單元光學實驗

單元專題一光學實驗1重點難點素養(yǎng)聚焦2強化訓練素養(yǎng)拓展3挑戰(zhàn)真題素養(yǎng)落地重點難點素養(yǎng)聚焦考點1探究光反射時的規(guī)律考點歸納1．實驗中，紙板對光線起漫反射的作用，實驗中能_______________。2．實驗時要求兩紙板與鏡面____放置。3．“三線共面”的判斷方法：把一邊紙板____________偏折，觀察紙板上面是否顯示光線，若不顯示光線，則說明在同一平面。4．多次改變?nèi)肷浣谴笮∵M行測量的目的是_____________________。5．實驗結(jié)論：反射光線、入射光線和法線在___________；反射光線、入射光線分居____兩側(cè)；反射角____入射角。6．實驗時沿反射光路徑入射的目的是說明光反射時光路是____的。顯示光線的位置垂直向后或向前使實驗結(jié)論具有普遍性同一平面內(nèi)法線等于可逆?樣題1在“探究光反射時的規(guī)律”實驗中，如圖甲所示，小華在紙板上用筆描出入射光EO和反射光OF的徑跡，接著她把紙板NOF向前折或向后折如圖乙所示，在紙板上____選填“能”或“不能”看到反射光，由此得出_____________________________________的結(jié)論。在如圖甲所示的實驗中如果讓光沿FO方向射到鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光沿OE方向射出，這表明在反射現(xiàn)象中，____________。甲乙不能反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)光路是可逆的對應訓練1．小聰和小明在探究光的反射規(guī)律，實驗裝置如圖所示。1∠FON是_____選填“入射”或“反射”角。反射2在實驗過程中，若將紙板傾斜，讓光線仍沿著紙板EO方向射向鏡面，此時反射光線與入射光線___選填“在”或“不在”同一平面內(nèi)，紙板上____選填“能”或“不能”看到反射光線。在不能3在研究反射角和入射角的關(guān)系時，收集數(shù)據(jù)如表所示：小明分析表中數(shù)據(jù)，得出________________的結(jié)論。小聰說，此結(jié)論不具有普遍性。請指出實驗中的不足并加以改進。不足：______________________________________。改進：_______________________________________________________________________________。入射角反射角30°30°只測量了一組入射角及對應的反射角的大小反射角等于入射角多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，測量并分析比較對應的反射角和入射角的大小，得出普遍規(guī)律考點2探究平面鏡成像的特點考點歸納1．用平板玻璃代替平面鏡的原因：既能_______________，又能_____________________________。2．實驗時玻璃板應在水平桌面上豎直放置，否則玻璃板后面的蠟燭將無法與____重合。3．實驗時選擇較暗的環(huán)境原因：便于觀察到蠟燭________。4．實驗選擇薄玻璃板的原因：玻璃板的兩個面都會____，玻璃板___，兩個像相距小，通過玻璃板看到的幾乎是一個像。觀察到蠟燭的像透過玻璃板確定蠟燭的像的位置虛像清晰的像成像薄5．實驗時選取兩支完全相同的蠟燭的目的是_________________________。采用了_________的物理方法6．實驗中刻度尺的作用：為了比較___________________________。7．實驗中要改變蠟燭的位置多做幾次實驗的目的：_______________。8．為什么一支蠟燭點燃，另一支蠟燭不點燃？一是比較_________________，二是為了便于______________。比較像與物的大小是否相等等效替代像與物到鏡面的距離是否相等得出普遍的結(jié)論像與物的大小關(guān)系觀察像的大小9．將手放在燭焰的像的位置，因為所成的像是___像，故手指不會燒痛。10．在燭焰的像的位置放置光屏，因為所成的像是_____，故光屏上___________像，而只能用眼看到。11．實驗結(jié)論：平面鏡所成的像是___選填“實”或“虛”像，像和物的大小_____，像和物對應點的連線和鏡面_____，像和物到鏡面的距離_____。虛虛像無法接收到虛相等垂直相等?樣題2在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，要想取得較好的實驗效果，最好選擇在____選填“較亮”或“較暗”的環(huán)境中進行；實驗用透明玻璃板代替平面鏡主要是便于____________；實驗時將點燃的蠟燭A向玻璃板靠近，觀察到蠟燭的像的大小將____選填“變大”“不變”或“變小”。較暗確定像的位置不變對應訓練2．為了探究平面鏡成像特點，小明準備了如圖甲所示的實驗器材：1實驗時，小明應選___填字母作為平面鏡，這樣選擇的目的是便于_____________。2為了比較像與物的大小關(guān)系，小明應選____填字母兩支蠟燭。G確定像的位置BC3實驗時鏡面與桌面必須_____。4實驗中小明把光屏放在燭焰所成像的位置上，他在光屏上并沒有看到燭焰的像，說明平面鏡所成的像是___像。5實驗結(jié)束后，小明無意間從平面鏡中看到墻上的電子鐘的像如圖乙所示，此時的時間是_______。垂直虛10：35考點3探究光的折射現(xiàn)象及特點考點歸納1．實驗中，刻度盤對光線起漫反射的作用，實驗中能_______________。2．“三線共面”的判斷方法：把折射光線一邊的紙板___________偏折，觀察紙板上面是否顯示光線，若不顯示光線，則說明三線在同一平面內(nèi)。顯示光線的位置向后或向前3．多次改變?nèi)肷浣谴笮∵M行測量的目的是____________________。4．實驗結(jié)論：折射光線、入射光線與法線在___________；折射光線與入射光線分居在____兩側(cè)；當光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時，折射光線向____法線方向偏折，此時折射角____入射角；光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線____選填“靠近”或“遠離”法線，此時折射角____入射角。5．實驗時沿折射光路徑入射的目的：說明光折射時，光路是____的。使實驗結(jié)論具有普遍性同一平面內(nèi)法線靠近小于遠離大于可逆?樣題3小桂正在研究光折射時的特點。如圖甲所示是一束光從空氣射入水中時的光路，實驗中發(fā)現(xiàn)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，并通過多次實驗得到如下表數(shù)據(jù)：1多次實驗表明，在光的折射現(xiàn)象中，折射光線、入射光線以及法線___選填“在”或“不在”同一平面內(nèi)。入射角15°30°45°60°折射角11°22°33°44°甲在2分析表格數(shù)據(jù)可知：光從空氣斜射入水中時，折射角隨入射角的增大而____選填“增大”“減小”或“不變”，且折射光線比入射光線更加____選填“靠近”或“遠離”法線。3如圖所示，小桂讓一束光沿著圖中BO方向入射向水面時，發(fā)現(xiàn)光線沿著OA方向折射進入空氣，這表明：光的折射現(xiàn)象中，光路是_______。入射角15°30°45°60°折射角11°22°33°44°甲增大靠近可逆的4當這束光如圖乙所示斜射入杯中時，會在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不變，逐漸往杯中加水，觀察到杯底的光斑會____選填“向左”或“向右”移動。5小桂接著又完成了光從空氣斜射進玻璃和從攻璃斜射入空氣的實驗，他這樣進行多次實驗的目的是為了___選填序號 A．減小誤差 B．尋找普遍規(guī)律乙向左B對應訓練3．如圖甲所示的實驗裝置，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如圖乙所示，使入射角i在一定范圍內(nèi)________，會發(fā)現(xiàn)折射角r由小變大填寫變化規(guī)律，且折射角總是_____選填“大于”“小于”或“等于”相應的入射角。乙甲由小變大大于2當入射角i增大到某一值時，折射角r會達到最大值，該最大值是____。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。90°折射反射考點4探究凸透鏡成像規(guī)律考點歸納1．實驗時點燃蠟燭，使燭焰、凸透鏡、光屏中心大致在_________，目的是_________________________________。2．實驗時若無論怎么移動光屏，在光屏上都得不到像，可能是：1_______________；2_____________；3____________________________________；4_______________________________________________；5_________________。同一高度使燭焰的像成在光屏中央，便于觀察燭焰在焦點以內(nèi)燭焰在焦點上燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度燭焰到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠的地方凸透鏡的焦距太大3．成實像時，物上移，則像___移；物左移，則像___移。4．用不透明的物體擋住透鏡的一部分，光屏上的像是______，但亮度變___。5．凸透鏡成像結(jié)論口訣記憶：一焦分虛實，二焦分大小；虛像同側(cè)正，實像異側(cè)倒，物近像遠像變大實像時，物近像近像變小虛像時。6．當v>u時，成____的像；當v<u時，成____的像；當v＝u時，成____的像。7．凸透鏡成像原理：________。下左完整的暗放大縮小等大光的折射?樣題4在探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗中：1由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是_____cm。2如圖乙所示，蠟燭位置不變，移動透鏡至45cm刻度線處，則人眼在__選填“A”“B”或“C”處能觀察到蠟燭的像，像是圖丙中的__選填“1”“2”“3”或“4”。丁丙乙甲100B43實驗完成之后，小莉把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖丁所示，光屏上原來清晰的像變得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下，應將光屏_____選填“靠近”或“遠離”凸透鏡。丁遠離對應訓練4．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小明將焦距為10cm的凸透鏡放在光具座50cm刻度線處，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度。1若要研究物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，凸透鏡的成像特點，則接下來的操作應該是__填字母代號。 a．蠟燭、凸透鏡的位置保持不變，移動光屏直到找到清晰的像 b．蠟燭、光屏位置保持不變，移動凸透鏡直到找到清晰的像 c．凸透鏡位置保持不變，將蠟燭移至35cm刻度線處，移動光屏直到找到清晰的像c2把蠟燭放在45cm刻度線處，移動光屏，_____選填“能”或“不能”在光屏上看到清晰的像。不能強化訓練素養(yǎng)拓展1．在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，平面鏡M水平放置，白色紙板豎直立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞豎直接縫ON翻折?；A訓練實驗序號入射角i反射角r①50°50°

1如圖所示，將一束光貼著紙板E沿AO射到鏡面上O點，紙板F上會顯示出反射光束OB。接著將紙板F繞ON向后翻折，則紙板F上____選填“能”或“不能”顯示出反射光束，由此說明反射光線、入射光線與ON在_________內(nèi)。不能同一平面2小明在測入射角和反射角大小時只記錄了一組數(shù)據(jù)如表，根據(jù)這組數(shù)據(jù)，他____選填“能”或“不能”得出關(guān)于光反射時反射角與入射角關(guān)系的結(jié)論，理由是_________________________________________。實驗序號入射角i反射角r①50°50°

不能一次實驗數(shù)據(jù)具有偶然性，不能得到普遍規(guī)律2．在“探究光的折射規(guī)律”的實驗中：1為了看清光在水中的傳播路徑，甲實驗小組采取向水中注入幾滴牛奶的方法，請分析這樣做的原因：__________________________________________________________。光在牛奶小顆粒上發(fā)生漫反射，人就可以看到光在水中的傳播路徑2乙實驗小組將光從空氣分別射入水和玻璃，測得數(shù)據(jù)如下表：分析表格中的數(shù)據(jù)，你肯定能得出一些規(guī)律。請寫出三條：①____________________________________________；②________________________；③______________________________________________________?？諝庵械娜肷浣莍60°45°30°0°水中的折射角r40°32°22°0°玻璃中的折射角r′30°24°17°0°光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角入射角減小，折射角也減小以同樣的入射角斜射入水和玻璃中時，在玻璃中的折射角較小3小明通過實驗研究光從水中射入空氣中的現(xiàn)象，如圖所示是他根據(jù)實驗現(xiàn)象畫的光路圖，改變?nèi)肷浣堑拇笮。l(fā)現(xiàn)空氣中的折射光線與法線的夾角隨著入射角的增大而增大。你猜想，當入射角增大到一定程度時，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么？____________________________________________________________。折射光線沿水面射出時可能沒有折射光線，只有返回水中的反射光線3．如圖所示，小李用點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，凸透鏡的焦距為12cm。蠟燭和凸透鏡的位置不變，要使光屏承接到一個倒立、放大、清晰的實像，具體的操作如下：1首先將光屏向___選填“左”或“右”移動，注意觀察光屏上的像，直到找到最清晰的像，日常生活中______選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”就是利用這一原理制成的。2當蠟燭燃燒一段時間后會變短，燭焰的像會向___選填“上”或“下”偏離光屏中心。右投影儀上3請你指出用燭焰作為發(fā)光物體完成“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗存在的兩點不足之處：①_______________________；②_______________。火焰在有風的時候會晃動蠟燭會越燒越短4．利用圖甲裝置探究“平面鏡成像的特點”：在水平桌面上鋪一張白紙，再將玻璃板豎立在白紙上，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。能力提升甲1把光屏放在玻璃板后，無論如何移動，都不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是___像。2圖乙是小強某次測量蠟燭A到平面鏡的距離L為____cm；將蠟燭靠近玻璃板，像的大小將____選填“變大”“變小”或“不變”。3若將玻璃板向左傾斜，如圖丙所示，觀察到蠟燭A的像的大致位置在圖中的___選填“①”或“②”處。乙甲丙虛350不變②5．小芳同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，選用了焦距未知的凸透鏡。1她將一點光源放在主光軸上距透鏡___cm時，移動光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終能呈現(xiàn)一個面積大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為10cm。102組裝好并調(diào)試好器材后，她把點燃的蠟燭由圖所示位置右移至光具座的20cm刻度線處時，需將光屏向___選填“左”或“右”移動才能在光屏上成清晰的實像。3在第2小題成清晰像的情況下，將蠟燭遠離透鏡，若繼續(xù)模擬人眼的調(diào)節(jié)功能，重新在光屏上得到清晰的像，應該進行的操作是___。選填字母代號 A．將光屏靠近凸透鏡 B．將光屏遠離凸透鏡 C．換焦距更大的凸透鏡 D．換焦距更小的凸透鏡右C挑戰(zhàn)真題素養(yǎng)落地1．2020?長沙如圖甲是小英同學探究平面鏡成像特點的實驗裝置圖：1為了觀察到蠟燭清晰的像，該實驗應在亮度較____的環(huán)境中進行；2小英在坐標紙上的實驗記錄如圖乙所示，經(jīng)過分析可知：蠟燭的像到平面鏡的距離_____蠟燭到平面鏡的距離。乙甲黑暗等于2．2017?長沙小天用如圖所示裝置探究“光的反射規(guī)律”，請在下列空格中填寫適當內(nèi)容：1圖甲中反射角是___度；2圖甲中當入射角變大，反射光束____選填“偏離”或“靠攏”法線；甲44偏離3如圖乙所示，將紙板NOF向后折，在紙板NOF上_____選填“能”或“不能”看到反射光束，這說明了反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。乙不能3．2019?長沙下表是小海同學用焦距f＝10cm的凸透鏡探究其成像規(guī)律的記錄表，根據(jù)表格完成下列問題：實驗次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)虛實大小正倒18虛像放大正立210不能成像312實像放大倒立414實像放大倒立516實像放大倒立620實像等大倒立722實像縮小倒立825實像縮小倒立1分析實驗數(shù)據(jù)可知，當物距u滿足條件_______選填“u<f”“f<u<2f”或“u>2f”時，凸透鏡會成一個倒立、放大的實像，生活中_______選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”的成像原理應用了凸透鏡的這個成像規(guī)律；實驗次數(shù)物距u/cm像的性質(zhì)虛實大小正倒18虛像放大正立210不能成像312實像放大倒立414實像放大倒立516實像放大倒立620實像等大倒立7