专题07 光现象和透镜相关实验综合分析-2023-2024学年八年级上册物理阶段性考试考点复习与题型训练（人教版）

专题07 光现象和透镜相关实验综合分析（原卷版） 考点导航 解题方法与技巧 1、光的反射定律实验 （1）实验目的：探究光的反射规律。 （2）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （3）实验步骤：步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上； 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中； 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格； 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线； 步骤⑤整理器材。 （4）【实验结论】 ①在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内； ②入射光线和反射光线分居法线两侧； ③反射角 等于入射角。 2、实验探究平面镜成像的特点 （1）实验目的：探究平面镜成像特点。 （2）实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 （3）实验步骤：步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像； 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像； 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系； 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化； 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 （4）实验结论： ※平面镜成像特点： ①像与物大小相等； ②像到镜的距离与物到镜的距离相等； ③像与物的对应点的连线与镜面垂直； ④像与物左右位置颠倒； ⑤平面镜所成的像是虚像。 总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。 虚像是指射入眼睛的光线，其反向延长线的集合点形成的像；虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。 3、光的折射定律实验 （1）实验器材：光源（激光笔）、水槽、一个可折叠的光屏、一块玻璃砖。 （2）实验步骤： ①如图所示，让光从空气进入水中，观察折射光线、入射光线、法线之间的位置关系； ②比较折射角与入射角的大小； ③改变入射角的大小，观察折射角的变化情况； ④换用玻璃砖，将上面的实验过程重复一次； ⑤让光从水中斜射到空气中，观察入射角和折射角的变化。 实验结论： 光的折射规律：光在折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；折射角随入射角的改变而改变，入射角增大时，折射角也增大；入射角减小时，折射角也减小。 4、光的折射定律实验 （1）实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 （2）实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 （3）器材作用：①凸透镜；②光具座；③蜡烛；④火柴；⑤光屏。 （4）实验步骤：步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度； 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距； 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距； 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距； 步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像； 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像； 步骤⑦记录数据； 步骤⑧整理实验器材。 （5）实验结论及应用 典例分析 【实验1  探究光反射时的规律】 【典例1】（2022秋•来宾期末）如图所示是“探究光的反射定律”的实验过程。下列关于该实验的叙述正确的是（　　） A．图甲中∠EOM是入射角 B．若光线垂直于镜面入射时，是看不到反射光线的 C．图甲和图丙中的现象可说明：在反射现象中，光路是可逆的 D．图乙中纸板向后折时看不到反射光线，是因为根本就没有反射光线 【典例2】（2022秋•无锡期末）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有：可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。 （1）实验中，光屏B用来呈现 　 　光线，为观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置 　 　（填序号）； （2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于 　 　；