2017秋八年级物理上册 小专题(一)光学实验 (新版)新人教版

小专题(一) 光学实验
01专题概述
光学实验主要包括探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究光的折射规律．
1．探究光的反射定律实验，往往考查验证三线共面、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、光路可逆性的验证等．解答时从实验器材的特点入手，通过折纸板的翻折验证出三线共面、根据两角的大小关系得出反射角与入射角的关系．
2．探究平面镜成像特点时，要理解几个关键点：一是等效替代法的应用．实验中，用玻璃板而不用平面镜是为了便于确定像的位置；实验中为了确定像的位置和比较像与物体大小的关系，取的是完全相同的蜡烛来探究，这样使得一个复杂的问题简单化，这种方法在物理学中称为“等效替代法”．二是实验需要多次重复进行，目的是更好地得出平面镜成像的特点．
3．探究光的折射规律实验，往往考查两角的识别、两角的大小关系、实验数据的分析、光路可逆性的验证等．解答时以实验现象为切入点，以实验数据为关键点得出所需验证的结论．
02专题训练
类型1探究光的反射定律
1．如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上．
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了________．
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，________(填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光．
(3)为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是：______________________________．
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当怎么做？________________________．
(5)另一同学将呈现反射光线的右半边活动板沿中线向后折，活动板上________(填“能”或“不能”)看到反射光线，这说明________________________________．
(6)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光将沿图中的________方向射出，这说明了反射现象中________．
2．(山西中考)如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成．
(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是________(填“垂直”或“不垂直”)．实验时，在纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了________反射．
(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹．三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示．他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致．请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是．
(3)
线、入射光线和法线都在同一平面内”．请你评估小明的做法是否合理并说明理由：___________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________.
类型2探究平面镜成像特点
3．(泰州中考)小华用两个完全相同的棋子A和棋子B，在水平桌面上探究平面镜成像的特点，实验装置如图．
(1)无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全重合．出现这种情况的原因是________________________________．排除问题后，移动棋子B，使它与棋子A的像完全重合，这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置，同时还能得出____________________关系．
(2)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置，并画出棋子A和棋子B位置的连线，经测量发现：两棋子的连线与镜面________，两棋子到镜面的距离相等．
(3)移去棋子B，将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置，观察到白卡片上没有棋子A的像，说明棋子A经平面镜所成的是________像．
(4)用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前________(填“能”或“不能”)看见棋子A 的像．
4．(广东中考)在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图1所示．
(1)现有厚度分别为 5 mm和 2 mm的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验，目的是________________________________________．
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是________________________，便于研究平面镜的成像特点．
(3)若白纸上每方格长度是5 cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是________cm，无论用光屏在玻璃板后面如何移动，在光屏上都________(填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的是________像．
(4)如图2甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在乙图上画出时钟的实际时间．
5．(长沙中考)小红为小鹏表演了一个“水火相融”的小魔术，她先用一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后，再用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分．小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛 B.准备就绪后，小红请小鹏坐在乙区域一侧的某点P(如图所示)，并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小红一只手麻利地在小鹏眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN.当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！
(1)若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为s1和s2，则s1________s2(填“＞”“＜”或“＝”)．
(2)小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹，是因为他看到的燃烧的蜡烛是蜡烛B通过薄玻璃板所成的等大、________的________像．
类型3探究光的折射规律
6．(云南中考)某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏(带刻度)等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”．
(1)使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在____________．
(2)光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而________，且折射角________(填“大于”“等于”或“小于”)入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于________度．
7．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置(如图甲所示)；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验．
(1)要实现探究目标，他们应选择下图中的________(填字母序号)两图的实验．
(2)由(1)中A、D两图的实验________(填“能”或“不能”)得出结论，原因是________________________．
(3)某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图乙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，________对光的偏折本领较大．
参考答案
小专题(一) 光学实验
1．(1)显示光路(2)不能(3)用笔在纸板上沿着光路将其描画下来(4)改变入射角多次进行实验(5)不能反射光线、入射光线和法线在同一平面(6)OA 光路可逆 2.(1)垂直漫(2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角(3)不合理．应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光 3.(1)玻璃板没有与桌面垂直放置像与物的大小(2)垂直(3)虚(4)能 4.(1)2 防止厚玻璃板出现两个像，影响到实验效果
(2)便于观察和确定像的位置(3)20 不能虚(4)5．(1)＝(2)正立虚 6.(1)同一平面内(2)增大小于0 7.(1)B、D (2)不能没有控制液面的高度相同(3)油。