内容正文:
2024年安徽中考物理八年级知识点
光学实验
专题讲解
考向导读
专题
考向
难度
题型
光学实验
探究光反射时的规律
★★
选择题、实验题
探究平面镜成像的特点
★★★
选择题、实验题
探究光折射时的特点
★★
实验题
探究凸透镜成像的规律
★★★★
选择题、填空题、实验题
■考向1 探究光反射时的规律
知识必备
1.实验目的:探究光的反射规律。
2.试验器材:平面镜1个,激光笔1个,带刻度的硬纸光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。
3.实验步骤:
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;
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。
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,并将有关数据填入下表。
④将光屏向前或向后折,观察反射光线。
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。
(4)反射过程中光路是可逆的。
真题呈现
【真题】(2023•贵州)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到 条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到O点,如图乙所示。要呈现反射光,需将右半屏向 (选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa'、bb'和cc',如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为 。同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小 。
【答案】(1)2;(2)前;(3)法线;相等。
【分析】(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内,可以通过水雾显示光路;
(2)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论;
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,反射光线、入射光线位于法线两侧。
【解答】解:(1)如图甲所示,激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,这样能显示出反射光线和入射光线的传播路径;
(2)如图乙,光屏右半部分向后折了一个角度,由于反射光线、入射光线与法线在同一平面内,则需将右半屏向前折转;
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,如图丙所示,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为法线所在位置,同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小相等。
名师点拨:本题主要探究“光的反射规律”的实验中,确定反射光线和入射光线的位置关系,基础题目。
解法揭秘
1.应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
2.实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
3.实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
4.通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
5.验证光路可逆的方法:将激光笔逆着反射光线射出,观察光的传播路径是否重合;
6.本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
闯关演练
【闯关01】(2023•镇江)如图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出)。O为入射点,ON为法线。则( )
A.反射光线OB的位置在ON的左侧
B.仅增大图中α的角度,反射光线OB将远离ON
C.仅将平面镜在水平面内绕O旋转,OB位置不变
D.仅将纸板取走,反射光线OB将不存在
【答案】C
【分析】反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角,由此解答。
【解答】解:A、反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧,反射光线OB的位置在ON的右侧,故A错误;B、仅增大图中α的角度,入射角减小,则反射角减小,反射光线OB将靠近ON,故B错误;C、仅将平面镜在水平面内绕O旋转,纸板仍然和平面镜垂直,法线位置不变,入射光线位置不变,反射光线OB位置不变,故C正确;D、仅将纸板取走,反射光线OB仍然存在,只是不