初中物理光学实验专题复习知识点考点梳理和练习

13.光学实验专题复习（3课时）1.探究：光反射时的规律一、知识考点实验目的探究光反射时遵循什么规律？实验器材平面镜、纸板、激光电筒、、笔。实验装置实验步骤①把平面镜放在桌面上，把纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面；②让一束光贴着纸板沿着某一角度射到o点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出和的路经；③改变光束的入射方向，重做一次，用另一种颜色的笔描出入射光和反射光的路经；④取下纸板，用分别测量两次的入射角和反射角，记录在下表中；⑤把纸板一半向前折或向后折，不能看到反射光线；实验数据实实验验次次数数入入射射角角ii反反射射角角rr130°30°245°360°实实验验结结论论（（11））在在反反射射现现象象中中，，反反射射光光线线、、入入射射光光线线和和法法线线都都在在同同一一个个；；（（22））反反射射光光线线，，入入射射光光线线分分居居在在法法线线的的；；（（33））反反射射角角入入射射角角。。二、解答方法2做到“七会”：1.会提出探究的问题；2.会选择实验器材；3.会安装实验装置；4.会设计实验表格；5.会操作实验步骤；6.会分析实验数据得出结论；7.会对实验进行评估。三、典型例题例题.如图所示，小明和小刚两位同学用激光手电、平面镜、白色硬纸板和量角器做光的反射规律实验，实验数据如下表：从这些数据得出的结论是：（1）入射光线偏离法线，反射光线_____法线；入射角增大，反射角________；（2）反射角_______入射角。（填“大于、小于、等于”）；（3）当把纸板B向后折，不能看到反射光线，说明；（4）入射光线垂直平面镜时，反射角为_______度。四、达标检测1.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转动的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，从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，实验所测得数据如下表。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___________________。入射光线与法线的夹角反射光线与法线的夹角4504503003006006003实验次数入射角反射角120°70°230°60°350°40°(3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、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：___________________________________________________________。2.探究：平面镜成像的特点一、知识考点实验目的探究平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？实验器材一张大纸、一块玻璃板、两支相同的蜡烛、、火柴、笔。实验装置实验步骤①照图那样，在平面上铺一张大纸，纸上用支架竖一块作为平面镜，在纸上记下平面镜的位置；②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一支没有点燃同样的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全，在纸上记下前面点燃的蜡烛和后面那支蜡烛的这两个位置；③用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的，并填写在表格中；④移动点燃的蜡烛，重做实验。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。4实验数据实实验验次次数数像像的的性性质质像像和和蜡蜡烛烛的的大大小小比比较较蜡蜡烛烛到到平平面面镜镜的的距距离离像像到到平平面面镜镜的的距距离离第第一一次次较较近近虚虚像像相相等等1100ccmm1100ccmm第第二二次次较较远远虚虚像像相相等等2200ccmm00ccmm实实验验结结论论1、平面镜所成的像是正立、等大的像；2、像和物的大小；3、像距物距；4、像和物的连线于镜面。二、解答方法做到“七会”：1.会提出探究的问题；2.会选择实验器材；3.会安装实验装置；4.会设计实验表格；5.会操作实验步骤；6.会分析实验数据得出结论；7.会对实验进行评估。三、典型例题例题.如图所示，某小组用甲、乙两个相同的蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材探究“平面镜成像的特点”。他们在实验中发现，无论怎样移动点燃的甲蜡烛，在玻璃板的另一侧都可以使乙蜡烛与甲蜡烛的像完全重合。他们进一步测量了两蜡烛到玻璃板之间的距离，记录数据如下表所示。次数距离甲蜡烛到玻璃板的距离/cm乙蜡烛到玻璃板的距离/cm113132141431515根据实验现象和实验数据，你可以得出的结论有：(1)平面镜所成的像是____(选填“实”或“虚”)像；(2)平面镜所成的像与物体的大小____(选填“相等”或“不相等”)；(3)像和物体到镜面的距离____(选填“相等”或“不相等”)；(4)物体逐渐远离平面镜时，它的像____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。5四、达标检测1.小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验：（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于。（2）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像________，说明像与物的大小。（3）若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是像（选填“虚”或“实”）。（4）如果使蜡烛A匀速远离玻璃板5cm时，蜡烛B应远离玻璃板_____cm，有可能与蜡烛A的像完全重合。（5）若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是。3.探究：光折射时的特点一、知识考点实验目的探究光折射时有什么特点？实验器材激光电筒、水槽、玻璃棒、水、。实验装置实验步骤①在水槽里放适量的奶粉，用玻璃棒搅均匀；②把一束光从空气斜射入奶粉水中，让学生观察光束在空气中和水中的经迹。③逐步改变入射光线的方向，让学生观察每次折射光线的路径。6实验数据实实验验次次数数入入射射角角ii折折射射角角rr130°25°245°360°40°实实验验结结论论1.当光线从空气斜射水中时，折射光线向法线偏折，折射角入射角；2.当入射角增大时，折射角也随着；3.当光线从水斜射空气中时，折射光线远离法线，折射角入射角；4.当光线从空气垂直射入水中时，传播方向不；5.在折射现象中，光路是的。二、解答方法做到“七会”：1.会提出探究的问题；2.会选择实验器材；3.会安装实验装置；4.会设计实验表格；5.会操作实验步骤；6.会分析实验数据得出结论；7.会对实验进行评估。三、典型例题例题.如图所示，小李把筷子插水杯中发现筷子好象在水面上折断了，于是他想探究“光的折射规律”。（1）提出问题：光从空气斜射入水中遵循什么规律？（2）猜想：A.光从空气斜射入水中折射角大于入射角；B.光从空气斜射入水中折射角小于入射角。（3）小李通过实验得出右表四组数据：次数1234入射角а30°45°60°0°折射角β25°40°50°0°通过实验探究，验证了小李猜想是正确的（填序号）。要使折射角大于入射角，光线应该从中斜射入中。如果光线垂直射入水面，则折射角度。（4）通过分析实验，请你归纳得出光的折射规律（至少两条）①；②。7四、达标检测1.小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射人玻璃和水中。其实验过程如下：2·1·实验一：将光从空气射人玻璃中，如图1所示。（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上；（2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录人射角和折射角；（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。实验所测数据如表格一所示：表格一实验二：将光从空气射入水中。（1）将标有角度的圆盘按图2所所示安放；（2）将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角；（3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。实验所测数据如表格二所示：表格二分析以上数据可得：①当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向。②当光从空气斜射人玻璃或水中时，折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；③当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时，折射角（选填“相等”或“不相等”）。实验次数1234入射角i0°30°45°60°玻璃中折射角r0°22°35°40°实验次数1234入射角i0°30°45°60°水中折射角r0°17°24°30°84.探究：凸透镜成像的规律一、知识考点实验目的研究凸透镜像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系？实验器材凸透镜、蜡烛、、刻度尺、火柴。实验装置实验步骤①把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离。②把蜡烛向凸透镜移近，使物距2f＞u＞f,重复以上操作，进行观察和测量；③继续移近蜡烛，使物距u＜f，直到在屏上得不到蜡烛的像。实验数据凸透镜焦距f=10cm次次数数物物距距与与焦焦距距关关系系物距u/cm像的性质像像距距VV//ccmm应用倒倒立立、、正正立立缩缩小小、、放放大大虚虚像像、、实实像像1uu＞＞22ffu=30倒倒立立缩缩小小实实像像1155照相机2uu＞＞22ffu=251177322ff＞＞uu＞＞ffu=15倒倒立立放放大大实实像像3300422ff＞＞uu＞＞ffu=1266005u＜fu=8正正立立放放大大虚虚像像6u＜fu=5实实验验规规律律1、物距u＞2f成倒立、缩小的实像（物远像小）；2、物距2f＞u＞f成倒立、放大的实像（物远像小）；3、物距u＜f成正立、放大的虚像（物远像大）。二、解答方法做到“七会”：1.会提出探究的问题；2.会选择实验器材；3.会安装实验装置；4.会设计实验表格；5.会操作实验步骤；6.会分析实验数据得出结论；7.会对实验进行评估。9乙甲三、典型例题例题.如图所示，小强用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。（1）首先把点燃的蜡烛放在凸透镜的a点，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，你解决的办法是。（2）调整后，把蜡烛向右移动到b点，向右移动光屏，光屏上的像将会比原来（填“变大”或“变小”）。此规律应用很多，试举一例：。（3）再把蜡烛向右移动到d点，无论怎样调节光屏，光屏上始终接受不到像，是因为此时成的像是、放大的像，要想看到这个像，应从图中（填“P”或“Q”）箭头所示的方向去观察。（4）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向(选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。四、达标检测1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。（1）测量凸透镜的焦距如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_____cm。（2）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在，这样可以使像成在光屏的中心。（3）如图乙所示，把点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处，为了找到烛焰清晰的像，应将光屏向（选填“右”或“左”）移动，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。将蜡烛向左移动，调节光屏，在光屏上的像将会。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）把蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，向右移动光屏，在光屏上得到一个倒立、的实像。利用这一成像规律工作的是（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。如果用纸板遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上所成像的亮度将会。（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）