初中物理光学实验复习资料

初中物理光学实验复习资料

一、小孔成像

1（11·牡丹江）．学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究

小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和

一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰

和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。

（1）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论?

（2）分析比较甲、丙两图，又可以得出怎样的结论?

（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是________ （选

填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是________。

（4）树荫下的圆形光斑就是________通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。

2（11·枣庄）．某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示。

（1）请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A’B’（要求标出A’、B’）。

（2）该同学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，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成_______（选填“正比”或“反比”）。

（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为________。

二、光的反射实验

1（11·长沙）．为了探究光的反射定律，小明进行了如图所示的实验。

（1）请在图中作出反射光线，并标出反射角大小。

（2）若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上不能看到反射光，此现象表

明__________________________________________。

2（11·丹东）．在探究“光反射时的规律”实验中，某小组实验步骤如下：

A．把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，

纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示。

B．让一束红光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着

另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线ＥO和反射光线OF的径迹。改变

入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的径迹（如甲图）

C．取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的角i和角r。

D．纸板ＥNF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，观察反射光线。（如乙图）

根据上述实验步骤，回答下列问题：

（1）该实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线_____________两侧。

（2）该实验中硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否_________________。

（3）由实验步骤C可以得到的规律是____________________。

（4）在甲图中，如果将光线沿着FO射向平面镜时，你还会发现的规律是___________。

3（11·抚顺、铁岭）．小义看到教学楼对面的玻璃幕墙把太阳光反射到教室里，他想：光在反射时会遵循怎样的规律？于是他利用平面镜、白纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。

（1）由图甲可以得出结论：反射角________入射角。

（2）如图乙将纸板NOF 向后折，纸板上______（填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明__________。

（3）小义想利用上述器材和两支完全相同的蜡烛继续探究平面镜成像特点，他将白纸板和平面镜互换位置，做了如图丙所示的实验，但是他无法确定像的位置，他应该用_______代替平面镜，就可以解决问题。请你写出平面镜成像特点____________________________（写出一条即可）。

4（11·南宁）．小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。

（1）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如右下表所示。由此可得“在反射现象中，反射角_________入射角。

（2）将一束光贴着纸板A 沿EO 射到O 点，若将纸板B 向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在________内，此时，在纸板B 上________（选填“能“或”不能“）看到反射光线。

（3）若将一束光贴着纸板B 沿FO 射到O 点，光将沿图中的_______方向射出。

（4）实验中，小明无意中看到自己在平面镜中的像，镜中的像是正立、______的_________像。

三.平面镜成像

1．小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。

(1)选用玻璃板的目的是 。

(2)选取两段完全相同蜡烛的目的是 。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，

则像将 移动。

2.．在探究“平面镜成像规律”时

（1） 用平面镜做实验（填“能”与“不能”）

（2）用平板玻璃代替平面镜做实验，其好处是： 。

3.．一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A 放在玻璃板的一侧，

看到玻璃板后有蜡烛的像。

（1）此时用另一个完全相同的蜡烛B 在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法

让它与蜡烛A 的像完全重合（图甲）。你分析出现这种情况的原因可能是： 。

（2）解决上面的问题后，蜡烛B 与蜡烛A 的像能够完全重合，说明 。

（3）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与 物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出

实验结论。

__________________________________________。

（4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认

为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由：

____________________________________________。

四.光的折射

1. (2012黑龙江呼和浩特，第20题)小芸同学用一支新买的激光笔照射水平水面，

在竖直白墙上出现了二个红色亮点A 和B ，如图所示。现保持入射点O 的位置不变，欲

使光点A 下移至A '处，应使入射光线MO 绕着点O 沿 方向转动(选填“顺时针”或

“逆时针”)；现保持入射点O 的位置不变，欲使光点B 下移至B '处，应使入射光线

MO 绕着点O 沿 方向转动(选填“顺时针”或“逆时针”)。

2.某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们使光从空气斜射入水中，按表一中的入射角i 依次进行了三次实验，并将相应的折射角r 记录在表一中。

然后他们使光从空气斜射

图乙

原放置

玻璃板处 图甲

纸张

B

入玻璃中，重复上述实验，并将数据记录在表二中。为了进一步探究入射角i 和折射角r 之间的关系，他们进行适量的运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中。

表一（空气斜射入水）

（1）分析比较实验序号______数据中的入射角i 与折射角r 变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：光从空气斜射入其它介质，折射角随入射角的增大而增大。

（2）分析比较每一次实验数据中的入射角i 与折射角r 的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是：________。

（3）分析比较实验序号1与4（或2与5、3与6）数据中的入射角i 与折射角r 的关系及相关条件，可得出的初步结论是： 。

（4）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。

（a ）分析比较 ；（b ）分析比较 。

3、小宇利用如图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。

（1）为了更清晰地观察水中的光路。可以采用的办法是：___________________。

实验中，________(填“能”或“不能”)看见反射光线。

（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角__________（填“大于”、“小

于”或“等于”)入射角。增大入射角观察到折射角在______________（填“增大”

或“减小”）。若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是：入射角到一

定值时，__________________________________________________________。

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。请写出两条：

五.凸透镜成像

1．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验（如图）：

⑴要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向 （填“上”或“下”）调整．

⑵烛焰放距凸透镜20cm 处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的

像，则凸透镜的焦距是 cm ．

⑶使烛焰向右移动2cm ，此时应该将光屏向 （填“左”或“右”）移至另一

位置，才能得到一个倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实

2.在“探究凸透镜成像规律”时，所用的凸透镜的焦距为10cm 。

①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。

若图中C 位置上放置光屏，则B 位置上应放置＿＿＿＿＿＿。

②如图16所示，，现要在光屏上成缩小的像，蜡烛应向＿＿移动，光

屏应向＿＿＿移动。（填“左”或“右”）

3.关于凸透镜：

（1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的

是 ；

（2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示

不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 调节；

（3）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透

镜成倒立、 实像的原理制成的。

4【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关

【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜.在活动课中，他用放大

镜观察自己的手指（图22甲），看到手指 的像；然后再用它观察远处的房屋（图22

乙），看到房屋 的像.（选填“放大”、“等大”或“缩小”） 他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？

【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与 有关.

【设计并进行实验】

小明在图23所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如右表所示. 【结论与应用】 (1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越 ，同时发现像到凸透镜的距离就越 . (2)小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取

景框内，这时摄影师应使照相机 同学（选填“靠近”或“远

离”），同时还应 照相机的暗箱长度（选填“增长”、“缩短”或“不改变”）.

5．在“凸透镜成像规律”实验中，某同学进行了如下两

个探究：

（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如上右表。

分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则所成实像的像距越 (选填：“大”或“小”)。

（2）该同学用若干个发光二极管组成形状如“E ”的发光物体，如图15甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm 时,在光屏上成的像如图15乙所示, 则他选用的是三个透镜中焦距为 cm 的凸透镜；如果只将“E ”，换成“R ”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图15丙中的 (

填数字序号

6．(2012江苏连云港)进一步探究，他将5cm 长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。

（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心

图23 图22 乙 甲 图15

在。

（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：

实验次数物距u / cm 像距v / cm 物高l / c m 像高h / cm

1 35 14 5 2

2 30 15 5 2.5

3 20 20 5 5

4 1

5 30 5 10

5 12 60 5 25

根据表中数据，完成下列问题：

①该凸透镜的焦距为rn.。

②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值1（选填“大于”或“小于”）。

③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结沦是。

7．(2012江苏泰州)小明和小华一起探究“凸透镜成像的规律”，他们分别用f1＝l5cm和f2＝10cm的凸透镜做实验，下表是他们记录的部分数据

由这部分数据可初步发现

(1)若以“透镜的焦距为单位”进行比较，在成倒立、缩小的像时：物距(u)与焦距(f)的关系是___________；像距（v）与焦距（f）的关系是____________。

(2)成倒立、缩小实像时：物距碱小，像距_______；若物距相同，焦距大，像距______。

8．（2012山东滨州）在用焦距10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中，

小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示。

（1）当把蜡烛放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏，可在光

屏上得到烛焰清晰的倒立的的实像（选填“放大“或”缩小“）。

（2）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况时（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）。

（3）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的（选填“前面”或“后面”）。9．(2012山东聊城)某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是_____________cm。

（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向_____________（填“上”或“下”）移动。

（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的___________点，此成像规律应用在____________上（填一种器材名称）。

10．(2012广东省)小王用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。实验桌上现有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为50cm，凸透镜B的焦距为10cm。光具座上标尺的刻度范围如图22。

（1）小王想探究凸透镜成像的规律，应选用凸透镜(选填“A’’或“B”)。

（2）小王在图22的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如右表所示。分析实验数据可知：

①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越；

②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而。

（3）你认为小王同学的实验过程是否全面?请提出你的看法(只需写出一种)。

答：。

11.（2012包头）某同学在探究凸透镜成像规律时，用如图12所示的装

置在光屏上得到一个清晰的像 A ，接着他保持蜡烛的位置不变，用另

一个焦距为f/的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置

不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像B，观察实验现象，他发现

像B比像A变大了。

⑴根据上述实验可以判断f/与f大小关系是。

⑵在光屏上得到清晰的像B之后，保持透镜的位置不变将光屏向右移动一小段距离，为在光屏上得到清晰的像，蜡烛应向移动。

⑶由实验可知：当用变焦照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变些。

12.(2012哈尔滨)某物理学习小组在研究“凸透镜

成像规律”时，使用的器材如图．（凸透镜的

焦距是lOcm，刻度尺上标记着点，相邻两点间

距为10cm）

(l)实验前，蜡烛、凸透镜、光屏摆放和调整好的要求是；

(2)凸透镜放在D点，当图中光屏上承接到烛焰的倒立、放大、清晰的像时，蜡烛应放在图中的；

(3)保持凸透镜位置不动，在(2)实验基础上，想要在光屏上得到烛焰缩小、清晰的像，接下来的操

作 .

六、神奇的眼睛

1.（宁夏回族自治区2008）某同学探究“视力的矫正”原理，如图所示。他实验观察到如下现象：

①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了；只将光屏远离透镜移动时，又能在光

屏上看到烛焰清晰的像。

②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也

变得模糊了；只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛

焰清晰的像。

（1）分析实验现象可知：甲乙两个眼镜中，_________是凸透镜，

__________是凹透镜。

（2）在实验现象①和②中，属于近视眼矫正原理的是__________，属于远视眼矫正原理的是___________。

（填写实验现象序号）

2.（茂名市2007）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图甲在光屏上得到一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。

(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该。如

果他不戴眼镜看书，应该将书_______（填“靠近”或“远离”）眼睛。

(2)如图乙所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是___图；远视眼成像

情况的是图，其矫正做法是图。

3.（20XX年福建省宁德）小苗进行“视力矫正”的探究活动，如图20（甲）所示她将自己戴的近视0眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像。

(1)如图20（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是__________图，其矫正做法是__________

图。（选填“A”、“B”、“C”或“D”）

(2)若在图20（甲）实验中“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，

应将光屏：（）

A．保持在原来位置B．靠近透镜

C．远离透镜D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰

4.(20XX年中等学校招生贵港市)某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究。如图9（甲）所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏得到清晰的像，标出光屏的位

置；拿开眼镜，屏上的像变得模糊，向凸透镜方向移动光屏，像又

变得清晰，再标出光屏的位置。观察眼球结构图如图9（乙）并结

合以上实验，回答：

(1)眼球中的视网膜相当于实验中的_____；实验中的凸透镜相当

于眼球中的__________。

(2)近视眼患者不戴眼镜时，远处物体成像在视网膜的______（填

“前方”或“后方”）。

(3)近视眼镜对光线具有________作用（填“会聚”或“发散”），应是_________透镜。

5.（2008湖北宜昌）小明的爸爸有一副眼镜，小明观察发现：爸爸在看书时常常会戴上眼镜，看电视或看远处的物体时又会摘下眼镜。

（1）请你猜想小明爸爸配戴的眼镜是什么透镜制成的？并说明你猜想的理由。

（2）请设计一个实验来验证你的猜想。

七、其他

1．(2012浙江衢州，第30题)盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。

检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度。利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。实验数据如下表所示：

（1）该实验是通过比较来分析衣服的防晒效果的。

（2）比较实验1、2或3、4得到的结论是。

（3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议

.

2.(20XX年河南省)如图所示，冬冬在探究光的色散现象

时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、

蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。受此启发，在

测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一

个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢？

请写出你的推断：色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：。

3（11·武汉）．钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列三次实验

（1）如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光。这表明紫外线能使发光。

（2）如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃。

（3）如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究。