专题训练　光学实验

1、专题训练专题训练( ( 四四 ) )光学实验光学实验 专题训练 -2- 【专题概述】 光学实验题是每年中考的高频考点,主要包括光的反射实验、平面镜成像实验、光的折射实 验、凸透镜成像规律实验;主要考查的内容有利用光的反射、折射规律作图、实验现象及数 据分析、实验结论和规律的总结。 专题训练 -3- 类型1探究光的反射规律 1.在“探究光的反射规律”实验中,如图所示,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( a ),当纸板E、F在同一平面上时,让入射光线AO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,便

2、立即得出实验结论:反射角等于入射角。你 认为这样得出的结论不合理( 选填“合理”或“不合理” ),原因是 凭一次实验数据得出的结论具有偶然性; ( 2 )若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出; ( 3 )如图( b ),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在纸板F上寻找反射光线OB,这样做 的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。 专题训练 -4- 2.为了“探究光的反射规律”,小刚进行了如图所示的实验,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O 点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO的反射光OF的径迹。改变 光束入射的角度,多做几次

3、实验并换用不同颜色的笔记录每次光的径迹,实验数据如表,请完成 下列问题: ( 1 )要测量反射角,在图中应测量NOF; ( 2 )ENF是用两块纸板连接起来的,若将纸板NOF向前或向后折,在纸板上看不见反射光线,由 此表明反射光线、入射光线、法线在同一平面内; 专题训练 -5- ( 3 )观察实验数据总结反射角与入射角的关系时,发现表格中有一个反射角的读数有误,是 58这个角。 专题训练 -6- 类型2探究平面镜成像特点 3.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 ( 1 )实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,应选择薄( 选填“厚”或“薄” )玻璃板进行 实验; ( 2 )在竖立的玻璃板前点

4、燃蜡烛A,拿未点燃的与蜡烛A等大的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动, 人眼一直在玻璃板的前侧( 选填“前侧”或“后侧” )观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像重合,这种 确定像与物大小关系的方法是等效替代法( 选填“控制变量法”或“等效替代法” ); ( 3 )实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小不变( 选填“变大”“不变”或“变 小” ); ( 4 )移去蜡烛B,在其原来的位置上放置一块光屏,光屏上不能( 选填“能”或“不能” )呈现 蜡烛的像。 专题训练 -7- 4.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 )

5、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玻璃板与桌面不垂直; ( 2 )解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等; ( 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 白纸上的信息得出的实验结论:像与物到镜面的距离相等, 像与物的连线与镜面垂直; ( 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 方格纸中哪一种进行实验更好?方格纸。 专题训练 -8- 类型3探究光的折射规律 5.如图是小军探究光的折射规律

6、的实验原 理图,下表中记录了不同的入射角和对应 的折射角的实验测量数据。 ( 1 )请你结合实验原理图,以光从空气射入到玻璃中的情况为例,分析实验数据,对光从空气射 入水中的折射规律加以总结( 补充完整 ): a.折射光线、入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧; b.入射角增大,折射角也增大,但折射角总是小于入射角。 ( 2 )请定量比较实验数据。把你新的发现写在下面: 当入射角较小时,入射角i与折射角近似成正比关系;当入射角较大时,正比关系不再成立 ( 答出成正比即可 )。 专题训练 -9- 类型4探究凸透镜成像的规律 6.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图

7、示位置时,光屏上出现了清晰 的像。 ( 1 )调整器材高度时,应点燃( 选填“点燃”或“不点燃” )蜡烛; ( 2 )从图中读出物距为40.0cm,凸透镜的焦距范围为B( 填字母 ); A.f15 cm B.15 cmf30 cm ( 3 )如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,凸透镜能够( 选填“能够”或“不能” )成 像。 专题训练 -10- 7.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照相机( 选填“放大镜”“投影仪”或“照相机” )相同,若将蜡 烛向右移动,则应将光屏向右( 选填“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大( 选填“大”或“小” )些; ( 2 )再在凸透镜左侧附近放一凹透镜( 图中未画出 ),这时需要将光屏向右( 选填“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