第4-5章 光学实验专题训练 --2023-2024学年人教版物理八年级上学期

云南省罗平县腊山第一中学八年级第4-5章 光学实验专题训练 班级： 姓名： 【专题概述】 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． 【分类精练】 一、　探究光的直线传播规律 1、某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示． （1）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就　　．他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离s成　　（选填“正比”或“反比”）． （2）我们除了发现像的大小与像到小孔的距离有关外，还与物体到小孔的距离有关吗？在进行探究的过程中，我们应控制　　到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离． （3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算太阳的直径为　　m． 2、如图，小明给两个空罐的底部中央分别打上一个小圆孔和一个小方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，然后分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 （1）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是　 　（选填“正立”或“倒立”）的实像。该实验的成像原理和树荫下的圆形光斑的原理　 　（选填“相同”或“不同”）。 （2）如果小孔变大，则它在薄膜上的像将变　 　（填“清晰”或“模糊”） （3）比较甲、乙两图，可以得出结论：　 　。 二、　探究光的反射定律 3、为了探究光的反射规律，小明用如图所示的装置进行实验，把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上 （1）在实验中使用白色硬纸板能显示　 　，也能方便测量　 　 （2）以法线ON为轴线，将自色硬纸板的F面绕法线ON向后旋转，此时反射光线的位置　 　（选填“发生”或“不发生”）变化，这样操作目的是探究反射光线，入射光线和 　 　是否在同一平面内； （3）将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在光的反射现象中，　 　 （4）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据记录在表格中。经检查三次实验中各角度的测量值都准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是　 　 4、为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验： （1）如图所示，如果入射角为40°，则根据光的反射定律，反射角的大小是________  （2）图中的光屏是一个可折转的硬纸板，此光屏在实验中的作用是：①显示光的传播路径；②________  （3）小明在实验时，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据（见表格）．经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背．你认为其中的原因应该是________ ． 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° （4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：​________  三、　探究平面镜成像特点 5、如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。 （1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要目的是　 　。 （2）我们应选择　 　（选填“较厚”、“较薄”）的平板玻璃来进行实验； （3）为了便于观察，该实验最好在　 　（