光学杠杆斜面.docx
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光学杠杆斜面.docx
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光学杠杆斜面
光学专题
一.光反射定律
1.一面镜竖直挂在墙上,某人站在镜前1米处,从镜子里只看到自己的上半身。
他要看到自已的全身,则()
A.应后退到距镜2米远处。
B.应前进到距离O.5米远处。
C.应后退到距离4米远处。
D.无论前进或后退都不能实现。
2.检查视力时,要求眼睛与视力表相距5m。
医院里常按图1所示的方式检查视力,让被检查者面对平面镜而坐,身后是视力表。
已知人距平面镜2m,那么视力表离平面镜的距离应是()
A.5mB.2mC.3mD.4m
3.小明从平面镜中看到挂钟的像如图3所示,这时的时间是_________。
4.小峰身高1.70cm,眼睛距头顶8cm,直立在水平地面上照镜子。
如果他想从竖直挂在墙上的平面镜里看到自己的脚,这面镜子的底边离地面的高度不应超过_______m。
5.小汽车的前挡风玻璃有一定的倾斜角度,而卡车、公交车等大型车辆的前挡风玻璃却几乎是竖直的。
请用光学知识分析小汽车前挡风玻璃这样安装的原因(可以画图说明)。
6.右图为一辆轿车的俯视示意图。
O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾c点。
根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到C点的光路图。
7.小明在一堵较长的墙的外边,想看到墙内地面上
的一点S,如图8-11所示,请你利用学过的光学知识帮他想个办法,在图中画出使用的光学元件和光路图.
8.如图所示,平面镜下方有一竖直挡板P,在AB和CD区域内可以看到挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像,在图中找出挡板左侧这个发光点的位置.
9如图乙所示,S是光源,SO是光源发出的一条光线,画出SO的反射光线.
10.如图所示,在O点放置一平面镜,使与水平方向成60°角的太阳光经O点反射后,水平射入窗口P。
请你在图中画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
11.如图所示,研究光的反射时,测得入射光线与镜面的夹角为40º,则反射角是度。
12.如图所示,一细光束射到平面镜MM'的O点处,请根据光的反射规律画出它的反射光线,标明反射角大小。
13.如图所示,两面平面镜互相垂直,一束光线斜射到平面镜上,请在图乙中完成光路图。
14.在图中做出人看到球的光路图。
15.如图所示,平面镜前一个发光点S和它的两条光线,请在图中作出S在平面镜中的像,并作出这两条光线的反射光线。
17.如图所示为激光液面控制仪的原理简图。
由固定激光器发出的一束激光AO以60°
的入射角射向液面,经液面反 射后射到光屏上的B点,再通 过光屏上的光电转换器将光信号变成电信号,输入控制系统用以控制液面高度。
请通过作图找出B点的准确位置。
18.在进行光学实验的探究过程中:
(1)小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏,这个光屏在实验中除了能呈现光外,另一个重要作用是:
____________________________
(2)小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。
选取两段完全相同的蜡烛的目的是______________.
(3)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。
由此可知,下列说法正确的是_______
A.得到的像是正立缩小的实像
B.得到的像是倒立放大的实像
C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小
D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
(4)为了探究光的反射规律,同学们进行如图所示的实验。
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方向射出,这表明。
小红探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时,她将纸板B向后折,(填“能”或“不能”)看到反射光线。
二.光折射定律
1.图(a)和(b)是于小红的两张清晰的照片底片。
拍摄这两张照片相机镜头的焦距相同。
下列说法中正确的是()
A.拍摄(a)时,相机与人的距离比拍(b)时大。
B.拍摄(a)时,胶片与镜头的距离比拍(b)时大。
C.拍摄(a)时所用相机镜头的直径比较大。
2.图4中画的是王小刚同学的眼镜,从眼镜判断,他的眼睛()
A.是远视眼 B.是近视眼 C.视力正常,眼镜是太阳镜
D.一只眼视力基本正常,另一只是近视眼。
3.如图所示,一束光线斜射入容器中,并在容器底部形成一光斑,这时向容器中逐渐加水,则光斑的位置将( )
A、慢慢向右移动
B、慢慢向左移动
C、慢慢向水面移动
D、仍在原来位置不动。
4.一束光线AO以与水面成300的角斜射到水面.试在图12中画出光线AO经过水面后的光路图.
5.一束光线AO以与水面成300的角斜射到水面.试在图12中画出光线AO经过水面后的光路图.
6.MM′是两种介质的分界面.P是一个物点,P′是P的像点.图中画出了由P点射向界面的两条光线,请画出这两条光线进入另一种介质的折射光线.
7.在水池的一角有一块平面镜,现有一束光线从水中射向平面镜,如图,请完成光路图,并标出反射角(用“α”表示)和折射角(用“β”表示)
8为一半球形玻璃砖,请画出光线从O点(球心)射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。
三.平面镜成像
1.石林中学的张江同学自备器材,主动探究“平面镜成像的规律”,其情形如图7所示,他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后面,并移动蜡烛B的位置,使它与蜡烛A的像完全重合。
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(1)张江同学在做探究实验时用透明玻璃板代替平面镜是为了___________。
(2)他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了____________。
(3)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离,又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较,会发现蜡烛A像的大小_______________(选项“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上___________承接到像(选项“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像是________像(选填“虚”或“实”)。
222...如图是一同学探究“平面镜成像的特点”的装置,在竖立的玻璃板前面A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面B处出现蜡烛的像。
(1)该同学拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动,当移动到B处时,可以看到它跟像完全重合,这一实验现象可以说明平面镜所成像的大小与原物体________。
(2)该同学发现用光屏去承接蜡烛在B点的像,像怎么也无法成在光屏上,这一实验说明平面镜所成的像是________像(选填“实”或“虚”)
(3)若用刻度尺测量A点到平面镜的距离和B点平面镜的距离,发现它们的值是相等的,这一实验现象说明物像与镜面________(选填“等距”或“不等距”)。
3.在探究“平面镜成像特点”的试验中
(1)如图所示,在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像。
若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,将(选填“能”或“不能”)观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像。
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(2)实验数据如下表:
实验表明:
平面镜所成像是虚像,像与物的大小,像到平面镜的距离物体到平面镜的距离。
44.一组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的像。
(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(图甲)。
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。
他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。
____________________________________________。
(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哪种做法更好?
说出你的理由:
_____________________________。
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5.右图是探究“光反射时的规律”的实验装置图。
把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面。
一束红光贴着纸板沿EO射到f)点,光将沿OF方向射出,如果把纸板ON的右半边向后折,反射光线将___(选填“存在”或“不存在”);如果一束蓝光沿原FO方向射到0点,它反射后沿____方向射出。
6.课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论。
(1)根据光的反射定律,如果入射角为20o,则反射角的大小是
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如图所示。
经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。
你认为其中的原因应该是
7.小明同学用如图所示的装置,研究光的反射规律,其中有一个可折转的光屏,光屏在实验中的作用是:
(写出两条)
①;
②。
8.右图是探究“光反射时的规律”的实验装置图。
把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面。
一束红光贴着纸板沿EO射到f)点,光将沿OF方向射出,如果把纸板ON的右半边向后折,反射光线将___(选填“存在”或“不存在”);如果一束蓝光沿原FO方向射到0点,它反射后沿____方向射出。
一.凸透镜成像
1.如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是()
A.aB.bC.cD.d
2.小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示-他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距()
A.一定小于LB.一定大于L
C.可能等于LD.可能小于L、也可能大于L
3.某同学用焦距为lOcm的凸透镜去观察书上的文字,所成的像如图所示,则文字到凸透镜的距离为()
A.25cmB.15cmC.6cml3.12cm
4.如图是十字路口处安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶的汽车照片,摄像头的镜头相当千一个_____镜.A、B是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,可以看出汽车是_______摄像头(“靠近”、“远离”),观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,但车的外表却很清晰,是因为车内的人_______,摄像头几乎无法成像.夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应______
5.物体放在凸透镜前12cm处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的像,当物体距凸透镜8cm时所成的像:
()
A.一定是倒立、放大的实像;B.可能是倒立、缩小的实像;
C.可能是正立、放大的虚像;D.可能是正立、等大的虚像。
6.观察凸透镜成像的实验中,在距凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像,则该凸透镜的焦距为_________cm。
7、如右图所示是研究凸透镜成像规律的实验装置位置图,
光具座上A、B、C三点分别用于放置器材,其中B点
应放(选填“蜡烛”、“光屏”或“凸透镜”)。
若此时刚好在光屏上得到清晰的倒立、缩小的实像,则蜡烛应放在点,光屏应放在点。
8.将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。
若有一个物体放在这个透镜前40cm处,则可在透镜的另一侧得到______的______的______像。
9在距凸透镜20cm处放一点燃的蜡烛,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个跟蜡烛等大的像,此凸透镜的焦距是__________,调节蜡烛到凸透镜的距离,当光屏上出现倒立、缩小实像时,光屏离凸透镜的距离在_____________________之间。
测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在
A.100毫米以外。
B.50毫米以内。
C.恰为50毫米。
D.略大于50毫米。
10.把凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。
若将某一物体放在此透镜钱20cm处,可得到一个
A、倒立放大的实像B、倒立缩小的实像C、正立放大的实像D、正立放大的虚
11.某同学用焦距为15cm的凸透镜做成像实验,将蜡烛放在距凸透镜25cm处的主光轴上,则在凸透镜的另一侧光屏上得到一个
A.正立、放大的虚像B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的虚像D.倒立、缩小的实像
12.在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像,光屏离凸透镜的距离为20cm;当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时,烛焰所成的像
A.只可能是倒立缩小的实像B.只可能是倒立放大的实像
C.只可能是正立放大的像D.倒立放大、缩小或等大的实像都可能
13.如图所示是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则
A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像
B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像
C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像
D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像
14.小明拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,并得到一个最小最亮的光斑,用刻度尺测得此光斑到透镜的距离是10cm。
该同学想用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离是()
A、等于10cmB、在10cm和20cm之间
C、小于10cmD、大于20cm
15.小周用图l2所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在__________
(2)小周在图12所示位置得到一个清晰的像。
老师要求她在凸透镜不动的情况下.在光屏上再成一个更小的实像,小周应当把蜡烛向__________移动.同时把光屏向__________移动。
(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清.她应当向_________移动光屏,可再次得到清晰的像。
16.小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.
①由图13可知,凸透镜的焦距是___________㎝.实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在__________.
②如图14所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰实像,则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的________点上,此成像特点可应用在___________机上.
③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,按①的要求调整好三者中心的位置,但无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像.原因可能是(写出一个原因即可)_____________.
17.小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”。
她的困惑是:
不知道实验室准备的凸透镜的焦距。
小亮给他提供的解决方案是:
根据图17所示的设计方案图进行实验.测出焦距。
你的意见:
小亮的“方案”是(填“可行”或“不可行”)的。
A.如果“方案”可行,请你对利用该“方案”测量
焦距的具体操作提出一条注意事项:
B.如果“方案”不可行,请提出你的解决方案:
__________。
(说明:
若你认为“方案”可行,则选A解答,若你认为“方案”不可行,则选B解答)
18.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。
由图可知,凸透镜对光线具有__________作用,该凸透镜的焦距是__________cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:
__________。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、__________的实像(填写像的性质);__________(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。
如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向__________(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
19、某同学做“凸透镜成像”实验.
(1)先把凸透镜正对阳光,在镜后10cm处的纸上看到了一个亮点,他这样做的目的是___________________________,得出的结论是:
___________________;
(2)如图5-6所示为实验时光屏、蜡烛、凸透镜在光具座的位置:
若a是蜡烛,则b是___________,c是__________。
为了使蜡烛烛焰的像成在光屏中间,应调整这三者的高度,使它们的中心大致在_________________;
(3)如图5-7是某同学的实验装置,由图可看出,装置中的错误有:
_____________
__________________.若调整后恰能在光屏上得到一个清晰的像,则由图可知物距为_______cm,像距为_________cm.所成的像为__________、___________的_________像(已知刻度尺上每一小格值为5cm).
20、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如图15所示。
a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
(l)在a、b、c、d、e这五个点中:
①把烛焰放在________点上,可以成正立、放大的虚像。
②把烛焰放在________点上,所成的像最小。
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。
杠杆与斜面专题
实验题
1小明同学探究杠杆平衡条件:
(不考虑杠杆自重和摩擦)
(1)实验前没有挂钩码时,小明发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向调,使杠杆在水平位置平衡;这样做的目的是。
(2)三次实验数据记录表格如下:
实验序号
动力F1(牛)
动力臂L1(厘米)
阻力F2(牛)
阻力臂L2(厘米)
1
2
4
2
4
2
4
6
3
8
3
8
4
6
①小明用如图甲所示进行第3次实验,弹簧测力计的所示如图乙所示,则动力F1=N
②分析三次实验数据,发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是。
(3)小明通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。
生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第次实验原理。
2.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,则应将右端的平衡螺母像(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若将左侧的3个钩码该挂在D处,要是杠杆仍然保持平衡,则应将右端钩码该挂在处
(3)如图所示,杠杆在水平位置平衡后,若在左侧的3个钩码下添加1个钩码,要使杠杆仍然保持平衡,则应将右侧钩码改挂在处
(4)分析有关实验数据,可得出杠杆平衡条件是:
。
3.在研究杠杆平衡条件的实验中
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,则
应将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)在如图14所示的装置中,每个钩码重1N(杠杆上每格等距,杠杆自重不计),要使杠杆在水平位置平衡,小张在A处应挂个1N重的钩码,而邻组的小强在B处施加一个竖直方向的力,也使杠杆在水平位置平衡,则这个力的方向
应
大小为N。
(3)本实验得出杠杆的平衡条件是。
4.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向____________调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_________________________、____________________________________。
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______________(变大/变小/不变),其原因是_________________________。
5.在探究“杠杆平衡条件”的实验中,杠杆上每格等距:
(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆左端上翘,应将左端平衡螺母向______旋一些(选填“左”或“右”),使杠杆在______位置平衡。
(2)实验中,用图12所示的方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当的。
这主要是因为()
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.力臂与杠杆不重合
D.力和力臂数目过多
(3)图12中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第______格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以平衡。
6.学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机城效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想:
A.跟斜面的粗糙程度有关;B.跟斜面的倾斜程度有关;C.跟物体的重力有关;D.跟斜面的长度有关.
为了证实其中的部分猜想是否正确,小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究.下表反映了他的探究过程.
(1)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据.
(2)通过对比两次(填实验次数的序号)实验数据,可验证猜想A.
(3)通过对比实验①③据,可以得出的探究结论是:
当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效越.
(4)若要验证猜想C,应控制不变的量是:
斜面长、斜面的倾斜程度和,需要改变的量是.
7.在探究斜面机械效率的试验中,小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。
(1)要测量斜面的机械效率,除了长木板和木块(如图所示)外,还需要的主要测量工具是刻度尺和。
(2)在试验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做运动。
(3)要验证以上猜想,需要控制不变的因素有:
。
(4)斜面在我们生活中的应用有(只写出一条即可)。
8.学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,想探究这种机械的特点。
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图16(a)所示,测量时应让木块保持状态,并依据条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)他将木块放在如图16(b)所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度
木块重力
G/N
斜面高度
h/m
斜面长
S/m
沿斜面拉力
F/
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