初中物理学生必做实验20个-探究性实验-【教材解读】2023秋九年级下册初三物理（教科版)

探究性实验 实验一　探究光的反射规律 【实验器材】 激光笔、平面镜、白色纸板、量角器、直 尺等. 【实验步骤】 １．把平面镜平放在水平桌面上,在白色纸 板上标出法线ON,并将任意三条射向 入射点的线AO、BO、CO 作为入射光 线,在白色纸板上标出,然后把白纸板竖 直地立在平面镜上并固定.如图所示. ２．让一束光贴着纸板沿AO 射到入射点,在 其反射光路上用笔描出距O 点较远的一 点A′,连接OA′,OA′即为反射光线. ３．改变光束入射方向,按步骤２再分别沿 着BO、CO 入射,用笔描出反射光线的 路径OB′、OC′. ４．将白纸板中反射光线所在的平面向后弯 折,观察在平面上是否还有反射光线. ５．取下白纸板,用量角器分别量出三次的 入射角和反射角的大小,记入表格并分 析数据. 实验次数 入射角i 反射角r １ １５° １５° ２ ３０° ３０° ３ ６０° ６０° ６．实验结束,整理器材. 【实验结论】 １．反射光线、入射光线及法线在同一平面 内. ２．反射光线和入射光线分居法线的两侧. ３．反射角等于入射角. 【注意事项】 １．必须保证白纸板与平面镜垂直,否则, 将观察不到反射光. ２．注意认准反射角和入射角,切记不要把 光线和平面镜的夹角认为是反射角或 入射角. ３．切记不要将激光笔对准人眼. 本实验是初中物理的重要实验,也是 各地中考的考查热点,常见的考查角 度有反射角与入射角的关系、纸板与 镜面的放置要求、光路可逆等. 【例】小宇在探究“光的反射规律”时将一 块平面镜放在水平桌面上,再把一张 ５３１ 硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光 贴着纸板沿EO 方向入射,如图甲所 示. 甲　　　　　　　　　乙 (１)小宇想探究反射光线、入射光线和 法线 是 否 在 同 一 平 面 内,应 将 纸 板 (选填“A”或“B”)绕ON 向 前或向后弯折. (２)改变入射角大小做三次实验后将 测得的数据记录在下表中,根据数据 得出结论 　 　. 次数 入射角 反射角 １ ２０° ２０° ２ ４０° ４０° ３ ６０° ６０° (３)另一同学也把一束光贴着纸板 A 射到O 点(如图乙所示),但纸板并未 与平面镜垂直,他 (选填“能” 或“不能”)在纸板B 上看到反射光. 解析:(１)根据光的反射定律:在反射 现象中,反射光线、入射光线分居法线 两侧;反射光线、入射光线和法线在同 一平面内.所以把纸板B 向前或向后 弯折,在纸板B 上都不能看到反射光 线,说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面内. (２)根据数据得出结论:反射角等于入 射角. (３)如果实验中硬纸板没有与平面镜 垂直,则当入射光贴着硬纸板射向镜 面上的O 点后,法线将会不在硬纸板 上,所以在硬纸板上不能看到反射光. 答案:(１)B　(２)反射角等于入射角　 (３)不能 １．如图所示,探究光的反射规律时,光屏 由可以绕 ON 折转的E、F 两块板组 成.让一束光贴着光屏左侧的E 板沿 AO 方向射到O 点,在右侧F 板上能看 到反射光线OB. (１)实验中,光屏应 (选填“平 行”或“垂直”)于平面镜. (２)实验时从光屏前不同的方向都能看 到光的传播路径,这是因为光在光屏上 发生了 (选填“镜面”或“漫”) 反射. (３)若将F 板向后折转一定的角度,则 在F 板上 (选填“能”或“不 能”)看到反射光,此时反射光线和入射 光线 (选填“在”或“不在”)同 一平面内. (４)在该实验中,当光逆着原来的反射 光线入射时,反射光线也逆着原来的入 射光线反射出去,这说明在反射现象 中,光路是 . ２．如图所示为探究光的反射规律的实验 装置.小明同学首先使纸板A 和纸板 B 处于同一平面,可以在纸板B 上观 察到反射光OF. ６３１ (１)小明想探究反射光线与入射光线是 否在同一平面内,他的操作应该是:　 　. (２)小明想探究光在反射时光路是否可 逆,他的操作应该是: 　. (３)如果入射光沿 NO 方向入射,则此 时反射角＝ °. (４)某同学想用白纸来代替平面镜做实 验,他的理由是光射到任何物体上都可 以发生反射.结果实验不成功,请你解 释失败的原因是什么? 实验二　探究平面镜成像时像与物的关系 【实验器材】 两支外形完全相同的蜡烛、薄玻璃板、 白纸、刻度尺、铅笔、支架、光屏等. 【实验步骤】 １．把白纸对折后展开铺在水平桌面上,沿 折痕用刻度尺和铅笔画一条直线,然后 把薄玻璃板竖直地立在直线上,并用支 架固定.如图所示. ２．在玻璃板前选一个位置放置一支蜡烛, 用铅笔记下这一位置 A,然后点燃蜡 烛,观察玻璃板后侧蜡烛的像. ３．把另一支未点燃的相同蜡烛竖直地在 玻璃板的后侧移动,从玻璃板前面观 察,直到该蜡烛跟玻璃板前点燃的蜡烛 的像完全重合,用铅笔记下此时未点燃