中考物理复习专题《光学实验》.docx
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中考物理复习专题《光学实验》
2015年物理中考复习专题——光学实验
光学实验探究比较多，光的反射规律的探究、平面镜成像特点的探究及光的折射规律的探究.要注意探究的过程、步骤以及各自所得出的结论，要特别注意实验方法以及如何分析
成像的条件得到成像规律.光学探究题是当前新课标的热点题，也是各地中考的常考题之一.
1.探究光的反射规律
例1小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”的实验.
（1）让一细光束沿平面E射到镜面O点，在平面E上可看到入射光线AO，若将纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光线，这说明反射光线与入射光线_____同一平面内.
（2）小明还想探究反射角和入射角的关系.具体做法是改变入射光线的方向，观察反射光线的方向是否改变，用量角器测量入射角和反射角，把测量结果记录在表格中，请你设计一个实验表格，要求做三次实验.
（3）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，因为在光的反射现象中光路是________的.
本题考查了研究光的反射定律的实验.本实验可以得出：
反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧
，反射角等于入射角.以及光路具有可逆性.
2.探究平面镜成像实验
例2 某小组的同学在“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A的像（如图甲）.
（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，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，他们利用和处理这张“白纸”上的信息得出了实验的结论是：
①______________________________；②_______________________________________________.
（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中哪一种更好？
___________________
__________________.
对于平面镜成像的特点，只要掌握扎实，牢记相关的知识，答案不难得出.此题引入了“归纳法”，“等效替代法”，这是物理学中常用的方法，应该有所了解，并学会使用.
3.探究凸透镜成像实验
例3 晓雯探究凸透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论.
（1）如图所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧.改变光屏与凸透镜间的距离.直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是_______.
（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.
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
_______________
2
20
2
0
倒立、等大的实像
3
15
_________
倒立、放大的实像
4
6
无
正立、放大的虚
像
①在表中空格内填写相应内容.
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应________透镜.
此题是探究凸透镜成像的规律.掌握凸透镜成像的特点与物距、像距的关系是非常重要的.同时也要注意在实验前的调节工作.
针对训练：
1.小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”.
（1）如图甲所示，小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折，活动小铁板上就看不到反射光线，这说明__________________________________.
（2）实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如表所示.同组的小东分析数据得出的结论是：
光反射时，入射角等于反射角；小聪认为应是：
光反射时，反射角等于入射角.你认为__________的结论正确，理由是___________________________
_______________________________________.
实验次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
60°
60°
（3）在图乙中，再用另一只激光笔让光线沿着BO（即逆着原反射光线）射向平面镜时，可看到反射光线沿OA射出，这说明________________________________.
2.
如图所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点.
（1）实验操作要解决两个问题：
①如何确定__________的位置？
②如何比较_______________的大小来判断像的性质？
（2）为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变______________，重复_________实验.
（3）实验表明：
像与物相对于镜面_________________.
3.如图甲所示，小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实验
时，将玻璃板竖直放在水平桌面上.再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B，直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合.在此实验中：
（1）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择____mm厚的玻璃板做实验，用
两段
相同的蜡烛是为了比较像与物_________的关系.
（2）小丽将光屏放在蜡烛B的位置上.发现光屏上____________（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像.这是因为________________________.
（3）如果玻璃板没有竖直放置（如图乙所示），在实验过程中会出现的情况是__________________________.
4.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时.
凸透镜的位置固定不动.实验操作规范.在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
（1）这个像的成像原理与______________（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同.若将蜡烛向右移动少许.则应将光屏向_____（填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要____些.
（2）再在凸透镜左侧附近放一凹透
镜（图中未画出），这时需要将光屏向____（填“左”或“右”） 移动才能在光屏上成清晰的像.
（3）为了粗测凸透镜的焦距.小明上午第二节课下课后.将凸透镜与水平地面平行放置.调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置.旁边的同学却告诉他.这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是：
_________________________________________.
5.某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示.
（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将______（填“偏离”或“偏向”）主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度_________（填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香
烟雾的目的是_____________________________________.
（2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是（）
A.放大、倒立的实像B.放大、正立的虚像C.缩小、倒立的实像D.缩小、正立的实像
（3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：
在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸
起程度即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与___________是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变
的具体原因是______________________.
（4）利用液体透镜还可以探究哪些问题？
_____________________（写出一个即可）.
6．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了．为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：
A．把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置．
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合．
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离．
（1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图甲所示，则灯泡b到水面的距离为＿＿mm．
（2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像＿＿．
A．是虚像B．和物体大小相等
C．和物体到镜面的距离相等D．和物体的连线与镜面垂直
（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示＿＿．
（4）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示：
u/mm
v/mm
根据表中数据，请在图乙坐标中描点作出v-u的关系图线．由图线可知，v和u的定量关系是＿＿．
参考答案
题型之一光学实验
例1
（1）在
（2）
实验次数
入射角/°
反射角/°
1
2
3
（3）OA 可逆
例2
（1）玻璃板与桌面不垂直
（2）像与物体的大小相等 （3）①像与物到镜面的距离相等 ②像与物的连线与镜面垂直 （4）方格纸
例3
（1）10cm
（2）同一高度 （3）倒立、缩小的实像 30 远离
针对训练
1.
（1）反射光线、入射光线和法线都在同一平面内 小聪 先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线） （3）光路具有可逆
性 2.
（1）像 像和物
（2）棋子A的位置 物到镜面的距离 对称
3.
（1）2 大小
（2）不能 平面镜所成的像是虚像 （3）蜡烛B与蜡烛A的像不能重合4.
（1）照相机 右 大
（2）右 （3）凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）
5.
（1）偏向 会改变 观察光的路径 C （3）液体的种类 液体透镜的折光能力与其凸起程度有关 近视眼（远视眼）形成的原因
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