当距离,还能在光屏上再次看到清晰的像,说明近视眼镜对光线有__________(选填“会聚”或“发散”)作用。
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。
中考物理总复习《光学实验题》专项练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________小孔成像实验1.学习了光学知识以后,爱动脑筋的锐锐和辰辰同学想自己探究小孔成像现象,如图所示,他们在两个空罐的底部分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙住罐口,分别将小孔对着烛焰和灯丝,可看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:像的形状与无关;(2)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:像的形状与有关;(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是(选填“正立”或“倒立”)的实像,说明小孔成像的原理是:。
(4)晴天在树荫下的圆形光斑就是通过树叶间的小孔在地面上所成的像。
2.学习了光的直线传播知识后,小明利用生活中的废旧物品探究小孔成像,他用一次性杯子和半透明薄膜做了一个“针孔照相机”,他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔,在杯口蒙上一层半透明薄膜。
(如图甲所示)(1)小明在明亮的实验室用这个“针孔照相机”来观察蜡烛通过小孔所成的像(如图乙所示),观察方法正确的是(选填“A”或“B”)(2)图中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;(3)实验中蜡烛燃烧变短,则它在薄膜上的像将向(填“上”或“下”)方向移动;小明改进方法后用“针孔照相机”再观察蜡烛通过小孔所成的像,并发现增大孔到蜡烛的距离,可观察到半透明薄膜上蜡烛的像(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)小明在另一个一次性杯子底部挖了一个小三角形的小孔,继续在同位置观察同一个蜡烛,发现在半透明薄膜上的像的形状(选填“有”或“没有”)变化。
(5)小明和小华在硬纸板上挖孔来研究太阳的小孔成像,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小明设计了图1的装置,小华设计了图2的装置,(其中乙均为不透明卡纸),如图所示。
接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,改变孔的大小,同时观察光斑形状的变化情况。
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。
【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—光学实验探究(提升篇)题型精练1.(2022海淀一模)如图所示为某实验小组探究光的反射规律的实验装置。
平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来竖直放置的长方形硬纸板,其中E板固定不动,F板可绕两板连接的竖直线ON转动。
甲乙(1)如图甲所示,将纸板E、F调整到同一竖直平面内,让一束入射光贴着纸板E由A射向镜面的O点,则在纸板F上可以看到反射光OB。
①此时反射光OB与ON的夹角应 (选填“等于”或“不等于”)入射光AO与ON 的夹角。
②在其他条件不变的情况下,将纸板F绕ON向后折,此时在纸板F上看不到反射光,如图乙所示。
再多次改变入射光AO与ON的夹角,在纸板F上均看不到反射光。
此实验现象说明:光在发生反射时, 。
(2)在如图甲所示的实验装置中,若将一束光沿BO方向贴着纸板F射向镜面的O点,则反射光将沿OA射出,说明在光的反射现象中,光路是 的。
2.(2021朝阳二模)小阳在生活中发现:不同的物体在平面镜中所成像的大小不同;物体距离平面镜越远所看到的像越小。
由此他提出如下问题:问题1:平面镜所成像的高度与物体到平面镜的距离有关吗?问题2:平面镜所成像的高度与物体的高度有关吗?小阳利用如图甲所示的装置(透明玻璃板作为平面镜)、刻度尺和如图乙所示的两根外形完全相同且长度可调的伸缩杆A、B进行实验。
甲乙(1)为了探究问题1,他进行了如下实验:①调节伸缩杆A的高度为25 cm,放在平面镜前适当位置,测量A到镜面的距离u,将伸缩杆B 放到平面镜的另一侧,调节B的位置和高度,直至从不同角度观察B与A的像完全重合,测量B 的高度h,将u、h的数据记录到表中。
②改变A到平面镜的距离,仿照步骤①再进行一次实验。
u/cm1025h/cm2525分析表中的数据,可以得到的实验结论是: ;(2)小阳接下来继续探究问题2。
小阳认为:实验中必须保持伸缩杆A到平面镜的距离不变;小红认为:改变A到平面镜的距离,仍然可以探究问题2。
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。
2023年中考物理二轮专题复习:《光学》实验题姓名:___________班级:___________考号:___________1.小华所在小组先后完成了以下两个光学实验,如图甲用其中一面镀膜的茶色玻璃板和两个完全相同的棋子A和棋子B,在水平桌面上探究平面镜成像的特点;如图乙在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏,光屏由可以绕ON折转的E、F两块白板组成,探究光的反射规律:(1)在探究平面镜成像特点过程中:①实验环境有:A.几乎无光的实验室;B.有光的实验室,小华完成第一个实验,应选择______(选填“A”或“B”)中进行实验效果较好;②实验中,她在玻璃板前放置棋子A,将棋子B放在玻璃板后并移动,直到B和A的像完全重合,这说明____ __;若在水平桌面上无论怎样移动B,也不能使B与A的像完全重合,原因可能是____ __;(2)在探究光的反射规律过程中:如图乙中,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,在纸板前的不同位置都能看到光线,是因为光在纸板上发生了______,在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时纸板F上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,反射光线与入射光线______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
2.如图所示是小明同学探究“光的反射规律”的实验装置。
他把平面镜平放在水平桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上。
(1)图甲中,入射光线EO的反射角为______度。
(2)白色硬纸板在实验中的作用是____ __(写出一条即可)。
(3)为了完成“探究光的反射规律”的实验,小明的下列做法正确的是______。
A.为了研究“光在反射时可逆”,应进行的操作是改变光线OB与法线ON的夹角B.为了研究“反射角与入射角的关系”,应进行的操作是让另一束光从BO入射C.在完成了图甲实验后,如果沿ON向后转动纸板FON,此时反射光线不存在D.为了便于测量和探究,需及时地在纸板上记录入射光AO和反射光OB的径迹(4)图乙为自行车尾灯结构示意图,请在图丙中画出这条光线的反射光线。
自行车尾灯的这种结构的好处是把后面汽车发出的光___ ___(选填“直接”或“沿原路线”)反射,使司机能注意到前面骑自行车的人。
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,该透镜焦距f=______cm;(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调节凸透镜和光屏高度,使得烛焰中心、光屏中心在______,若光屏上得到蜡烛的像如图乙所示,则可将凸透镜向______移动(选填“上”或“下”);(3)如图丙所示,把蜡烛放在光具座上______点时(选填“A”、“B”、“C”或“D”),在光屏上能得到一个清晰放大的像,______就是利用这种成像规律工作的(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”);(4)根据实验,该小组描绘的图线如图丁所示。
图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。
则下列说法正确的是______;A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小实像B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大实像C.将蜡烛从C移动到B过程中,所成像逐渐增大D.将蜡烛从B移动到A过程中,所成像逐渐减小(5)小华同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”,她将装置调整至图戊位置时,光屏上出现清晰的烛焰像,如果固定蜡烛和光屏的位置不变,只要将凸透镜移到______cm刻度线处,光屏上能再次成一个清晰的像;若在图戊位置时,小华利用注射器从水凸透镜向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的烛焰像,为使像变清晰,可以向______(选填“左”或“右”)移动光屏,重新呈现的像与之前的像相比______(选填“更大”、“更小”或“大小不变”);或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的______(选填“近视”或“远视”)眼镜;(6)此时,窗外阳光明媚,小华看到窗边的饮水机水桶旁有一条亮线,由此,她认为装有水的水桶相当于凸透镜。
小华又找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后白纸上画一水平方向的箭头。
如下左图所示,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”,不可能是图中的______。
4.平面镜成像五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。
关于平面镜成像的特点,小明用图甲所示装置进行了探究。
(1)用两根等大的蜡烛进行实验,目的是便于____ ___。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小_______。
(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验。
用直线将物和像的位置连接起来,如图乙所示,发现物和像的连线与镜面_______。
(4)综上可得,平面镜所成的像与物体关于镜面_______。
5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=__________cm。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的位置如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是__________(填“照相机”或“投影仪”)。
(3)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向凸透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是___________(填“近视”或“远视”)眼镜。
6.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:(1)如图甲所示,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,该凸透镜的焦距是___________cm;(2)在乙图中把烛焰放在距凸透镜16cm处时,在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个清晰的倒立、___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;(3)实验中,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图丙所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是___________ 。
A.将透镜适当远离蜡烛B.将透镜适当靠近光屏C.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜D.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜7.小明在学习了凸透镜后,想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关,于是他让平行光通过如图(a)的四个透镜(其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制成)。
(1)当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处,如图(b)所示,比较两次实验数据,可以得到的结论是:在凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越__________(选填“大”或“小”);(2)如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择两个透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是__________;(3)联想到如图(c)光的色散现象,如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距,用__________(选填“红”或“紫”)光测出的凸透镜焦距更大;(4)小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,这会使测得的焦距__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.某同学用如图所示的装置探究光的反射定律。
(1)他将一个______(填“平面镜”或“薄玻璃板”)A放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在A上,纸板上的直线ON垂直于A,如图甲所示。
使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,此时FON上可以看到反射光线,反射光线在纸板上发生______(填“漫反射”或“镜面反射”)。
在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
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;(2)取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,发现,当入射角增大时,反射角______(填“增大”“减小”或“不变”);(3)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。
把纸板NOF向前折或向后折,如图乙所示,此时在纸板上无法看到反射光线,则此时反射光线______(填“存在”或“不存在”);(4)在图甲中若将一束光贴着纸板NOF沿FO方向射到O点,则反射光线会沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中,__ ____;(5)请根据光的反射定律,画出图丙中反射光线对应的入射光线,并标出入射角的大小______。
9.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验,回答下列问题。
(1)实验前,测得实验中所用凸透镜的焦距为10cm;(2)小明设计的实验记录表如下,表格中的①处应填写的内容是___________;(3)如图甲所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在___________(填“1”、“2”或“3”)处能观察到蜡烛的像;(4)实验得到了凸透镜成像的规律,发现在图乙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是___________(填“B”“C”“D”或“E”)。
10.如图甲所示为小明同学探究平面镜成像特点的示意图。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是为了便于确定________。
(2)点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到蜡烛A的像,把与A完全相同未点燃的蜡烛B放在像的位置,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物________。
(3)如图乙所示,小明把一枚硬币放在平面镜前,若将平面镜沿图中虚线水平向右移动3cm,则硬币在a处的像________(填“向右移动6cm”“向右移动3cm”或“不动”)。
11.如图甲所示,将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上,并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等,用来探究A棋子在平面镜中成像的特点。
(1)实验操作要解决两个问题:①如何确定______的位置?②如何比较______的大小来判断像的性质?(2)为了研究像和物到镜面距离的关系,应多次改变__ ____,重复实验;(3)为验证平面镜所成的是虚像,用白纸代替棋子B,正确操作,验证了实验的结论,支持该结论的实验现象是______;(4)实验创新:用美工刀将平面镜的一部分水银刮掉(相当于玻璃板),如图乙所示,有水银的部分为F,刮去水银部分为E。
将白纸平铺在水平桌面上,镜面与桌面垂直放置,图丙是实验过程中的俯视图,其中点A表示蜡烛A的位置,人眼在蜡烛A一侧适当的位置观察实验现象,为了便于观察实验现象,且更有利于实验探究,应按照______(选填“图丁”或“图戊”)的方式放置。
12.学习完光学知识后,朱小尧同学充满了浓厚的兴趣,于是在家开展了实验探究:(1)在探究“平面镜成像特点”时,如果把平板玻璃向右倾斜,如图乙所示,观察到蜡烛像的大致位置在图中的________(填“A”或“B”)处;(2)如图丁所示,探究“光的反射规律”时,把纸板NOF向前或向后折,都无法在纸板上看到反射光,把纸板NOF折回到原来的位置,又能在纸板上看到反射光了。