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(共31张PPT)
有关光现象的实验探究
专项训练
八年级物理专项训练
实验 1 探究光沿直线传播
1．[2023·牡丹江期中]如图所示是小红用易拉罐制成的简易针孔照相机：
(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
【点拨】
为了便于观察像，圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏。
(2)小红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，小红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”)，成像的原理是______________。
②
实像
光的直线传播
【点拨】
物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像，其原理是光的直线传播。
(3)保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小红观察到塑料膜上所成的像会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
变大
【点拨】
小孔成像中，像的大小与物距、像距有关，当易拉罐靠近发光的“F”时，物距减小了，像会变大。
(4)当“F”字样光源顺时针旋转，小红观察到塑料膜上所成的像会________(填“顺”或“逆”)时针旋转。
顺
【点拨】
“F”字样光源顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像会顺时针旋转。
(5)小红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“F”的像有____ (填“1”或“2”)个。
2
【点拨】
若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，因此在半透明膜上会有2个像。
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。如图乙
所示，将光屏立放在水平放
置的镜面上，让激光电筒发
出的光沿光屏A入射到O点。
实验 2 探究光的反射定律
(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，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，进一步研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，研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。
(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”)。
大小
实验 3 探究平面镜成像特点
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。
(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，则所画的直线能否代表平面镜的位置？
___________________________________。
(4)如果要使像更清楚，可以在________(填“物”或“像”)一侧铺上黑纸。
像
不能，因为像与物不会关于这条线对称
像
【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；平面镜成像的原理是光的反射，可以在像一侧铺上黑纸，不会影响成像，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其与纸面________。
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。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接，并测量
点到玻璃板的距离，如
图乙所示。由此得出结
论：像与物体到平面镜的________相等。
距离
(4)在完成步骤(3)后小明发现，像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板，结合(3)的结论，小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理？________，原因是________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________。
合理
小明将每次实验蜡烛和对应的蜡烛的
像的位置在白纸上连线后，发现这些连线与平面镜垂
直，综合上述实验的所有结果，总结出：平面镜所成
的像与物体关于镜面对称
5．[2023·宜昌]在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了
对应的光路。
(1)图中的折射角大小为________。
80°
实验 4 探究光的折射规律
【点拨】
由图可知，光路1和3关于90所在线对称，所以90所在线是法线，0所在线是界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则光路2是折射光线，由图可知，折射角为80°。
(2)根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角________(填“＞”“＝”或“＜”)入射角。
＞
【点拨】
由实验现象可知，光从玻璃斜射入空气时，光路1与法线夹角为40°，即入射角为40°，根据(1)可知，折射角＞入射角。
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是________________________________，如果看到_____________________现象，就可证明光路是可逆的。
让入射光逆着光路2射入
折射光逆着光路1射出
【点拨】
为了验证折射现象中光路是否可逆，可以让入射光逆着光路2射入，如果看到折射光逆着光路1射出现象，就可证明光路是可逆的。
6．如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
(1)当入射角θ减小时，折射角也________。
减小
【点拨】
当入射角减小时，折射角会减小。
(2)在光的折射现象中，光路是________的。
可逆
【点拨】
在光的折射现象中，光路是可逆的。
(3)这一束进入玻璃砖前的光与离开玻璃砖后的光的关系是________。
平行
【点拨】
根据光路是可逆的原理可知，光线在下表面上的折射角等于在上表面上的入射角，由几何知识可知当光从下表面射出后，一定与射入上表面前的光线平行，即这一束进入玻璃砖前的光与离开玻璃砖后的光平行。
(4)若透过平行玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的_____(填“深”或“浅”)。
浅
【点拨】
硬币反射的光由玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向玻璃面偏折，所以人眼逆着折射光线看上去，看到的硬币的虚像比硬币的实际位置高。

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