专题03 光学实验 -【实验攻略】备战2024年中考物理高频热点实验解读与突破

专题02 光学实验 【实验攻略】备战2024年中考物理高频热点实验解读与突破 实验序号 实验名称 实验要求 星级指标 1 光的传播（影子、小孔成像） 演示 ☆ 2 光的反射 分组探究 ☆☆☆☆ 3 平面镜成像的特点 分组探究 ☆☆☆☆ 4 光的折射 演示 ☆☆☆ 5 光的色散 演示 6 物体的颜色，颜料的混合 演示 7 色光的混合 演示 8 透镜对光的作用 演示 9 生活中的透镜（照相机、投影仪、放大镜） 演示 10 凸透镜成像的规律 分组探究 ☆☆☆☆☆ 实验一：探究光的反射定律 【实验目的】探究光在反射时遵循的规律 【实验材料】平面镜、可转折的硬纸板、激光笔、量角器 【实验步骤】 1.把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 垂直于镜面。 2.用激光笔沿着纸板以某一角度射到 O 点，经平面镜反射，在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。 3.改变光束的入射方向，再做两次实验，分别在纸板上记录光的径迹。 4.取下纸板，用量角器测量 ON 两侧的入射角和反射角。 【实验现象】 1.光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 3.反射角等于入射角。 【实验结论】在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。 【注意事项】 1.实验中要使用激光笔，不能用手电筒代替，因为手电筒的光线是发散的，不利于观察光线的传播路径。 2.纸板要竖直地立在平面镜上，这样才能保证纸板上的直线 ON 垂直于镜面。 3.实验时要多次改变光束的入射方向，这样才能得出普遍规律。 4.在测量入射角和反射角时，要注意读数的准确性。 【典例1】在“探究光的反射规律”实验中： （1）如图所示，组装器材时，平面镜放在水平桌面上，将纸板 立在平面镜上，纸板A、B可绕ON转动； （2）将纸板A、B置于同一平面： ①让一束光EO贴着纸板A射向O点，并绕入射点O沿顺时针方向转动，可观察到反射光OF沿 方向转动； ②当入射光与ON夹角时，反射角等于 ； ③一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时 ； （3）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，是因为光在纸板上发生了 。 【典例2】在“探究光的反射规律”时，小光同学进行了如图所示的实验。 （1）如图甲所示，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B垂直于平面镜A放置其上，让激光紧贴纸板射向O点。通过多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出结论：光反射时， ； 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （2）接下来，老师使用一套新的实验装置演示，如图乙所示。先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON，然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OB方向射出。缓慢转动圆台，从反射光线那一侧观察，看到三束光相互 ，说明在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 实验二：平面镜成像的特点 【实验目的】探究平面镜成像的特点 【实验材料】两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个刻度尺、一张白纸、一个光屏 【实验步骤】 1.在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上。 2.在玻璃板前放一支点燃的蜡烛 A，在玻璃板后放一支未点燃的蜡烛 B。 3.移动蜡烛 B，直到它与蜡烛 A 的像完全重合，此时蜡烛 B 的位置就是蜡烛 A 的像的位置。 4.用刻度尺测量蜡烛 A 和蜡烛 B 到玻璃板的距离，并记录下来。 5.改变蜡烛 A 的位置，重复上述步骤，多次测量并记录。 【实验现象】 1.蜡烛 A 和蜡烛 B 的像完全重合。 2.蜡烛 A 和蜡烛 B 到玻璃板的距离相等。 3.无论蜡烛 A 怎么移动，蜡烛 B 都能与蜡烛 A 的像重合。 【实验结论】 1.平面镜所成的像是虚像。 2.像与物体的大小相等。 3.像与物体到平面镜的距离相等。 4.像与物体的连线与平面镜垂直。 【注意事项】 1.实验中要使用玻璃板而不是平面镜，因为玻璃板可以透光，便于观察蜡烛的像。 2.实验时要选择较暗的环境，这样才能清晰地观察到蜡烛的像。 3.蜡烛 B 要与蜡烛 A 完全一样，这样才能保证像与物体的大小相等。 4.实验中要多次改变蜡烛 A 的位置，这样才能得出普遍规律。 5.在测量蜡烛 A 和蜡烛 B 到