内容正文:
专训4
有关光现象的实验探究
八年级物理(上)能力提升训练
1.如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机:
实验 1 探究光沿直线传播
(1)使用针孔照相机时,圆筒上应使用________(填“透明”“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
半透明
(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的________(填序号),这个像
是________(填“实像”或
“虚像”),此成像的原理
是_____________。
②
实像
光的直线传播
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会________(填“顺”或“逆”)时针旋转。
(5)小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到的“F”像有________(填“1”或“2”)个。
变大
顺
2
2.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。
实验 2 探究光的反射定律
如图乙所示,将光屏立放在水平放置的平面镜上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现________光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需要旋转到图乙中的位置______(填序号)。
入射
2
【点拨】
由题知,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点,因此光屏A是用来呈现入射光线的;由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需要将光屏B旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。
(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______
_____。
同一平
面内
【点拨】
由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面内。
(3)记录多次实验光路,进一步探究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并________于镜面的直线ON叫________,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
垂直
法线
【点拨】
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,探究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
3.[2023·大连]在探究“平面镜成像特点”的实验中,所用器材有:两个相同的蜡烛、玻璃板、支架、白纸、刻度尺、火柴等。
实验 3 探究平面镜成像特点
(1)用两个相同的蜡烛做实验,主要是为了比较像与物的_____关系,这里用到的是科学研究中的____________
(填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”)。
(2)在水平桌面上铺一张白纸,可以在白纸上标记平面镜、物和________的位置。
大小
等效替代法
像
(3)把架在支架上的玻璃板放在白纸上,沿着玻璃板在纸上画一条直线代表平面镜的位置。若玻璃板没有与白纸垂直,则所画的直线________(填“能”或“不能”)代表平面镜的位置,原因是_______________________
_____。
不能
像与物不会关于这条线
对称
【点拨】
若玻璃板没有与白纸垂直,则所画的直线不能代表平面镜的位置,因为像与物不会关于这条线对称。
(4)如果要使像更清楚,可以在________(填“物”或“像”)一侧铺上黑纸。
像
【点拨】
平面镜成像的原理是光的反射,可以在像一侧铺上黑纸,会使像更清楚。
4.[2023·六盘水]在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
请回答下列问题:
(1)实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是__________________。
便于确定像的位置
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持玻璃板与纸面________。
垂直
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,
重复上述操作。
将白纸上像和蜡