光学实验提升练习.docx

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光学实验提升练习

光学实验提升练习

1．如图所示是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。

（1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是＿＿＿＿（选填“垂直”或“不垂直”）。

实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上反生了＿＿＿反射。

（2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上可看到反射光OB的径迹。

三次改变入射角的大小，实验所测得数据如下表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验次数

入射角

反射角

1

20°

70°

2

30°

60°

3

50°

40°

（3）三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得到结论：

“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。

请你评估小明的做法是否合理并说明理由：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2．如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。

（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于＿＿＿＿。

（2）为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是＿＿＿＿。

（3）为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：

他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小＿＿＿＿。

（4）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的＿＿＿＿形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是＿＿＿＿（填“实”或“虚”）像。

（5）拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了＿＿＿cm，同时发现像的大小＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（6）实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？

＿＿＿＿。

3．在研究平面镜成像特点的实验中，小明将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。

（1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示。

（2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像＿＿＿＿＿＿＿＿（填“会”或“不会”）向右平移。

请你在图乙所示的俯视图中，利用平面镜成像的特点，画出小亮看到棋子E的像的光路图。

（D点为小亮眼睛所在位置）

（3）小明拿走棋子F，再将棋子E横放，这时他看到的应该是图中的＿＿＿＿＿＿＿＿种情形。

4．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明进行了实验探究。

小明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。

请根据以上叙述回答下列问题：

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

5．小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板竖直立在水平台上，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）小丽选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生＿＿＿＿（填“反射”或“折射”）形成的；

（3）小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近时，蜡烛A的像将逐渐向＿＿＿＿（填“靠近”或“远离”）玻璃板的方向移动，像的大小将＿＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）；

（4）当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，小丽移去蜡烛B，并在蜡烛B所在位置放一光屏，则光屏上＿＿＿＿（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，此现象说明平面镜所成的是像＿＿＿＿（填“实”或“虚”）。

6．在探究“光反射时的规律”实验中，某小组实验步骤如下：

A．把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示。

B．让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。

改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的径迹（如甲图）

C．取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的角i和角r。

D．纸板ＥNF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察反射光线。

（如乙图）

根据上述实验步骤，回答下列问题：

（1）该实验中硬纸板显示出：

反射光线与入射光线位居＿＿＿＿两侧。

（2）该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）由实验步骤C可以得到的规律是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）在甲图中，如果将光线沿着FO射向平面镜时，你还会发现的规律是＿＿＿＿。

7．学习光学知识后，小科对有关实验进行了思考和创新。

（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动，是因为玻璃板有平面镜所不具有的_________（填“反光”或“透光”）的特点；

（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；

（3）小科用凸透镜替换玻璃板，将其放置在AB中点且垂直AB的位置上，移动光屏到B点时，发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为_____cm。

8．如图，玻璃板P竖直固定在水平桌面上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板左侧适当位置，这时，可以看到它在玻璃板右侧的像B．

（1）要确定蜡烛的像的位置，需要进行的实验操作是：

取一支相同的但不点燃的蜡烛在玻璃板右侧＿＿＿＿＿＿＿＿，直至与蜡烛的像完全重合，并＿＿＿＿蜡烛的位置．

（2）下列关于蜡烛的像的描述中，符合实际的一项是＿＿＿＿＿＿＿＿．

①改变蜡烛到玻璃板的距离，像的大小不同

②用大小不同的玻璃板实验，像的大小不同

③沿不同方向观察蜡烛的像，像的位置不同

④若在P、B间放一块纸板，仍可以看到像

（3）请根据平面镜成像特点，在图中作出“眼睛通过玻璃板看到烛焰顶端”的光路图．

9．小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板M竖直放在水平桌面上，取两支相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃。

如图所示：

（1）在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A所成像重合，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置。

他主要采用的研究方法是＿＿＿＿＿＿（选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”）。

（2）小明在蜡烛B处做好标记号，测得B到A的距离为10cm，再移出蜡烛B，将玻璃板平移到B位置，此时所成像与前一次成像的大小比较将＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

第二次所成像到蜡烛A的距离为＿＿＿＿＿＿＿＿cm。

答案

1．如图所示是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。

（1）要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是＿＿＿＿（选填“垂直”或“不垂直”）。

实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上反生了＿＿＿反射。

（2）小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上可看到反射光OB的径迹。

三次改变入射角的大小，实验所测得数据如下表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验次数

入射角

反射角

1

20°

70°

2

30°

60°

3

50°

40°

（3）三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得到结论：

“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。

请你评估小明的做法是否合理并说明理由：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

答案：

（1）垂直漫

（2）把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角（或把入射光线与平面镜的夹角当成了入射角）

（3）不合理，小明没有把纸板F折转，再次观察纸板F上是否还能看到反射光

2．如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。

（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于＿＿＿＿。

（2）为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是＿＿＿＿。

（3）为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小勇做了如下操作：

他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小＿＿＿＿。

（4）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的＿＿＿＿形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是＿＿＿＿（填“实”或“虚”）像。

（5）拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了＿＿＿cm，同时发现像的大小＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（6）实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？

＿＿＿＿。

答案：

（1）确定像的位置

（2）刻度尺（3）相等（4）反射虚

（5）4不变

（6）不便于确定像的位置（或像与物不能完全重合）（叙述合理也可）

3．在研究平面镜成像特点的实验中，小明将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。

（1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示。

（2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像＿＿＿＿＿＿＿＿（填“会”或“不会”）向右平移。

请你在图乙所示的俯视图中，利用平面镜成像的特点，画出小亮看到棋子E的像的光路图。

（D点为小亮眼睛所在位置）

（3）小明拿走棋子F，再将棋子E横放，这时他看到的应该是图中的＿＿＿＿＿＿＿＿种情形。

答案：

（2）不会如图所示（3）B

4．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明进行了实验探究。

小明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。

请根据以上叙述回答下列问题：

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

答案：

略

5．小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板竖直立在水平台上，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）小丽选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生＿＿＿＿（填“反射”或“折射”）形成的；

（3）小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近时，蜡烛A的像将逐渐向＿＿＿＿（填“靠近”或“远离”）玻璃板的方向移动，像的大小将＿＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）；

（4）当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，小丽移去蜡烛B，并在蜡烛B所在位置放一光屏，则光屏上＿＿＿＿（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，此现象说明平面镜所成的是像＿＿＿＿（填“实”或“虚”）。

答案：

（1）便于确定像的位置

（2）反射（3）靠近不变（4）不能虚

6．在探究“光反射时的规律”实验中，某小组实验步骤如下：

A．把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示。

B．让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。

改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的径迹（如甲图）

C．取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的角i和角r。

D．纸板ＥNF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察反射光线。

（如乙图）

根据上述实验步骤，回答下列问题：

（1）该实验中硬纸板显示出：

反射光线与入射光线位居＿＿＿＿两侧。

（2）该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）由实验步骤C可以得到的规律是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）在甲图中，如果将光线沿着FO射向平面镜时，你还会发现的规律是＿＿＿＿。

答案：

（1）法线

（2）在同一平面内（3）反射角等于入射角（4）光路有可逆性

7．学习光学知识后，小科对有关实验进行了思考和创新。

（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动，是因为玻璃板有平面镜所不具有的_________（填“反光”或“透光”）的特点；

（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；

（3）小科用凸透镜替换玻璃板，将其放置在AB中点且垂直AB的位置上，移动光屏到B点时，发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为_____cm。

答案：

透光10

8．如图，玻璃板P竖直固定在水平桌面上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板左侧适当位置，这时，可以看到它在玻璃板右侧的像B．

（1）要确定蜡烛的像的位置，需要进行的实验操作是：

取一支相同的但不点燃的蜡烛在玻璃板右侧＿＿＿＿＿＿＿＿，直至与蜡烛的像完全重合，并＿＿＿＿蜡烛的位置．

（2）下列关于蜡烛的像的描述中，符合实际的一项是＿＿＿＿＿＿＿＿．

①改变蜡烛到玻璃板的距离，像的大小不同

②用大小不同的玻璃板实验，像的大小不同

③沿不同方向观察蜡烛的像，像的位置不同

④若在P、B间放一块纸板，仍可以看到像

（3）请根据平面镜成像特点，在图中作出“眼睛通过玻璃板看到烛焰顶端”的光路图．

答案：

（1）移动记下

（2）④（3）如下图所示

9．小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板M竖直放在水平桌面上，取两支相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃。

如图所示：

（1）在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A所成像重合，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置。

他主要采用的研究方法是＿＿＿＿＿＿（选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”）。

（2）小明在蜡烛B处做好标记号，测得B到A的距离为10cm，再移出蜡烛B，将玻璃板平移到B位置，此时所成像与前一次成像的大小比较将＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

第二次所成像到蜡烛A的距离为＿＿＿＿＿＿＿＿cm。

答案：

（1）①替代

（2）不变20