第二部分 专题三 光现象中的实验探究-【期末·寒假大串联】2023-2024学年八年级物理（苏科版）

第 二 部 分 专 题 选 讲 专题三 光现象中的实验探究 光现象中的实验探究比较多,主要有:探 究光的反射规律,探究平面镜成像特点,探究 光的折射规律等. 一、 探究光的反射定律 例1 课堂上,老师用一套科学器材进 行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了 正确的结论. (1)根据光的反射定律,如果入射角为 20°,则反射角的大小是 . (2)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,如下表所 示.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° 解析 根据光的反射,反射角等于入射 角.实验时如果将入射角或反射角的位置弄 错,会对实验结果产生影响. 答案 (1)20° (2)将反射光线与反射 面(或镜面)的夹角作为反射角 点评 本题考查的是光的反射,解题的 关键是理解光的反射定律. 二、 探究平面镜成像的特点 例2 如图所示,某小组用A,B 两支相 同的蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材探究“平面 镜成像的特点”. 他们在实验中发现,无论怎样移动点燃 的A 蜡烛,在玻璃板的另一侧都可以使B 蜡 烛与A 蜡烛的像完全重合.他们进一步测量 了两蜡烛到玻璃板之间的距离,记录数据如 下表所示. 次数 距离 A 蜡烛到 玻璃板的距离/cm B 蜡烛到 玻璃板的距离/cm 1 13 13 2 14 14 3 15 15 根据实验现象和实验数据,你可以得出 的结论有: (1)平面镜所成的像是 (选填 “实”或“虚”)像. (2)平 面 镜 所 成 的 像 与 物 体 的 大 小 (选填“相等”或“不相等”). (3)像和物体到镜面的距离 (选 填“相等”或“不相等”). (4)物 体 逐 渐 远 离 平 面 镜 时,它 的 像 (选填“变大”“变小”或“不变”). 解析 蜡烛通过玻璃板所成的像是虚 像,因此在玻璃板后面是看不到蜡烛的像的. 根据平面镜成像的特点,像与物体大小相等, 64 第 二 部 分 专 题 选 讲 由于蜡烛的大小不变,所以无论怎样移动物 体,像的大小不变.物与像到平面镜的距离 相等. 答案 (1)虚 (2)相等 (3)相等 (4)不变 点评 本题考查平面镜成像的特点.当 物体逐渐远离平面镜时,像也会远离平面镜, 我们看到像好像变小了,这是由于我们眼睛 视角的原因,但实际上像和物体的大小相等, 像的大小不变. 三、 探究光的折射定律 例3 研究光进入玻璃和从玻璃进入空 气时的传播规律,选用如下图的圆盘形量角 器作光屏,半圆形玻璃砖及激光器等器材. 实验步骤如下: (1)将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆 盘上,使二者的圆心重合. (2)如图甲,将一束激光从A 射向圆心 O,激光在O 处发生折射,射向B;读出入射 角和折射角的大小,入射角大小为 , 折射角大小为 . (3)减小入射角再次实验,如图乙,从实 验现象中可以得出的结论是 . (4)根据光路可逆原理,如果让光从半圆 表面斜射入玻璃中,可能发生的情况是 ,此时一组可能的任 意的入射角和折射角是 、 . 解析 光从空气斜射入水中或其他介质 中时,折射光线向法线靠拢.当光垂直于界面 入射时,光的传播方向不发生改变,也就是不 发生折射.随着入射角的减小,反射角也减 小.光路是可逆的. 答案 (2)45° 30° (3)光线垂直于界 面入射时,不发生折射 (4)折射角大于入射 角或完全被反射回来 30° 45° 点评 本题考查光的折射定律.一定注 意当光线垂直入射时,不发生折射. 1. (枣庄中考题)如图甲所示是探究“平 面镜成像特点”的实验装置图. 甲 乙 (1)实验时,不采用平面镜而采用透明玻 璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 . (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以 看到蜡烛A 在玻璃板后面的像,取一支外形 相同但不点燃的蜡烛B 在玻璃板后面移动, 直到看上去它跟蜡烛A 的像完全重合,在比 较物与像的大小关系时,蜡烛 B 替代的是 (选填“蜡烛A”或“蜡烛A 的像”), 看到蜡烛 A 的像是由光的 (选填 “反射”或“折射”)形成的. (3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一 块光屏,光屏上 (选填“能”或“不 能”)呈现蜡烛A 的像. (4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架 在纸上,而是如图乙所示领斜,蜡烛A 的像 应是图中的 (选填“A1”“A2” 或 “A