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(共55张PPT)
光现象实验
第2节
教材实验到新考法
1
安徽近6年真题
2
实验二 探究平面镜成像的特点
实验一 探究光的反射定律
实验三 探究光折射时的特点
安徽近6年考情及趋势分析
课标要求
课标内容要求 命题点概览
一级主题 二级主题 三级主题及活动建议
(四)实验探究 4.2 探究类学生必做实验 4.2.6探究光的反射定律． 例6　用激光笔、平面镜、光屏及量角器等探究光的反射定律．(2022年版课标新增) 4.2.7探究平面镜成像的特点． 例7　用蜡烛(或其他物品)、平板玻璃、刻度尺、白纸等，探究平面镜成像时，像的大小、位置、虚实等有什么特点．(2022年版课标新增) 命题点2　探究平面镜成像的特点(2023.19(1)涉及、2021.18)
考情及趋势分析
考情分析
年份 题号 分值 实验探究要素 溯源教材 教材改编维度
提出问题，猜想与假设 设计实验，收集证据 得出结论，做出解释 交流合作，评估反思
2023 19(1) 2 / (1)现象分析 / /
2021 18 4 / (1)实验仪器选择：刻度尺 (2)实验操作：蜡烛B点燃与否 / / 人教八上P77实验 直接
引用
命题点2　探究平面镜成像的特点[2023.19(1)涉及、2021.18]
探究光的反射定律(2022年版课标学生必做实验)
教材实验到新考法
实验 一
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人教八上P73－74 用如图所示装置要点1进行实验．
将平面镜放在水平桌面上，再把可折转纸板ENF____________地立在平面镜上，纸板上的直线ON______于镜面．
教材实验过要点
竖直(或垂直)
垂直
要点1　实验装置：
1. 使用可折转的纸板的目的是：
①纸板：显示光的传播路径；
②可翻折：探究反射光线、入射光线和法线是否在______________
2. 需要的测量仪器是________，其作用是：
测量________和________的大小
同一平面内
量角器
入射角
反射角
1. 使一束光贴着纸板要点2沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹要点2．
要点2　光线的入射和记录方法：
3. 使光束紧贴(沿着)纸板射到O点的目的：__________________________
4. 用笔记录入射光和反射光的方法：_______________________________
___________________________________________________________________________
在纸板上呈现光的传播路径
在纸板上的入射光束和反射光束上分别标记一点，然后用笔将两点分别与O点用直线连接，根据光的传播方向标上箭头
2. 改变光束______的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹要点3．
要点3　多次实验：
5. 用不同颜色笔记录的目的：____________________________________
6. 多次实验的目的：______________
入射
区分不同的入射光线和对应的反射光线
寻找普遍规律
3. 取下纸板，用________测量出ON两侧的∠i和∠r.(请补全表头)
次数 ____________ _____________
1
2
3
……
量角器
入射角(或∠i)
反射角(或∠r)
4. 纸板ENF是用两块纸板连接起来的．把纸板NOF向前折或向后折要点4，在纸板上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线．
5. 将一束光逆着反射光方向FO射入要点4，反射光会沿_____方向射出．
要点4　实验操作：
7. 向前折或向后折纸板NOF是为了探究____________________________
________________
8. 将一束光逆着反射光方向FO射入是为
了探究：在光的反射现象中，光路是不是
可逆的
OE
不能　
反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
实验结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______平面内；反射光线、入射光线分别位于______两侧；反射角______入射角；光路是______的．
等于
同一
法线
可逆
实验要点补充
要点1　实验注意事项
1. 实验应在较暗的环境下进行(减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显).
要点2　交流评估
2. 根据表格记录，发现反射角与入射角之和始终为90°的原因[将入射光线(或反射光线)与平面镜的夹角当成入射角(或反射角)].
要点3　创新装置
3. 如图所示，将纸板更换成标有角度的半圆形硬纸板
ENF进行实验，这样做的优点是可以直接读出角度．
例1　某实验小组用可沿ON折转的硬纸板EF、平面镜、激光笔等实验器材设计了如图甲所示的实验装置探究光反射时的规律．
(1)除图甲中器材外，实验中还需要用到的测量仪器是________，实验中，应选择表面______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板．
中考考法一题通
基础设问
量角器
粗糙
(2)(操作细节)安装器材时，将平面镜放在水平桌面上，纸板竖直放在平面镜上．为了检验纸板是否竖直可用直角三角板来检测，具体操作方法是：___________________________________________________________
______．
(3)(操作细节)实验时教室的灯开着，当光线沿EO方向射向O点，小组同学发现纸板上的光线不是很明显，为解决这一问题，小组成员应_______
___________再继续进行实验．
将直角三角板的一条直角边紧贴平面镜，看另一条直角边能否紧贴纸板
关闭教室中的灯
(4)(操作细节)当纸板上清晰显示出了入射光和反射光的径迹后，记录光的径迹，改变入射角的大小，多测几组数据，为了各组光线不被混淆，可以__________________记录光的径迹．
使用不同颜色的笔
(5)实验小组的同学们多次改变入射光线EO的入射角度进行实验，记录的数据如下：
①实验中多次改变入射角的大小进行探究，其目的是________________；②分析表中数据可知，在光的反射过程中，反射角______入射角；
③实验中让入射光线远离法线，会看到反射光线______(选填“靠近”或“远离”)法线，反射角会______(选填“变大”或“变小”).
实验次数 1 2 3 4
入射角/° 20 30 40 60
反射角/° 20 30 40 60
变大
使结论具有普遍性
等于
远离
(6)为了探究在光的反射现象中光路是否可逆，小组同学可进行的操作是：____________________________．
(7)小组的同学还进行了如下操作，将纸板EF沿ON折转到1、2和3位置，如图乙，只在位置2处看到了反射光线，由这一现象可以得到结论：在反射现象中，_______________________________________．
让光沿着FO的方向射向O点
反射光线、法线和入射光线在同一平面内
(8)(数据分析)另一小组同学用图甲装置进行实验，得到的数据如下表，实验中角度的测量准确，但两小组得到的实验结论不同，其原因可能是_______________________________________________．
实验次数 1 2 3
入射角 70° 60° 40°
反射角 20° 30° 50°
能力提升
将反射(入射)光线与镜面的夹角当成了反射(入射)角
(9)(分析论证)小组的小刚在实验过程中得出结论：当光垂直入射时，不存在反射光．你认为他的观点正确吗？______(选填“正确”或“错误”)，你认为他没有找到反射光线的原因是：________________________．
错误
反射光线和入射光线重合
(10)(方案分析)(2023扬州改编)另一小组同学在实验时，多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，可以进行的操作是_________________________
_____________________________．
(11)(器材改进) 苏科八上P70内文改编在平面镜的上方竖直放置一块标有角刻度的白色光屏，如图丙
所示．相比纸板，附有角刻度的
白色光屏的优点是：__________
________________________．
将纸板沿ON对折，看ON两侧纸板上记录的光线能否重合
可以直接读出入射角和反射角的度数
(12)(创新装置)如图丁是老师自制的实验器材，他为同学们进行了如下演示，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，其作用是为了显示_____的位置，然后用另一支绿色激光笔向O点发出一束光AO，出现了图中的光线OB，其简化装置如图戊所示，老师沿水平方向缓慢转动圆台，当观察到_______________________________________
____________时，可以说明在反射现象中，
反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
新考法
绿色反射光线、红色法线和绿色入射光线三者的位置重合
法线
探究平面镜成像的特点(2022年版课标学生必做实验；2023.19、2021.18)
实验 二
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人教八上P77－78 平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？
实验装置如图所示要点1，在桌面上铺一张大纸，纸上______一块玻璃板作为________．
教材实验过要点
竖立
平面镜
要点1　实验装置：
1. 使用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于______________，玻璃板竖直放置的目的：_______________________
2. 应选用较____的玻璃板，消除“重影”的影响
3. 白纸的作用：_______________________________
4. 选用两支外形相同的蜡烛的目的：_________________________
5. 除了图中的器材，实验还需要的测量仪器是________
观察像的位置
确保像与物能够完全重合
薄
方便记录平面镜、物、像的位置
便于比较像与物的大小关系
刻度尺
沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表________的位置．把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像．再拿另一支外形相同但不点燃的蜡烛要点2，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的____完全______，这个位置就是前面蜡烛的____的位置．在纸上记下这两个位置要点2．实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同．
平面镜
像
重合
像
要点2　实验操作：
6. 另一支蜡烛不点燃的原因：___________________
7. 如何记录像与物的位置：_________________________________，记录位置的作用：______________________
便于观察和确定像
用笔分别在两蜡烛的对应位置做标记
便于测量物距和像距
移动____________，重复实验要点3．用直线把每次实验中蜡烛和像的位置在纸上连起来，并用________分别测量它们到________的距离，并将数据记录在下表中．(补全表头要点4)
次数 蜡烛到平面镜 的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛
的______关系
1
2
3
……
点燃的蜡烛
刻度尺
玻璃板
大小
要点3　重复实验：
8. 重复进行实验的目的：______________________
要点4　表格设计：
9. 设计实验表格时应注意：
(1)多次实验；
(2)物理量要带________　
单位
使实验结论更具普遍性
分析表中的数据，可得到实验结论：
平面镜所成像的大小与物体的大小______，像和物体到平面镜的距离______，像和物体的连线与镜面______．
也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面_____．
次数 蜡烛到平面镜的 距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的______关系
1
2
3
……
对称
大小
相等
相等
垂直
实验要点补充
要点1　实验注意事项
1. 在较暗的环境下进行实验，使实验现象更明显．
2. 眼睛应该从点燃蜡烛的一侧透过玻璃板进行观察．
要点2　实验方法
3. 转换法
(1)用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛，比较像与物的大小关系；
(2)用未点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像，确定像的位置．
要点3　实验操作
4. 验证平面镜成虚像的方法：在玻璃板后面放一光屏，发现无论怎样移动光屏，光屏上都不呈现点燃蜡烛的像．
要点3　交流评估
5. 把物理书(或木板)挡在(或紧贴在)玻璃板的后面，在玻璃板前能看到蜡烛A的像．
6. 测得像与蜡烛到玻璃板距离不相等，可能的原因：
①玻璃板太厚；
②移动未点燃蜡烛时没有与像完全重合；
③实验过程中改变了平面镜的位置等．
7.换用不发光物体代替蜡烛做实验时，为了使成像更清晰，可用手电筒照亮物体．
例2　在探究“平面镜成像的特点”实验中，小强同学利用如图甲所示的器材进行实验．
(1)为了使实验效果最佳，小强在桌面铺上白纸后，应选取下列材料中的_____(填序号)进行实验，目的是___________________________________
__________________．
A. 2 mm厚的茶色玻璃板　　
B. 2 mm厚的透明玻璃板　　
C. 5 mm厚的茶色玻璃板
中考考法一题通
基础设问
　减小重影对实验的影响，且茶色玻璃板既透光又容易成像
A
(2)实验时，玻璃板架在白纸上且保持玻璃板与白纸______，沿玻璃板在白纸上画一条直线．
(3)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后的白纸上，对这两支蜡烛的另外一个要求是__________．[2021.18(2)]
垂直
未点燃
大小相等
(4)(操作细节)在白纸上移动蜡烛B，小强应___________(选填“透过玻璃板”或“直接”)观察蜡烛B，直到蜡烛B与蜡烛A的像重合，此时蜡烛B好像也被点燃了，这说明平面镜成像，像与物的大小关系是______的，记录蜡烛A和B的位置．
透过玻璃板
相等
(5)改变蜡烛A的位置进行多次实验后，小强在白纸上记录像与物的对应点，用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到平面镜的距离，如图乙所示．分析数据可得：平面镜成像中，像与物到平面镜的距离______；像和物的连线与镜面_______．
小强多次实验的目的是_____________．
得出普遍规律
相等
垂直
(6)(操作细节)实验中小强移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，应该______(选填“透过玻璃”或“直接”)观察白屏，白屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是____像．
直接
不能
虚
(7)(玻璃板平移)(2023南充)如图丙所示，仅将玻璃板由图中①的位置水平向右移至②的位置时，蜡烛A的成像情况是_____(选填字母代号).
A. 蜡烛成像仍在B处　　　
B. 蜡烛成像在B处右侧　　　
C. 蜡烛无法通过玻璃板成像
能力提升
丙
A
(8)(实际应用)小强想到生活中汽车的挡风玻璃是倾斜安装的，于是他将玻璃板绕底边向蜡烛A一侧倾斜，如图丁所示，则此时蜡烛A的像大小_____(选填“变大”“变小”或“不变”)，蜡烛A的像可能是____(选填“①”或“②”).
丁
不变
①
(9)(创新装置)(2022无锡改编)实验完成后老师又提出了利用方格纸和棋子进行实验，如图戊所示，与图甲实验装置相比优点是：方格纸_________
___________．
戊
新考法
便于观察像距和物距
(10)(科学推理)(2022哈尔滨)同桌小刚进行实验时，他想用如图己所示的方法，把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度，你认为他的观点正确吗？______(选填“正确”或“错误”)，你的理由是：________________________
__________________________．
己
刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体，和像有一定的距离
错误
探究光折射时的特点
实验 三
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实验结论：
(1)光折射时，折射光线、入射光线和法线
在同一平面内；
(2)折射光线和入射光线分别位于法线两侧，
折射角随入射角的增大而增大；
(3)在折射现象中，光路可逆
实验要点
要点1　实验装置
1. 实验主要器材及作用(激光笔、量角器、玻璃水槽、硬纸板).
(1)量角器：测量入射角和折射角的大小．
(2)硬纸板：a.显示光的传播路径；b.探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．
要点2　实验操作及注意事项
2. 实验注意事项：
(1)实验在较暗的环境下进行，是为了减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显；
(2)激光笔紧贴硬纸板放置，更好的在纸板上显示光线；
(3)记录光线的方法：在每条光线上编号，或用不同颜色的笔记录．
3. 探究折射光线、入射光线和法线是否在同一平面的操作：将有折射光线的纸板向后转折，观察纸板上是否显示光线．
4. 验证光路可逆的方法：将光线沿着原来折射方向射入，观察折射光线是否与原来入射光线重合．
5. 多次实验的操作及目的：
(1)操作：a.多次改变入射角的大小，分别测出对应折射角和入射角的大小；b.将水换成玻璃砖或其他物质进行探究．
(2)目的：使实验结论具有普遍性．
要点3　交流评估
6. 实验时，在纸板前的不同位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生漫反射．
7. 用带刻度的纸板进行实验的优点是：便于直接读出和比较折射角和入射角的大小．
例3　实验小组用激光笔、水、水槽、可折转的光屏组成如图甲所示的装置探究“光折射时的特点”．
(1)安装实验装置时，将水槽放在水平桌面上，可折转的光屏应该_______
______放置在水槽中．
中考考法一题通
基础设问
甲
竖直(或竖立)
(2)(操作细节)为了更清晰地观察水中的光路，可以采用_______________
________的方法可以更明显地显示光路．
(3)将光紧贴着光屏射向水面，该小组的同学在光屏上看到了折射光线与入射光线，为了探究折射光线和入射光线是否在同一平面内，接下来需要进行的操作________________________________________________．
甲
在水中加入少许有色液体
将光屏F向后折转，看能否在光屏上看到折射光线
(4)将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持入射点O不变，当多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，该小组测量记录如下表所示，分析数据得出结论：光从空气斜射入水中时，___________________________
_____________________．
(5)在水槽底部用另一支激光笔让光紧贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射光线沿OA方向射出，这说明
在光的折射现象中，光路是______的．
甲
入射角/° 0 15 30 45 60
折射角/° 0 11 22 32 40
折射角小于入射角，且入射角增大，折射角也增大
可逆
(6)(创新装置)另一实验小组使用如图乙所示带角刻度的光屏也得出了相同的结论，与图甲实验装置相比该装置的优点是：___________________
_______________．
新考法
乙
可以直接读出折射角和入射角的大小
1. (2023眉山)同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律．
安徽近6年真题
命题点 1
探究光的反射定律(2023全国贵州、江苏、扬州等省市考查)
拓展训练
(1)图乙中，用激光笔沿AO方向入射，当入射光线与平面镜夹角为60°时，入射角大小为_____；再将纸板F绕ON向后折，纸板F上______(选填“有”或“没有”)反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线__________________．
(2)图乙中，若让另一束光线沿BO方向射向
平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现
象说明______________________．
30°
没有
是否在同一平面内
在反射现象中光路可逆
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变____________，多次实验．
(4)图丙中，保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，则反射光线偏转的角度为_____．
20°
入射角大小
2. (2021安徽18题)如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点．
(1)为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是________；
命题点 2
探究平面镜成像的特点[2023.19(1)涉及、2021.18]
刻度尺
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形
相同________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖立
着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全
重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置．
未点燃
2023年6月28日，中国科学院空天信息创新研究院利用自主研制的500毫米口径激光通信地面系统，与吉林一号MF02A04卫星，成功开展了星地激光通信实验。通信速率达到每秒10G比特，所获取的卫星载荷数据质量良好，可以满足高标准业务化应用需求。
热点素材链接
请你分析星地激光通信实验过程中，应用了哪些物理知识？
提示一：光的传播
提示二：光的反射
提示三：光的折射
提示四：……

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