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一.實驗探究題(共10小題) 1.在光現(xiàn)象分組實驗活動中,兩位同學分別進行了如下探究: (1)小宇在探究“光的反射規(guī)律”時將一塊平面鏡平放在水平桌面上,再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上,讓一束光線貼著紙板沿EO方向入射,如圖甲所示; ①小宇想探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi),應將紙板 ?。ˋ/B)繞ON向前或向后彎折。 ②改變?nèi)肷浣谴笮∽鋈螌嶒灪髮y得的數(shù)據(jù)記錄在下表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出結論 。
③另一同學也把一束光貼著紙板A射到O點(如圖乙所示),但紙板并未與平面鏡垂直,他 (能/不能)在紙板B上看到反射光線,此時反射光線、入射光線和法線 ?。ㄔ?不在)同一平面內(nèi)。 (2)小悅同學在探究“平面鏡成像的特點”時進行如下操作: ①小悅同學將兩根完全相同的蠟燭A、B分別放在玻璃板的兩側,如圖丙所示,此時需要點燃 ?。ㄏ灎TA/蠟燭B/蠟燭A和B),再移動蠟燭B,直到看上去它與蠟燭A的像 ,記下像與物的位置; ②移動蠟燭 ?。ˋ/B),再次實驗,三次實驗像與物的位置如圖丁所示,通過分析可知像與物到玻璃板的距離 。 2.如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。 (1)實驗室提供了厚薄不同的兩塊玻璃板,你應選擇 (選填“厚”或“薄”)玻璃板進行實驗。 (2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的 ?。ㄟx填“前側”或“后側”)觀察,直至蠟燭B蠟燭A的像完全重合,這種確定像與物大小關系的方法是 ?。ㄟx填“控制變量法”或“等效替代法”)。 (3)實驗時,將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時,它的像的大小 ?。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”)。 (4)移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上 ?。ㄟx填“能”或“不能”)呈現(xiàn)蠟燭的像。 3.如圖所示,在探究“光的反射定律”實驗中,小紅同學將一塊平面鏡放在水平桌面上,再把一塊紙板垂直放置在平面鏡上。 (1)實驗時讓光貼著紙板入射是為了 。 (2)如果紙板沒有與平面鏡垂直放置,當光貼著紙板沿AO入射時, ?。ㄟx填“能”或“不能”)在紙板上看到反射光。 (3)為了便于測量和研究,需要把光路記錄在紙板上,你的方法是: 。 (4)為了得到反射角與入射角大小關系的普遍規(guī)律,應當 。 4.在“探究光反射的規(guī)律”時,小李進行了如圖甲所示的實驗。 (1)他先將平面鏡平放在水平桌面上,再把白色硬紙板放在平面鏡上且與鏡面保持 ,白色的硬紙板表面應盡可能 ?。ü饣?粗糙)。 (2)小李讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上,在紙板上會看到反射光線OF,然后將紙板繞ON向后折,如圖乙所示,此時在NOF面上 ?。吹?看不到)反射光線,此時,反射光 ?。ù嬖?不存在)。 (3)為了進一步確定此時反射光線的位置,小李將紙板沿PQ剪開,將紙板的上半部分向后折,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)在紙板右側的 ?。ㄉ喜?下部)會看到反射光線。此實驗現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線 ?。ㄔ?不在)同一平面。 (4)在圖甲中,如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面,會看到反射光線沿著OE方向射出,這表明光反射時,光路是 。 5.為了“探究光反射時的規(guī)律”,實驗小組的同學選用了平面鏡、紙板、激光器和幾種不同顏色的筆,依據(jù)教材設計了如圖所示的實驗。
(1)實驗中還需要的器材是 。 (2)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,方便實驗研究,你該采取的操作是 。 A.向紙板噴煙或霧 B.使光束垂直紙板射到O點 C.使光束貼著紙板射到O點 (3)改變光束入射的角度,多做幾次,換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡。取下紙板,測量ON兩側的∠i和∠r,將數(shù)據(jù)記錄在上表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出的結論是 ?。?/p> (4)若將一束光貼著紙板沿FO方向射到O點,光將沿圖中的OE方向射出,因為在反射現(xiàn)象中, 。 6.某同學在做探究光的折射特點實驗,如圖是光從空氣射入水中時的光路,實驗中發(fā)現(xiàn),入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側,通過實驗還得到如表數(shù)據(jù):
(1)分析表中數(shù)據(jù),可得出結論: ①光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生 和 現(xiàn)象。 ②光從空氣斜射到水面時,折射角隨入射角的變化關系是:折射角隨入射角的增大而 ?。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”),且折射角 ?。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。當光從空氣垂直射到水面時,折射角大小等于 度。該同學根據(jù)上述實驗中的發(fā)現(xiàn)和結論②總結出了光的折射特點。 (2)若用激光沿CO方向從水中射入空氣,激光在空氣中傳播的光路是 ?。ㄟx填“OA”或“OB”);激光經(jīng)過水面反射時的反射角大小等于 ?。ㄟx填“α”、“β”或“γ”)。 7.如圖甲所示是小宇同學探究“光的反射規(guī)律”的實驗裝置。平面鏡M平放在水平桌面上,白色硬紙板垂直立在平鏡面上。 (1)小宇讓一束光貼著紙板沿AO方向射向鏡面,反射光沿OB方向射出,測出反射角和入射角大小。改變光的入射角度,多次重復上述實驗步驟。 ①上述實驗探究得到的規(guī)律是 ?。ㄟx填字母)。 A.光沿直線傳播 B.反射角等于入射角 C.平面鏡成像的特點 ②白色硬紙板在實驗中的作用是 ?。▽懗鲆粭l即可)。 (2)實驗過程中若將紙板傾斜,如圖乙所示,讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時反射光 (選填“在”或“不在”)紙板這一平面內(nèi);通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像與圖丙中相符的是 ?。ㄟx填序號)。 8.如圖所示的實驗裝置,可以用來研究光從水中斜射到與空氣的分界面時所發(fā)生的光現(xiàn)象。 (1)使入射角i在一定范圍內(nèi)由小變大,會發(fā)現(xiàn)折射角γ (填寫變化規(guī)律),且折射角總是大于相應的入射角; (2)當入射角i增大到某一值時,折射角γ會達到最大值,該最大值是 ?。?/p> (3)若繼續(xù)增大入射角i,將會發(fā)現(xiàn)不再有 光線,而只存在 光線。 9.在研究“平面鏡成像特點”的實驗中,選取完全相同的蠟燭A和B,高為7cm。如圖所示,在豎直的玻璃板前10cm處放一支點燃的蠟燭A,燭焰高2cm。 (1)最好選用 玻璃板(選填“茶色”、“無色透明”)進行實驗。 (2)選取A、B兩支相同的蠟燭是為了比較 。 (3)在利用蠟燭B確定出蠟燭A成像的位置后,移去蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能得到蠟燭A的像。則平面鏡所成的像是 像。(選填“實”、“虛”) (4)根據(jù)平面鏡成像的特點可判斷,身高1.7m的人,站在鏡前5m處,他在鏡中所成的像到平面鏡的距離是 m;當他遠離平面鏡時,像的大小 ?。ㄟx填“變大”、“變小”、“不變”)。 10.利用如圖所示裝置探究平面鏡成像特點。 (1)實驗時應選較 (選填“厚”或“薄”)的玻璃板豎立在水平桌面上。 (2)點燃蠟燭A,透過玻璃板觀察到A的像,把與A完全相同的蠟燭B放在像的位置,觀察到B與像完全重合,說明像與物 。 (3)將光屏放到像的位置,無法直接在光屏上觀察到像,說明所成的像是 像。 (4)用方格紙?zhí)娲准?,更方便探究像與物的 關系。 參考答案與試題解析 一.實驗探究題(共10小題) 1.在光現(xiàn)象分組實驗活動中,兩位同學分別進行了如下探究:
(1)小宇在探究“光的反射規(guī)律”時將一塊平面鏡平放在水平桌面上,再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上,讓一束光線貼著紙板沿EO方向入射,如圖甲所示; ①小宇想探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi),應將紙板 B?。ˋ/B)繞ON向前或向后彎折。 ②改變?nèi)肷浣谴笮∽鋈螌嶒灪髮y得的數(shù)據(jù)記錄在下表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出結論 反射角等于入射角 。
③另一同學也把一束光貼著紙板A射到O點(如圖乙所示),但紙板并未與平面鏡垂直,他 不能?。?不能)在紙板B上看到反射光線,此時反射光線、入射光線和法線 在?。ㄔ?不在)同一平面內(nèi)。 (2)小悅同學在探究“平面鏡成像的特點”時進行如下操作: ①小悅同學將兩根完全相同的蠟燭A、B分別放在玻璃板的兩側,如圖丙所示,此時需要點燃 蠟燭A (蠟燭A/蠟燭B/蠟燭A和B),再移動蠟燭B,直到看上去它與蠟燭A的像 完全重合 ,記下像與物的位置; ②移動蠟燭 A?。ˋ/B),再次實驗,三次實驗像與物的位置如圖丁所示,通過分析可知像與物到玻璃板的距離 相等 。 【考點】光的反射定律的應用;平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)①在光的反射中,三線在同一平面上,是通過光屏展現(xiàn)在我們眼前的; ②光的反射規(guī)律:三線共面(入射光線、反射光線、法線在同一平面上),兩線分居(反射光線、入射光線分居法線兩側),兩角相等(反射角、入射角),光路可逆; ③法線是指垂直于界面的直線; (2)另外一支相同的蠟燭與豎立在玻璃板前面點燃的蠟燭的像能完全重合,可知蠟燭和它成的像大小相等,物體和像關于平面鏡對稱,可以確定像的位置,運用了替代法。 要比較像與物距離的關系,需借助刻度尺;用刻度尺測出兩支蠟燭到玻璃板的距離便可得出像和物體到平面鏡的距離相等。 【解答】解:(1)①根據(jù)光的反射定律:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線分居法線兩側;反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。所以把紙板B向前或向后折疊,則在紙板B上都不能看到反射光線,說明反射光線、與入射光線和法線應在同一平面內(nèi); ②根據(jù)數(shù)據(jù)得出結論:反射角等于入射角; ③如果實驗中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直,稍有傾斜,則當入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點后,法線將會不在硬紙板上,所以在硬紙板上不能看到反射光線,但仍然遵循光的反射定律,入射光線、反射光線、法線仍在同一平面內(nèi); (2)①兩根完全相同的蠟燭A、B分別放在玻璃板的兩側,如圖丙所示,點燃蠟燭A,在玻璃板另一側移動蠟燭B,直到看上去它與蠟燭A的像完全重合,可得物與像的大小相等; ②移動蠟燭A,重做實驗,未點燃的蠟燭處在像的位置,用刻度尺量出點燃的蠟燭和未點燃的蠟燭到平面鏡的距離,通過分析可知,像和物體到玻璃板的距離相等,像和物的連線與玻璃板垂直。 故答案為:(1)①B;②反射角等于入射角;③不能;在;(2)①蠟燭A;完全重合;②A;相等。 【點評】本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗,這是光學中的一個重點,也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型,要求學生熟練掌握,并學會靈活運用。同時考查學生動手操作實驗的能力,并能通過對實驗現(xiàn)象的分析得出正確結論。 2.如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。 (1)實驗室提供了厚薄不同的兩塊玻璃板,你應選擇 薄?。ㄟx填“厚”或“薄”)玻璃板進行實驗。 (2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的 前側 (選填“前側”或“后側”)觀察,直至蠟燭B蠟燭A的像完全重合,這種確定像與物大小關系的方法是 等效替代法?。ㄟx填“控制變量法”或“等效替代法”)。 (3)實驗時,將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時,它的像的大小 不變?。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”)。 (4)移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上 不能?。ㄟx填“能”或“不能”)呈現(xiàn)蠟燭的像。
【考點】平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)從厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面,會出現(xiàn)兩個像這一角度去分析此題。 (2)等效替代法是在保證某種效果相同的前提下,將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。 (3)平面鏡成像大小跟物體的大小有關,這是關鍵。 (4)平面鏡所成的像是虛像,不會出現(xiàn)在光屏上。 【解答】解: (1)因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面,會出現(xiàn)兩個像,影響到實驗效果,所以應選用薄玻璃板; (2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的前側(A側)觀察,直至它與蠟燭A的像完全重合,這種確定像與物大小關系的方法是等效替代法; (3)平面鏡成像大小跟物體大小有關,與物體到平面鏡的距離無關,將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時,像的大小不會變化。 (4)因為平面鏡所成的像是虛像,不會出現(xiàn)在光屏上,所以,移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像; 故答案為:(1)??;(2)前側;等效替代法;(3)不變;(4)不能。 【點評】本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及操作相關問題,這是光學中的一個重點,也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型,要求學生熟練掌握,并學會靈活運用。 3.如圖所示,在探究“光的反射定律”實驗中,小紅同學將一塊平面鏡放在水平桌面上,再把一塊紙板垂直放置在平面鏡上。 (1)實驗時讓光貼著紙板入射是為了 顯示光路 。 (2)如果紙板沒有與平面鏡垂直放置,當光貼著紙板沿AO入射時, 不能?。ㄟx填“能”或“不能”)在紙板上看到反射光。 (3)為了便于測量和研究,需要把光路記錄在紙板上,你的方法是: 用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來 。 (4)為了得到反射角與入射角大小關系的普遍規(guī)律,應當 進行多次實驗 。
【考點】光的反射定律的應用.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)根據(jù)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)的特點分析; (2)實驗過程中法線要與平面鏡垂直; (3)為了便于測量和研究反射角和入射角的關系,可以用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來; (4)為了得出普遍結論,應進行多次實驗,測出多組實驗數(shù)據(jù)。 【解答】解:(1)實驗時如果不讓光貼著紙板入射,則無法看見入射光線以及反射光線,就無法確定反射光線、入射光線,所以讓光貼著紙板入射是為了顯示光路; (2)法線在紙板上,法線與鏡面垂直,入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi),如果紙板與平面鏡不垂直,則鏡面的法線不在紙板上,入射光沿紙板照射后,反射光線不在紙板上,則我們在紙板上看不到反射光線; (3)為了便于測量和研究,需要把光路記錄在紙板上,可以用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來; (4)只進行一次實驗,根據(jù)一次測量就得出實驗結論,實驗結論不具有普遍性,為了得出普遍結論,使結論符合客觀事實,應進行多次實驗,進行多次測量。 故答案為:(1)顯示光路;(2)不能;(3)用筆在紙板上沿著光路將其描畫下來;(4)進行多次實驗。 【點評】本題考查了研究光的反射定律的實驗。本實驗可以得出:反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角隨入射角的改變而改變。 4.在“探究光反射的規(guī)律”時,小李進行了如圖甲所示的實驗。 (1)他先將平面鏡平放在水平桌面上,再把白色硬紙板放在平面鏡上且與鏡面保持 垂直 ,白色的硬紙板表面應盡可能 粗糙?。ü饣?粗糙)。 (2)小李讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上,在紙板上會看到反射光線OF,然后將紙板繞ON向后折,如圖乙所示,此時在NOF面上 看不到?。吹?看不到)反射光線,此時,反射光 存在?。ù嬖?不存在)。 (3)為了進一步確定此時反射光線的位置,小李將紙板沿PQ剪開,將紙板的上半部分向后折,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)在紙板右側的 下部?。ㄉ喜?下部)會看到反射光線。此實驗現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線 在?。ㄔ?不在)同一平面。 (4)在圖甲中,如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面,會看到反射光線沿著OE方向射出,這表明光反射時,光路是 可逆的 。
【考點】光的反射定律的應用.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)我們能從不同角度觀察到光線,是因此光在光屏上發(fā)生了漫反射;只有硬紙板和平面鏡垂直,才能保證法線和平面鏡垂直; (2)(3)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居在法線的兩側;反射角等于入射角;根據(jù)光的反射定律,可判斷紙反向后折和紙板不垂直時是否能觀察到反射光線; (4)據(jù)光路的可逆性分析即可判斷。 【解答】解:(1)白色硬紙板的表面應盡量粗糙,讓光線發(fā)生漫反射,從不同的角度都能夠觀察到光線;如果紙板沒有與平面鏡垂直放置,由于法線與鏡面垂直,且反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),因此,當光貼著紙板沿EO入射時,不能在紙板上看到反射光。硬紙板放在平面鏡上時,要保持與鏡面垂直; (2)光在反射時,反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),所以將紙板面繞軸ON向后折,在在NOF面上看不到反射光線,此時入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi),反射光線存在; (3)光在反射時,反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),將紙板的上半部分向后折,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)在紙板右側的下部會看到反射光線。此實驗現(xiàn)象說 明反射光線、入射光線和法線在同一平面; (4)在圖甲中,如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面,會看到反射光線沿著OE方向射出,這 表明光反射時,光路是可逆的; 故答案為:(1)垂直; 粗糙;(2)看不到;存在;(3)下部; 在;(4)可逆的。 【點評】本題考查光的反射定律實驗的有關內(nèi)容,主要考查學生對實驗過程中出現(xiàn)問題的應對能力,就是為了鍛煉學生的動手、動腦的能力。 5.為了“探究光反射時的規(guī)律”,實驗小組的同學選用了平面鏡、紙板、激光器和幾種不同顏色的筆,依據(jù)教材設計了如圖所示的實驗。
(1)實驗中還需要的器材是 量角器 。 (2)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,方便實驗研究,你該采取的操作是 C 。 A.向紙板噴煙或霧 B.使光束垂直紙板射到O點 C.使光束貼著紙板射到O點 (3)改變光束入射的角度,多做幾次,換用不同顏色的筆記錄每次光的徑跡。取下紙板,測量ON兩側的∠i和∠r,將數(shù)據(jù)記錄在上表中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出的結論是 反射角等于入射角?。?/p> (4)若將一束光貼著紙板沿FO方向射到O點,光將沿圖中的OE方向射出,因為在反射現(xiàn)象中, 光路可逆 。
【考點】光的反射定律的應用.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)探究光反射時的規(guī)律時,需要測量出入射角和反射角的大??; (2)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來,要使激光緊貼紙板面入射; (3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得出的結論; (4)在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。 【解答】解:(1)為了測量入射角和反射角的大小,還需要的測量工具是量角器; (2)此實驗為了使光線能在紙板上顯示出來,你該采取的操作是使激光緊貼紙板面入射,即選項C的說法符合題意。 (3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得出的結論:在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角。 (4)讓光線逆著FO的方向射向鏡面,會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出,該現(xiàn)象說明在反射時,光路是可逆的; 故答案為:(1)量角器;(2)C;(3)反射角等于入射角;(4)光路可逆。 【點評】本題考查了探究光的反射的實驗,要理解和熟記光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角等于入射角,光路是可逆的。 6.某同學在做探究光的折射特點實驗,如圖是光從空氣射入水中時的光路,實驗中發(fā)現(xiàn),入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側,通過實驗還得到如表數(shù)據(jù):
(1)分析表中數(shù)據(jù),可得出結論: ①光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生 反射 和 折射 現(xiàn)象。 ②光從空氣斜射到水面時,折射角隨入射角的變化關系是:折射角隨入射角的增大而 增大?。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”),且折射角 小于 (選填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。當光從空氣垂直射到水面時,折射角大小等于 零 度。該同學根據(jù)上述實驗中的發(fā)現(xiàn)和結論②總結出了光的折射特點。 (2)若用激光沿CO方向從水中射入空氣,激光在空氣中傳播的光路是 OA (選填“OA”或“OB”);激光經(jīng)過水面反射時的反射角大小等于 γ (選填“α”、“β”或“γ”)。
【考點】光的折射規(guī)律的應用.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)①光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象; ②光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,折射角小于入射角,折射角隨入射角的改變而改變。 一束光線從空氣垂直水面射入時,此時入射光線、折射光線與法線重合,所以夾角為0°,即入射角為0°,反射角也為0°,折射角為0°。 (2)在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的,光從水中斜射如空氣中,反射角等于入射角。 【解答】解:(1)①光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象;②由表中數(shù)據(jù)可知,光從空氣斜射到水面時,當入射角不斷增大時,折射角也隨之增大,故折射角隨入射角的變化關系是:折射角隨入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。 當光從空氣垂直射到水面時,折射角等于零。 (2)在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的,若用激光沿CO方向從水中射入空氣,則激光在空氣中的光路是OA,光從水中斜射入空氣中,反射角等于入射角,所以反射角大小等于γ。 故答案為:(1)①反射; 折射 ②增大;小于;零;(2)OA;γ。 【點評】此題考查光的折射定律,光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,折射角小于入射角,折射角隨入射角的改變而改變,在折射現(xiàn)象中光路是可逆的。 7.如圖甲所示是小宇同學探究“光的反射規(guī)律”的實驗裝置。平面鏡M平放在水平桌面上,白色硬紙板垂直立在平鏡面上。
(1)小宇讓一束光貼著紙板沿AO方向射向鏡面,反射光沿OB方向射出,測出反射角和入射角大小。改變光的入射角度,多次重復上述實驗步驟。 ①上述實驗探究得到的規(guī)律是 B?。ㄟx填字母)。 A.光沿直線傳播 B.反射角等于入射角 C.平面鏡成像的特點 ②白色硬紙板在實驗中的作用是 顯示光的傳播路徑 (寫出一條即可)。 (2)實驗過程中若將紙板傾斜,如圖乙所示,讓光仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時反射光 不在?。ㄟx填“在”或“不在”)紙板這一平面內(nèi);通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像與圖丙中相符的是 ③?。ㄟx填序號)。 【考點】光的反射定律的應用.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)由圖可知,圖中有平面鏡、法線、入射光線、反射光線,可以來探究光的反射光線的規(guī)律; (2)根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關系進行分析,使光線不在一個平面內(nèi),觀察現(xiàn)象,得出結論。物像關于鏡面對稱。 【解答】解:(1)①已知入射光線AO和反射光線OB,多次改變光的入射角度,測反射角與入射角的大小,并比較得出反射角與入射角的大小關系,因此該實驗探究了反射定律中的反射角等于入射角; ②白色硬紙板在實驗中的作用顯示光的傳播路徑; (2)根據(jù)光的反射定律可知,在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線分居法線兩側;反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),因此若將紙板傾斜,如圖乙所示,讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時反射光線與入射光線仍在同一平面內(nèi),但反射光不在紙板這一平面內(nèi),所以看不到反射光線; 若此時通過平面鏡觀察紙板,因為物像關于鏡面對稱,則看到的圖象應為丙圖中的③。 故答案為:(1)①B;②顯示光的傳播路徑;(2)不在;③。 【點評】本題考查了研究光的反射定律的實驗,本實驗可以得出:反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角等于入射角。 8.如圖所示的實驗裝置,可以用來研究光從水中斜射到與空氣的分界面時所發(fā)生的光現(xiàn)象。 (1)使入射角i在一定范圍內(nèi)由小變大,會發(fā)現(xiàn)折射角γ 由小變大?。ㄌ顚懽兓?guī)律),且折射角總是大于相應的入射角; (2)當入射角i增大到某一值時,折射角γ會達到最大值,該最大值是 90°?。?/p> (3)若繼續(xù)增大入射角i,將會發(fā)現(xiàn)不再有 折射 光線,而只存在 反射 光線。
【考點】光的折射規(guī)律的應用.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)光在折射時,折射角隨入射角的變化而變化,結合不同介質(zhì)中的折射特點可做出解答; (2)當入射角達到一定程度時,折射會增大到最大,其最大值為90°; (3)折射角達到最大值后,繼續(xù)增大入射角,則不再有折射光線。 【解答】解:(1)由光的折射規(guī)律可知,使入射角i在一定范圍內(nèi)由小變大,會發(fā)現(xiàn)折射角γ也由小變大,且折射角總是大于相應的入射角; (2)當入射角i增大到某一值時,折射角γ會達到最大值,該最大值是90°; (3)若繼續(xù)增大入射角i,將會發(fā)現(xiàn)不再有折射光線,而只存在反射光線。 故答案為:(1)由小變大;(2)90°;(3)折射;反射。 【點評】本題考查了光的折射規(guī)律的探究實驗,考查的內(nèi)容主要涉及兩角的變化規(guī)律,是我們應該重點理解的。 9.在研究“平面鏡成像特點”的實驗中,選取完全相同的蠟燭A和B,高為7cm。如圖所示,在豎直的玻璃板前10cm處放一支點燃的蠟燭A,燭焰高2cm。 (1)最好選用 茶色 玻璃板(選填“茶色”、“無色透明”)進行實驗。 (2)選取A、B兩支相同的蠟燭是為了比較 像與物大小關系 。 (3)在利用蠟燭B確定出蠟燭A成像的位置后,移去蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能得到蠟燭A的像。則平面鏡所成的像是 虛 像。(選填“實”、“虛”) (4)根據(jù)平面鏡成像的特點可判斷,身高1.7m的人,站在鏡前5m處,他在鏡中所成的像到平面鏡的距離是 5 m;當他遠離平面鏡時,像的大小 不變?。ㄟx填“變大”、“變小”、“不變”)。
【考點】平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)無色玻璃透光性太強,容易受到玻璃另一側物體的干擾。玻璃透光性較差,成像主觀感覺比無色玻璃好得多。 (2)選取兩段完全相同的蠟燭的目的是比較像與物的大小關系。 (3)平面鏡所成的像是虛像,虛像不是實際光線的會聚點,所以不會出現(xiàn)在光屏上。 (4)根據(jù)平面鏡成像的特點:①平面鏡所成的像是虛像;②像與物體的大小相同;③像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等;④像與物體相對于平面鏡對稱。來解答此題。 【解答】解:(1)無色透明玻璃板透光性太強,容易受到玻璃另一側物體的干擾。茶色玻璃板透光性較差,成像主觀感覺比無色玻璃好得多,故應選擇茶色玻璃板。 (2)兩只蠟燭大小相同,后面的蠟燭又和前面蠟燭的像完全重合,這樣就證明了像與物大小相同,所以兩只蠟燭等長是為了比較像與物大小關系用的。 (3)因為光屏只能接收實像,不能接受虛像,光屏不能接收到蠟燭A的燭焰的像,所以說明平面鏡成的像是虛像。 (4)由平面鏡成的像特點可知,平面鏡成的像是正立等大的虛像,因為平面鏡成的像到鏡的距離與物到鏡的距離相等,所以人離鏡5m,像離鏡也應是5m;又因為不論物離鏡遠還是近,像與物大小都相同,當人遠離鏡子時,像的大小是不變的。 故答案為:(1)茶色;(2)像與物大小關系;(3)虛;(4)5;不變。 【點評】探究平面鏡成像特點的實驗過程,在近年中考題中較為熱點。重在探索過程中遇到的困難、解決的辦法的考查,這些題往往有規(guī)律可循。 10.利用如圖所示裝置探究平面鏡成像特點。 (1)實驗時應選較 薄 (選填“厚”或“薄”)的玻璃板豎立在水平桌面上。 (2)點燃蠟燭A,透過玻璃板觀察到A的像,把與A完全相同的蠟燭B放在像的位置,觀察到B與像完全重合,說明像與物 大小相等 。 (3)將光屏放到像的位置,無法直接在光屏上觀察到像,說明所成的像是 虛 像。 (4)用方格紙?zhí)娲准?,更方便探究像與物的 到平面鏡的距離 關系。
【考點】平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案.菁優(yōu)網(wǎng)版權所有 【分析】(1)玻璃板有兩個反射面,每個反射面都可以成一個像,這樣由于兩個像的干擾,像的位置不易確定準確,需要兩個像距離越近越減小誤差; (2)實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關系。 (3)實像和虛像的重要區(qū)別是實像能用光屏上承接,虛像不能在光屏上承接。 (4)根據(jù)平面鏡成像特點進行判斷:物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等,物像連線與鏡面垂直,物像到平面鏡的距離相等。 【解答】解: (1)玻璃板越薄,兩個反射面所在的像距離越近,這樣可以使確定的像的位置更加準確,厚玻璃板會形成兩個像,會影響對實驗結果的判斷; (2)點燃蠟燭A,透過玻璃板觀察到A的像,把與A完全相同的蠟燭B放在像的位置,觀察到B與像完全重合,說明像與物大小相等; (3)因為虛像不能在光屏上承接,所以將光屏放到像的位置,無法直接在光屏上觀察到像,說明所成的像是虛像。 (4)若將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙進行實驗,這種做法的優(yōu)點是便于探究像和物到平面鏡的距離關系; 故答案為:(1)?。唬?)大小相等;(3)虛;(4)到平面鏡的距離。 【點評】本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及其應用。這是光學中的一個重點,也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型,要求學生熟練掌握,并學會靈活運用。 考點卡片 1.光的反射定律的應用 【知識點的認識】 (1)反射光線、入射光線、法線都在同一個平面內(nèi); (2)反射光線、入射光線分居法線兩側; (3)反射角等于入射角。 (4)光在反射時光路是可逆的 【命題方向】 光的反射定律是中考考查的重點內(nèi)容,從命題形式來看,選擇題、作圖題、填空題仍然是主要的三種題型,作圖題將更加重視與社會、生活的聯(lián)系和應用。希望在今后的學習中要多觀察,勤思考,靈活運用所學知識解決實際問題。 【解題方法點撥】 由入射光線決定反射光線,敘述時要先敘述入射光線如何變化,再敘述反射光線如何變化。 發(fā)生反射的條件:兩種介質(zhì)的交界處;發(fā)生處:入射點;結果:返回原介質(zhì)中。 反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小,當垂直入射時,入射角等于反射角,皆為0度。 2.平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案 【知識點的認識】 (1)平面鏡成像原理:光的反射 太陽或者燈的光照射到人的身上,被反射到鏡面上(這里是漫反射,不屬于平面鏡成像).平面鏡又將光反射到人的眼睛里,因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像.(這才是平面鏡對光的反射,是鏡面反射). 由于平面鏡后并不存在光源(S)的對應點(S′),進入眼光的光并非來自對應點(S′),所以把(S′)稱為虛像. (2)平面鏡成像的特點是:物體在平面鏡中所成的像是虛像,像和物體的大小相等,上下(或左右)相反,它們的連線垂直于鏡面,它們到鏡面的距離相等;簡記為:正立、等大、對稱、虛像. (3)(方案)實驗操作要求 1.提出問題 平面鏡成像有什么特點? 2.猜想與假設: 平面鏡成的像到平面鏡的距離 物體到平面鏡的距離,像與物的大小可能. 3.設計實驗和進行實驗: (1)檢查器材. (2)在桌上鋪上白紙,在白紙上豎直的放上平板玻璃,在紙上記錄玻璃板的位置. (3)把點燃的蠟燭放在玻璃板前. (4)移動未點燃的蠟燭,在玻璃板后讓它跟點燃的蠟燭的像重合. (5)觀察兩根蠟燭的位置并記錄. (6)找出平面鏡成像的特點及像的位置跟物體和平面鏡的位置的關系. (7)整理器材、擺放整齊. 4.記錄和結論 【命題方向】 此知識點是中考的重點.考查的形式非常多,主要從實驗的考查,利用平面鏡成像的特點來解題. 【解題方法點撥】 理解并記住平面鏡成像的特點,從實驗中認識規(guī)律,注意物理學方法等效替代法的使用(等效替代法是在保證某種效果(特性和關系)相同的前提下,將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法.) 3.光的折射規(guī)律的應用 【知識點的認識】 折射定律是幾何光學的基本定律之一。是在光的折射過程中,確定折射光線與入射光線之間關系的定律。光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時,傳播方向一般發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫做光的折射。 光的折射規(guī)律: (1)光從空氣斜射入水或其它透明介質(zhì)中時: ①折射光線與入射光線、法線在同一個 平面上; ②折射光線和入射光線分居法線兩側; ③折射角小于入射角; ④入射角增大時,折射角也隨著增大; ⑤當光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變。2)光從水或其它透明介質(zhì)斜射入空氣中,折射角大于入射角。 【命題方向】 利用光的折射規(guī)律解題,包括實驗探究,以及用光的折射解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象。 【解題方法點撥】 注意理解熟記實驗高度光的折射規(guī)律。 |
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