一、初二物理 光现象实验易错压轴题(难)
1.小明同学根据课本中的“试一试”,用易拉罐做小孔成像实验.
(1)请在图中作出蜡烛AB的像A'B'________.
(2)小明发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大,他测出了不同距离时像的高度,填在表格中:
请你根据表中的数据在下图坐标中画出h与s的关系图像:____________
(3)从图像中可以看出h与s的关系为:_____________________. 【答案】见解析所示 见解析所示 h与s成正比 【解析】
(1)根据光的直线传播,分别做出由A、B两点在透明纸上的像,从而得出AB的像,如图所示:
(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图:
(3)从图象中看出;h随s的变大而变大,且增大的倍数相同,即h与s成正比关系;
因此,本题正确答案是: (1). 见解析所示 (2). 见解析所示 (3). h与s成正比
【的距离】(1)小孔成像是光的直线传播现象;物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像. (2)找出表格中的数据在坐标纸中的对应点,然后连接成平滑的曲线; (3)可以看出,当像离小孔越远,像的大小是变大的.
2.如图所示,小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种粗细相同长度不同的烛若干5mm厚和2mm厚的两块玻璃板、白纸、火柴等。请回答下列问题:
(1)用玻璃板代替平面镜的好处是______,应选择______mm厚的玻璃板做实验。 (2)如图甲所示,小明把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,再把其他各支蜡烛依次放在玻璃板后面适当位置,当蜡烛B故在后面时,从玻璃板前面看蜡烛B好像也被点燃了一样。此时,后面的蜡烛B与蜡烛A的大小关系是:______。
(3)实验中若移开蜡烛B,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是______(选填“虚”或“实”)像。
(4)实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将______移动(选填“向上”“向下”或“不”)。
(5)如图丙所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1,A2在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之同移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】便于确定像的位置 2 大小相等 虚 向上 不变 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板,这样便于确定像的位置。
[2]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的。
(2)[3]蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛B的位置,由此可以比较物像大小关系,同时也证明了像与物体的大小相等。
(3)[4]实验中若移开蜡烛B,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上。
(4)[5]平面镜所成的像关于平面镜对称,若向左倾斜玻璃板,如图乙所示,蜡烛A的像将向
上移动。
(5)[6]根据平面镜成像中,物像到平面镜的距离相等,如下图,所以
AO11?AO1,A2O2?AO2
所以
A1A?2AO1,A2A?2AO2
所以
s1?A1A2?2AO1?2AO2?2(AO1?AO2)?2s
所以
s1?2s
无论A点在两个平面镜的哪个位置,两个像点之间的距离都是相等的。
3.如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置:
(1)小明在用该装置进行实验时,除了要用到铁架台、空白纸板做成的可折转光屏、光源和直尺外,还要用到_________和__________;
(2)小明多次改变入射光的方向,总能在ON两侧同一平面的光屏上观察到入射光和反射光,由此得出“光反射时,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”的结论,为使结论可靠,同学小敏建议:将光屏绕轴线ON向前或向后折转,同时观察_________光线是否仍旧出现在光屏上;
(3)小明测量图中入射角∠__________(选填“1”、“2”、“3”或“4”)和反射角的大小,将数据记录在表格中;