第5讲 光学实验专题-2022年中考物理二轮题型训练（人教版）

专题五 光学实验专题训练 一 探究光的反射定律 1、实验器材 平面镜、笔、激光笔、能折的纸板、量角器 2、实验装置 3、常见考点 (1)粗糙纸板的作用：显示光路 (2)纸板垂直放置在平面镜上的原因：使入射光线和反射光线都能呈现在纸板上 (3)将反射光线所在一侧的纸板沿法线向后折，纸板上反射光线消失，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)将光线沿FO方向入射，发现光线沿OE方向射出，说明光路是可逆的 (5)多次改变入射光线与法线的夹角，目的是使结论具有普遍性 (6)从纸板前不同角度都能看到光线的原因：光线在纸板上发生漫反射 (7)表格设计：表头包含实验次数、入射角、反射角 (8)数据测量过程中，若将入射光线与平面镜的夹角当成入射角(或将反射光线与平面镜的夹角当作反射角)，会导致得出错误的实验结论 4、实验结论 在反射现象中：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角 【例1】为了“探究光反射时的规律”，同学们进行如图所示的实验。 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° (1)为了完成实验，需要的测量工具是__________。 (2)把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板ENF__________地立在平面镜上，直线ON垂直于镜面。 (3)如图甲所示，使一束光贴着纸板沿EO方向射到O点，经平面镜反射后，沿OF方向射出。图中∠r是__________(选填“入射”或“反射”)角。 (4)如果让光沿FO方向入射，反射光将沿OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路是 的。 (5)当入射角增大时，反射光线__________(选填“靠近”或“远离”)平面镜。 (6)上表是实验中记录的数据，分析实验数据可知：反射角__________入射角。 (7)如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线 。 【例2】如图是“探究光的反射规律”的实验装置，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ON轴翻转，纸板上安装了一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光的径迹，这是因为光在纸板上发生了________反射。 (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)在图中，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 (4)实验中纸板的作用是______________________。 二 平面镜成像的特点 1、实验器材 玻璃板、两支大小相同的蜡烛、刻度尺、方格纸、火柴 2、实验装置 3、常见考点 (1)选择较暗的环境的目的：使实验现象更明显 (2)用玻璃板代替平面镜的原因：便于确定像的位置 (3)选择薄玻璃板的原因：避免玻璃板前后表面所成的像产生重影 (4)用两支大小相同的蜡烛的原因：便于比较物与像的大小关系 (5)刻度尺的作用：量出物距和像距的大小 (6)实验中无论怎么移动B蜡烛，都无法与A蜡烛的像完全重合，原因是玻璃板没有与水平桌面垂直放置 (7)观察像时眼睛的位置应与物体同侧 (8)物体靠近或远离平面镜时，像的大小不变 (9)A蜡烛的像不能用光屏承接，原因是平面镜所成的像是虚像 (10)实验方法：等效替代 (11)多次实验的目的：得出普遍规律，避免结论的偶然性 4、拓展 (12)蜡烛和像到玻璃板的距离不相等的原因可能是 ①未点燃的蜡烛与像没有完全重合；②玻璃板有厚度，测量距离时存在误差 (13)实验改进：用LED灯代替蜡烛。优点：亮度大，成像明显且稳定；可避免蜡烛因燃烧变短导致的无法比较物、像的大小关系的问题 5、实验结论 平面镜所成的像是虚像；像和物到平面镜的距离相等，像和物的大小相等，像和物的连线与平面镜垂直(像和物关于平面镜对称) 【例3】如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。 (1)选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于______________，玻璃板应选择________(选填“厚的”或“薄的”)。 (2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明___