专题03 光学实验探究题-【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略

【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略 专题03 光学实验探究题（原卷版） 各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。比如同是考查凸透镜成像规律，但由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的教学中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍，只要抓住方法、应用得当，一般都能轻松解决。 对光学部分实验探究问题主要包括：光的反射定律实验、平面镜成像规律实验、光的折射定律实验、凸透镜成像规律实验。常考热点有：光的反射定律实验、平面镜成像规律实验、凸透镜成像规律实验。这些问题均属于常考热点，提高认识，找其规律，才能从容备考。 一、光的反射定律实验 1.实验内容 【实验目的】验证光的反射定律。即：共面（反射光线、入射光线与法线在一个平面内）、分居（反射光线与入射光线分居法线两侧）、等角（反射角等于入射角）和可逆（光路是可逆）。 【实验器材】平面镜一块、激光笔一支、带刻度的折板光屏一块、支架等。 【实验步骤】一、按图组装器材 二、根据图甲沿折板平面用激光笔射出一束光线，观察入射光线和反射光线，并记录入射角和反射角；数据填入表格。 三、改变入射光线方向（入射角）重复上述实验并记录表格。 次数 入射角 反射角 1 2 3 … 四、沿折板中轴（N）将折板F向后转动，观察反射光线是否仍在F上。 五、选择一次实验，沿原反射光线反方向改变入射光线，观察反射光线判断光路可逆性。 六、整理器材。 【实验结论】共面、分居、等角。 2.考查方向 考查方向 解答思路 三线共面 沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线 分居 观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧 等角 通过量角器 可逆 沿原反射光线路径改变入射光线，观察反射光线 漫反射 能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射 实验结论的普遍性 改变入射角（改变入射光线方向），进行多次实验 光线的理想化模型 观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径 4.真题呈现 【典例一】（2019·苏州）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 （1）实验前，应将纸板______放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿______时针方向转动； （2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°．由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？______； （3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：______； （4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束______。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【典例二】（2020·湘潭）用如图1所示的装置探究光的反射规律，实验数据如下表： 次数 1 2 3 4 ∠i 30° 40° 50° 60° ∠r 30° 40° 50° 60° （1）图表中∠r表示　 　（选填“入射”或“反射”）角。 （2）分析实验数据可知：反射角　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。 （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图2，把纸板NOF向后折，光沿EO入射在纸板NOF上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线。这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）在图1中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是　 　的。 【典例三】（2020·福建）用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。 1 2 3 4 5 6 入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80° 反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80° (1)让人射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如上表。比较r和i。可以得出：光反射时，反射角______人射角； (2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，