专题四 实验题

专题四实验题

类型一光学实验

1．(2015·山西)如图所示是探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。

(1)要使反射光和入射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是__垂直__(填“垂直”或“不垂直”)。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上反生了__漫__反射。

(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射向平面镜，在纸板F上可看到反射光OB的径迹，三次改变入射角的大小，实验所得数据如上表所示，他根据表中数据得出结论与其他同学得出的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是__把反射光线与平面镜的夹角当作反射角(把入射光线与平面镜的夹角当作入射角)__。

(3)三次实验中，总能在纸板上观察到反射光和入射光的径迹，由此小明得到结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。”请你评估小明的做法是否合理并说明理由：__不合理。小明没有把纸板F折转，再次进行观察纸板上是否还能看到反射光__。

2．(2015·苏州)利用如图装置探究平面镜成像特点。

(1)实验时应选__较薄__(填“较厚”或“较薄”)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。

(2)在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，由此可得结论：__像与物的大小相等__。

(3)为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在B所在的位置，应在玻璃板__后__(填“前”或“后”)侧观察白卡片上是否有A的像。

(4)改变A的位置，重复(2)中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在下表中。

分析表中数据，__像与物体到平面镜的距离相等__。

3．(2015·安徽)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)请在图中分别作出入射角(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__C__(填“A”“B”或“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，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论

C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论4．(2015·湖州)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，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会…

(1)小明的推测是__折射光线消失__。

(2)小明为了验证自己的推测是否正确，进行了如图所示的实验，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__光斑消失__，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：__不会__，光从空气射入水中时，折射角始终小于入射角。

5．(2015·常德)小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜。

(1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为__10__cm。

(2)正确安装调节好实验装置后，小明同学进一步实验，当把烛焰放在凸透镜25 cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立__缩小__(填“放大”或“缩小”)的清晰的实像。

(3)应用(2)中描述的凸透镜成像原理，可以制成__照相机__(填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。

(4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像__完整__(填“完整”或“不完整”)。

6．(2015·龙岩)在探究“近视眼的矫正”课外实验中。

(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，其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置，如图

所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、缩小的实像。

(2) 向水凸透镜内__注入__(填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜__前__(填“前”或“后”)。②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是__凹__透镜。

7．(2015·上海)在“验证凸透镜成像规律”实验中，某小组同学利用焦距为10 cm的凸透镜、高为3 cm的发光体，光屏和光具座进行实验，将测得的物距u、像距v以及所成像的高L像分别记录在下表中。在验证得到凸透镜成像的初步规律后，为了进一步研究，他们进行适量的运算，将结果分别记录在下表的后两列中。

(1)，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，__焦距不变，像距随物距减小而增大__。

(2)根据实验序号1～6 的数据，分析比较像高L像与v/u的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：凸透镜成像时，__同一发光体像高L像与v/u成正比__。

(3)该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论。

(a)根据实验序号1～3 的数据，分析比较物距变化量Δu与像距变化量Δv的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是__同一发光体经过同一透镜成实像时，当Δu>Δv时，成缩小的像__。

(b)根据实验序号1～6 的数据，分析比较物距u变化时，L像、u＋v的变化情况，可得出得初步结论是__同一发光体经过同一透镜成实像时，u越小，L象越大；当成缩小实像时，u＋v随u的增大而减小(或者写当像比物小时，u＋v随u的增大而减小)；当成放大实像时，u＋v随u的增大而增大(或者写当像比物大时，u＋v随u的增大而增大)__。

类型二热学实验

8．(2014·东营)某同学探究“海波熔化时温度的变化规律”时，记录的数据如下表，在实验时观察到，海波在第4 min开始熔化，第8 min熔化完毕。请你根据实验数据完成下列各题。