光学实验探究专题

（一）凸透镜成像的规律实验探究

特别提醒：（1）本实验要保持烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在同一高度

（2）要熟悉凸透镜成像的规律：物距、像距、像的大小、倒正、虚实

例1、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示：

⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向 调整(填“上”或“下”)；

⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm；

⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向 移到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得到倒立、 、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。 练习：

1、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

⑴操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在______________，烛焰的像才能呈在光屏的中央。

⑵若该凸透镜的焦距 为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，

则需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、______的实像。（选填“放大”或“缩小”）

⑶若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上______得到烛焰清晰的像。（先填“能”或“不能”）

2、小宇利用如图所示实验器材探究“凸透镜成像规律”

⑴实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________________________。 ⑵如果在实验中将蜡烛和透镜的位置固定后，无论怎样移动光屏都得不到像，其原因可能_______________________________（回答一种情况即可）

⑶如果实验中发现光屏上的像如图乙所示，在不移动光屏和透镜的情况下，应将蜡烛向左和向________（填“上”或“下”）移动可使像成在光屏中间。

⑷所用凸透镜的焦距为10cm，某同学的实验数据如下表。分析实验的数据可知：_________________________________________________________________。

1

物体到凸透镜次数 的距离(cm) 1 2 3 （二）平面镜成像实验探究

30 20 14 像到凸透镜像的大小 像的正倒 倒 倒 倒 的距离(cm) （放大或缩小） 15 20 35 缩小 等大 放大 特别提醒：（1）本实验要用两只完全相同的蜡烛，原因是 （2）玻璃板与水平桌面 （3）要熟悉平面镜成像规律

例2：如图lO所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个；完全相同的蜡烛两个；白纸一张；火柴一盒。 (1)为完成实验，还需要的实验器材是___________。 (2)放置玻璃板时，应该使玻璃板与水平桌面__________。

(3)做完某次实验后，四个小组都将收集和处理的信息记录在白纸上，如下

图所示。则正确的是_______。(只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上)

(4)实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较____(选填“亮”或

“暗”)。远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板____(只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上)。

A．一次反射、一次折射形成的 B．两次反射、一次折射形成的 C．一次反射、两次折射形成的 D．两次反射、两次折射形成的 练习3、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平

台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图4所示，在此实验中：

(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_______ ___．

2

(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的________关系． (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系．

(4)移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________接收到蜡烛烛焰的像

图4 (填“能”或“不能”)．

所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”)．

(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像_________ (填“变大”、“变小或“不变”)． （三）光的反射和折射实验探究

例3、为了探究光反射时的规律，小明进行了如图13所示的实验。 ⑴请在图中标出反射角的度数。

⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？

⑶如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明： 练习4、某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律。请写出一条： 。

练习5、课堂上，老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示，得出了正确的结论。 （1）根据光的反射定律，如果入射角为20，则反射角的大小是

（2）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15、30、45的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如图所示。经检查，三次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是

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空气中的入射角0i 304560° ° ° ° 223240水中的折射角r 0° ° ° ° 玻璃中的折射角 0172430° ° ° ° 3