光学实验探究题讲课教案Word文档下载推荐.docx
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(3)当手电筒距离橡皮较远时,小阳观察图像的变化趋势发现:
影子变小的(选填:
“快”或“慢”)。
【题目二】如图2是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。
下列说法正确的是()
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.以上说法均不正确
【答案】B
【题目三】小明在探究凸透镜成像规律时,不小心将焦距为10cm的凸透镜掉在地上,摔碎成大小不同的3块。
他不知道每块镜片的焦距是否与原凸透镜的焦距相等,于是他选择其中较大的一块镜片,利用平行光源、光屏和刻度尺,测量出这块镜片的焦距f并记录。
小明发现这块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等,由此她得出“每块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等”的结论。
如果请你对小明的实验结论进行评估,你认为小明的实验结论是否存在问题?
请说明你的理由。
【答案】存在问题,理由是只测量其中一块的焦距,实验结论具有偶然性,不能得出“每块镜片的焦距都与原透镜的焦距相等”的结论。
应该再测量其他块的焦距,才能得出初步结论。
【题目四】图3是“探究光的反射规律”的实验装置.
(1)白纸的主要作用是什么?
(2)实验中,放置平面镜和白纸的顺序是:
先把一个小平面镜竖直立在一块长方形木板上,然后把一张白纸平铺在木板上,使白纸边缘紧贴平面镜放置,而不是先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上,这样做的好处是什么?
图4
【题目五】小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很惊奇;
玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢?
小明决定找出原因,下面是小明的探究过程:
根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测,如图4所示,光从水中射向空气时,折射角大于人射角,当入射角逐渐增大时,折射角也逐渐增大,那么,当人射角增大到某一值时,会不会…
(1)小明的推测是。
(2)小明为了验证自己的推测,进行了如图4所示的实验,实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度,当增大到某一角度时,小明观察到,证实了自己的推测。
(3)当光从空气射向水中时,也会出现“看不见”的现象吗?
说出你的观点并解释:
。
(1)折射光线消失
(2)光斑消失(3)不会光从空气斜射入水水中时,折射角始终小于入射角
【题目六】某实验小组在探究光的折射规律时,让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中,看到如图所示的现象:
图3
(1)请在图中分别做出入射角(用字母i表示)和折射角(用字母r表示)。
(2)为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,以下方案中
正确的是:
(选填“A”、“B”或“C”)。
C
A只测量图中的入射角和折射角,分析并得出结论
B保持入射角不变,进行多次试验,测量入射角和每次试验的折射角,分析并得出结论
C改变入射角,进行多次试验,测量每次试验的入射角和折射角,分析并得出结论:
【题目七】在探究“近视眼的矫正”课外实验中,如图4所示:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 ________的 像。
(2)向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。
①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。
说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (填“前”或“后”)。
②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。
说明近视眼镜是 透镜。
(1)缩小;
实;
(2)注入;
①前;
②凹
【题目八】实验桌上有如图17所示的实验装置(其中的透明玻璃为平面镜),还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个,9个为红色,9个为绿色。
小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”,小军的主要实验步骤如下:
①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上,在平面镜后面改变两个叠放的绿模子的位置,使得从不同角度观察,两个绿棋子与物体的像均完成重合,并记录实验数据。
②改变物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,使得从不同角度观察,两个绿棋子与物体的像均完全生命,并记录实验数据。
③再改变四次物体(两个叠放的红棋子)到平面镜的距离,仿照步骤②,做四次实验。
请根据以上叙述回答下列问题:
⑴小军计划探究的问题中的自变量是_______;
⑵根据以上实验步骤可知,小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与_______的关系;
⑶针对小军计划探究的问题,在实验步骤②中,应改变_______。
(1)物体大小;
(2)物体到平面镜的距离;
(3)叠放红棋子和绿棋子的个数。
【题目九】小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景:
靠近镜子时,感觉自己的像变大了,远离镜子时感觉像变小了。
自己的感觉对吗?
在老师和同学们的帮助下小时进行了实验探究。
小时所用的实验装置如图所示(其中的透明玻璃板作为平面镜)。
主要实验步骤如下:
(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B。
当把蜡烛B移动到某一位置的时候,发现蜡烛B与蜡烛A的像重合,测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系。
(2)多次改变蜡烛A到平面镜的距离,在平面镜后移动蜡烛B,发现总能找到一个对应位置,在镜前从不同角度观察,蜡烛B与蜡烛A的像均重合,测量并记录每次实验的相关数据。
①根据以上实验步骤可知,能验证小明感觉的是步骤(选填
(1)或
(2));
②“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是:
平面镜所成像的大小与,像和物体到平面镜的距离,像和物体的连线与镜面。
③若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,将(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的是像(选填“虚”或“实”)。
【答案】①
(2)②物体大小相等相等垂直③不能虚
【题目十】某同学在做探究光的折射特点实验,如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据:
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
折射角γ
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
(1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射到水面时,将同时发生和 现象;
②光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:
,且折射角 (大于/等于/小于)入射角.当光从空气垂直射到水面时,折射角等于零.
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点.
(2)请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价.
是否存在不足?
答:
(是/否);
请简要说明理由:
。
(1)① 反射折射
② 折射角随入射角的增大而增大 , 小于
(2):
是, 三次实验数据可以,但没有换用其他透明介质做此实验。
【题目十一】如图是小芳同学探究“”平面镜成像的特点“实验装置.
(1)在实验中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 .
(2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像.小明拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛M的像完全重合.由此可以得出的结论是 。
(3)实验时,小芳同学应在 (填“M”或“N”)侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像.
(4)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时,看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是 .
(5)经过三次实验,记录的像A'
、B'
、C'
与物A、B、C对应的位置如图乙所示.为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是:
.
(1)确定像的位置
(2)像和物大小相等
(3)M
(4)玻璃板比较厚,蜡烛经过两个反射面都会形成像。
(5)连接对应的像点和物点,判断连线是否和镜面垂直;
测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较
【题目十二】在“验证凸透镜成像规律”实验中,某小组同学利用焦距为10厘米的凸透镜、高为3厘米的发光体,光屏和光具座进行实验,将测得的物距u、像距v以及所成像的高L像分别记录在下表中。
在验证得到凸透镜成像的初步规律后,为了进一步研究,他们进行适量的运算,将结果分别记录在下表的后两列中。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像高L像/cm
像距与物距之比(v/u)
物距与像距之和(u+v)
1
60
12
0.6
0.2
72
2
50
12.5
0.75
0.25
62.5
3
30
1.5
0.5
45
4
18
22.5
3.75
1.25
40.5
16
26.7
1.67
42.7
6
14
35
7.5
2.5
49
①根据实验需要1-6的数据,分析比较像距v随物距u的变化情况及相关条件,可得出的初
步结论是:
凸透镜成像时,
②根据实验序号1-6的数据,分析比较像高L像与v/u的变化情况及相关条件,可得出的初
③该小组同学继续利用表中的数据及相关条件,分析、归纳得出结论
(a)根据实验序号1-3的数据,分析比较物距变化量
u与相距变化量
v的大小关系及成像
情况,可得出的初步结论是:
(b)根据实验序号1-6的数据,分析比较物距u变化时,L像、u+v的变化情况,可得出得
初步结论是:
①像距随物距的减小而增大;
②物高与像高的比值等于物距与像距的比值;
③(a)当物距大于二倍焦距时,物距变化量△u大于像距变化量△v;
(b)当物体成实像时,物距越小,像越大,像距与物距的和(u+v)先变小后变大。
【题目十三】2014年7月,小阳在水塘中看到
形状特殊的“虾”。
(1)如图甲所示,他看到的“虾”是因为光的________而形成的______像,真正的虾在水中______(C/D/E/F)处.他用激光笔从A点向_______(B/C/D/E/F)处射出光束,即可把虾照亮。
(2)拍照得到虾的胶片后,他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看.
①胶片上虾的头部朝_______。
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可
能是_______。
A.2cmB.7cmC.9cmD.10crn
③要使像变得更大,应将幕布向_______移,并将凸透镜向________移。
(3)生物老师证实,这是古老物种仙女虾.其卵可以在寒冷或高温的沙土里休眠多年,直到遇水才孵化.仙女虾的卵壳具有___________(写出一点即可)的特性。
(1)折射;
虚;
E;
B;
(2)①下;
②B;
③右,左;
(3)硬度大.
【题目十四】如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置:
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,点燃A蜡烛,以A蜡烛为成像物体。
(1)移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止。
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,像和物到玻璃板的距离_______;
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取项措施。
(选填序号)
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
(1)相同的操作
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度,进行与上述
(1)相同的操作
(1)相同、相等
(2)B;
【题目十五】一个晴朗的夏日里,小丽和一群小伙伴在树下嬉戏打闹,爱动脑筋的小丽发现树下有许许多多的光斑,这引起小丽的思考:
这些光斑是怎样形成的?
光斑的形状与什么因素有关?
于是,她回家进行了如下的探究:
提出问题:
小孔成像的形状与什么因素有关?
猜想与假设:
小孔所成像的形状与物体和小孔的形状有关。
制定计划与设计实验:
将三个不同形状的物体分别通过三个不同形状的小孔进行成像,观察像的形状并记录(表格如下)
分析与论证:
实验结论:
【答案】小孔所成像的形状与物体的形状有关。
出题意图:
本题恰恰符合课标上关于基本能力的一个变化,“能通过收集到的信息资源,对大量的物理事实和现象进行简单的归类比较,区分有关因素和无关因素,找出共同特征,从而得出概念和规律。
另外小孔成像也是课堂演示和学生可以自主完成的实验,本题可以考出课堂教学的过程。
【题目十六】小明在吃烤羊肉串时,偶然发现了一个现象:
通过烤炉上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。
为什么会出现这种现象呢?
小东根据学过的光学知识进行分析:
火炉上方的空气被加热后,其疏密程度在不断发生变化,光在这种不均匀的热空气中传播方向也不断的发生变化,因此看起来感觉对面的人在晃动。
因此小明提出了一个观点:
光在均匀的空气中沿直线传播。
请你利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,设计一个实验证明小明的观点是正确的。
写出实验步骤以及实验分析与结论,要求设计的实验具有可行性,要符合安全规则。
【答案】实验步骤:
(1)将激光笔固定在实验桌上方沿水平方向向墙面照射,观察激光笔发出的激光射到墙面上的红光斑情况;
(2)在激光笔前正下方处的实验桌上放上装有点燃的酒精的浅盘,仍使激光笔沿水平方向向墙面照射,观察激光笔发出的激光射到墙面上的红光斑情况。
实验分析与结论:
当激光笔在均匀空气中沿水平方向向墙面照射时,观察到激光笔发出的激光射到墙面上的红光斑静止不动;
当激光笔在点燃的酒精上方沿水平方向向墙面照射,由于此处空气被加热,空气不均匀,则观察到激光笔发出的激光射到墙面上的红光斑晃动。
由此可见光在均匀的空气中沿直线传播。