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安徽专版2022中考物理复习方案专项01光学实验试题

如图所示是探究“阿基米德原理”的实验，则：

（1）图甲中木块A重______N，图乙中小桶B重______N；

（2）将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，如图丙所示，木块A受的浮力为______N；

（3）比较图乙、丁可知，木块排开水的重力为______N，由此可得出的结论是：______．


（1）弹簧测力计的分度值每小格为0.2N，由图甲中可知：木块A重力G=3N；
由图乙可知小桶B重力G桶=1.6N；
（2）根据物体漂浮的条件可知：木块A受到的浮力与木块的重力相同，即F浮=G=3N；
（3）由图丁可知小桶和排开的水的总重力为：G总=4.6N，所以排开的水重G排=G总-G桶=4.6N-1.6N=3N；
则比较木块排开水的重力和木块受到的浮力大小可知：浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力．
故答案为：（1）3；1.6；（2）3；（3）3；浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力．

如图1—11所示，甲、乙两个物体叠放在水平桌面上，甲受一个向右的水平力作用，乙受到一个向左的水平力作用，两个力的大小均为F，两个物体保持静止状态。甲和乙之间的摩擦力、乙与桌面之间的摩擦力分别为（　　）


A.O、F
B.F、O
C.2F、F
D.F、2F

答案：B
解析：

如图12—9所示，在平面镜MN前有一物体AB，用作图法确定在镜前能通过平面镜，观看到AB物体完整像的范围，并用平行的斜线表示出来.


答案：
解析：
如图12—12

如图12—10所示，在水平地面上有一不透明的物体P，S为点光源，MN是与地面平行的平面镜，用作图法标出S发出的光经平面镜反射后照亮P右侧的地面的范围.


答案：
解析：
如图12—13

图（a）所示结构某截面的弯矩影响线已作出如图（b）所示，其中竖标yC是表示（　　）。

A．F＝1在E时，C截面的弯矩值
B．F＝1在C时，A截面的弯矩值
C．F＝1在C时，E截面的弯矩值
D．F＝1在C时，D截面的弯矩值

答案：C
解析：
当单位集中荷载沿结构移动时，某一指定截面的量值（弯矩、轴力或剪力）变化规律的图形，称为该量值的影响线。由此可知，竖标yC表示单位集中力F＝1作用于C时，E截面的弯矩值。

专项(一)光学实验类型1光的传播规律实验1.如图Z1-1甲所示,在“探究光的反射定律实验中,平面镜M平放于水平桌面上,E、F是两个粘起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动。图Z1-1(1)如图乙所示,将纸板F向后折时,在纸板F上(选填“能或“不能)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线ON在。(2)下表是小明在实验中得到的数据,其中小明漏记了一个数据,该数据是。次序入射角反射角1303024536060(3)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,说明:。(4)分析上表实验数据,能得出的结论是。2.小明在探究光的折射现象时,发现折射角会随着入射角的增大而增大,但二者增加的角度并不相等,谁的增加量更大呢?小明通过实验对这一问题进行探究,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Z1-2所示,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,并记录在下表中;逐渐增大入射角,重复步骤;对记录的数据进行处理,并比拟入射角增加量与折射角增加量的大小,得出结论。图Z1-2实验次数1234入射角i0304560折射角r0213038(1)图中光线的折射角大小为。(2)采用半圆形玻璃砖来进行实验的明显好处是。(3)上表为实验中记录的数据,分析可以得到的结论是 。3.2022阜阳三模如图Z1-3所示是某小组探究光的折射规律的实验原理图,下表记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。图Z1-3入射角i6.713.319.625.230.735.138.640.6折射角r1020304050607080(1)请你根据表格中的数值并结合光路图,以光从玻璃进入空气中的情况为例,对光从其他透明介质进入空气中的折射规律加以总结,将以下结论补充完整。a.折射光线、入射光线和法线在同一平面内,并且折射光线与入射光线分别位于法线两侧。b. 。(2)该组同学在实验中发现,光从玻璃进入空气中时,有一局部光反射到玻璃内,请你在图中作出这条入射光线经过玻璃面反射后的光路图。(3)当入射角增大到某一角度,使折射角到达90时,折射光线就消失了,只剩下反射光线,这种现象叫全反射。该组同学在进行光从玻璃进入空气中的实验时观察到了这样的现象,他们继续进行光从空气进入玻璃中的实验,当入射角增大时,(选填“能或“不能)观察到全反射现象。类型2物体成像实验4.2022瑶海区二模如图Z1-4所示是小红同学“探究平面镜成像特点的实验装置。图Z1-4(1)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是。(2)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖直放在玻璃板与蜡烛B之间,从蜡烛A一侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的形成的。(3)实验中玻璃板与水平桌面应保持垂直,请你说出假设不垂直放置,那么会对实验带来怎样的影响? 。5.2022沿淮五校联盟模拟在“探究凸透镜成像规律的实验中:(1)实验时,小明在光屏上接收到一个清晰的像,但像的位置在光屏偏上的位置,他才意识到实验前他漏掉了一个步骤,这个漏掉的步骤是 。(2)如图Z1-5甲所示,此时光屏上能接收到的像是倒立、(选填“缩小“放大或“等大)的实像。图Z1-5(3)假设保持蜡烛和光屏位置不变,只需要将凸透镜移至cm刻度线处也能在光屏上再次得到清晰的像。(4)为了解释凸透镜成实像的原因,请你在图乙中画出点光源S通过凸透镜所成的像的位置S。6.某班在分组做“探究凸透镜成像规律的实验时,设计了如下的实验步骤并进行了实验:(1)第二组同学组装的实验装置如图Z1-6甲所示,那么他们接下来还需要进行的调整是 。(详细写出调整的器材和方法)图Z1-6(2)调整完成后,老师安排各小组都使用焦距为10 cm的凸透镜进行实验,并把其中七个小组的实验结果画在同一幅图上,如图乙所示(P点为二倍焦距处),分析两组数据可知,当物体位于二倍焦距以外时成倒立、(选填“缩小“放大或“等大)的实像,根据此原理可制成(选填“照相机“投影仪或“放大镜)。(3)假设要观察蜡烛在6和7两个位置所成的像,这两组同学观察的方法是 。(4)在做实验的过程中,小明用不透明的纸板遮住了凸透镜的下半局部,此时光屏上呈现的像。(填字母序号)A.没有影响B.不能成像C.成一半的像D.仍能成完整的像,但亮度变暗7.2022颍泉区一模小明在“探究凸透镜成像规律的实验中。(1)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图Z1-7甲所示时,光屏上出现清晰的像。利用此成像原理可以制成。图Z1-7(2)保持蜡烛位置不变,小明将自己的近视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间,并靠近凸透镜,假设想在光屏上再次得到清晰的像,小明应该向(选填“靠近或“远离)凸透镜的方向移动光屏。(3)小明换用了另一块透镜进行实验,发现如图乙所示,从A处入射一条光线(即入射光线为AC),出射光线(即折射光线)为CB,且AOOB。OB=10 cm,该凸透镜的焦距可能是。A.f=4 cmB.f=5 cmC.f=8 cmD.f=12 cm【参考答案】1.(1)不能同一平面内(2)45(3)光反射时,光路是可逆的(4)光反射时,反射角等于入射角2.(1)30(2)便于测量角度的大小(3)光从空气射入玻璃砖中时入射角的增加量比折射角的增加量大3.(1)入射角增大时,折射角也增大;但折射角总是大于入射角(2)如下图(3)不能4.(1)便于确定像的位置(2)反射(3)无论怎么移动蜡烛B都不能与像重合5.(1)调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度(2)缩小(3)40(4)如下图6.(1)调整蜡烛和光屏的位置,使烛焰中心、凸透镜的光心及光屏的中心在同一水平高度(2)4、5缩小照相机(3)在右侧(光屏一侧)透过凸透镜观察所成的像(4)D7.(1)照相机(2)远离(3)A4

图（a）所示结构，某截面的弯矩影响线已作出如图（b）所示，其中竖标yC是表示（　　）。


A、F＝1在E时，C截面的弯矩值
B、F＝1在C时，A截面的弯矩值
C、F＝1在C时，E截面的弯矩值
D、F＝1在C时，D截面的弯矩值

答案：C
解析：
当一个不变的单位集中荷载沿结构移动时，某一指定截面量值（弯矩、轴力或剪力）变化规律的图形，称为该量值的影响线。由此可知，竖标yC表示单位集中力F＝1在C时，E截面的弯矩值。

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料一《义务教育物理课程标准(2011年版)》关于“光的反射”的内容要求为：“通过实验，探究并了解光的反射定律。”
材料二义务教育八年级物理某版本教科书“光的反射”一节。关于“探究光反射定律时的规律”的探究实验如下：

材料三教学对象为义务教育八年级学生，已学过光的直线传播等。任务：
(1)简述光的反射定律。(4分)
(2)根据上述材料，完成“探究光反射定律时的规律”学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式)等。(24分)


答案：
解析：
(1)在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(2)教学设计如下：
一、教学目标
1.知识与技能
①了解光在一些物体表面可以发生反射。认识光反射的规律.了解法线、入射角和反射角的含义。
②理解反射现象中光路的可逆性，了解什么是镜面反射，什么是漫反射。
2.过程与方法
①通过实验，观察光的反射现象，体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。
②通过探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动体验，培养学生观察能力、信息收集和处理能力以及分析概括能力。
3.情感态度和价值观
在探究“光反射时的规律”过程中。提高科学技术应用于日常生活和社会的意识，并养成实事求是的科学态度。
二、教学重难点
教学重点：用科学探究的方法得出光的反射规律。
教学难点：从实验现象中总结出反射规律。以及应用光的反射规律来解释、解决一些实际问题。
三、教学过程



如图所示为某高中物理教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是( )。

A.响度实验

B.共鸣实验

C.真空不能传播声音

D.多普勒效应

答案：D
解析：
多普勒效应指的是物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。题于中装置是观察声波和观测者相对运动的实验装置。

某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹。仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是( )。

A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源

答案：B
解析：
乙图中的条纹间距比甲图大．根据双缝干涉的条纹间距公式知．出现乙图现象的可能原因是光的波长比较长，即频率较低，也可能是缝与屏间距增大．也可能是双缝间距减小．故B正确

光的反射定律是初中物理的一个重要内容。
(1)简述光的反射定律。
(2)结合图7所示的实验，简述实验在物理规律教学过程中的作用。


答案：
解析：
(1)在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧：反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。 (2)在教学过程中设计探究式实验时，教师要充分利用实物，创设情境，依靠学生的主动探索、亲身体验，完成对于光的反射定律意义的构建。其主要作用体现在以下几个方面：
①创设真实情境，激发学生学习物理的兴趣与好奇心。在实际的教学过程中充分利用镜子这一生活中常见的物体，将光学中的抽象知识变为学生生活中的实际问题，达到了从生活走向物理的目的，减少了学生对于物理学习的恐惧感。
②创设问题情境，变“机械接受”为“主动探究”。学生的任何学习愿望都产生在给定的问题情境中，问题情境又能激发学生学习的需要，极大地促进了探究式课堂的实现。例如：在光的反射教学过程中，反射光线、入射光线分别位于法线两侧，设定问题“纸面翻折之后还能看到反射光线吗”，让学生通过探究式实验解决问题，让学生参与到问题的解决过程中，体验探究的乐趣，获得成功的体验。
③创设想象情境，变“单项思维”为“多项拓展”。贝弗里奇教授说过“独创性往往在于发现两个或者两个以上研究对象之间的相似点”，在这个实验过程中教师通过光的反射与生活实际的联系．让学生在实验中，探索它们之间的联系，另外在对于“纸面翻折之后是否能看到光线”锻炼学生的空间想象能力。
④创设实验情境，培养物理创新能力和实践能力。鼓励学生去解决问题，去探索物理本身的问题，引导学生通过操作、实践，探索物理规律，发现物理规律，让学生体验物理反射模型建立的过程，培养学生创新能力和实践能力。

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