中考物理复习专题光学实验

中考物理复习专题光学实验

‎2015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.‎ 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 ‎1‎ ‎30‎ ‎15‎ ‎_______________‎ ‎2‎ ‎20‎ ‎20‎ 倒立、等大的实像 ‎3‎ ‎15‎ ‎_________‎ 倒立、放大的实像 ‎4‎ ‎6‎ 无 正立、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___________________________‎ ‎ _______________________________________.‎ 实验次数 入射角 反射角 ‎1‎ ‎30°‎ ‎30°‎ ‎2‎ ‎40°‎ ‎40°‎ ‎3‎ ‎60°‎ ‎60°‎ （3） 在图乙中，再用另一只激光笔让光线沿着BO（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：‎ 图甲 灯泡b ‎0‎ ‎1‎ cm ‎8‎ 水面 ‎ ‎图乙 v/mm ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ O ‎30‎ ‎60‎ ‎90‎ ‎120‎ ‎150‎ u/mm ‎140‎ ‎180‎ 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：‎ u/mm ‎30.0‎ ‎60.0‎ ‎90.0‎ ‎120.0‎ ‎150.0‎ ‎180.0‎ v/mm ‎23.0‎ ‎45.0‎ ‎67.0‎ ‎90.0‎ ‎113.0‎ ‎134.0‎ 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＿＿．‎ 参考答案 题型之一 光学实验 例1（1）在 ‎（2）‎ 实验次数 入射角/°‎ 反射角/°‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎（3）OA　可逆 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