光学实验探究题

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1、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/cm510152025影子的长度H/cm9.86.24.83.73.1L/cm106242520151058H/cm图2甲乙图1（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

2、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。【答案】（1）减小（2）4（3）慢（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”）。【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（）玻璃板A甲丙玻璃板A玻璃板A乙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

3、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

4、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？图3（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，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

5、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。图4【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：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

6、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：。【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【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：图3（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”）。CA只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论B保

7、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。【题目七】在探究“近视眼的矫正”课外实验中，如图4所示：图4（1）调整烛焰（模拟远处所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过