精选光现象实验单元达标训练题Word版 含答案Word文档格式.docx
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(4)用激光笔沿硬纸板EO照射到平面静上的O点.反射光线沿OF射出,则根据光的反射定律可知,∠NOF=∠EON;
由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当纸板F转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了;
(5)反射光路是可逆的,当让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出.
2.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻折.
(1)如图甲,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB.接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上_____(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射线光与ON在_____内.
(2)当纸板E、F在同一平面内,将一束光沿原BO方向射O点,它反射后沿_____方向射出.这现象说明:
_____;
当入射光线垂直于平面镜入射时,反射光线与入射光线的夹角为_____°
.
(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据(如乙表),根据这组数据,他_____(选填“能”或“不能”)得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论,理由:
_____.
【答案】不能同一平面OA在反射时,光路是可逆的0不能一次实验具有很大的偶然性
(1)光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角.知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
(2)光在反射时光路是可逆的,若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出,当入射光线垂直于平面镜入射时,入射光线、法线、反射光线三线重合.
(3)一次实验具有很大的偶然性.
(1)在实验过程中,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线在同一平面内,由于反射光线和入射光线构成的平面与平面镜垂直,故不能看到反射光线.
(2)当光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,说明光在反射时,光路是可逆的;
当入射光线垂直于平面镜入射时,入射光线、法线、反射光线三线重合,入射角为0°
;
反射角等于入射角,也为0°
(3)一次实验具有很大的偶然性,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当改变入射角进行多次实验.
故答案为
(1)不能;
同一平面;
(2)OA;
在反射时,光路是可逆的;
0°
(3)不能;
一次实验具有很大的偶然性.
3.如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程.
(1)在探究活动中为便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行.
(2)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是_____,这是为了_____.这种确定像与物大小的方法是______.(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(填“A”或“B”)这一侧观察,如果小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是_____________.
(4)小明用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像,请你帮想个办法看清跳棋的像:
____.
(5)实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿没有点燃的相同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,______观察到玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”).说明平面镜成的是______(选填“虚”或“实”)像.
(6)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于_______;
如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择______mm厚的玻璃板做实验.
(7)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置______(选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”).
(8)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较______(填“亮”或“暗”).远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板______(只有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上).
A.一次反射、一次折射形成的
B.两次反射、一次折射形成的
C.一次反射、两次折射形成的
D.两次反射、两次折射形成的
【答案】较黑暗大小相同比较物与像的大小等效替代法A玻璃板与水平面不垂直,成的像不在水平位置用手电筒照亮跳棋重合不能虚对比蜡烛A的像与蜡烛B的大小2不变暗C
(1)[1]该实验最好在较黑暗环境中进行,这样蜡烛的像才会比较清晰;
(2)[2][3][4]对蜡烛A和B的要求是大小相同,这是为了比较物与像的大小,通过比较像与蜡烛B的大小,从而比较像与蜡烛A的大小;
这种确定像与物大小的方法是等效替代法;
(3)[5][6]在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛A这一侧观察,这样才能看到蜡烛A的像;
如果小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,这种情况可能是玻璃板与水平面不垂直,成的像不在水平位置;
(4)[7]用手电筒照亮跳棋,这样跳棋反射的光更多,所成的像更明显;
(5)[8][9][10]实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像重合;
若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,不能观察到玻璃板前点燃蜡烛的像;
说明平面镜成的是虚像;
(6)[11][12]在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,可以看到玻璃后面的蜡烛,便于对比蜡烛A的像与蜡烛B的大小;
应选择2mm厚的玻璃板做实验,这是因为比较厚的玻璃板会出现明显的两个像,影响实验效果;
(7)[13]小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置不变,这是因为根据平面镜成像规律,物体的位置不变,那么所成的像位置也不变;
(8)[14][15]实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较暗,这是因为入射光线在玻璃板第一个面发生反射和折射时,光线强度就已减弱,折射光线又作为入射光线在第二个面发生反射和折射时,光线强度又减弱了,此时第二个反射光线在第一个面又作为入射光线发生反射和折射,这个折射光线所成的虚像距离观察者较远,同时光线强度比较弱,所以像较暗;
由上述可知,远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次折射、然后一次反射,最后一次折射形成的,所以说远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次反射、两次折射形成的,故选C.
4.小明利用以下实验装置在水平放置的白纸上探究平面镜成像的特点。
(1)如图a所示,为了使像看起来更清晰,此实验最好在_______(填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。
在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于_______________;
如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板,应选择_____mm厚的玻璃板做实验;
(2)如图b所示,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。
小明同学拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面的白纸上移动,当蜡烛移动到A'
处时,可以看到它跟像完全重合。
由此可以得出的结论是:
____;
如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是:
_______;
(3)如图c所示,经过三次实验,在白纸上记录的物与对应像的位置。
为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是__________________。
【答案】较暗确定像的位置1像和物大小相等后面的蜡烛无法和像重合将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距,并进行比较
(1)[1]为了使像看起来更清晰,此实验最好在较暗的环境进行。
[2]透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
[3]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选择薄玻璃板,用1mm厚的。
(2)[4]另一支大小相同的蜡烛和像完全重合,那么这个像与A处点燃的蜡烛大小相等,可得到结论像和物大小相等。
[5]如果玻璃板放置得不够竖直,那么所成的像不在水平面,后面的蜡烛无法和像重合。
(3)[6]为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距,并进行比较,看大小是否相同。
5.如图甲所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块黏接在一起的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动,小诚同学利用该实验装置和量角器,进行了探究光的反射规律实验。
(1)如图甲所示,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB;
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,说明在光的反射现象中,光路是______的。
实验时让光贴着纸板入射是为了______。
(2)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上____(填“能”或“不能”)看到反射光线OB。
(3)如图丙所示,将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板E沿AO方向射向镜面,则纸板F上_________(填“能”或“不能”)看到反射光线。
(4)改变入射角度,观察反射光线是否改变,用量角器测出入射角和反射角,进行三次实验,把测量结果记录在表格中,请你帮忙设计这个记录实验数据的表格。
(__________________)
【答案】OA可逆显示光路不能不能略
(1)[1][2]让光线沿AO入射到平面镜上,反射光线沿OB射出,若让光线沿BO入射时,则反射光线沿OA射出,这证明光路是可逆的;
[3]实验时让光贴着纸板入射是为了显示光的路径;
(2)[4]在光的反射中,入射光线、法线、反射光线在同一平面内。
所以以法线为轴线,把纸板F向后旋转时,因为F与入射光线和法线不在同一平面,所以在F上不能看到反射光线OB;
(3)[5]将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板E沿AO方向入射平面镜上时,法线与平面镜垂直,法线已经不是ON了,入射光线AO与法线所在平面已不在是纸板所在平面了,所以在纸板F上不能看到反射光线;
(4)[6]
实验次数
入射角
反射角
1
2
3
6.如图所示是小华“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验时应选较_______(选填“厚”、“薄”)的玻璃板竖立在水平面上。
(2)点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的_______(选填“前面”或“后面”)观察,直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明像与物_______。
(3)移开蜡烛B,将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是_______像
(4)实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)小华家的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘,距转盘1.8m高处有一灯,该灯遇过转盘成像如图所示,则灯的像距离该灯______m,若用手拨动转盘使其水平旋转。
则会观察到灯的像的位置______(选填“改变”或“不变”)。
【答案】薄前面大小相同虚不变3.6不变
(1)[1]实验时应选较薄的玻璃板竖立在水平面上,这是因为较厚的玻璃板会成明显的两个像,影响实验效果;
(2)[2][3]点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前面观察,这是为了能够看到蜡烛A所成的像;
当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,而蜡烛B和蜡烛A是相同的,那么蜡烛A的像和蜡烛A大小相同;
(3)[4]实像能呈现在光屏上,虚像则不能,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像;
(4)[5]实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小是不变的;
(5)[6]根据平面镜的成像规律可知,像与物到平面镜的距离相等,即灯的像到玻璃转盘的距离等于该灯到玻璃转盘的距离,可知灯的像距离该灯距离是
[7]灯的位置不变,那么即使用手拨动转盘使其水平旋转,灯的像的位置也不变。
7.小丽在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一块玻璃板放在水平台上,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,如图甲所示.在此实验中:
(1)为便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行;
此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
(2)小丽选择两段完全相同的蜡烛的目的是______,此时应用了______(选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”);
(3)在确定蜡烛的位置时,眼睛应在______(填“A”或“B”)侧观察;
(4)点燃A蜡烛,小心的移动B蜡烛,小丽同学无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因可能是_____________;
(5)如果在像B的位置放一个光屏,在光屏上______(填“能”或“不能”)承接到像,说明平面镜成的像是______(填“实”或“虚”)像;
(6)把点燃的蜡烛A固定在某个位置,分别测出物距和像距,分析数据,得到结论:
“像与物距相等”.你认为这样得出的结论是否可靠?
______;
为什么?
________________.
(7)如图乙,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度Ɵ(Ɵ<
90°
)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则Ɵ=_____________.
【答案】较黑暗B蜡烛比较像与物的大小等效替代法A玻璃板与水平面不垂直,像的位置偏离水平面不能虚不可靠只是做一次实验,结论没有普遍性,应该多次改变位置对比物距和像距45°
(1)[1]为便于观察,该实验最好在较黑暗环境中进行,这样所成的像更清晰,便于观察;
[2]能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到玻璃板后面的B蜡烛,便于确定像的位置和大小;
(2)[3][4]选择两段完全相同的蜡烛的目的是比较像与物的大小,蜡烛B与蜡烛A完全相同,用B代替A,这是运用了等效替代法;
(3)[5]在确定蜡烛的位置时,眼睛应在A侧观察,这样即能看到蜡烛A的像,又能看到蜡烛B,如果在B侧观察,是看不到蜡烛A的像;
(4)[6]无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,原因可能是玻璃板与水平面不垂直,像的位置偏离水平面;
(5)[7][8]如果在像B的位置放一个光屏,在光屏上不能承接到像,说明平面镜成的像是虚像;
(6)[9][10]这样得出的结论不可靠,因为只是做一次实验,结论没有普遍性,应该多次改变位置对比物距和像距;
(7)[11]根据平面镜成像规律,像与物的连线垂直镜面,连接A和A1两点,然后在连线上作垂直平分线,这条垂直平分线就是平面镜所在的位置,如下图所示,从图中可以看到玻璃板沿顺时针方向转过了45°
8.为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器、刻度尺和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图甲所示的实验.
(1)实验中还需要的器材是___________.
(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是__________.
A.向纸板喷烟或雾B.使光束垂直纸板射到O点C.使光束贴着纸板射到O点
次数
∠i
∠r
70°
45°
30°
(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹.取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是_______________;
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在反射现象中,___.
(5)实验过程中若将纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光______(选填“在”或“不在”)纸板这一平面内.
【答案】量角器C反射角等于入射角光路是可逆的不在
(1)[1]实验中需要测量入射角和反射角的大小,需要用到量角器;
(2)[2]实验中为了使光线能在纸板上显示出来,使光束贴着纸板射到O点;
(3)[3]从表中数据可以看到,当入射角是70°
时,反射角是70°
,当入射角是45°
时,反射角是45°
,当入射角是30°
时,反射角是30°
,由此可推测反射角等于入射角;
(4)[4]若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明了在反射现象中,光路是可逆的;
(5)[5]根据光的反射定律,反射光线与入射光线、法线在同一平面,由于法线不在倾斜的纸板上,那么反射光线不会在纸板这一平面内.
9.钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施.某同学在较暗的环境中做了下列三次实验:
(1)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光.这表明紫外线能使________发光.
(2)如图乙所示,他用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度,看到钞票上的“100”字样再次发光.这表明紫外线能被透明玻璃________.
(3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光.他做这次实验是为了探究________.
【答案】荧光物质反射紫外线能否透过玻璃(或玻璃对紫外线的吸收能力;
或玻璃对紫外线的反射能力等)
(1)[1]由于紫外线能够使荧光物质发光,因此用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光;
(2)[2]只要钞票上的“100”发光,说明已经被紫外线照射到了,而紫外线灯并没有照射钞票,说明钞票上接收到的紫外线是透明玻璃反射的;
(3)[3]把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光,说明紫外线不能穿透玻璃而照射到钞票上,所以他做这次实验是为了探究紫外线穿透玻璃的能力(玻璃对紫外线的吸收能力;
玻璃对紫外线的反射能力等).
10.如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”
(1)用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定_______.
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的_______关系.
(3)在实验过程中,把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前,再将另一支不点燃蜡烛放在玻璃板的后面来回移动,直到看上去跟前面的蜡烛的像_______.
(4)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时,玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了;
移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,发现光屏上并没有蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是_______像.
(5)小方将玻璃板移去,在玻璃板位置放一个凸透镜,B处放光屏,发现光屏上恰好成倒立、等大的蜡烛的像,则该凸透镜的焦距为_______cm.
【答案】像的位置大小重合虚10
(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜,在物体的一侧能看到物体的像,同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
(2)完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系;
(3)实验时要另外拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前看上去与玻璃板前的蜡烛在玻璃板中成的像完全重合时,说明平面镜成的像与物体是等大的;
(4)移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,发现光屏上并没有蜡烛的像,因为虚像不能用光屏承接,说明是虚像;
(5)由题意可知,当物距为20cm时,物体成一个等大的实像,根据凸透镜成像的规律可知,此时的物距等于二倍焦距,所以,凸透镜的焦距是10cm。
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