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多彩的光
第四章
专题训练(四)　光现象实验探究
基 础 过 关
能 力 提 升
核 心 素 养
基 础 过 关
类型一　探究小孔成像特点
方法技巧
探究小孔成像特点实验时，考查角度一般有以下几点：一是小孔成像的原理；二是小孔成像的情况；三是影响成像情况的因素；四是小孔形状及小孔的大小对成像情况的影响。
1．学习了光学知识后，小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔
所成的像。
(1)甲图中点燃的蜡烛距小孔a，像距小孔b(a>b)，则蜡烛通过小孔在屏(半透明的塑料薄膜)上成的像是______(选填“正立”或“倒立”)的，形状与______(选填“小孔”或“蜡烛”)相同。
(2)图中，由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与__________的关系。
(3)图中，分析比较______两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关。
(4)该实验说明小孔成像的原理是______________。
倒立　
蜡烛　
孔的形状　
甲丙　
光的直线传播　
C　
(6)晴天的正午时分，走在锡惠公园茂密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑(如图所示)，这是______(选填“太阳”“树叶的缝隙”或“树叶”)的____(选填“像”或“影子”)，光斑大小不同的原因是__________________________。
太阳　
像　
树叶缝隙到地面的距离不同　
类型二　探究光的反射定律
方法技巧
这个实验考查的知识点往往验证三线共面、反射角与入射角的关系、入射角变化时反射角的变化规律总结、光路可逆性。解答时从实验器材的特点入手，通过纸板折转验证出三线共面、根据两角的关系得出反射角等于入射角。
2．(福建中考)用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如表。比较r和i，可以得出：光反射时，反射角______入射角。
等于　
次　序 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、入射光线和法线在____________。
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出。说明光反射时，光路是______的。
(4)由于光在纸板上发生了________(选填“镜面反射”或“漫反射”)，所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
同一平面内　
可逆　
漫反射　
类型三　探究平面镜成像规律
方法技巧
探究平面镜成像规律实验中，考查的角度有以下几点：
一是“等效替代法”的应用。实验中，用玻璃板而不用平面镜，是因为玻璃板透光便于确定像的位置。实验中为了确定像的位置和比较像物的大小关系，是用两支完全相同的蜡烛来探究，这样使复杂的问题简单化，这种方法在物理学上称为“等效替代法”。
二是要注意器材的选择，在实验中要选用较薄的玻璃板，因为较厚的玻璃板两个表面都能成像，不便于观察所成的像。
三是实验环境的选用：要在较暗的环境做这实验，这样便于观察像清晰。
四是器材的放置：玻璃板要与水平桌面垂直放置，这样避免无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛都不能和前面蜡烛重合。
五是器材的用途：刻度尺测量物距和像距，铅笔和刻度尺配合连接像与物的对称点。
六是实验时需要多次重复实验，这样做的目的是实验的结论更具与普遍性，避免偶然性。
3．艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)此实验应在________(选填“较暗”或“较亮”)的环境进行。
(2)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了____________________。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿__________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
较暗 　
便于确定像的位置 　
未点燃 　
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是______(选填“虚”或“实”)像。
(6)为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置______(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
(7)若在实验中无论怎样移动蜡烛B也无法与蜡烛
A的像完全重合，原因可能是____________________。
不变　
虚 　
不变　
玻璃板与桌面不垂直　
类型四　探究光的折射规律
方法技巧
探究光的折射规律的实验中，考查角度有以下几点，一是两角识别；二是两角的大小关系；三是对实验现象、数据的分析总结；四是光路可逆性的验证。在解答时要以实验现象为切入点，以实验中的数据为分析对比的关键点从而得出所需验证的结论。
4．某兴趣小组在实验室做探究光的折射规律实验：
(1)细心的小明发现，当光以较小的入射角从玻璃砖斜射入空气中时，既能观察到反射光线，又能观察到折射光线但是此时反射光线比较____(选填“亮”或“暗”)。
(2)随着入射角的增大，小明发现，折射光线消失了，而反射光线变得跟入射光线一样亮(如图所示)，老师告诉小明，这种现象在物理学中叫做全反射。小明将每次实验的数据及观察到的
现象记录下来，并查阅相关资料，制成了以下
表格。
暗　
①分析以上数据可知，光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而________。
②光从玻璃斜射向空气时，反射能量随入射角的增大而______，当入射角≥__________°时，反射能量达到100%，此时发生全反射。
③根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角________入射角(选填“大于”“小于”或“等于”)，因此折射光线______消失(选填“会”或“不会”)，此时______发生全反射(选填“能”或“不能”)。
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角α 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
增大　
增大　
41.8　
小于 　
不会　
不能　

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