平面镜成像凸透镜成像探究实验光学作图练习综述.docx

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平面镜成像凸透镜成像探究实验光学作图练习综述

平面镜成像、凸透镜成像探究实验、光学作图练习

一、实验,探究题

1、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时．将一块玻璃板竖直架在水平台上．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”）

2、某同学在探究平面镜特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面，取两段等长蜡烛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，如右图所示，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物与像________的关系；

（3）移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上________ 接收到蜡烛A的火焰的像（填“能”或“不能”），这说明平面镜成的是_____像；）

3、

（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”）；用玻璃板代替平面镜，主要目的是　　．

（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较像与物的　　关系，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将　　（填“变大”、“不变”或“变小”）．

（3）移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，白纸上　　（填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，可知平面镜所成的像是　　像．

（4）要得出平面镜成像特点，还应进行的操作是：

保持　　的位置不变，改变　　，再做两次实验．

4、如图所示为“探究平面镜成像特点“的实验装置图，实验时，白纸放在水平桌面，玻璃板竖直放置，O为玻璃板底边MN的中点．A、B分别为物体（蜡烛）和虚像的位置，AOB在一条直线上．

（1）为了便于观察，该实验最好在较______（选填“亮”或“暗”）的环境中进行；

（2）关于像与物体的位置关系，以下哪些描述是正确的______

a．以MN为轴，将平面镜顺时针转动一个小角度，像的位置不变

b．以MN为轴，将平面镜逆时针转动一个小角度，像会向纸面下方移动

c．保持平面镜竖直，将平面镜绕O点顺时针转动一个小角度，像会逆时针转动到另一位置

d．保持平面镜竖直，将平面镜绕O点顺时针转动一个小角度，像会顺时针转动到另一位置

（3）该实验中，玻璃板的厚度对实验的结果有影响，原因是：

______．

5、探究“平面镜成像”的实验中。

（1）应该选取两根            （选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验。

（2）实验时，点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看到               _时为止，记下蜡烛B的位置，即为像的位置。

（3）实验过程中，蜡烛A逐渐变短，则A的像将             （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）若将一块与玻璃板面积相同的白纸，贴在玻璃板的正后方。

则从玻璃板前方观察，         （选填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像。

6、如图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：

（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择　　　　　　的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，目的是为了比较像和物体的　　　　　　关系．

（2）强玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像　　　　　　．

（3）强光屏放在电池B的位置上，发现光屏上

　　　　　　（选填“能”或“不能”）承接到像，说明平面镜成的像是　　　　　　像．

（4）将电池A朝远离玻璃板方向移动一段距离，电池A的像的大小将　　　　　　．

7、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，你应选择　　　　　　（选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验．

（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的　　　　　　（选填“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是　　　　　　（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　　　　　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上　　　　　　（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像．

8、在“探究平面镜成像特点”的实验中，小阳选择了白纸、薄透明玻璃板、两支蜡烛等实验器材。

（1）该实验需要的测量工具是          ；小阳选择的两支蜡烛应满足的条件是            。

（2）实验时，应使玻璃板与纸面垂直。

若要检验玻璃板的放置是否符合要求，你的方法是     

                                                   。

（3）小阳点燃了其中一支蜡烛置于玻璃板前，他应           （选填：

“透过”或“不透过”）玻璃板来观察这支蜡烛的像。

（4）为了把像的位置记录在白纸上，小阳将另一支蜡烛放在如图17所示位置，便进行了记录，这样的记录将使像距的测量值比正确操作的实际值偏    （选填：

“大”或“小”）。

（5分）

9、小强同学用如图所示的装置验证平面镜成像的特点，实验步骤如下：

（1）在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜．

（2）沿玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置．

（3）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面慢慢移动，让B跟A的像完全重合，B所在位置就是A的像的位置．

（4）在纸上记下A、B这两个位置，分别测量出它们到玻璃板的距离．

（5）改变蜡烛A的位置，重复以上实验．

测量结果发现：

蜡烛A和它的像到玻璃板的距离不相等，请你帮小强找出造成距离不相等的可能原因（写出2点）　　　　　　．

10、在研究“平面镜成像特点”的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B，高为7cm．如图所示，在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高2cm．

（1）最好选用　　　　　　玻璃板（选填“茶色”、“无色透明”）进行实验．

（2）选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较　　　　　　．

（3）在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像．则平面镜所成的像是　　　　　　像．（选填“实”、“虚”）

（4）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处，他在镜中所成的像到平面镜的距离是　　　　　　m；当他远离平面镜时，像的大小　　　　　　（选填“变大”、“变小”、“不变”）．

11、如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为　　cm．

（2）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向　　（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、　　的实像．

（3）在上述

（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰．由此可知，张老师所戴的眼镜是　　，张老师的眼睛属于　　（选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”）．

12、在探究凸透镜成像规律的实验中．

（1）由图1可知凸透镜的焦距为　　cm．

（2）如图2，把蜡烛放在此凸透镜左侧30cm处，点燃蜡烛，调节透镜和光屏的高度，使焰心与透镜光心在同一水平线上．

①移动光屏，可在光屏上得到如图2所示的清晰像，这个像是　　像．（请填像的“正立倒立、放大缩小、虚实”情况）

②请在图2中标示出像距（即像到凸透镜的距离）．

③此时凸透镜可当　　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）使用．

（3）移动蜡烛使烛焰在此凸透镜左侧15cm处，人要观察此时烛焰的像，眼睛应在透镜的　　（选填“左”“右”或“左右两”）侧．

13、如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，所用凸透镜的焦距为10cm．

（1）适当向下调节　　的高度，使得烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上．

（2）向左移动蜡烛，要在光屏上再次观察到烛焰清晰的像，光屏应适当向　　（选填“左”或“右”）移动，像的大小会　　（选填“变小”、“变大“成“保持不变”）．

（3）将凸透镜正对太阳，另一侧的白纸上呈现一光斑，测得光斑到透镜的距离为L，将白纸再远离透镜一段距离．发现白纸上又出现相同大小的光斑，则L　　10cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）；取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为L处．在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将　　．

14、利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最亮、最小的光斑．此现象表明凸透镜对光有　　作用．利用凸透镜对光的作用，其可以作为　　（选填“近视”或“远视”）眼的矫正镜．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，蜡烛点燃后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出可能的原因　　（写出一条即可）．

（3）调整后，如图乙所示，把烛焰放在距凸透镜21cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到了一个倒立、　　的实像．

15、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示．

（1）明显还需要调整高度的是　　．

调整后恰好能从光屏上观察到倒立、　　（选填“缩小”或“放大”）的实像，此凸透镜的焦距f的范围是　　．该成像特点可作为　　的原理（选填“照相机”或“投影仪”）．

（2）此时，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像．由此可见，这只眼镜是　　（填“凸”或“凹”）透镜，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是　　（选填“近视”或“远视”）．

16、小明通过实验探究凸透镜成像规律．

（1）小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧．调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在　　高度；

（2）将蜡烛移到适当位置，改变光屏在光具座上的位置，直到光屏上呈现清晰倒立、缩小的实像，此时蜡烛到凸透镜的距离一定大于　　cm，这个实验现象可以说明　　的成像特点；（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）

（3）将蜡烛向远离凸透镜方向移动，要接收到蜡烛清晰的像，光屏应向　　凸透镜方向移动．（选填“靠近”或“远离”）

17、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）由图甲可知，该凸透镜的　　是15.0cm．

（2）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的　　位置．

（3）通过实验小明明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，他应将照相机　　（填“靠近”或“远离”）被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面．

（4）小明进一步学习知道了眼球的成像原理．一束来自近处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜　　（填“前”或“后”），这就是远视眼，矫正方法是戴一副由　　（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜．

评卷人

得分

二、作图题

18、画出图中物体AB在平面镜中的像．

​

19、如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图．

20、20、如图12所示，A、B是镜前一个点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置。

并完成反射光路图。

21、如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。

请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数。

22、如图所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚上又能利用光的反射对楼道进行照明．请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图．

23、如图所示，一束光

线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射，请在图中作出反射光线且标出反射角的大小，并大致作出折射光线。

24、如图8所示的是一条经水面反射后的光线，在图中画出其入射光线的准确方向及对应的折射光线的大致方向。

25、如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。

画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）。

26、岸上的人看水池底部所装的电灯S，光路如图所示．

（1）请用箭头标示四条光线的方向；

（2）在图中标出人看到灯在水中的像S′；（要求：

保留作图痕迹）

（3）在图中画出其中一条光线在水面的反射光线．

27、如图所示，请在图中面出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线．

28、如图所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′．

29、如图所示，一条平行于凸透镜主光轴CC/的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点（平面镜与主光轴平行），经平面镜反射后与主光轴CC/相交于B点，过N点作平面镜的法线与主光轴CC/相交于A点，O点为凸透镜的光心。

请在图中画

出这条光

线经凸透镜折射前和折射后的光路图。

30、如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′。

参考答案

一、实验,探究题

1、

（1）能准确找到像的位置

（2）到平面镜的距离（3）大小

（4）不能 虚（5）不变  

2、到镜面距离；大小   不能    虚

3、故答案为：

（1）较黑暗；便于确定像的位置；

（2）大小；不变；

（3）不能；虚；

（4）玻璃板；物距．

4、故答案为：

（1）暗；

（2）d；（3）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．

5、

（1）相同；

（2）像与蜡烛B完全重合（3）变小（4）能

6、故答案为：

（1）较薄；大小；

（2）完全重合；（3）不能；虚；

（4）不变．

7、故答案为：

（1）薄；

（2）前侧；等效替代法；（3）不变；（4）不能．

8、1）刻度尺   等大（大小形状完全相同

（2）用三角板两直角边分别靠在玻璃板与白纸上，观察两直角边是否

与玻璃板和白纸重合

（3）透过（4）大

9、故答案为：

①玻璃板与水平桌面不垂直；②玻璃板有一定的厚度．

10、故答案为：

（1）茶色；

（2）像与物大小关系；（3）虚；（4）5；不变．

【点评】探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点．重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，这些题往往有规律可循．

11、故答案为：

（1）10.0；

（2）左；缩小；（3）凸透镜；远视眼．

12、故答案为：

（1）20；

（2）①倒立、放大、实； ②见上图；③投影仪；（3）右．

13、故答案为：

（1）凸透镜；

（2）左；变小；（3）小于；变大．

14、故答案为：

（1）会聚；远视；

（2）蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像（或蜡烛放在的焦点上，不能成像）；（3）放大．

15、故答案为：

（1）光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；缩小；4.5～6.0cm；照相机；

（2）凹；近视．

16、故答案为：

（1）同一；

（2）20；照相机；（3）靠近．

17、故答案为：

（1）焦距；

（2）C；（3）远离；（4）后；凸．

二、作图题

18、

​          

19、【解答】解：

过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：

20、

21、答案：

【解析】首先确定反射光线与入射光线的夹角为180°-60°=120°，作夹角的角平分线，然后作角平分线的垂线即镜面的位置，如图所示。

反射角为60°，如图所示。

22、

23、

24、

25、          

26、【考点】作光的折射光路图．

【分析】

（1）水池底部所装的电灯s，确定四条光线的方向；

（2）光由水斜射进入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，先作法线，后作出折射光线的反向延长线即可．

【解答】解：

因为水池底部所装的电灯s，所以光线从水底射入水面，则四条光线的方向如图所示：

先过折射点垂直界面作出法线，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的S点的像的位置S′，

根据反射角等于入射角做其中一条光线在水面的反射光线，如图所示：

27、【考点】透镜的光路图．

【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．

【解答】解：

平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；如图所示：

28、

29、如图所示：

30、