专题03 光学实验(解析版)
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20XX年物理中考复习专题——光学实验光学实验探究比较多,光的反射规律的探究、平面镜成像特点的探究及光的折射规律的探究.要注意探究的过程、步骤以及各自所得出的结论,要特别注意实验方法以及如何分析成像的条件得到成像规律.光学探究题是当前新课标的热点题,也是各地中考的常考题之一.1.探究光的反射规律例1小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射定律”的实验.(1)让一细光束沿平面E射到镜面O点,在平面E上可看到入射光线AO,若将纸板F向前或向后折,在纸板F上不能看到反射光线,这说明反射光线与入射光线_____同一平面内.(2)小明还想探究反射角和入射角的关系.具体做法是改变入射光线的方向,观察反射光线的方向是否改变,用量角器测量入射角和反射角,把测量结果记录在表格中,请你设计一个实验表格,要求做三次实验.(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的________方向射出,因为在光的反射现象中光路是________的.本题考查了研究光的反射定律的实验.本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.以及光路具有可逆性.2.探究平面镜成像实验例2某小组的同学在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛A的像(如图甲).(1)此时用另一个完全相同的蜡烛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,你分析出现这种情况的原因可能是________________________________________________________.(2)解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛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,他们利用和处理这张“白纸”上的信息得出了实验的结论是:①______________________________;②_______________________________________________.(4)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中哪一种更好?_____________________________________.对于平面镜成像的特点,只要掌握扎实,牢记相关的知识,答案不难得出.此题引入了“归纳法”,“等效替代法”,这是物理学中常用的方法,应该有所了解,并学会使用.3.探究凸透镜成像实验例3晓雯探究凸透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论.(1)如图所示,让太阳光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧.改变光屏与凸透镜间的距离.直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是_______.(2)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__________________.(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中.20放大的虚像①在表中空格内填写相应内容.②当烛焰从远处靠近透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应________透镜.此题是探究凸透镜成像的规律.掌握凸透镜成像的特点与物距、像距的关系是非常重要的.同时也要注意在实验前的调节工作.针对训练:1.小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”.(1)如图甲所示,小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折,活动小铁板上就看不到反射光线,这说明__________________________________.(2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示.同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;小聪认为应是:光反射时,反射角等于入射角.你认为__________的结论正确,理由是___________________________(3)在图乙中,再用另一只激光笔让光线沿着(即逆着原反射光线)射向平面镜时,可看到反射光线沿OA射出,这说明________________________________.2.如图所示,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,用来探究棋子A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)实验表明:像与物相对于镜面_________________.3.如图甲所示,小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直放在水平桌面上.再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合.在此实验中:(1)如果有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板,应选择____mm厚的玻璃板做实验,用两段相同的蜡烛是为了比较像与物_________的关系.(2)小丽将光屏放在蜡烛B的位置上.发现光屏上____________(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像.这是因为________________________.(3)如果玻璃板没有竖直放置(如图乙所示),在实验过程中会出现的情况是__________________________.4.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时.凸透镜的位置固定不动.实验操作规范.在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.(1)这个像的成像原理与______________(填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许.则应将光屏向_____(填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要____些.(2)再在凸透镜左侧附近放一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向____(填“左”或“右”) 移动才能在光屏上成清晰的像.(3)为了粗测凸透镜的焦距.小明上午第二节课下课后.将凸透镜与水平地面平行放置.调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置.旁边的同学却告诉他.这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是:_________________________________________.5.某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将______(填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度_________(填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是_____________________________________.(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10 cm刻度时,则烛焰经凸透镜所成的像是( )A.放大、倒立的实像B.放大、正立的虚像C.缩小、倒立的实像D.缩小、正立的实像(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与___________是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是______________________.(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题?_____________________(写出一个即可).6.在探究光的折射规律时,从水面上方看水中的物体变浅了.为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:A .把一个小灯泡a 放在水中某处,观察灯泡所成像的位置.B .将另一个相同的小灯泡b 放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a 的像重合.C .用刻度尺测量灯泡b 到水面的距离.(1)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b ,水面处对应的刻度如图甲所示,则灯泡b 到水面的距离为__mm .(2)灯泡a 的像到水面的距离与灯泡b 到水面的距离一定相等,依据是平面镜所成的像__.A .是虚像B .和物体大小相等C .和物体到镜面的距离相等D .和物体的连线与镜面垂直(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a 的像重合,则刻度尺在水面处的示数表示__.(4)某小组实验时,每次都从灯泡a 的正上方观察,测得灯泡a 到水面距离u 和灯泡a 的像到水面距离v 的对应关系如下表所示:根据表中数据,请在图乙坐标中描点作出v -u 的关系图线.由图线可知,v 和u 的定量关系是__.图乙 图甲参考答案题型之一光学实验例1(1)在(2)例2(1)玻璃板与桌面不垂直(2)像与物体的大小相等(3)①像与物到镜面的距离相等②像与物的连线与镜面垂直(4)方格纸例3(1)10 cm (2)同一高度(3)倒立、缩小的实像30 远离针对训练1.(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内小聪先有入射角,才有反射角(或先有入射光线,才有反射光线)(3)光路具有可逆性2.(1)像像和物(2)棋子A的位置物到镜面的距离对称3.(1)2 大小(2)不能平面镜所成的像是虚像(3)蜡烛B与蜡烛A的像不能重合4.(1)照相机右大(2)右(3)凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上)5.(1)偏向会改变观察光的路径 C (3)液体的种类液体透镜的折光能力与其凸起程度有关近视眼(远视眼)形成的原因。
三光学实验题(解析版)1.如图甲所示,小明利用平板玻璃,两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点.(1)选用玻璃板的目的是_______________________.(2)选取两段完全相同蜡烛的目的是________________________.(3)图乙中AO是从蜡烛发出的一条与平面镜成30度角的光线,请在图中画出它的反射光线并标出反射角度数.【答案】便于找到像的位置比较像与物的大小关系【解析】(1)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;(2)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的.(3)首先画出法线,然后再确定反射光线,此时入射光线与平面镜夹角为30°,所以入射角为90°-30°=60°,则反射角也为60°,OB为反射光线.如图所示:2.某同学利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点(1)在水平桌面上铺张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板,把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板____________ (选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A所成的像(2)再拿一支外形相同的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像____________该同学体会到用玻璃板代替平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但可以方便_____________(3)如果玻璃板没有竖直放置,实验中可能会出现的情况是__________________________将蜡烛逐渐靠近玻璃板时,像的大小____________(填“变大”、“变小”或“不变”)(4)选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较____________,这中确定像与物大小关系的方法是____________(填“控制变量法”或“等效替代法”)(5)该同学术端的蜡烛放在某一个位置,分别测出了物距和像距,然后就得出实验结论:“像距与物距相等” .在物理实验要求上____________(填“ 合理”或“不合理”).理由是:____________【答案】前面完全重合观察物像大小相等看不到蜡烛的像不变像物大小相等等效替代法不合理实验次数太少具有偶然性【解析】(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板既能成像又能透光的特点.在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像.(2)在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像.另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,可以判断物像大小相等;并记录下蜡烛B的位置.(3)如果玻璃板没有竖直放置,实验中可能会出现的情况是像和蜡烛不能完全重合,看不到蜡烛的像,将蜡烛逐渐靠近玻璃板时,像的大小不变.(4)选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较像物的大小,这中确定像与物大小关系的方法是“等效替代法”.(5)该同学术端的蜡烛放在某一个位置,分别测出了物距和像距,然后就得出实验结论:“像距与物距相等” .在物理实验要求上“不合理”.理由是实验次数太少,实验结论具有偶然想.【点睛】(1)由于平面镜成的是虚像,故不能成在白纸上,只能在玻璃前观察,刻度尺是为了测出物和像到镜面的距离;(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;(3)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃既能成像又能透光,便于确定像的位置.(4)多做几次实验,寻找普遍规律.3.如图甲所示,小西在一次检查视力时发现用到了平面镜,这激起了她探究平面镜成像特点的欲望,于是她利用图乙所示的装置进行实验,图中A、B是两只外形相同的蜡烛。
专题03透镜及其应用(解析版)一、选择题(2022·江苏苏州)1. 做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置,光屏上呈现清晰的像。
下列说法正确的是()A. 屏上的像是倒立放大的B. 该凸透镜的焦距可能是8cmC. 先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像D. 只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像【答案】C【解析】【详解】A.图中物距大于像距,由凸透镜成像规律可知成倒立缩小的实像,故A 错误;B.此时物距为50.0cm-25.0cm=25.0cm此时u>2f即25.0cm>2f①像距v=67.0cm-50.0cm=17.0cm此时2f>v>f即2f>17.0cm>f②由①②得8.5cm<f<12.5cm该凸透镜的焦距不可能是8cm,故B错误;C.凸透镜成实像时,物近像远像变大,向右移动光屏,像距变大,应该减小物距,才能成清晰的像,再向左移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像,故C正确;D.凸透镜成实像时,物远像近像变小,只将蜡烛向左移动一段距离,物距变大,像距变小,像成在光屏的前面,远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用,放上远视眼镜使像更靠近凸透镜,不能在屏上再次看到清晰的像,故D错误。
故选C。
(2022·湖北宜昌)2. 如图所示是一种常见的投射灯,它的成像镜头可简化为一一个凸透镜,能把投影片ab投射到地面,下图中能正确反映其成像原理的示意图是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由图结合题意可知,灯内部较小的投影片在地面成倒立、放大的实像,根据凸透镜成像规律可知,此时投影片位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,其实像在凸透镜另一侧二倍焦距之外,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2022·湖北省黄冈市、孝感市、咸宁市)3. 2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱。
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。
高中物理《光学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:__________一、单选题1.在做“测定玻璃的折射率”的实验中,如果使用的玻璃砖的两个表面aa′、bb′明显不平行,则对其他做法都正确的情况下,所测得的折射率将()A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定2.在双缝干涉实验中,设单缝宽度为h,双缝距离为d,双缝与屏的距离为l,当采取下列四组数据中的哪一组时,可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )A.h=1cm,d=0.1mm,l=1mB.h=1mm,d=0.1mm,l=10cmC.h=1mm,d=10cm,l=1mD.h=1mm,d=0.1mm,l=1m3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,光源与屏之间应依次放置()A.单缝、滤光片、双缝B.滤光片、单缝、双缝C.滤光片、双缝、单缝D.双缝、单缝、滤光片4.“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针3P和4P,在插3P和4P时,应使()A.3P只挡住1P的像B.4P只挡住2P的像C.3P同时挡住1P、2P的像5.如图所示为双缝干涉的实验装置,图中有四个光学元件的名称空缺,关于它们的名称正确的是()A.①单缝②滤光片③双缝B.①滤光片②双缝③遮光筒C.②凸透镜③双缝④遮光筒D.①凸透镜②单缝③双缝6.利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,下列说法中不正确...的是()A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将绿色滤光片换成红色滤光片,干涉条纹间距变大C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距不变D.减小实验中的双缝间距,目镜中的条纹数会增加7.对于以下的光学现象说法中正确的是()A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d,相邻亮条纹间距离x将增大B.图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,上图对应光的波长较短C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D.图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动,缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波8.在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则()A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移二、多选题9.某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于()A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强10.如图所示,在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行(AD略大于BC),下列说法中正确的是()A.用此玻璃砖做实验,画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行,因此对实验结果产生系统误差B.用此玻璃砖做实验,画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行,但不会因此对实验结果产生影响C.沿着从纸外向纸里的方向看,射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转D.沿着从纸外向纸里的方向看,射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转11.在用双缝干涉测量单色光的波长实验中,做好如丙图所示调整后,在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。
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。
2024年中考物理专题训练——光学实验1.如图所示是小依和小钟探究光的反射规律时的实验。
(1)实验时在平面镜中看到纸板的像,这种现象形成的原理(选填“是”或“不是”)光的反射;(2)小钟多次改变入射角的大小,其目的是;通过该实验得到的结论是反射角入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);(3)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光;A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转(4)如图丁是小依设计的液面微变监视器,光束发射器保持不动,若光电转换接收器上的光斑从S1移向S2,则表明液面(选填“上升”、“下降”或“不变”),反射角(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.如图所示,在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上(1)选用白色光屏的作用是:;(2)实验时如果要探究反射光线、入射光线、法线在同一平面,你的操作是:,此时(填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光;(3)如图甲所示,当E、F在同一平面上,让入射光线AO沿E射向镜面,此时∠BON ∠AON(填“大于”、“小于”或“等于”)。
如果将AO向O N靠近,则OB会向靠近;如果光线沿BO入射,则经镜面反射后光线沿OA射出,光路是的;(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当。
3.小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为cm;(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到;(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是、的实像;生活中的(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到清晰的、的实像。
专题03 光学之平面镜成像特点的应用创作人:历恰面日期:2020年1月1日一、选择题1.〔2021·〕如图是丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看〞.其中呈现的光学现象是〔〕A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散【答案】B考点:光现象2.〔2021·〕艾梅同学将一只点燃的蜡烛靠近妈妈的梳妆镜,她发现镜子中出现了两个该蜡烛的虚像〔两像大局部重叠但稍有错位〕.下面说法正确的选项是〔〕A.烛光经玻璃前外表反射形成一个虚像,经后外表反射又形成了一个虚像B.在“探究平面镜成像特点〞实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是会产生两个像C.在“探究平面镜成像特点〞实验中应选择厚一些的透明玻璃板D.在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,真实的B与水面的间隔也是25cm【答案】A【解析】试题分析:玻璃有两个面,并且都会将蜡烛的像反射回来,这时便会有两个重叠的像,所以是由平板玻璃的两个反射面成像造成的,应选项A正确.在“探究平面镜成像特点〞实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是梳妆镜不透明,不便于确定像的位置.应选项B错误.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;应选项C错误.D、在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,此时由于折射选项,像的位置偏高,因此B与水面的间隔小于25cm,应选项D 错误.考点:平面镜成像特点、光的折射。
3.〔2021·〕以下图片中的物理现象与所对应的物理知识相符的是【答案】C【解析】试题分析:A.手影游戏利用的是光的直线传播原理,不是光的色散,A错误,不符合题意;B.小孔成像原理是光的直线传播不是光的折射,B错误,不符合题意;C.照镜子是利用平面镜成像,而平面镜成像的原理是光的反射,C正确,符合题意;D.渔夫叉鱼时看到鱼时是光的折射,不是光沿直线传播,D错误,不符合题意。
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。
广东省2019年中考模拟题汇编透镜及其应用班级:姓名:学号:一.选择题(共11小题)1.(2019•黄埔区一模)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、放大的像,小金画了图中的光路。
下列说法正确的是()A.小金画的光路是正确的B.透镜的焦距等于20cmC.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于10cm【答案】D。
【解析】由图知,物距为20cm,已知物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像,说明物体在一倍焦距与二倍焦距,即2f>20cm>f,所以20cm>f>10cm,故D正确、BC 错误;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,而20cm>f>10cm,所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm”处,故A错误;2.(2019•广州一模)物体放在凸透镜前12cm时,在透镜另一侧的光屏上成一个清晰倒立放大的像:则一束平行于主光轴(标注了刻度)的光线入射到这个凸透镜后折射的光线,正确的画法应是图中的()A.B.C.D.【答案】B。
【解析】设物距为u、焦距为f,由题知u=12cm,因为物体在透镜另一侧的光屏上成一个清晰倒立、放大的像,所以由凸透镜成像的规律可得f<u<2f,即f<12cm<2f,可得6cm<f<12cm,因平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,则可知:A图中的焦距小于6cm,B图中的焦距等于10cm,CD两图中的焦距均大于12cm,可见,只有B项符合题意,故B正确、ACD错。
3.(2019•深圳)下列与照相机成像原理相同的设备是()A.放大镜B.近视眼镜C.监控摄像头D.投影仪【答案】C。
【解析】根据凸透镜成像的规律,当物距大于两倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,为照相机的成像原理;A.放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理,故A不符合题意;B.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用,故B不符合题意;C.监控摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理,故C符合题意;D.投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理,故D不符合题意;4.(2019•怀集县一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为10cm,若将蜡烛放在离凸透镜8cm处时,移动光屏,在光屏上将()A.倒立、缩小的实像B.倒立、等大的实像C.无像D.倒立、放大的实像【答案】C。
光学相关实验学习目标对应题号目标01测量介质折射率1,3,5,9,10,11,15,16,18,22目标02用双缝干涉实验测量光的波长2,4,6,7,8,12,13,14,16,17,19,20,211(2023·海南·统考高考真题)用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P 平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S 1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S 2处,回答下列问题:(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图;(2)已经测出AB =l 1,OA =l 2,S 1S 2=l 3,则折射率n =(用l 1、l 2、l 3表示);(3)若改用宽ab 更小的玻璃砖做实验,则S 1S 2间的距离会(填“变大”,“变小”或“不变”)。
【答案】l 1(l 1-l 3)2+l 22(l 1-l 3)l 21+l 22变小【详解】(1)[1]根据题意画出光路图如下图所示(2)设光线入射角为θ、折射角为α,则在C 点根据折射定律有n sin θ=sin α由于射入玻璃砖的入射角是射出玻璃砖的折射角,则S 1S 2=CB 根据几何关系可知sin θ=l 1-l 3(l 1-l 3)2+l 22sin α=l1l 21+l 22联立解得n =l 1(l 1-l 3)2+l 22(l 1-l 3)l 21+l 22(3)[3]若改用宽ab 更小的玻璃砖做实验,则画出光路图如下可看出S 1S 2间的距离变小。
2(2022·海南·高考真题)在用双缝干涉测量光的波长的实验中,如图所示,则:①a 、b 分别是()A.单缝和双缝B.双缝和单缝C.单缝和单缝D.双缝和双缝②如果双缝间距是d ,双缝到毛玻璃的距离是L ,第一条亮纹到第六条亮纹间距是x ,则光的波长是。
(用x 、d 、L 表示)【答案】Ad x5L【详解】①[1]由双缝干涉原理可知,先用滤光片得到单色光,然用单缝得到细长的光源,最后用双缝得到两束相干光,故a 、b 分别单缝和双缝。
专题03 透镜及其应用(测试)(解析版)(满分100分,时间60分钟)一、选择题(10小题,每小题3分,共30分)1.如图所示,画出了光线通过透镜后的光路,其中正确的是()。
A. B.C. D.【答案】C。
【解析】AB.由图可知,图中透镜为凹透镜,对光线有发散作用,经透镜折射后的光线较折射之前的光线更会聚,光路图不正确,故AB错误;C.由图可知,图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,图中经透镜折射后的光线较折射之前的光线更加会聚,光路图正确,故C正确;D.由图可知,图中透镜为凸透镜,对光线有会聚作用,而图中经透镜折射后的光线较折射之前的光线发散,光路图不正确,故D错误。
故选C。
2.下列关于透镜的说法中,正确的是()。
A.凹透镜对光有发散作用;B.凸透镜只对平行光有会聚作用;C.平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点;D.凸透镜的焦距越大,透镜对光的会聚作用越强【答案】A。
【解析】A.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故A正确;B.凸透镜对光有会聚作用,不单指对平行光,对所有的光线都有会聚作用,故B错误;C.只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点,故C错误;D.凸透镜的焦距越大,透镜对光的会聚作用越弱,焦距越小,对光的会聚能力越强,故D错误。
故选A。
3.生活中我们常用手机自拍美颜照,则下列说法正确的是()。
A.自拍时应用了凸透镜成正立缩小的实像;B.拍照时人到镜头的距离应保持在大于f且小于2f;C.要使自拍的照片更大一些,人应靠近镜头一些;D.手机镜头和监控摄像头成像原理不同【答案】C。
【解析】AB.自拍时,手机的照相机是凸透镜,拍照时人到镜头的距离是物距,应大于二倍焦距,此时凸透镜成倒立缩小的实像,故AB错误;C.要使自拍的照片更大一些,像距应变大,物距应变小,所以人应靠近镜头一些,故C正确;D.手机镜头和监控摄像头成像原理与照相机的成像原理是相同的,都是利用凸透镜在物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像的原理,故D错误。
2021年中考物理考点精练第三部分光现象二——实验专题一.探究平面镜成像的规律1.(2020·安顺)在探究“平面镜成像特点“的实验中,器材如下:方格纸、带支架的玻璃板、光屏、两个完全相同的物块。
方格纸铺于水平桌面。
请回答下列问题:(1)如图所示,以方格纸的某条线段来确定底边所在的位置,再将其垂直于方格纸放置。
当物块放在玻璃板前,能观察到物块的像,这是光在玻璃表面形成的;(2)将光屏放在像的位置,光屏上接收不到像,因此判断平面镜成的是像(选填:“虚”或“实”);(3)不断改变物块的位置,另一个相同的物块都能放在玻璃板后相应位置与像完全重合,说明平面镜所成的像与物大小;(4)实验中,使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的关系。
2.(2020·齐齐哈尔)小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时:(1)用玻璃板代替平面镜实验时,会看到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个面反射形成的,为消除此影响可选用(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面镜。
将玻璃板垂直放置在水平桌面上,这样做是为了便于确定像的。
为了便于比较像与物的大小关系,所用的两只蜡烛A、B,应选择外形(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。
(3)标记蜡烛A、B的位置,测得蜡烛B到镜面的距离(选填“小于”、“等于”或“大于”)蜡烛A 到镜面的距离。
(4)当蜡烛A 远离玻璃板时,像会(选填“靠近”或“远离”)玻璃板,像的大小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(5)将光屏竖立在像的位置(与玻璃板平行),光屏上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
3.(2020·青海)学生用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。
在此实验中:(1)我们选用______(填“平面镜”、“5mm 厚的透明玻璃板”或“2mm 厚的透明玻璃板”)的目的是便于确定像的位置;(2)取两支完全相同的蜡烛A 和B ,将蜡烛A 点燃后放在玻璃板前10cm 处,未点燃的蜡烛B 放在玻璃板后且与玻璃板相距______cm 才能与蜡烛A 的像完全重合;(3)实验时应在______(填“A”或“B”)侧观察蜡烛A 经玻璃板所成的像;(4)当蜡烛A 远离玻璃板时,蜡烛A 的像的大小______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
模块三光学专题03 光学实验*知识与方法一、初中物理实验方法1.控制变量法:在研究物理问题时,某一物理量往往受几个不同因素的影响,为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系,就需要控制某些因素,使其固定不变,只研究其中一个因素,看所研究的因素与该物理量之间的关系。
分析思路:找好自变量、因变量和控制变量。
自变量:实验中主动变化的量。
因变量:实验中被动变化的量,一般也是研究目标。
控制变量:除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量,需控制不变。
2.转换法:在科学探究中,对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象,通常改用一些非常直观的现象去认识。
3.等效替代法:等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
4.科学推理法:以可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出结论,深刻地揭示科学规律的本质。
二、探究性实验1.光的反射实验(1)器材:平面镜、可折转的纸板、激光笔、量角器、铅笔等。
(2)纸板的作用:①对光起漫反射的作用,显示光路。
(为了显示光路,纸板的表面应粗糙些)②为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面;(3)操作及结论:①纸板垂直于镜面放置;②让激光沿着纸板射到平面镜上,观察另一侧纸板上是否有反射光线;③将纸板另一侧向后偏折,观察偏折后的纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
④让激光笔发出的光逆着原来的反射光线射向镜面时,此时的反射光线将沿着OE方向射出,说明光路可逆。
(4)在实验中,多次改变入射角的大小去测量反射角大小的目的是:多次实验总结普遍规律,避免偶然性。
2.平面镜成像特点及实验(1)器材:带支架的透明薄玻璃板、两根完全相同的蜡烛、火柴、白纸、铅笔、刻度尺、光屏。
(2)实验步骤:①把一块较薄的玻璃板垂直放在白纸上,作为平面镜;②在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A,透过玻璃板观察蜡烛A 的像;③把一支完全相同的、未点燃的蜡烛B 放在平面镜的后面并移动位置,从蜡烛A 所在的这一侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A 像完全重合,在白纸上标出两个蜡烛的位置;④改变蜡烛A 到玻璃板的距离,重做几次实验。
⑤撤去玻璃板,用刻度尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离,把蜡烛和像的位置连起来,看连线和玻璃板的关系。
(3)结论:①平面镜成的是正立的虚像;②平面镜成的像和物体等大;③像和物到平面镜的距离相等;④像与物的连线与平面镜垂直。
常考知识点:①用两个等大的蜡烛是为了比较像和物的大小关系;②用玻璃板代替平面镜是便于确定像的位置;③如果用厚玻璃板是会有两个反射面,出现两个像;④在较暗的环境下进行实验是为了让成像更清晰⑤玻璃板必须与桌面垂直,否则无论怎样移动蜡烛B,都无法完全和蜡烛A 的像重合;⑥像不能用光屏接收到,说明平面镜成的像是虚像。
3.探究凸透镜成像规律的实验调等高:F字光源中心、凸透镜的光心、光屏的中心调到同一高度,目的是为了使像成在光屏中央。
常考知识点:(1)如果F字光源偏上,如何操作能够使成像在光屏中央呢?①移动光屏——向上移动②移动透镜——向下移动③移动F字光源——向上移动(2)遮住部分透镜问题遮住部分透镜后,光屏上还能收到完整的像,但是像的亮度变暗了。
(3)物像移动距离的关系和移动速度的关系①如果u > v(即u > 2 f 时),物体的移动距离> 像的移动距离,物体的移动速度> 像的移动速度②如果u < v(即u < 2 f 时,包括f < u < 2 f 和u < f ),物体的移动距离<像的移动距离,物体的移动速度<像的移动速度。
*针对训练一、单选题1.(2023秋·湖北武汉·八年级校联考期末)利用如图所示装置“探究光的反射规律”,下列判断不正确的是()A.粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上B.图甲中,如果让光沿着FO方向射到镜面,反射光线将沿着OE方向射出C.图乙中,将纸板NOF向后折时纸板上看不到反射光线,此时反射光线与入射光线不在同一平面D.改变入射光线的角度,反射角始终和入射角相等【答案】C【解析】A.为了显示光路,粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上,故A正确,不符合题意;B.图甲中,光从EO射入,从OF射出,由光路可逆得,如果让光沿着FO方向射到镜面,反射光线将沿着OE方向射出,故B正确,不符合题意;C.图乙中,当纸板在同一平面上时,能够同时看到入射光线和反射光线,将纸板NOF向后折时纸板上看不到反射光线,说明此时反射光线与入射光线在同一平面,故C错误,符合题意;D.由实验得,改变入射光线的角度,反射角随入射角的改变而改变,反射角始终和入射角相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(2023秋·山东泰安·八年级统考期末)在探究“平面镜成像特点”的实验中,选用的实验器材有:一块薄平板玻璃、两个完全相同的蜡烛A和B、刻度尺和白纸,如图所示。
则下列与实验相关的说法中错误的是()A.实验过程应在较亮的环境中进行B.选用薄平板玻璃替代平面镜是为了便于确定像的位置C.使用完全相同的蜡烛A、B,目的是比较像与物的大小D.将光屏放到像的位置,光屏不能够承接到像【答案】A【解析】A.点燃的蜡烛是成像物体,比较亮,环境越暗,蜡烛和环境的对比度越大,蜡烛成像越清晰,为了使像更清晰,应较暗的环境中进行,故A错误,符合题意;B.使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置,故B正确,不符合题意;C.使用两个完全相同的蜡烛A和B,用蜡烛B在镜面后移动,直到蜡烛B与A的像重合时,说明像与物大小相等,故其目的是为了便于比较像与物体的大小关系,故C正确,不符合题意;D.因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,而平面镜成的虚像,所以将光屏放到像的位置,光屏不能够承接到像,故D正确,不符合题意。
故选A。
二、实验题3.(2023秋·山西吕梁·八年级统考期末)用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜。
让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。
(1)实验中纸板的作用是________,将入射光线AO向法线靠近时,看到反射光线OB________(选填“靠近”或“远离”)法线;(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光线,有折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线和入射光线、法线在_______;(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是______的;(4)由于光在纸板上发生了________(选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的途径;(5)实验测得入射角为45°,反射角也为45°,由此得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为得出的结论______(选填“合理”或“不合理”),原因是______。
【答案】 见解析 靠近 同一个平面内 可逆 漫反射 不合理 见解析【解析】(1)[1]在研究光的反射规律时,需要一个白色硬纸板,使光路在纸板上显现出来。
[2]将入射光线AO 向法线靠近时,入射角减小,则反射角也随之减小,因此看到反射光线OB 靠近法线。
(2)[3]当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将硬纸板右侧向后折转一个角度后,看不到反射光线,由此说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(3)[4]如果让光沿BO 方向入射O 点,反射光将沿OA 方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)[5]纸板表面比较粗糙,光入射到纸板上发生漫反射,从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的途径。
(5)[6][7]只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应改变入射角的大小,进行多次实验。
4.(2023秋·北京·八年级北京二中校考期末)小华利用如图所示的实验装置,进行探究光的反射规律的实验,她先将纸板F 以ON 为轴转动到与纸板E 同一平面,使激光笔发出的光束AO 沿纸板E 照射到平面镜的O 点,则在纸板F 上可观察到反射光OB 。
(1)小华多次改变入射角,并测量了每组入射角i ∠和反射角r ∠的度数,记录入数据表如下,请你分析数据,得出的结论是:在光的反射现象中,______;(2)如图乙所示,将硬纸板F 向后折转时,______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(3)若使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点,进行多次实验,均可观察到反射光逆着原来入射光的方向射出。
实验现象说明:在光的反射现象中,______。
【答案】反射角等于入射角不能光路是可逆的【解析】(1)[1]由反射角和入射角的度数可知:在反射现象中,反射角等于入射角。
(2)[2]在实验过程中,将纸板F向后折,是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内,此时把半面纸板F向后折,不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线ON在同一平面内。
(3)[3]用激光笔紧贴硬纸板F射出一束光,让光逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光沿着OA方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
5.(2023秋·北京西城·八年级统考期末)小乐做“探究反射现象中,反射角与入射角的关系”的实验。
(1)他将平面镜放在水平桌面上,把纸板ENF竖直立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图所示。
他使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一方向射出。
在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。
改变______,多做几次实验,记录每次入射光和反射光的径迹;(2)取下纸板,用量角器测量入射角i和反射角r,记录数据如表。
分析数据得出结论:在反射现象中,______。
【答案】光束的入射角反射角等于入射角【解析】(1)[1]使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
改变光束EO的入射角,多做几次,记录每次入射光和反射光的径迹。
(2)[2]由表中数据可知,每组数据的反射角和入射角相等,可以得到在反射现象中,反射角等于入射角。
6.(2023秋·河北保定·八年级统考期末)小辉同学用如图所示的实验装置探究“光的反射和折射规律”。
在玻璃水槽中竖直放置的光屏是由E和F两个半圆形光屏组成的,NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM前后折转。