1 (2025宿迁宿城期中)如图所示是某同学利用光具盘探究光的折射的特点,经过多次实验记录了如下数据:
(1) 实验中,光具盘相当于带刻度的光屏,除了能显示
(2) 分析表格中的数据,可知:当光从
(3) 根据表格中的数据还可以判断:当光以$35°$的入射角从空气射入水中时,其折射角
(4) 当光以$30°$的入射角从水射入空气中时,其折射角的大小是
(5) 当把一硬币放入杯底,从侧面看到的硬币的位置比它的实际位置

| 入射角α | $10°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角β | $7.1°$ |
| $30°$ | $37.8°$ |
(1) 实验中,光具盘相当于带刻度的光屏,除了能显示
光路
,还能直接读出入射角和折射
角的大小.(2) 分析表格中的数据,可知:当光从
空气
斜射入水
中时,折射角小于入射角.(均填“空气”或“水”)(3) 根据表格中的数据还可以判断:当光以$35°$的入射角从空气射入水中时,其折射角
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)$30°$.(4) 当光以$30°$的入射角从水射入空气中时,其折射角的大小是
$45°$
,这表明在光的折射现象中,光路是可逆
的.(5) 当把一硬币放入杯底,从侧面看到的硬币的位置比它的实际位置
浅
(填“深”或“浅”).| 入射角α | $10°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角β | $7.1°$ |
答案
1. (1)光路 折射 (2)空气 水 (3)小于 (4)45° 可逆 (5)浅
解析
【分析】
本题围绕光的折射特点的实验展开,需结合光的折射规律、光路可逆原理及生活中的折射现象逐一分析各小问:首先明确光具盘的实验作用,再通过表格数据对比入射角与折射角的大小关系判断光的传播介质,接着根据折射角随入射角的变化规律推导对应角度,利用光路可逆性解答反向折射问题,最后结合折射规律解释生活中硬币变浅的现象。
【解析】
(1) 实验中,光具盘可显示光的传播路径(光路),且带有刻度,能直接读出入射角和折射角的大小,故依次填光路、折射;
(2) 分析表格数据,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角,故依次填空气、水;
(3) 表格中入射角为45°时折射角为30°,且折射角随入射角增大而增大,因此入射角30°对应的折射角小于30°,填小于;
(4) 根据光路可逆原理,光从空气射入水中时入射角45°对应折射角30°,则光从水射入空气时入射角30°对应折射角为45°,表明光路可逆,故依次填45°、可逆;
(5) 硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看,虚像位置比实际浅,填浅。
【答案】
(1)光路 折射 (2)空气 水 (3)小于 (4)45° 可逆 (5)浅
【知识点】
光的折射规律、光路可逆、光的折射现象
【点评】
本题为光的折射基础实验题,结合实验数据与生活实例考查核心知识点,注重对规律的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕光的折射特点的实验展开,需结合光的折射规律、光路可逆原理及生活中的折射现象逐一分析各小问:首先明确光具盘的实验作用,再通过表格数据对比入射角与折射角的大小关系判断光的传播介质,接着根据折射角随入射角的变化规律推导对应角度,利用光路可逆性解答反向折射问题,最后结合折射规律解释生活中硬币变浅的现象。
【解析】
(1) 实验中,光具盘可显示光的传播路径(光路),且带有刻度,能直接读出入射角和折射角的大小,故依次填光路、折射;
(2) 分析表格数据,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角,故依次填空气、水;
(3) 表格中入射角为45°时折射角为30°,且折射角随入射角增大而增大,因此入射角30°对应的折射角小于30°,填小于;
(4) 根据光路可逆原理,光从空气射入水中时入射角45°对应折射角30°,则光从水射入空气时入射角30°对应折射角为45°,表明光路可逆,故依次填45°、可逆;
(5) 硬币反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看,虚像位置比实际浅,填浅。
【答案】
(1)光路 折射 (2)空气 水 (3)小于 (4)45° 可逆 (5)浅
【知识点】
光的折射规律、光路可逆、光的折射现象
【点评】
本题为光的折射基础实验题,结合实验数据与生活实例考查核心知识点,注重对规律的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
2(2025泰州靖江校级三模)小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验.

(1) 如图甲所示,将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方,平行地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,如图乙所示,则可判断该透镜的焦距f为
(2) 如图丙,将蜡烛移至45 cm刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的
(3) 小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像,线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系,根据图像信息可知,该小组所用凸透镜的焦距为
(4) 小明继续“探究近视眼的缺陷”,他用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,调节使光屏上出现烛焰清晰的像,标记此时光屏的位置为“1”,如图戊所示,撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,适当移动光屏的位置,可使光屏上重新呈现清晰的像,标记此时光屏的位置为“2”,则“
(1) 如图甲所示,将凸透镜正对着太阳光,在透镜下方,平行地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,如图乙所示,则可判断该透镜的焦距f为
12
cm.(2) 如图丙,将蜡烛移至45 cm刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的
虚
(填“虚”或“实”)像;该实验现象可以说明放大镜
(填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点.(3) 小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像,线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系,根据图像信息可知,该小组所用凸透镜的焦距为
10
cm.(4) 小明继续“探究近视眼的缺陷”,他用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,调节使光屏上出现烛焰清晰的像,标记此时光屏的位置为“1”,如图戊所示,撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,适当移动光屏的位置,可使光屏上重新呈现清晰的像,标记此时光屏的位置为“2”,则“
1
”位置是表示“近视眼”视网膜的位置.答案
2. (1)12 (2)虚 放大镜 (3)10 (4)1
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验设置四个问题,需结合平行光聚焦法、凸透镜成像公式、近视眼成因等知识分析:
1. 测量焦距:利用平行光经凸透镜会聚成焦点的原理,焦点到透镜的距离为焦距,对应图乙中烤焦时间最短时的透镜与白纸间距;
2. 判断成像性质:计算物距,与焦距比较,结合凸透镜成像规律确定像的性质和应用;
3. 利用倒数关系求焦距:根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,结合图丁中$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}$的特殊情况计算焦距;
4. 分析近视眼:近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,结合像的位置变化判断近视眼视网膜的位置。
【解析】
(1) 平行于主光轴的太阳光经凸透镜后会聚到焦点,焦点处白纸被烤焦时间最短。由图乙可知,当$s=12\ \mathrm{cm}$时,烤焦时间最短,故凸透镜焦距$f=12\ \mathrm{cm}$。
(2) 图丙中,物距$u=50\ \mathrm{cm}-45\ \mathrm{cm}=5\ \mathrm{cm}$,已知$f=12\ \mathrm{cm}$,则$u<f$,根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,该特点应用于放大镜。
(3) 根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,当$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}=5\ \mathrm{m}^{-1}$时,$\frac{1}{f}=5\ \mathrm{m}^{-1}+5\ \mathrm{m}^{-1}=10\ \mathrm{m}^{-1}$,解得$f=0.1\ \mathrm{m}=10\ \mathrm{cm}$。
(4) 近视眼镜(凹透镜)对光线有发散作用,戴上眼镜时像后移到位置1;撤掉眼镜后,光线会聚能力增强,像前移到位置2。近视眼的像成在视网膜前方,因此位置1是近视眼视网膜的位置。
【答案】
(1)12 (2)虚;放大镜 (3)10 (4)1
【知识点】
凸透镜焦距测量;凸透镜成像规律;近视眼的成因
【点评】
本题综合考查光学实验的核心知识点,需结合图像分析实验现象,理解凸透镜成像原理和近视眼的形成机制,是光学部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕凸透镜成像规律的实验设置四个问题,需结合平行光聚焦法、凸透镜成像公式、近视眼成因等知识分析:
1. 测量焦距:利用平行光经凸透镜会聚成焦点的原理,焦点到透镜的距离为焦距,对应图乙中烤焦时间最短时的透镜与白纸间距;
2. 判断成像性质:计算物距,与焦距比较,结合凸透镜成像规律确定像的性质和应用;
3. 利用倒数关系求焦距:根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,结合图丁中$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}$的特殊情况计算焦距;
4. 分析近视眼:近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,结合像的位置变化判断近视眼视网膜的位置。
【解析】
(1) 平行于主光轴的太阳光经凸透镜后会聚到焦点,焦点处白纸被烤焦时间最短。由图乙可知,当$s=12\ \mathrm{cm}$时,烤焦时间最短,故凸透镜焦距$f=12\ \mathrm{cm}$。
(2) 图丙中,物距$u=50\ \mathrm{cm}-45\ \mathrm{cm}=5\ \mathrm{cm}$,已知$f=12\ \mathrm{cm}$,则$u<f$,根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,该特点应用于放大镜。
(3) 根据凸透镜成像公式$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}$,当$\frac{1}{u}=\frac{1}{v}=5\ \mathrm{m}^{-1}$时,$\frac{1}{f}=5\ \mathrm{m}^{-1}+5\ \mathrm{m}^{-1}=10\ \mathrm{m}^{-1}$,解得$f=0.1\ \mathrm{m}=10\ \mathrm{cm}$。
(4) 近视眼镜(凹透镜)对光线有发散作用,戴上眼镜时像后移到位置1;撤掉眼镜后,光线会聚能力增强,像前移到位置2。近视眼的像成在视网膜前方,因此位置1是近视眼视网膜的位置。
【答案】
(1)12 (2)虚;放大镜 (3)10 (4)1
【知识点】
凸透镜焦距测量;凸透镜成像规律;近视眼的成因
【点评】
本题综合考查光学实验的核心知识点,需结合图像分析实验现象,理解凸透镜成像原理和近视眼的形成机制,是光学部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5
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