内容正文:
第四章 光现象
本章实验重点提升
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实验一 探究光的反射规律
甲
例1 (2024·河南)如图甲,在探究光的反射
规律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸
板竖直立在镜面上, 垂直于镜面.
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基础设问——设计与进行实验
(1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到 点,在纸板上记录每次
的光路.记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是_______
_______________________ __.
用不同颜色的笔画线将其描画下来
(2)使一束光贴着纸板沿某一角度射到 点,光在纸板上发生
____(选填“镜面”或“漫”)反射,故纸板应______(选填“光滑”
或“粗糙”),才能呈现光的径迹.
漫
粗糙
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(3)移动激光笔,使入射角为 ,测得反射角也为 ,由
此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥
之处?______________________________;
一次实验得到的结论具有偶然性
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(4)实验中多次改变入射光线与 的夹角进行实验,测量
记录如表所示.同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入
射角等于反射角;小聪认为应是:光反射时,反射角等于入射角.
你认为______的结论正确,理由是__________________________
_____________.
小聪
入射角是自变量,反射角是
因变量故在前
实验次数 入射角 反射角
1
2
3
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(5)在图甲实验的基础上,以为轴,把纸板 向后折,在
纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明:在反射现象中,反
射光线、入射光线和法线在____________.
同一平面内
乙
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(6)【验证】小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?
请设计一种验证方法: ____________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
____.(开放性设问,合理即可)
将纸板沿中间剪开,把纸板 的上半部
分向后折,发现在纸板 的上部看不到反射光线,下部能看到反
射光线(在纸板 一侧喷烟雾,观察烟雾中是否有反射光
线)
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素养提升——交流与反思
(7)【生活实践】光热电站利用追日镜将
太阳光反射到吸热塔用于发电.如图丙为上
午某时刻的光路图,根据上述实验结论推
断,随着太阳的运动,追日镜应沿____时
针方向旋转,使反射光线射向吸热塔.
逆
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(8)(创新装置)接下来,老师使用一套
新的实验装置演示,如图丁所示.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
重合
色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光 ,然后用另一个绿色
激光笔向点发出一束光,经平面镜反射后沿 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.
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实验二 探究平面镜成像的特点
例2 如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置.
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基础设问——设计与进行实验
(1)除了图甲中提供的器材外,实验中还需要一种测量工具是
________.
刻度尺
(2)实验中,把光屏放在蜡烛 的位置,这时应该 ________
(选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察光屏,发现光屏上没有像,
这说明物体在平面镜中成的是____像.
不透过
虚
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素养提升——交流与反思
(3)实验中,将图乙中处的蜡烛沿直线 向玻璃板方向移
动 ,此时像与物之间的距离______,像的大小的变化情况是
______.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小
不变
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(4)(科学思维)在上述实验中,如果在玻璃板背面粘贴一张
不透光的白纸,将玻璃板背面完全遮挡住,还能看到蜡烛在玻璃
板后面的像吗?答:____(选填“能”或“不能”)看到.原因是:___
________________________________________________________
____________________________.
能
平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,故仍能看到像
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(5)(实验现象分析)将蜡烛 竖直放在水平桌面上,点燃蜡烛
观察发现:玻璃板中蜡烛 的像偏低且倾斜.你认为在图丙所示的
①、②、③三幅图中,____(选填序号)图是产生以上实验现象
的原因.
③
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实验三 探究光的折射规律
例3 如图,在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”的实验中:
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基础设问——设计与进行实验
(1)如图甲所示,小明将一束激光射至 点,形成一个光斑,向
水槽内慢慢注水,水槽底部光斑的位置____(选填“会”或“不会”)
发生移动.实验中光在空气中的传播路径并不清晰,为解决此问
题,可以采用的办法是____________________(合理即可).
会
在空气中喷一些烟雾
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(2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”,
他使用可折转的光屏,是为了研究折射光线、入射光线和法线是
否______________.如图丙,他将光沿着方向射向水面上的 点,
光在水中沿着 方向射出,调整激光笔使入射光逐渐靠近法线,
折射光也逐渐靠近法线,说明光从空气斜射入水中时,入射角减
小,折射角随之______(选填“增大”“减小”或“不变”).当光沿着
方向射入时,光会沿 方向射出,此时折射角为___ 度.
在同一平面内
减小
0
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素养提升——交流与反思
(3)(质疑批判)小明用激光笔在平面内不断改变入射角度,
发现当激光笔垂直射向水面时,光的传播方向将______
(选填“会”或“不会”)发生偏折,而当斜射时,均表现出这样的
特点,即:______________________________________________
_____.
不会
当光由空气斜射入水中时,光的传播方向将会发生
偏折
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(4)(实验操作)小明类比光反射时,“反射光线与入射光线是
在同一平面内”的结论.那么,光折射时,是否也有“折射光线与入
射光线是在同一平面内”的规律呢?接下来,他利用了图丙的实
验装置,先向水面射出一束光,在光屏的另一个侧面出现了光路,
接下来的操作是__________________________________________
_____________.
将光屏向后折转一定角度后,观察是否能够
看到折射光线
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(5)当小明用激光笔远离 射入激光时,则水中的光路将
______(选填“靠近”或“远离”) ,最后又把水换做玻璃砖重
复这样的实验,发现同样的规律,于是可以得出的结论是______
_______________________.
远离
折射
角随入射角的增大而增大
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