光学实验探究题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 1:07:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验探究-----光学

【题目一】小阳与几位同学在做手影游戏时,发现手影的大小经常在改变。他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。于是他设计了如图1甲所示的实验,保持橡皮到墙壁之间的距离不变,把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置,分别测量在墙壁上所形成的影子的长度。记录实验数据如下表:

光源到橡皮的距离L/cm 影子的长度H/ cm 5 9.8 10 6.2 H/cm 15 4.8 20 3.7 25 3.1

10 8 6 4 2 5 10 15 20 25 L/cm 图1 乙 (1)分析数据后,小阳发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离橡皮时,影子的长度随之 。

(2)为了进一步发现其中的规律,小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L为横坐标、影子的长度H为纵坐标,绘制了影子的长度H随手电筒到橡皮的距离L变化的图像,如图1乙所示。由图像可知,当手电筒到橡皮的距离L=17.5,影子的长度H大约是 cm。 (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”)。

【答案】(1)减小 (2)4 (3)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 甲 A 乙 图2 A 丙 玻璃板 玻璃板 玻璃板 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,

图3

这样做的好处是什么?

【答案】(1)白纸的主要作用是:①呈现反射光线,②验证反射光线与入射光线及 法线是否在同一平面内。(2)因为法线与镜面垂直,所以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,

这样能准确确定白纸的镜面的垂直关系,而先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上, 若桌面不是水平的,那么白纸和平面镜就不一定垂直,因此不是先放白纸再把平面

镜竖直立在白纸上。

【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:

图4

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: 。

【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:

(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:

【答案】由于探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系,所以应该多次实验且不断改变入射角的大小,只有这样得出的结论才具有普遍性、排除了偶然性。故C答案是正确的。 图3

【答案】(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