期末复习 12个实验常考点梳理-2025-2026学年八年级上学期科学
常考实验
一、探究光的反射规律
在反射现象中,入射光线、反射光线法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
(1)高频命题点
①在探究光的反射规律实验中,要使入射光线沿着白色硬纸板的表面斜射到平面镜上的O点,这样可以在白色硬纸板上显示光的传播路径,便于观察和记录入射光线和反射光线的位置。
②实验应在较暗环境下进行的目的:使实验现象更明显。
③纸板与平面镜的放置要求:应垂直放置。
④将纸板B沿ON向后转动,纸板上将看不到反射光线,这是因为两个面不在同平面内,是为了探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。
⑤将入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,反射光线将逆着原入射光线的方向射出,说明光路具有可逆性。
⑥实验中纸板的作用:显示光的传播路径,验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,显示反射角随入射角的变化情况。
⑦多测几组入射角和反射角的目的:寻找实验的普遍规律,避免实验的偶然性。
⑧验证光路可逆的方法:将激光笔逆着原来反射光线的方向照射,观察纸板上的反射光线是否与原来的入射光线重合。
(2)评估与交流
①不能得出“反射角等于入射角”的原因:将入射光线或反射光线与平面镜的夹角记录成入射角或反射角。
②实验改进:将纸板换成带角度刻线的纸板,可以直接读出入射角和反射角,使实验更简便。
二、探究平面镜成像规律
(2)平面镜成像的特点:像的大小和物体的大小相等;像距和物距相等;像和物的连线与镜面垂直;平面镜成正立的虚像。
(3)实验方法:等效替代法,即两支完全相同的蜡烛,用其中一支未点燃的蜡烛替代另一 支点燃的蜡烛的像。
(4)高频命题点
A.测得蜡烛和像到玻璃板的距离不等,可能的原因:
①未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合;②玻璃板太厚。
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B.未点燃的蜡烛始终不能与像重合的原因:玻璃板未与水平桌面垂直。
C.透过玻璃板观察到两个像的原因:玻璃板太厚,前、后表面各成一个像。
三、凸透镜的成像规律
u与f的关系 | 像距与焦距的关系 | 物与像的 位置关系 | 像的性质 | 应用 | ||
正倒 | 大小 | 虚实 |
| |||
u>2f | 2f>v>f | 异侧 | 倒立 | 缩小 | 实像 | 照相机 |
u=2f | v=2f | 异侧 | 倒立 | 等大 | 实像 | 测焦距 |
2f>u>f | v>2f | 异侧 | 倒立 | 放大 | 实像 | 投影仪 幻灯机 |
u=f | 不能成像 | 不能成像 | 粗测焦距 | |||
u<f | 无 | 同侧 | 正立 | 放大 | 虚像 | 放大镜 |
成实像:物近像远像变大,物远像近像变小。
- 常考实验要点
(1)实验设计的细节考察
①实验环境的选取:为了方便观察,本实验应选择在较暗的环境条件进行。
②实验主要器材的放置顺序:在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。
③实验前调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样做的目的是:为了使像能成在光屏中央。
(2)关于焦距的测量和读取
方法一:用一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光斑时,焦距等于光屏与透镜光心的距离。注意光斑应在光屏中心,刻度尺的读数时需要估读至最小刻度的下一位;
方法二:移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、等大的像,此时u=v=2f,故蜡烛到透镜光心距离的1/2为凸透镜焦距。
(3)无论怎么移动光屏,无法找到清晰的像的原因
①物距小于或等于一倍焦距,使得在光屏上不能成像(u=f)或不能成实像(u<f);
②物体靠近焦点,像距太大,光具座不够长(在不改变光具座大小的情况下,可以使用焦距更小的凸透镜进行实验);
③蜡烛(或F光源)、凸透镜、光屏的中心不在同一高度,使得成像超出光屏。
(4)观察虚像的方法
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物距小于一倍焦距时,物体经过凸透镜所成的像是虚像,此时观察像的方法是:取下光屏,从光屏一侧,通过透镜,观察蜡烛所成的像,物与像位于同一侧。
(5)动态变化规律
将凸透镜向上移动,成像也向上移动;将物体上移动,像向下移动;将物体左移,像向右移动。物体所成的像是上下、左右均颠倒的。
(6)根据光路可逆判断物与光屏互换的一些问题
成清晰像时,蜡烛与凸透镜位置互换,则仍成清晰的像,因为光的折射现象中光路是可逆的:当成倒立缩小的实像时,物体和光屏位置互换后就变成了倒立放大的实像了。
(7)关于测量误差分析
由于确定像距时,我们是通过寻找最清晰的像,而最清晰的像,具有一定的主观性,不太容易确定,不同的实验人员判断的“最清晰”的感觉存在差异,因此相比较物距而言,像距的误差会比较大。
(8)关于实像和虚像的总结
实像是由真实光线投到光屏上所形成的像,所以可用光屏承接;虚像是反射或折射光线的延长线相交而成的像,无法用光屏承接。小孔成像、凸透镜所成的倒立像都是实像,平面镜成像、放大镜成像都是虚像。
(9)蜡烛燃烧过程中变短,像会逐渐往上移动,怎么使像重新呈现在光屏中央?
①使光屏往上移②蜡烛重新往上移③凸透镜往下移
四、运动和力的实验
【实验结论】力是改变物体的运动状态的原因,物体所受阻力(摩擦力)越大,小车越容易停下来。
常见问题 | 解题思路 |
小车从斜面的同一高度滑下的目的 | 使小车到达水平面时的速度相同 |
小车在三个水平面上运动时,水平面越光滑 | 小车运动的距离越远 |
实验方法 | 控制变量法 |
此实验能不能直接验证牛顿第一定律 | 不能 |
五、二力平衡实验
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