物理实验探究专题1平面镜成像.docx

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物理实验探究专题1平面镜成像

专题1:

光的反射定律、平面镜成像实验探究

1.为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验。

⑴请在图中标出反射角的度数。

⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？

________________________________________________________

⑶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：

2．某同学做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示．在此实验中：

（1）直尺的作用是便于比较物与像的______________关系；

（2）两段等长的蜡烛是为了比较______________关系；

（3）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰的像（填“能”或“不能”）．这说明平面镜成的是_______像．

3．下图甲是探究平面镜成像的实验装置，关于这个实验：

（1）应选择______来研究平面镜成像特点（填“平面镜”或“平板玻璃”）；

（2）观察像时，会发现两个几乎重叠的像，这是______造成的；

（3）如果在像A＇的位置放一个光屏，在光屏上______承接到像A＇（填“能"或“不能”），说明平面镜成的像是____像；

（4）如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）图乙是小军本人，他在进行实验时，从镜中也观察到了自己的像。

那么他在镜中看到自己的像应是图丙中的______（填序号）。

4.如图是探究平面镜成像特点的实验装置。

（1）实验中要求蜡烛l和蜡烛2

（2）用玻璃板代替平面镜的好处是

5题

5.如图是“探究平面镜成像特点”的情景：

竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体

（1）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；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）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，这时发现像与物的大小_______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板_______．像和物到玻璃板的距离_______．

（3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？

（）

A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察

B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述

（2）相同的操作

6.小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时．将一块玻璃饭竖直架在水平台上．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，如图所示．在此实验中：

（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是：

（2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物关系．

（3）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的关系．

（4）移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏．则光屏上接收到蜡烛烛焰的像（填。

“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是（填“实”或“虚”）

（5）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时．它的像（填“变大”、“变小”或“不变”）.

7.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）在探究活动中对玻璃板放置的要求是

（2）选择蜡烛A和B的要求是

（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将

（填写“有”或“没有”）蜡烛的像；

（4）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。

这说明

8．在探究“平面镜成像的特点”的实验中：

物距／cm

像距／cm

像与物大小比较

第一次

12．0

12．0

等大

第二次

15．0

15．0

等大

（1）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，______________观察玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”、“不能”）。

（2）记录了如下实验数据

实验表明，像与物体的大小__________。

像到平面镜的距离__________物体到平面镜的距离。

9.如图是探究平面镜成像特点的实验装置。

（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较像与的大小。

（2）点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A，晓兰同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B。

都无法与蜡烛A的像完全重合，请你推断其原因是

10．在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验，如图所示．

（1）在寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子（选填“A”或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后的棋子B，使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合；

（2）实验中使用刻度尺，是为了测量；

（3）移开棋子B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，通过现象，可知平面镜所成的像是虚像．

11.图中是探究平面镜成像特点的实验装置。

（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______________________；

（2）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；

（3）如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？

___________________________.

12．右图是研究平面镜成像特点的实验装置，A为玻璃板，B为点燃的蜡烛，C是和B完全相同但未点燃的蜡烛。

我们在玻璃板中看到B的像是因光的所形成的虚像。

当把C移到B的像所在的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛C都不能使C与B的像完全重合，最有可能的原因是。

13．孙悦同学在探究平面镜成像特点时，是按如下实验步骤进行的：

a．将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前，如图所示

b．将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像

c．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系

d．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离

请你针对孙悦同学的实验回答下列问题：

（1）孙悦同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜?

（2）孙悦同学的实验操作中有一处明显错误，请你指出来并说明正确做法。

专题2:

光的折射规律

1、（云南省2008）（5分）小宇利用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，　　　　　　　　。

3．（2007年河南省）如图所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。

受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：

如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?

请写出你的推断：

色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：

。

4、（2008山东青岛）进一步探究：

小宇从《物理手册》中查到光从玻璃射向空气中的一些数据：

入射角i

0°

30°

39°

39°30＇

40°

50°

折射角r

0°

51°

79°

82°

90°

反射的能量

4.7%

6.8%

36%

47%

100%

100%

①当入射角i≥　　　时，不发生折射现象。

图像中的图线　　　反映了上述实验中的两角关系。

②判断：

如果光从空气射向玻璃，则反射的能量可以达到100%。

（　）

凸透镜成像规律

1、（2008山东烟台）在探究凸透镜成像的实验中：

（1）在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点（图甲）．这一操作的目的是__________________________________________。

（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验．其中一次实验情景如图乙所示；由此得到的实验结论___________________________________________________________。

2、（2008江苏苏州）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。

（1）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．

（2）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．

（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

①上表中实验序号2中像的性质为，实验序号4中像距为cm。

②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（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

3、（2008山东临沂）如图所示是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置，其中明显还需要调整的是_____________________。

调整后烛焰能在光屏上成缩小________的实像；若要在透镜固定的情况下，得到再大一些的清晰实像，

除将蜡烛适当向右移动外，还应将光屏向________移动。

3题4题

4、（2008湖北荆门）小芳同学实验探究凸透镜成像的规律，她首先按图11所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处。

经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向______（选填“上”或“下”）调；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”），这次成的是倒立、________的实像。

5、（2008江苏南京）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜焦距为10cm．实验过程中，如图22所示，光屏上可得一个清晰的像，这个像是（选填“倒立”或“正立”），

（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．生活中就是利用这个原理制成的．图中若固定凸透镜，将蜡烛移到30cm刻线处，再向（选填“左”或“右”）移动光屏到适当位置，又可在屏上得到一个清晰的像．

6、（2008江苏南通））在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．

（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在_________________．

（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、_________（选填“放大”或“缩小”）的实像．

（3）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏___________（选填“远离”或“靠近”）透镜。

7（05柳州课改）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。

次数

物体到凸透

镜的距离cm

像到凸透镜的距离cm

像的大小

 （放大或缩小）

像的正倒

l

30

15

缩小

倒

2

20

20

等大

倒

3

14

35

放大

倒

4

10

/

不成像

/

5

8

/

放大

正

（1）实验时，应使烛焰、凸透镜

、光屏的中心大致在。

（2）所用凸透镜的焦距为10cm。

某同

学的实验数据如下表。

    ①分析1、2、3次实验的数据可知______________、________________。

②在第5次实验中，从一侧透过透镜看到在    一侧放大的像。

神奇的眼睛

1、（2008年河北省）小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字（如图甲所示）。

小明用的镜片是透镜，所成的是像（选填‘虚”或“实”）。

小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙所示），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了。

此眼镜是（选填“近视”或“远视”）眼镜。

2、（2008年浙江省义乌市）在合适的照明情况下，正常的眼睛观看25cm远的物体时，既清楚又不会感到疲劳，因此把25cm的距离称为正常眼睛的明视距离。

通过专业检测，发现某人眼睛的明视距离小于25cm，那么他的眼球对来自远处物体的光线聚焦情况可用如图所示中的图表示，配戴制作的眼镜可以得到矫正。

3、（宁夏回族自治区2008）（4分）某同学探究“视力的矫正”原理，如图所示。

他实验观察到如下现象：

将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了；只将光屏远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。

将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了；只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。

（1）（2分）分析实验现象可知：

甲乙两个眼镜中，________是凸透镜，________是凹透镜。

（2）（2分）在实验现象

和

中，属于近视眼矫正原理的是__________，属于远视眼矫正原理的是___________。

（填写实验现象序号）

4、（茂名市2007）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图甲在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。

（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该。

如果他不戴眼镜看书，应该将书_______（填“靠近”或“远离”）眼睛。

（2）如图乙所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是图；远视眼成像情况的是图，其矫正做法是图。

5、（05宜昌）某校同学在学习了眼睛和眼镜内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因.他们选择了如下器材：

蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等.水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节.其装置如图所示.

（1）在此实验装置中，相当于人眼球中的晶状体.相当于人眼球中视网膜.

（2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验过程.

6、（2008年福建省宁德）（4分）小苗进行“视力矫正”的探究活动，如图20（甲）所示她将自己戴的近视0眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像。

（1）如图20（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是__________图，其矫正做法是__________图。

（选填“A”、“B”、“C”或“D”）

（2）若在图20（甲）实验中“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏：

（）

A．保持在原来位置B．靠近透镜

C．远离透镜D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰

1AC2B

7（2008年浙江省衢州卷）如图所示，某同学将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，在光屏上得到一个清晰的像。

在下列表示视力矫正的光路图中，与上述实验情形一致的是　　）

8、（2007年中等学校招生贵港市）（5分）某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究。

如图9（甲）所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏得到清晰的像，标出光屏的位置；拿开眼镜，屏上的像变得模糊，向凸透镜方向移动光屏，像又变得清晰，再标出光屏的位置。

观察眼球结构图[如图9（乙）]并结合以上实验，回答：

⑴眼球中的视网膜相当于实验中的_____；实验中的凸

透镜相当于眼球中的__________。

⑵近视眼患者不戴眼镜时，远处物体成像在视网膜的______（填“前方”或“后方”）。

⑶近视眼镜对光线具有________作用（填“会聚”或“发

散”），应是_________透镜。

9.（3分）在探究凸透镜成像规律的实验中

（1）由右图可知凸透镜的焦距为cm.

（2）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在

光屏上得到一个倒立、的实像，

（填光学仪器）就是依据这个成像规律工作的．

10、（2008湖北宜昌）小明的爸爸有一副眼镜，小明观察发现：

爸爸在看书时常常会戴上眼镜，看电视或看远处的物体时又会摘下眼镜。

（1）请你猜想小明爸爸配戴的眼镜是什么透镜制成的？

并说明你猜想的理由。

（2）请设计一个实验来验证你的猜想。

光的反射定律、平面镜成像答案

1．⑴如右图所示

⑵将纸板B向后（前）折，观察在纸板B上是否有反射光线

⑶在反射现象中，光路是可逆的

2．

（1）到透镜的距离　

（2）物体和像的大小（3）不能　虚

3．

（1）平板玻璃

（2）平板玻璃的两个反射面成像（3）不能虚（4）不变（5）A

4.

（1）等大（或等长，或一样大等）

（2）便于找到蜡烛的像

5.

（1）较黑暗；蜡烛B

（2）重合；相等；垂直；相等（3）B

6.

（1）能准确找到像的位置（透光、成像）

（2）到平面镜的距离（3）大小（4）不能虚（5）不变

7.

（1）竖直放置（与水平面垂直）；

（2）形状相同（大小相等）（3）没有　　（4）平面镜所成的像与物体大小相等

8.重合；不能；相等；等于

9.

（1）物

（2）玻璃板与桌面不垂直

10.

（1）A

（2）像和物到玻璃板的距离（3）白纸上没有棋子的像

11.

（1）透过玻璃板看到像

（2）2（3）有可能找不到像（4）不合理，两组数据太少。

12.反射；玻璃板没有竖直放置；光的折射所形成的虚像

13.

（1）平面镜不透明无法确定像的位置

（2）C中将另一只“蜡烛”点燃错误应改为不点燃

答案光的折射规律

3、红凸透镜（或三棱镜）又红光的偏折（或折射）程度最小4、40°；a。

（2）×

答案：

凸透镜成像规律

1、

（1）粗测凸透镜的焦距．

（2）物体在二倍焦距以内一倍焦距以外，成倒立、放大的实像．

2．

（1）10

（2）同一高度（3）①倒立、缩小的实像30②远离

3、光屏高度；倒立；右

4、上　右　放大　

5、倒立；放大；投影仪；左

6、1）光屏的中央

（2）放大（3）远离

7、

（1）同一高度

（2）

物距大于焦距时像是倒立的；物距越大，像距越小。

物距越小，像距越大；物距大于2倍焦距时成缩小的像。

光屏蜡烛

答案：

神奇的眼睛

1、凸虚近视

2、甲凹透镜

3、乙甲12

4、

（1）将蜡烛向凸透镜靠近（2分）、靠近（2分）；

（2）A、C、B、D（每空各1分）

5、5.

（1）水凸透镜；光屏

（2）按如图所示将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座上，使它们的中心大致保持在同一高度上，调节水凸透镜的位置使蜡烛在光屏上成清晰的像；向水凸透镜中注水，使晶状体变厚，观察光屏上所成蜡烛的像将变得不清晰，将蜡烛向水凸透镜靠近，观察到光屏上会再次出现清晰的像。

6、ACB7、B

8、⑴光屏晶状体⑵）前方⑶发散凹

9、缩小照相机

10、

（1）配戴的可能是凸透镜．理由：

小明的爸爸看书时要戴上眼镜，说明它看不清近处的物体，这是由于他眼睛的折光能力太弱，来自近一点的物体所成的像在视网膜后，由于凸透镜具有会聚作用，所以他要配戴凸透镜进行矫正。

（2）将小明爸爸配戴的眼镜放在太阳光下并正对着太阳光，在眼镜下面放一张白纸，移动眼镜，如果在白纸上能看到很亮的光点，则说明眼镜的镜片是凸透镜。