专题2.7 光学实验探究问题（原卷版）（人教版）.docVIP

专题2.7光学实验探究问题（原卷版）

2021-2022学年八年级物理上学期期末考试提分攻略之

专项突破系列（人教版）

一、考点解析

新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际，并且所考核的方法和能力都是学生应了解和掌握的。所以学生进行应考时对此不要产生心理上的障碍，只要抓住方法、应用得当，一般都能轻松解决。

对光学部分实验探究问题主要包括：光的反射定律实验、平面镜成像规律实验、光的折射定律实验、凸透镜成像规律实验。常考热点有：光的反射定律实验、平面镜成像规律实验、凸透镜成像规律实验。这些问题均属于常考热点，提高认识，找其规律，才能从容备考。

二、知识支撑

1.光的反射定律：在光的反射现象中，1）入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；3）反射角等于入射角（等角）。光反射时，若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上，则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明光路是可逆的。

2.平面镜成像规律：（1）像与物大小相等；（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等；（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直；（4）像与物相对平面镜对称；（5）平面镜所成的像是虚像（实像、虚像）。具体总结就是十个字：等大、等距、垂直、对称、虚像。（2）因为平面镜成像是虚像，在做“物”的“像”时，平面镜背面要用虚线标出，虚线交点即为像。

3.光的折射：1）在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（共面）；2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧（分居）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，在空气中的角大）。

4.透镜及其成像规律：凸透镜成像的规律和应用见下表：

物的位置

像的位置

像的性质

应用举例

u＞2f

2f＞v＞f

物像

异侧

缩小、倒立、实像

照相机，眼睛

u=2f

v=2f

等大、倒立、实像

特点：实像大小转折点

2f＞u＞f

v＞2f

放大、倒立、实像

幻灯机，电影机

u=f

不成像

特点：像的虚实转折点

u＜f

物像同侧

放大、正立、虚像

放大镜

三、备考方略

（一）光的反射定律实验

1.实验内容

【实验目的】验证光的反射定律。即：共面（反射光线、入射光线与法线在一个平面内）、分居（反射光线与入射光线分居法线两侧）、等角（反射角等于入射角）和可逆（光路是可逆）。

【实验器材】平面镜一块、激光笔一支、带刻度的折板光屏一块、支架等。

【实验步骤】一、按图组装器材

二、根据图甲沿折板平面用激光笔射出一束光线，观察入射光线和反射光线，并记录入射角和反射角；数据填入表格。

三、改变入射光线方向（入射角）重复上述实验并记录表格。

次数

入射角

反射角

1

2

3

…

四、沿折板中轴（N）将折板F向后转动，观察反射光线是否仍在F上。

五、选择一次实验，沿原反射光线反方向改变入射光线，观察反射光线判断光路可逆性。

六、整理器材。

【实验结论】共面、分居、等角。

2.考查方向

考查方向

解答思路

三线共面

沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线

分居

观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧

等角

通过量角器

可逆

沿原反射光线路径改变入射光线，观察反射光线

漫反射

能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射

实验结论的普遍性

改变入射角（改变入射光线方向），进行多次实验

光线的理想化模型

观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径

（二）平面镜成像规律实验

1.实验内容

【实验目的】探究平面镜成像规律。即等大（像与物大小相等）、等距（像与物到平面镜的距离相等）、对称（像与物相对于平面镜对称）、反向（像与物左右位置相反）、虚像（像是虚像）。

【实验器材】玻璃板一块、相同的蜡烛两支、光屏一块、火柴一盒、刻度尺和支架等。

【实验步骤】一、按图组装器材。在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，观察另一侧蜡烛的像。

二、将光屏置于像的位置，不透过光屏观察光屏上有无蜡烛的像。

三、将另一支未点燃的蜡烛置于像的位置，比较两只蜡烛的大小关系。

四、移动蜡烛的位置，观察像的大小有无变化。

五、用刻度尺量出两支蜡烛到平面镜的距离。

六、通过平面镜观察像与物的左右位置关系。

七、重复上述步骤并记录实验数据于表格。

次数

像与物的大小关系

物到平面镜距离（cm）

像到平面镜的距离（cm）

物像连线与平面镜的关系

像与物的左右位置关系

像的

虚实

位置1

位置2

位置3

…

八、整理器材。

【实验结论】等大、等距、对称、反向、虚像。

2.考查内容

考查方向

解答思路

平面镜成像原理

光的反射（镜前可以观察