题目内容
【题目】小明和小军分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”,实验装置图分别如图甲和图乙所示
(1)如图甲所示,小明在探究“平面镜成像特点”的实验时,选用玻璃板而不用平面镜的原因是_____,探究像与物的大小关系时,对选取的两只蜡烛的要求是_____;实验中,小明只进行了一次实验,就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论,这样得出的结论的做法不合理之处是_____.
(2)如图乙所示,小军在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像.则该凸透镜的焦距为_____cm;
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,该成像规律在实际生活中的应用是_____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
③当把蜡烛从距凸透镜15cm移到12cm时,应_____(选填“向左”或“向右”)移动光屏,直到光屏上成清晰的像,此时观察像的大小,与②中所成像的大小相比 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”);
④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时,为观察凸透镜成像特点,小军应从图乙中凸透镜的_____(选填“左”或“右”)侧进行观察。若做成实像实验时,凸透镜上恰好飞落了一只小昆虫,小军_____(选填“能”或“不能”)在光屏上观察到昆虫的像。
【答案】便于确定像的位置 大小相同(或完全一样) 只测量了一次,具有偶然性 10 投影仪 向右 变大 右 不能
【解析】
(1)[1]实验中选用玻璃板而不用平面镜,玻璃板不但反射光成像,还能透光,看到玻璃板后面的蜡烛,便于找到像的位置;
[2]为探究像与物的大小关系,对选取的两只蜡烛的要求是完全相同,便于比较像和物大小关系;
[3]只进行了一次实验,就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论,实验次数太少,实验结论具有偶然性;
(2)①[4]凸透镜成像时,
u =20cm=2f,
成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距为:
f=10cm;
②[5]当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,
2f>u>f,
成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
③[6][7]凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,当蜡烛到凸透镜的距离从15cm向12cm移动时,物距减小,像距增大,应该向右移动光屏,直到光屏上成清晰的像;与②中所成像的大小相比,像变大;
④[8]当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时,
u<f,
成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,眼睛在右侧透过凸透镜观察;
[9]小昆虫突然飞到了凸透镜上,由于此时小昆虫位于凸透镜的焦点之内,只能成正立放大的虚像,不能成实像,所以不能在光屏上观察到小昆虫的像。
【题目】(1)小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上;纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。
①实验中让光贴着纸板入射是为了______________。
②如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,不能在纸板上看到反射光。纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的,若以接缝ON为轴线,将纸板的F面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置______填“发生”或“不发生”变化。
③为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上。小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小如图乙,实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是______________。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
第一次 |
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第二次 |
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第三次 |
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(2)小明在研究光的折射现象时,发现折射角的大小会改变。折射角大小的改变跟什么因素有关呢?小明想通过实验对这一问题进行研究,实验步骤如下:
将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上,使二者的圆心重合;如图,将一束激光从A射向圆心O,激光在O处发生折射; 读出入射角和折射角的大小,并记录在下面的表格中;逐渐增大入射角,重复以上步骤数次;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
入射角 | 0° | 30° | 45° | 60° |
折射角 | 0° | 16° | 23° | 30° |
对记录到的数据进行处理,得出结论。折射角大小的改变跟什么因素有关呢?
①____________________。
分析表格中的数据,你一定还会有所发现,请写出两点:
② ____________________;
③__________________。