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教科版物理八年级上册 第四章 在光的世界里 专题5 光学实验课件
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这是一份教科版物理八年级上册 第四章 在光的世界里 专题5 光学实验课件，共43页。
专题5 光学实验第四章 在光的世界里 一、光的直线传播1.如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒 的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。 （1）针孔照相机的成像原理是 。光在同种均匀介质中沿直线传播解析：（1）针孔照相机的原理，其实质是小孔成像，是利用光在同种均匀介质中沿直线传播。 一、光的直线传播1.如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒 的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。 （2）观察半透明纸上的像时，人眼应在 （选填“外筒一侧”或“内 筒一侧”），所成的是 （选填“倒立”或“正立”）的实像。倒立解析：（2）针孔照相机的原理，其实质是小孔成像，成倒立的实像；因为实像可以用光屏来承接，并且需要观察光屏才能看到像，因此观察半透明纸上的像时，人眼应在内筒一侧。内筒一侧 一、光的直线传播1.如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒 的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。 （3）若要使像再大些可以 （写出一种方法即可）。光屏不动，物体离针孔近一些解析：（3）小孔成像，像的大小与物到孔的距离有关，物到孔的距离越小，所成的像越大。故可以使光屏不动，物体离针孔近一些；或者物体不动，使光屏离针孔近一些。2.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示， 她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料 膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 成的像。 （1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？ 。解析：（1）在题甲图和乙图中不同的是孔的形状，但所成的像相同。故小孔成像（的形状）与小孔的形状无关。物体通过小孔所成的像与孔的形状无关2.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示， 她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料 膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 成的像。（2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？ 。解析：（2）在题甲图和丙图中不同的是物体的形状，所成的像也不同。故小孔成像（的形状）由物体的形状决定。所成的像的形状由物体的形状决定2.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示， 她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料 膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 成的像。 （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 （选填“正立” 或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是 。解析：（3）观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光沿直线传播。光的直线传播倒立二、光的反射3.如图是“探究光反射时的规律”的实验示意图。 （1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜 。垂直3.如图是“探究光反射时的规律”的实验示意图。 （2）如图乙所示，一束光EO贴着纸板A射到平面镜上，在纸板B上会看到反射光线OF。将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板B的 （选填“上部”或“下部”）看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 。上部同一平面内3.如图是“探究光反射时的规律”的实验示意图。 （3）在图乙中，如果让光线逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是 的。可逆4.在“探究光的反射定律”的实验中。 （1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B 于平面镜A放置其上，让激光紧贴纸板射向O点。解析：（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。垂直4.在“探究光的反射定律”的实验中。 （2）为了显示光路，纸板的表面应 （选填“光滑”或“粗糙”）些。解析： （2）为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，光线射在上面发生漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。粗糙4.在“探究光的反射定律”的实验中。 （3）如果垂直射向镜面，则入射角为 度，接着多次改变入射光的方向，测得了 几组数据如表所示，由此可得出：光反射时， 。解析：（3）如果光垂直射向镜面，反射光线、法线、入射光线重合，此时入射角为0°；由表中数据可知，光反射时，反射角等于入射角。反射角等于入射角04.在“探究光的反射定律”的实验中。 （4）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一个能转 动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点， 其作用是为了显示 的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射 向O点，出现了如图乙所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条 光线时，可判断 。解析：（4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。反射光线、入射光线和法线在同一平面内法线三、平面镜成像5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。位置（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。反用较薄的玻璃板5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。①如图甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。GH重合5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。相等（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。 ②如图所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 。5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）。照亮木块6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （1）小明进行探究时，选用甲图实验器材中的“G”，而不选用“F”作为平面镜，这 样选择的目的是便于 。实验时，镜面与桌面必须 。解析： （1）用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能透过玻璃板看到另一个物体，便于确定像的位置，因此实验时，小明应选G作为平面镜；实验时镜面与桌面必须垂直，若镜面与桌面不垂直，无论怎样移动蜡烛，物像也不会重合，就无法比较像与物的大小关系。垂直确定像的位置6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （2）为了比较像与物的大小关系，小明应选 （选填甲中字母）两支蜡烛。他 先点燃一支蜡烛A置于玻璃板前，实验中，我们 （选填“透过”或“不 用透过”）玻璃板来观察这支蜡烛的像，然后用另一支完全相同的蜡烛B放在玻 璃板后，蜡烛B （选填“需要”或“不需要”）点燃，前后左右移动 蜡烛B，直至看上去与A的像 ，记下像的位置。解析：（2）实验中选择相同的y和z两支蜡烛，为了便于比较物像大小关系；实验时先点燃一支蜡烛置于玻璃板前，实验中，透过玻璃板来观察这支蜡烛的像，然后用另一支完全相同的蜡烛放在玻璃板后，为了更容易观察像的位置，此蜡烛不需要点燃，前后左右移动此蜡烛，直至看上去与前面蜡烛的像完全重合，记下像的位置。完全重合y、z透过不需要6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （3）实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像， 说明平面镜所成的像是 像。解析：（3）实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接，在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是虚像。虚6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （4）实验结束后，小明无意间从平面镜中看到对面墙上的钟表的像如图乙所示，这时 钟表指示的时间是 。解析：（4）根据物像关于镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，分析可得：图中显示的时间是10：35。10：35四、光的折射7.（2021·石家庄桥西区模拟）如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入 装有水的杯中。 （1）若光束沿AO斜射入水中，请在图中大致画出折射后的光线。解析：（1）由光的折射规律可知，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，折射光线将向靠近法线方向偏折。7.（2021·石家庄桥西区模拟）如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入 装有水的杯中。（2）当这束光斜射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯 中加水，折射角 （选填“变大”“变小”或“不变”），观察到杯底的 光斑 （选填“向左”或“向右”）移动。解析：（2）若杯中的水增多，液面升高，入射角不变，入射点会向左移动，则光斑向左移动。向左不变7.（2021·石家庄桥西区模拟）如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入 装有水的杯中。 （3）若AO绕O点逆时针转动，则折射光线将沿 （选填“顺时针”或“逆时 针”）方向转动。解析：（3） 若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，则折射角也会变大，则折射光线将沿逆时针方向转动。逆时针8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （1）如图所示，小明让光束贴着光屏从空气斜射入水中， 当他将光屏右侧向后折转一定角度时，在右侧板 上 （选填“能”或“不能”）看到折射 光线，这说明：折射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”） 同一平面内。解析： （1）因折射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以，光贴着光屏从空气斜射入水中，当他将光屏右侧向后折转一定角度时，在右侧板上不能看到折射光线。在不能 解析：（2）入射光线和法线的夹角叫做入射角，所以图中入射角是∠AON，折射光线和法线的夹角叫做折射角，所以折射角为∠BON'。 BON′AON 8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （3）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量 记录如表格所示。分析数据得出的结论是： ①光从空气垂直射入水中，传播方向 （选填“改变”或“不变”）；解析：（3）①光从空气垂直射入水中，入射角为0°，折射角为0°，所以传播方向不变；不变8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （3）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量 记录如表格所示。分析数据得出的结论是： ②光从空气斜射入水中，折射光线 （选填“偏向”或“偏离”）法线；解析：（3）②光束沿AO射入水中，光束进入水中后，由于折射角小于入射角，则折射光线会向法线方向偏。偏向8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （3）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量 记录如表格所示。分析数据得出的结论是： ③ 。解析：（3） ③根据表格中的数据可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大。光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （4）小华将光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射 角为22.1°时，折射角为 。解析：（4）由于光路是可逆的，所以小华将光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射角为22.1°时，折射角为30°。30°五、凸透镜成像9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15 cm。 （1）实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的 是 。解析：（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央。使像成在光屏中央9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15 cm。 （2）如图所示，当把凸透镜固定在50 cm刻度线位置，蜡烛固定在25 cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）倒立的实像， （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的；若再向左移动蜡烛，要使光屏上得到清晰的像，需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动。解析： （2）当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，此时像距大于2f，所以光屏应该在Ⅲ区；当蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，由凸透镜成像规律可知像距应变小，所以要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向左移动。向左放大Ⅲ投影仪9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15 cm。 （3）实验中若用发光二极管代替蜡烛进行实验，你认为好处是 。解析： （3）发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反；同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全，火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而发光二极管不会。所成的像更稳定10.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）小刚把凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在另一侧，调整凸透镜和纸的距离，当纸上出现一个 的光斑时，用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10 cm。解析：（1）太阳光可以近似看作平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧，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，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。最小、最亮10.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （2）小刚将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上，让光源发光， 发现光屏上成像如图甲所示。他发现光屏上所成的像太靠上，不能在光屏上完整成 像，你认为造成这种现象的原因： 。解析： （2）根据题图可知，像在光屏的上方，原因是没使光源、凸透镜的光心及光屏的中心在同一高度上，为了把像成在光屏的中央，可以将光源向上移动或透镜向下移动或光屏向上移动。光源、凸透镜的光心和光屏的中心没有调到同一高度10.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。（3）解决上述问题后，移动“F”光源和凸透镜的位置如图乙，则此时的物距为 cm， 移动光屏恰好得到一个清晰的像，这个像是个 像，用此规律 可以制作 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。解析：（3）由题图可知，此时的物距u=15.0 cm时，此时2f>u>f，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的。投影仪倒立、放大的实15.010.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。（4）不改变光源和透镜的位置，换一个焦距5 cm的凸透镜，此时要使光屏 （选 填“靠近”或“远离”）透镜，才能得到一个清晰的像，“F”光源的图案如图丙， 此时在光屏上接收到的像是图丁中的 。解析： （4）当改用焦距为5 cm的凸透镜，不改变凸透镜和光源的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物距变大，像距变小可知，要在光屏上成清晰的像，此时要使光屏靠近透镜，才能得到一个清晰的像；此时u>2f，所以成倒立缩小的实像，故A正确。A靠近 解析： 当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。当凸透镜到纸的距离为10 cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10 cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10 cm。1011.探究凸透镜成像特点时。 （2）当透镜与蜡烛的距离为15 cm时，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 （选 填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；解析： 当透镜与蜡烛的距离为15 cm时，物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，故物体经透镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于1倍焦距而小于2倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的；照相机是利用物距大于2倍焦距时物体经透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；放大镜是利用物距小于1倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。放大投影仪11.探究凸透镜成像特点时。 （3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像；解析：仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆可知，将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像。能11.探究凸透镜成像特点时。 （4）将蜡烛移至如图丙所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的 （选填“虚”或“实”）像；解析：题图丙中，蜡烛与凸透镜相距6 cm，则物距小于1倍焦距，故物体经透镜成正立、放大的虚像。虚11.探究凸透镜成像特点时。 （5）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 （选填“近视”或“远视”）眼镜。解析： 远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜对光有会聚作用，凸透镜可以达到这样的目的。近视眼的折光能力太强，在看远处物体时所成的像在视网膜的前方，为使从远处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应减弱这些光的会聚程度，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜可以达到这样的目的。远视
专题5 光学实验第四章 在光的世界里 一、光的直线传播1.如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒 的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。 （1）针孔照相机的成像原理是 。光在同种均匀介质中沿直线传播解析：（1）针孔照相机的原理，其实质是小孔成像，是利用光在同种均匀介质中沿直线传播。 一、光的直线传播1.如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒 的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。 （2）观察半透明纸上的像时，人眼应在 （选填“外筒一侧”或“内 筒一侧”），所成的是 （选填“倒立”或“正立”）的实像。倒立解析：（2）针孔照相机的原理，其实质是小孔成像，成倒立的实像；因为实像可以用光屏来承接，并且需要观察光屏才能看到像，因此观察半透明纸上的像时，人眼应在内筒一侧。内筒一侧 一、光的直线传播1.如图，做两个可以套在一起拉动的硬纸筒，外筒的前端蒙一块带针孔的黑纸，内筒 的一端蒙一块半透明的纸。将针孔对准明亮的景物，就做成了针孔照相机。 （3）若要使像再大些可以 （写出一种方法即可）。光屏不动，物体离针孔近一些解析：（3）小孔成像，像的大小与物到孔的距离有关，物到孔的距离越小，所成的像越大。故可以使光屏不动，物体离针孔近一些；或者物体不动，使光屏离针孔近一些。2.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示， 她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料 膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 成的像。 （1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？ 。解析：（1）在题甲图和乙图中不同的是孔的形状，但所成的像相同。故小孔成像（的形状）与小孔的形状无关。物体通过小孔所成的像与孔的形状无关2.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示， 她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料 膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 成的像。（2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？ 。解析：（2）在题甲图和丙图中不同的是物体的形状，所成的像也不同。故小孔成像（的形状）由物体的形状决定。所成的像的形状由物体的形状决定2.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示， 她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料 膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所 成的像。 （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 （选填“正立” 或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是 。解析：（3）观察三次成像可知：所成的像是倒立的，说明小孔成像的原理是光沿直线传播。光的直线传播倒立二、光的反射3.如图是“探究光反射时的规律”的实验示意图。 （1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜 。垂直3.如图是“探究光反射时的规律”的实验示意图。 （2）如图乙所示，一束光EO贴着纸板A射到平面镜上，在纸板B上会看到反射光线OF。将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板B的 （选填“上部”或“下部”）看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 。上部同一平面内3.如图是“探究光反射时的规律”的实验示意图。 （3）在图乙中，如果让光线逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是 的。可逆4.在“探究光的反射定律”的实验中。 （1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B 于平面镜A放置其上，让激光紧贴纸板射向O点。解析：（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。垂直4.在“探究光的反射定律”的实验中。 （2）为了显示光路，纸板的表面应 （选填“光滑”或“粗糙”）些。解析： （2）为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，光线射在上面发生漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。粗糙4.在“探究光的反射定律”的实验中。 （3）如果垂直射向镜面，则入射角为 度，接着多次改变入射光的方向，测得了 几组数据如表所示，由此可得出：光反射时， 。解析：（3）如果光垂直射向镜面，反射光线、法线、入射光线重合，此时入射角为0°；由表中数据可知，光反射时，反射角等于入射角。反射角等于入射角04.在“探究光的反射定律”的实验中。 （4）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一个能转 动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点， 其作用是为了显示 的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射 向O点，出现了如图乙所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条 光线时，可判断 。解析：（4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。反射光线、入射光线和法线在同一平面内法线三、平面镜成像5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。位置（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。反用较薄的玻璃板5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。①如图甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。GH重合5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。相等（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。 ②如图所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 。5.（2021•云南中考）如图所示，用两支完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）。照亮木块6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （1）小明进行探究时，选用甲图实验器材中的“G”，而不选用“F”作为平面镜，这 样选择的目的是便于 。实验时，镜面与桌面必须 。解析： （1）用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能透过玻璃板看到另一个物体，便于确定像的位置，因此实验时，小明应选G作为平面镜；实验时镜面与桌面必须垂直，若镜面与桌面不垂直，无论怎样移动蜡烛，物像也不会重合，就无法比较像与物的大小关系。垂直确定像的位置6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （2）为了比较像与物的大小关系，小明应选 （选填甲中字母）两支蜡烛。他 先点燃一支蜡烛A置于玻璃板前，实验中，我们 （选填“透过”或“不 用透过”）玻璃板来观察这支蜡烛的像，然后用另一支完全相同的蜡烛B放在玻 璃板后，蜡烛B （选填“需要”或“不需要”）点燃，前后左右移动 蜡烛B，直至看上去与A的像 ，记下像的位置。解析：（2）实验中选择相同的y和z两支蜡烛，为了便于比较物像大小关系；实验时先点燃一支蜡烛置于玻璃板前，实验中，透过玻璃板来观察这支蜡烛的像，然后用另一支完全相同的蜡烛放在玻璃板后，为了更容易观察像的位置，此蜡烛不需要点燃，前后左右移动此蜡烛，直至看上去与前面蜡烛的像完全重合，记下像的位置。完全重合y、z透过不需要6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （3）实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像， 说明平面镜所成的像是 像。解析：（3）实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接，在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是虚像。虚6.（20-21·秦皇岛卢龙期末）为了进行如图所示“探究平面镜成像特点”的实验，小 明准备了图甲所示的实验器材。 （4）实验结束后，小明无意间从平面镜中看到对面墙上的钟表的像如图乙所示，这时 钟表指示的时间是 。解析：（4）根据物像关于镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，分析可得：图中显示的时间是10：35。10：35四、光的折射7.（2021·石家庄桥西区模拟）如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入 装有水的杯中。 （1）若光束沿AO斜射入水中，请在图中大致画出折射后的光线。解析：（1）由光的折射规律可知，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，折射光线将向靠近法线方向偏折。7.（2021·石家庄桥西区模拟）如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入 装有水的杯中。（2）当这束光斜射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯 中加水，折射角 （选填“变大”“变小”或“不变”），观察到杯底的 光斑 （选填“向左”或“向右”）移动。解析：（2）若杯中的水增多，液面升高，入射角不变，入射点会向左移动，则光斑向左移动。向左不变7.（2021·石家庄桥西区模拟）如图所示为探究光折射时的特点的实验，让光束斜射入 装有水的杯中。 （3）若AO绕O点逆时针转动，则折射光线将沿 （选填“顺时针”或“逆时 针”）方向转动。解析：（3） 若AO绕O点逆时针转动，入射光线与法线之间的夹角变大，则折射角也会变大，则折射光线将沿逆时针方向转动。逆时针8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （1）如图所示，小明让光束贴着光屏从空气斜射入水中， 当他将光屏右侧向后折转一定角度时，在右侧板 上 （选填“能”或“不能”）看到折射 光线，这说明：折射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”） 同一平面内。解析： （1）因折射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以，光贴着光屏从空气斜射入水中，当他将光屏右侧向后折转一定角度时，在右侧板上不能看到折射光线。在不能 解析：（2）入射光线和法线的夹角叫做入射角，所以图中入射角是∠AON，折射光线和法线的夹角叫做折射角，所以折射角为∠BON'。 BON′AON 8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （3）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量 记录如表格所示。分析数据得出的结论是： ①光从空气垂直射入水中，传播方向 （选填“改变”或“不变”）；解析：（3）①光从空气垂直射入水中，入射角为0°，折射角为0°，所以传播方向不变；不变8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （3）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量 记录如表格所示。分析数据得出的结论是： ②光从空气斜射入水中，折射光线 （选填“偏向”或“偏离”）法线；解析：（3）②光束沿AO射入水中，光束进入水中后，由于折射角小于入射角，则折射光线会向法线方向偏。偏向8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （3）小明多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量 记录如表格所示。分析数据得出的结论是： ③ 。解析：（3） ③根据表格中的数据可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大。光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大8.小明和小华利用如图所示的实验装置探究“光的折射规律”， 其中竖直放置的光屏右侧可绕NN′所在直线前后折转。 （4）小华将光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射 角为22.1°时，折射角为 。解析：（4）由于光路是可逆的，所以小华将光线贴着光屏从水斜射入空气中，当入射角为22.1°时，折射角为30°。30°五、凸透镜成像9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15 cm。 （1）实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的 是 。解析：（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央。使像成在光屏中央9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15 cm。 （2）如图所示，当把凸透镜固定在50 cm刻度线位置，蜡烛固定在25 cm刻度线位置时，光屏应在 （选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的 （选填“放大”或“缩小”）倒立的实像， （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的；若再向左移动蜡烛，要使光屏上得到清晰的像，需将光屏 （选填“向左”或“向右”）移动。解析： （2）当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，此时像距大于2f，所以光屏应该在Ⅲ区；当蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，由凸透镜成像规律可知像距应变小，所以要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向左移动。向左放大Ⅲ投影仪9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15 cm。 （3）实验中若用发光二极管代替蜡烛进行实验，你认为好处是 。解析： （3）发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反；同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全，火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而发光二极管不会。所成的像更稳定10.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）小刚把凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在另一侧，调整凸透镜和纸的距离，当纸上出现一个 的光斑时，用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10 cm。解析：（1）太阳光可以近似看作平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧，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，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。最小、最亮10.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （2）小刚将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上，让光源发光， 发现光屏上成像如图甲所示。他发现光屏上所成的像太靠上，不能在光屏上完整成 像，你认为造成这种现象的原因： 。解析： （2）根据题图可知，像在光屏的上方，原因是没使光源、凸透镜的光心及光屏的中心在同一高度上，为了把像成在光屏的中央，可以将光源向上移动或透镜向下移动或光屏向上移动。光源、凸透镜的光心和光屏的中心没有调到同一高度10.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。（3）解决上述问题后，移动“F”光源和凸透镜的位置如图乙，则此时的物距为 cm， 移动光屏恰好得到一个清晰的像，这个像是个 像，用此规律 可以制作 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。解析：（3）由题图可知，此时的物距u=15.0 cm时，此时2f>u>f，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的。投影仪倒立、放大的实15.010.小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。（4）不改变光源和透镜的位置，换一个焦距5 cm的凸透镜，此时要使光屏 （选 填“靠近”或“远离”）透镜，才能得到一个清晰的像，“F”光源的图案如图丙， 此时在光屏上接收到的像是图丁中的 。解析： （4）当改用焦距为5 cm的凸透镜，不改变凸透镜和光源的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物距变大，像距变小可知，要在光屏上成清晰的像，此时要使光屏靠近透镜，才能得到一个清晰的像；此时u>2f，所以成倒立缩小的实像，故A正确。A靠近 解析： 当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。当凸透镜到纸的距离为10 cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10 cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10 cm。1011.探究凸透镜成像特点时。 （2）当透镜与蜡烛的距离为15 cm时，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 （选 填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；解析： 当透镜与蜡烛的距离为15 cm时，物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，故物体经透镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于1倍焦距而小于2倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的；照相机是利用物距大于2倍焦距时物体经透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；放大镜是利用物距小于1倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。放大投影仪11.探究凸透镜成像特点时。 （3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像；解析：仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆可知，将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像。能11.探究凸透镜成像特点时。 （4）将蜡烛移至如图丙所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的 （选填“虚”或“实”）像；解析：题图丙中，蜡烛与凸透镜相距6 cm，则物距小于1倍焦距，故物体经透镜成正立、放大的虚像。虚11.探究凸透镜成像特点时。 （5）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 （选填“近视”或“远视”）眼镜。解析： 远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜对光有会聚作用，凸透镜可以达到这样的目的。近视眼的折光能力太强，在看远处物体时所成的像在视网膜的前方，为使从远处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应减弱这些光的会聚程度，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜可以达到这样的目的。远视
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