八年级物理上册专题四光学实验习题课件（新版）新人教版 21页

第四章　光现象专题四　光学实验 光学实验主要包括探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究光的折射规律。1．探究光的反射定律实验，往往考查验证三线共面、反射角与入射角的关系、入射角变化时反射角的变化规律总结、光路可逆性的验证等。解答时从实验器材的特点入手，通过折纸板的翻折验证出三线共面、根据两角的大小关系得出反射角与入射角的关系。 2．探究平面镜成像特点时，要理解几个关键点：一是等效替代法的应用。实验中，用玻璃板而不用平面镜是为了便于确定像的位置；实验中为了确定像的位置和比较像与物体大小的关系，取的是完全相同的蜡烛来探究，这样使得一个复杂的问题简单化，这种方法在物理学中称为“等效替代法”。二是实验需要多次重复进行，目的是更好地得出平面镜成像的特点。3．探究光的折射规律实验，往往考查两角的识别、两角的大小关系、实验数据的分析、光路可逆性的验证等。解答时以实验现象为切入点，以实验数据为关键点得出所需验证的结论。 类型一　探究光的反射定律1．如图所示，在研究光的反射规律实验中，平面镜M平放在平板上，E、F是两张粘接起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动。 (1)如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，若将AO向ON靠近，则OB_______(填“靠近”或“远离”)ON。(2)如图乙，把半面纸板F向前或向后折，则_______(填“能”或“不能”)看到反射光线，说明反射光线与入射光线及法线在__________。靠近不能同一平面内 2．如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。(1)要使入射光线和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是______(填“垂直”或“不垂直”)。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了____反射。垂直漫 (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹，三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是__________________________________________________。把反射光线与镜面的夹角当成了反射角实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40° (3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理，并说明理由：____________________________________________________________________。不合理。应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光 类型二　探究平面镜成像特点3．小明同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。(1)小明选用玻璃板而不选用平面镜，是因为这样_________________。(2)实验时，小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲，还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛乙。对这两只蜡烛的要求是________________。(3)小明在寻找蜡烛甲的像的位置时，眼睛应在玻璃板放有蜡烛____(填“甲”或“乙”)的一侧观察。便于确定像的位置高度、粗细相同甲 (4)如果小明在寻找蜡烛甲的像的位置时，无论怎样沿桌面移动蜡烛乙，都不能使它与蜡烛甲的像重合，可能的原因是________________________。(5)在玻璃板的同一侧，小明同学通过玻璃板看到了蜡烛甲的两个像。形成两个像的原因是_________________________________________，解决这一问题的办法是_________________________。玻璃板与桌面不垂直玻璃的两个表面同时反射，每个表面成一个像换较薄的玻璃板 4．利用如图装置探究平面镜成像特点。(1)实验时应选_______(填“较厚”或“较薄”)的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。(2)在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，由此可得出结论：________________。(3)为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在B所在的位置，应在玻璃板____(填“前”或“后”)侧观察白卡片上是否有A的像。较薄像与物大小相等后 (4)改变A的位置，重复(2)中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在下表中。序号123A到玻璃板的距离/cm3.005.008.00B到玻璃板的距离/cm3.005.008.00分析表中数据，可以得到结论：_______________________________。像与物体到平面镜的距离相等 5．小红为小鹏表演了一个“水火相融”的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域，再用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B，准备就绪后，小红请小鹏坐在乙区域一侧的某处P(如图所示)，并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小红一只手麻利地在小鹏跟前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙，当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！ (1)若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为s1和s2，则s1____(填“>”“<”或“＝”)s2。(2)小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹，是因为他看到的燃烧的蜡烛A实际上是蜡烛B通过薄玻璃板所成的等大的、______、____像。＝正立虚 类型三　探究光的折射规律6．小刚同学探究光从空气射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于下表。实验次数123456入射角i0°10°20°30°40°50°水中折射角β0°7.9°15.4°21.5°26.3°33.5° (1)分析第1次的实验数据，结论是__________________________________________________________。(2)分析第2次至第6次的实验数据，结论是光从空气斜射入水中，____________________________________________。(3)分析第2次至第6次的实验数据的变化，结论是光从空气斜射入水中时，________________________________________________。当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向不变折射角小于入射角入射角增大，折射角也增大，但折射角总是小于入射角 7．在探究“光从空气斜射入水和油中时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置(如图甲所示)；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。 (1)要实现探究目标，他们应选择图乙中的___________(填字母序号)两图示实验。(2)由A、D两图的实验________(填“能”或“不能”)得出结论，原因是_______________________________。B、D不能没有控制液面的高度相同 (3)某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油中时，____对光的偏折本领较大。(阿凡题1075357)油