光学实验题

光学实验题

一、实验探究题（本大题共10小题，共60.0分）

1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，在光具座上从左到右依次放置点燃的蜡烛、

凸透镜和光屏，它们的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成倒立、等大的像，则：

(1)凸透镜的焦距f＝________cm.

(2)若保持凸透镜的位置不变，使蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的

像，则光屏应________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜．

(3)当蜡烛向右移动的距离大于________cm时，无论怎样移动光屏都无法承接到烛

焰的像(光具座足够长)，这时眼睛在透镜________(选填“左”或“右”)侧的适当位置可以看到烛焰的像．

2.在“探究光的反射定律”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放置在

平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点．

(2)为了显示光路，纸板的表面应(选填“光滑”或“粗糙”)些；

在纸板上标上刻度是为了方便测量的大小．

(3)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：。

3.小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像。分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为___________cm。

（2）实验过程中突然风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像向________偏。

（3）小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前30 cm处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前50 cm处，保持透镜（晶状体）、光屏（视网膜）之间距离不变，则应该换上更_____（选填“薄”

或“厚”）的凸透镜（凸透镜直径大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。

（4）张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30 cm 刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丁中的_______（填序号）。

4.小洛利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。

（1）在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在_____（选填“A”或“B”）侧观察，直至看到蜡烛B与蜡烛A的像重合。

（2）如图乙是小洛测量蜡烛A到玻璃板的距离，则L为_______cm；实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，像的大小______。

（3）实验中若用物理书挡在玻璃板的后面，他将______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像；若移走蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。

（4）若实验中无论蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上怎么移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：________________________（写出一条即可）。

5.某小组同学利用如图甲所示的实验装置探究光的折射规律。

（1）让激光笔发出的光从空气斜射入水中，发现进入水中的光的传播方向发生偏折，这种现象叫________。（选填：A.光的反射B.光的折射）

（2）多次改变入射光线AO与OM的夹角进行实验，该小组测量并记录的数据如下表所示。分析数据得出的结论是：光从空气斜射入水中时，折射角________（选填：A“大于”或B“小于”）入射角，且折射角随着入射角的增大而________。

（选填：A“增大”、B“减小”或C“不变”）

入射角0°15°30°45°60。

折射角0°11°22.1°35.4°40.9°

（3）该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿________（填字母）射出，这说明光路是可逆的，同时说明光从水中斜射入空气中时，折射角________（选填：A“大于”或B“小于”）入射角。

6.学习小组用图1中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现

像的大小不同，亮度也不一样。

关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：

猜想1：与小孔到光屏的距离有关；

猜想2：与小孔的形状有关；

猜想3：与小孔的大小有关；

类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越

暗的现象，可判断猜想1是______的。

验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图1中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是

________________。

为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表：

圆孔的直径小于

像的清晰度清晰清晰清晰清晰较模糊模糊

像的明亮程度-----逐渐变亮

实验现象表明：在小孔成像清晰时，。

学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图2所示：

在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到三个像。在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的更亮的像。则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是______。

他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c 两孔处三棱镜的要______选填“大”或“小”

若开一个大孔，并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后，恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像，则此像是______、倒立的实像；若只用a孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度______（选填“更亮”“更暗”“不变”）。

7.在“探究平面镜成像特点”实验中，小明用水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖直

放置一块薄平板玻璃，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，再另取一支未点燃的蜡烛B放在成像处，如图甲所示。