精选教案
专题五 实验探究题
类型一 光学实验
1. (2016北海)为了“探究光的反射规律”,小刚进行了如图所示的实验,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹.改变光束入射的角度,多做几次实验并换用不同颜色的笔记录每次光的径迹,实验数据如下表.请完成下列问题:
图1
测量角度 入射角 实验次数 1 2 3 4 (1)要测量反射角,在图中应测量∠NOF;
(2)ENF是用两块纸板连接起来的,若将纸板NOF向前或向后折,在纸板上看不见反射光线,由此表明反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(3)观察实验数据总结反射角与入射角的关系时,发现表格中有一个反射角的计数有误,是58°这个角.
2. (2016绥化)在探究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,高
20° 40° 55° 70° 20° 40° 58° 70° 反射角 可编辑
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为7 cm.如图所示,在竖直的玻璃板前10 cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2 cm.
(1)最好选用茶色玻璃板(选填“茶色”、“无色透明”)进行实验. (2)选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较像的大小.
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像.则平面镜所成的像是虚像.(选填“实”、“虚”)
(4)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7 m的人,站在镜前5 m处,他在镜中所成的像到平面镜的距离是5m;当他远离平面镜时,像的大小不变(选填“变大”、“变小”、“不变”).
3. (2016泰州)小华用两个完全相同的棋子A和棋子B,在水平桌面上探究平面镜成像的特点,实验装置如图.
(1)无论怎样在桌面上移动棋子B,都无法使它与棋子A的像完全重合,出现这种情况的原因是玻璃板没有与桌面垂直.排除问题后,移动棋子B,使它与棋子A的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置,同时还能比较像和物大小关系.
(2)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经测量发现:两棋子的连线与镜面垂直,两棋子到镜面的距离相等.
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,直接观察白卡片,发现白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜所成的是虚像.
(4)用木板紧贴玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前能(选填“能”或
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“不能”)看见棋子A的像.
4. 某同学在做探究光的折射特点实验,如图所示是光从空气射入水中时的光路.实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧.通过实验还得到如下数据:
入射角α 反射角β 折射角γ 0° 0° 0° 15° 15° 11° 30° 30° 22.1° 45° 45° 35.4° 60° 60° 40.9° (1)分析表中数据,可得出结论:
①光从空气斜射入水面时,将同时发生反射和折射现象;
②光从空气斜射入水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大(选填“增大”、“不变”或“减小”),且折射角小于(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角.当光从空气垂直
射到水面时,折射角大小等于零度.该同学根据上述实验中的发现和结论,总结出了光的折射特点.
(2)若用激光沿CO方向从水中斜射入空气,激光在空气中传播的光路是OA(选填“OA”或“OB”);激光经过水面反射时的反射角大于等于γ(选填“α”、“β”或“γ”).
5. (2016山西)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
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(1)如图甲所示,一束平行主光轴的光线经凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光具有会聚作用,该凸透镜焦距是11.0cm.
(2)为了能使像始终成在光屏中心位置,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度.如图乙所示的位置示意图,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像是倒立、放大(选填“缩小”或“放大”)的实像,应用此成像规律可制成投影仪(幻灯机).
6. (2016泉州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学在如图所示的光屏上看到了烛焰清晰的像,则她看到的像是倒立(选填“倒立”或“正立”)、缩小(选填“放大”或“缩小”)的.
(2)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像D(填选项序号). A. 只出现烛焰像的上半部分 B. 只出现烛焰像的下半部分 C. 出现烛焰完整的像,但像更小了
D. 像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的近视眼镜.(选填“近视”或“远视”)
(4)某小组实验时对图中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸,如图所示.请写出改进后其中的一个优点:便于比较像的大小.
7. (2016本溪)小勇看到自己离镜子越远,像越小.于是用如图甲所示的装置,探究物体远离平面镜时,像的大小如何变化.
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(1)小勇选取了两个外形相同的蜡烛A和B,将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃,小勇应在蜡烛A(选填“A”或“B”)的一侧观察,同时移动蜡烛B,使它和蜡烛A的像重合.
(2)将蜡烛A向左移动,重复上述实验过程,得到了相同的实验结果.得出:物体远离平面镜时,所成像的大小不变(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)小勇又找到一些实验器材,想继续探究物体远离凸透镜时,光屏上像的大小如何变化.
①他将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到图乙所示的位置时,光屏上出现清晰的像,所成的像是缩小(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的烛焰的像.
②保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,移动光屏直至光屏上再一次出现清晰的像,对比两次光屏上像的大小得出:物体远离凸透镜时,光屏上所成的像变小(选填“大”或“小”).
(4)小勇将蜡烛继续向左移动,保持凸透镜和光屏的位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜,光屏上也得到了清晰的像,他放置的应该是近视眼镜(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”).
类型二 热学实验
1. (2016阜新)在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中: (1)实验时所用温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的.
(2)为了使试管中的冰受热均匀,且便于记录各时刻的温度值,小明应选用乙(选填“甲”或“乙”)装置来进行实验.
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