PAGEPAGE1專項訓(xùn)練(一)光學(xué)實驗(限時:20分鐘)1.[2019·滁州三模]圖ZX1-1甲是“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置,其中E、F是白色硬紙板制成的光屏,并能沿ON折轉(zhuǎn),ON垂直于平面鏡。圖ZX1-1(1)實驗中為了使光線能在光屏上顯示出來,方便實驗探究,應(yīng)該采取的操作是。

A.向光屏噴煙或霧B.使光束垂直光屏射到O點C.使光束貼著光屏射到O點(2)在探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)時(如圖乙所示),保持入射光線位置不變,應(yīng)將光屏的紙板(選填“E”或“F”)繞ON向前或向后折轉(zhuǎn),觀察現(xiàn)象。

(3)實驗數(shù)據(jù)如下表所示,其中有一組數(shù)據(jù)測錯了,其原因可能是。

實驗次數(shù)12345入射角60°45°30°15°0°反射角60°45°60°15°0°(4)另一位同學(xué)用圖甲裝置做實驗時,整個光屏E、F沒有垂直平面鏡放置,而是向后傾斜了45°,如圖丙所示,當(dāng)光線仍然貼著光屏沿AO方向入射時,在光屏F上(選填“能”或“不能”)看見反射光線OB。

2.[2019·宜昌]小明同學(xué)為了探究平面鏡成像特點,準備如下器材:各種長度的蠟燭若干、平面鏡一塊、玻璃板一塊、白紙一張,如圖ZX1-2甲所示。(1)M所選的器材是(選填“平面鏡”或“玻璃板”)。小明把蠟燭A點燃放在M前面,再把其他各支蠟燭依次放在M后面適當(dāng)位置,當(dāng)某支蠟燭放在后面時,從前面看那支蠟燭好像也被點燃了一樣。此時,后面的那支蠟燭與蠟燭A的大小關(guān)系是。小明測量兩側(cè)蠟燭到M的距離,再讓蠟燭A遠離M,則后面的蠟燭要(選填“遠離”或“靠近”)M才能再次看上去像被點燃了一樣。

圖ZX1-2(2)多次觀察及測量距離之后,小明同學(xué)得到初步結(jié)論是:平面鏡成像時,所成的像與物關(guān)于平面鏡。

(3)如圖乙所示,一枚硬幣放在豎直的平面鏡前,硬幣的像在a處;將平面鏡平移至圖丙所示的位置時,硬幣的成像情況是(選填字母代號)。

A.硬幣成像在a處B.硬幣成像在b處C.硬幣成像在c處D.硬幣無法通過平面鏡成像3.[2019·菏澤]小明探究“光的折射規(guī)律”時,做了兩個實驗,如圖ZX1-3所示,對比兩圖,你有什么發(fā)現(xiàn)?。

根據(jù)這兩幅圖,請你提出一個有探究價值的問題:。

圖ZX1-34.[2019·貴陽]光從空氣斜射入水和玻璃時都會發(fā)生折射現(xiàn)象,但是水和玻璃的折射情況會相同嗎?為了探究這個問題,小華選擇了光屏、透明玻璃磚、水槽、激光電筒等器材進行實驗。他在光屏上畫出互相垂直的NN'和MM'兩條線段并相交于O點,如圖ZX1-4所示。圖ZX1-4(1)小華將玻璃磚的一個表面與MM'齊平放置,讓激光電筒發(fā)出的光線從A點向O點射入,他看到了如圖乙所示的光路(AO、OC為同一直線),你認為出現(xiàn)光線OC是因為

。鑒于本實驗的目的,此時應(yīng)該記錄的兩條光線是。

(2)接下來他要觀察光從空氣進入水中的情況,他將光屏豎直放入水槽中,使線段MM'水平,并向水槽中慢慢注水至水面與MM'齊平,入射光線應(yīng)從A點向O點射入,這是為了保證,

其實本實驗小華還考慮了入射光線所在一側(cè)的相同。

(3)小華最終在光屏上記錄下了如圖丙所示的光路圖(OE為水中的折射光線)。通過分析光路,你認為玻璃和水這兩種介質(zhì)對光的偏折能力較強的是。

(4)若激光以相同的入射角分別從玻璃和水中斜射入空氣中,則從中射出的折射光線更遠離法線。

5.[2019·紹興]同學(xué)們學(xué)習(xí)了“光的折射”后,知道了光從空氣斜射入玻璃中時,折射角小于入射角;入射角增大,折射角也增大。那么當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時,折射角與入射角大小是否成正比呢?[建立猜想]折射角與入射角大小可能成正比。[實驗探究]同學(xué)們測得了四組實驗數(shù)據(jù)。第2次實驗如圖ZX1-5所示,請將實驗數(shù)據(jù)填入表格中。圖ZX1-5實驗序號1234入射角20°40°60°80°折射角13°

35°41°[實驗結(jié)論]折射角與入射角大小(選填“成正比”或“不成正比”)。

[評價與交流]根據(jù)實驗數(shù)據(jù),還可以得出的結(jié)論是

。

6.[2019·天水]圖ZX1-6是探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置。圖ZX1-6(1)為了使燭焰的像呈現(xiàn)在光屏的中央,應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏,使它們的中心大致在。

(2)當(dāng)蠟燭位于圖中的B處時,移動光屏到D處,觀察到光屏上呈現(xiàn)清晰的像,此時像和物大小相等,則該凸透鏡焦距為cm。

(3)緊接著用不透明的硬紙板擋住凸透鏡的下半部分,發(fā)現(xiàn)光屏上呈現(xiàn)的像是(選填“完整”或“不完整”)的。

(4)當(dāng)把蠟燭向右移動5cm時,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊。若使像再次變得清晰,光屏應(yīng)向右適當(dāng)移動,此時光屏上的像應(yīng)該是倒立、(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。

7.[2019·廣東]小明在用蠟燭作為光源完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗后,發(fā)現(xiàn)蠟燭火焰飄忽不定、像與物對比難以判定等問題,小明和老師、同學(xué)一起對實驗裝置進行了一系列的創(chuàng)新。創(chuàng)新點如圖ZX1-7所示:光具座上凸透鏡所在位置為零刻度,數(shù)值向左、向右依次增大;在標有均勻格子的面板上制作字母“A”狀的LED燈替代蠟燭;光屏上標有同樣的均勻格子。圖ZX1-7(1)請分析創(chuàng)新后實驗裝置的優(yōu)點:①可以直接讀出物距以及;

②光屏上成像更清晰、;

③從光屏上可以準確得出像與物的關(guān)系。

(2)完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗后,還可以更換(或增加)實驗器材進行拓展探究,請仿照示例寫出兩種不同方案。項目更換(或增加)實驗器材及操作探究的問題示例用黑色紙片遮擋凸透鏡的一部分探究凸透鏡沒被遮擋部分的成像情況方案1①

②

方案2③

④

【參考答案】1.(1)C(2)F(3)把反射光線和平面鏡的夾角當(dāng)成了反射角(4)不能2.(1)玻璃板相等遠離(2)對稱(3)A3.入射角相同時,不同介質(zhì)中的折射角不同影響折射角大小的因素是什么4.(1)有部分光線并沒有通過玻璃磚,而依舊在空氣中傳播AO和OB(2)入射光線重合入射角(3)玻璃(4)玻璃[解析](1)由圖知,光從A點經(jīng)O點射向C點,其傳播方向不變,其原因應(yīng)該是有部分光線并沒有通過玻璃磚,而依舊在空氣中傳播,所以方向不變;鑒于實驗的目的是探究光的折射現(xiàn)象,所以應(yīng)該記錄的光線是AO和OB。(2)在觀察光從空氣進入水中的情況時,應(yīng)保持入射時的狀態(tài)相同,即入射光線應(yīng)從A點向O點射入,這是為了保證入射光線重合,這樣也保證了入射角相同。(3)由圖可知,光線OB比OE偏折程度更大,說明玻璃比水對光的偏折能力更強。(4)由光路的可逆性可知,光從空氣斜射入玻璃時,其偏折程度更大,則當(dāng)入射角相同時,光從玻璃斜射入空氣中,其折射角也會更大,即從玻璃中射出的折射光線更遠離法線。5.[實驗探究]25°[實驗結(jié)論]不成正比[評價與交流]光從空氣斜射入玻璃中時,折射角增大值小于入射角增大值(合理即可)[解析][實驗探究]分度盤上每個大格表示20°,每一大格中間分為20個小格,那么分度值就是1°,則由圖可知,第2次實驗中折射角的度數(shù)是25°。[評價與交流]對比第1組和第3組數(shù)據(jù):折射角增大35°-1