初中光学实验分类复习.doc

初中光学实验题复习一光沿直线传播1如下图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。（1）小孔成像的原理是_。（2）请在下图中作出蜡烛AB在屏上所成的像AB（要求标出A、B）。该同学将一根高3cm的蜡烛固定在小孔前6cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中：根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成 （选填“正比”或“反比”），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是_(选填“放大”、“缩小”或“等大”）的，物体通过小孔所成的像一定是_(选填：“倒立的”、“放大的”、“等大的”、“缩小的”）。二、平面镜成像2小明在“研究平面镜成像的特点”实验中，将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。在此实验中：（1）为便于观察，该实验最好在较 _的环境中进行（选填“明亮”或“黑暗”）。（2）若移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像，这说明平面镜成的是 像。（3）小明把点燃的蜡烛放在镜前的某一位置，分别测出物距和像距相等的一组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为他这样做是否合理？_ _。理由是：_ _。（4）平面镜在生活中有很多的应用，小明和妈妈一起去商场买鞋子，小明发现放在鞋柜旁的地上的小镜子就是一面平面镜，顾客用它来观看自己试穿的鞋子，下图中，镜子摆放位置符合实际情况的是 （ ） 3小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板M架在水平桌面上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中：(1) 小红选择用平板玻璃代替平面镜，是利用玻璃透明的特点，便于_实验时玻璃板应该_放置在水平桌面上。(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_关系。在找像的过程中，将蜡烛A放在玻璃板的一侧，则蜡烛B应放在A的另一侧。一边移动蜡烛B，一边用眼睛透过玻璃板观察，当_时便停止移动蜡烛B，B的位置即为蜡烛A像的位置。(3)为了确定平面镜所成的像是实像还是虚像，采取的做法是_。(4)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像_ (填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)若将显示时间为的电子时钟放在平面镜之前，则平面镜中看到时钟显示的时间是_。三、光的反射4为了研究光的反射规律，小亮进行了下面的实验（如图所示）：把一平面镜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两块粘接而成，可绕接缝ON转动，ON垂直于镜面(1) 使E、F成为同平面，让入射光线沿纸板上某一角度线射向镜面上的O点，观察反射光线、入射光线和ON位置。可知反射光线与入射光线_；(2) 改变入射光线方向，观察反射光线方向改变，若将AO向ON靠近，则OB_ON(选填“靠近”或“远离”)。由此可知反射角_入射角；(3) 把纸板F向后折，则F板上_接收到反射光线（选填“能”或“不能”）， 由此可以知道反射光线、入射光线与法线在 _；(4) 让光线逆着反射光线射向镜面，经M反射后，反射光线逆着原入射光线方向射出，由此表明：光反射时_。5下面内容是小华在“探究光的反射规律”实验中的部分实验报告，请你完成相应实验步骤，并设计出填写数据的表格。一、实验猜想与假设：光在发生反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。二、设计实验：（一）实验器材和装置：激光笔、光的反射定律演示仪（包括小平面镜M、平板E和F等，如图所示）（二）实验步骤：1将F板旋转到与E板在同一平面，用激光笔发出一束沿E板AO方向射向O点的光，观察在右侧F板上能否看到反射光线OB（如图），并记录现象。2. 3. 4.将F板向后折转一定的角度，观察在右侧F板上能否看到反射光OB，并将现象记录在表格中。（三）实验结果记录表格四、光的折射和色散6(5分) 小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。（1）为了更清晰地观察水中的光路。可以采用的办法是：_。实验中，_(填“能”或“不能”)看见反射光线。（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角_（填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。增大入射角观察到折射角在_（填“增大”或“减小”）。若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是：入射角到一定值时，_。7如图所示，让一束太阳光通过挡光板的夹缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收到从三棱镜的另一侧出射的光线。（1）实验时，一边慢慢转动三棱镜，一边注意观察光屏，在光屏上可观察到彩色光带，这说明_。（2）如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，可以适当_（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离。（3）光屏上A、B是彩色光带边缘的色光，其中B为 光，用温度计测试不同区域内光的热效应时，为了使它的示数变化更明显，改进措施是 。五、透镜的成像规律8（14分）小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论。请你将空缺部分补充完整。实验序号物距/cm像距/cm像的性质13015倒立、缩小的实像22516.732020倒立、等大的实像415倒立、缩小的实像55正立、放大的虚像将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图。则该透镜的焦距为 cm。（1分）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分）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。表中实验序号2中像的性质为 、 、 。（3分）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。（2分）表中实验序号4中像距为 cm实验中，某同学在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如下图所示(P点是2倍焦距处)，你解决的方法是 。（2分）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，应从图中的 （填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察。（2分）当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于右图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 _（填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像。（2分）9（10分）小明用图示装置探究凸透镜成像的规律，所用凸透镜焦距为10cm.（1）点燃蜡烛后，发现烛焰的像成在光屏的上方（如图），此时他应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移动，使烛焰的像成在光屏的中央，此时会看到一个倒立、 的实像.生活中的 就是应用了此成像规律制成的.（2）小明仍将凸透镜固定在光具座50cm刻线处，将蜡烛移到35cm刻线处，同时将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，直到在光屏上再次看到像后，正确测出了像距.（3）邻座的小红用同样的实验器材做该实验，小红将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 10（10分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。（2）实验前，应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在 ，同时注意将 （填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间。（3）小明经调节在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图乙所示为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向 （选填“上”或“下”）调。（4）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 移动（填“左”或“右”），这次成的是 立、 的实像。（选填“正”、“倒”，“放大”、“缩小”、“等大”）（5）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧A、B、C、D四个位置中的_位置。（6）再把蜡烛移到D点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的 像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是： 。试卷第5页，总5页参考答案1光在均匀介质中沿直线传播 作图略（2分） 正比，缩小，倒立的【解析】（1）小孔成像的原理是：光在均匀介质中沿直线传播（2）发光物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域蜡烛A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，蜡烛B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像，蜡烛成像的光路图如图所示（3）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值；所以像的高度h与像到小孔的距离S成正比由表中的数据可知，当像到小孔的距离为2.0cm、4.0cm时，成像的长度为1.0cm、2.0cm，均小于蜡烛的长3cm，所以当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是缩小的由表可知，当像到小孔的距离和蜡烛到小孔的距离相等时，即为6.0cm，此时蜡烛和像均为3.0cm；当像到小孔的距离大于蜡烛到小孔的距离相等时，即8.0cm、10cm，成像的长度为4.0cm、5.0cm，均大于蜡烛的长3cm；所以物体通过小孔所成的像可能是放大的、可能是等大、可能是缩小的，但一定是倒立的2（1）黑暗 （2）不能 虚 （3）不合理 一次实验有偶然性 （4）B 【解析】试题分析：平面镜成像的原理是光的反射，物体的光照射到平面镜上，经反射形成的像。在使用玻璃板进行实验时，一部分光反射成像，还会透过玻璃板，故玻璃板反射成像较暗。为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行，使玻璃板成的像相对于周围环境较亮，看上去更清晰。平面镜成的是虚像，不能在光屏上呈现，所以在像的位置上（B位置）放光屏，无法在光屏上显示像。平面镜成的像与物关于镜面对称，在实验中要得出正确结论，要进行多次实验，一次实验具有偶然性，需要改变物体的位置，进行实验，比较像与物的位置关系，使实验结论更具普遍性。平面镜成像的大小与镜面的大小无关，并且像和物关于镜面对称的，所以通过作图可以确定人看到鞋子，镜子所需摆放的位置。考点：平面镜成像3（1）确定像的位置、垂直 （2）大小 、蜡烛B与蜡烛A的像重合 （3） 在蜡烛B的位置放置光屏，看能否接收到蜡烛A的像 （4）不变 （5）1051 【解析】试题分析：（1）透过玻璃既可看到蜡烛的像，又可以看到用来比较像与物大小的蜡烛，便于确定像的位置，玻璃板必须垂直放置在水平桌面上，否则会出现像在桌面下或在桌面上方的情况而无法或难以比较像与物的大小。（2）选取两段完全相同的蜡烛，将未点燃蜡烛与像重合是为了比较像与物的大小，当蜡烛B与蜡烛A的像重合时停止移动，可比较像与物的大小并确定像的位置。（3）实像可以用光屏承接而虚像不能用光屏承接，可以采用在蜡烛B的位置放置光屏，看能否接收到蜡烛A的像；（4）平面镜成像时像与物等大，它的像不变；（5）此题要通过空间想象得出结论，也可以采用从试卷背面观察或在平面镜中观察的方法，结果是：1051考点：探究平面镜成像实验方法、过程与成像规律。4（1）分居于法线的两侧 （2） 靠近 、等于 （3）不能、同一平面内 （4）光路是可逆的 【解析】试题分析：（1）“观察反射光线、入射光线和ON位置”得出反射光线与入射光线“分居于法线的两侧”，而不是三线共面；（2）AO向ON靠近，入射角减小，反射角跟着减小，所以OB靠近ON，可知反射角等于入射角；（3）把纸板F向后折，反射光线的位置没有变，F板上不能接受到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。（4）光线传播方向相反，经过的径迹相同，说明光路是可逆的。考点：探究光的反射规律实验过程与方法，分析现象得出结论，光路的可逆性。52.将F板向后折转一定的角度，观察在F板上能否看到反射光（如图），并将现象记录在表格中。 3.将F板与E板再次旋转到同一平面，改变激光笔的位置，用激光笔发出一束沿E板AO方向射向O点的光，观察在右侧F板上能否看到反射光OB，并将现象记录在表格中。入射光线和法线的位置当E、F板在同一平面时，反射光线的位置当E、F板不在同一平面时，反射光线的位置。入射光线和法线的位置当E、F板在同一平面时，反射光线的位置当E、F板不在同一平面时，反射光线的位置【解析】试题分析：本实验要探究在光的反射现象中，反射光线，入射光线及法线的平面关系，实验时要找两块纸板，可保持一块纸板不动，另一块纸板转动一定角度的方法使两个纸板在和不在同一平面上进行研究。为了确保实验结论的普遍性，就要进行多次实验。故缺少的实验步骤为：2.将F板向后折转一定的角度，观察在F板上能否看到反射光（如图乙），并将现象记录在表格中。 3.将F板与E板再次旋转到同一平面，改变激光笔的位置，用激光笔发出一束沿E板AO方向射向O点的光，观察在右侧F板上能否看到反射光OB，并将现象记录在表格中。 而实验表格的设计就是要把我们观察到的现象和结果记录下来，本实验中我们观察到的现象有：（1）入射光线的位置，（2）当两块纸板在同一平面时反射光线的位置，（3）当两块纸板不在同一平面时反射光线的位置。考点：探究光的反射定律 6（1）在水中加入少许牛奶（其他答案合理即可） 能 （2） 大于 增大 观察不到折射光线【解析】分析：（1）水很透明，没有反射光线的物质，我们不能看到光的传播路径，可以稍微增大水的浑浊程度（2）折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大，增大到一定程度，看不到折射光线解答：解：（1）为了更清晰地看到光路，使水稍微混浊一些，可以放入少量的牛奶就能看到入射光线、反射光线、折射光线（2）如图，折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角折射角大于入射角增大入射角，折射角增大增大到一定程度，看不到折射光线故答案为：（1）在水中加入少许牛奶；能；（2）大于；增大；观察不到折射光线7（1）太阳光是由多种色光组成 （2）增大 （3）紫 温度计的玻璃泡涂黑【解析】试题分析：牛顿色散实验是用来研究太阳光的色彩的，通过实验得出太阳光不是单色光，它是由多种色光组成的。并且通过实验现象可以得出，三棱镜可以改变光的传播方向，不同色光的改变程度不同，三棱镜使紫光的偏折较大，对红光偏折较小。根据物体的颜色的知识可知，黑色物体测吸收各种色光，几乎没有反射，所以把温度计的玻璃泡涂黑可以最大程度的吸收色光。考点：色散实验8（1）10；（2）同一高度；（3）倒立；缩小的；实像；远离；30；（4）升高蜡烛的高度；（5）虚像；C；（6）C【解析】试题分析：（1）如图所示，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心（3）已知凸透镜的焦距是10cm；根据表中序号为2的数据可知，25cm2f，2f16.7cmf，所以成倒立、缩小的实像光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动根据表中序号为1的实验数据可知，当物距为30cm时，像距为15cm，成倒立、缩小的实像，根据光路是可逆的，所以当物距为15cm时，像距为30cm，成倒立、放大的实像（4）由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以使蜡烛的高度升高，使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度（5）把蜡烛移到B点处，Uf时，凸透镜成正立放大的虚像光屏上承接不到像，需要透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，故需从C箭头所示的