1、1同步练习 1 图第 7 课时 光学实验专题一、学习目标1.通过例 1 的复习，让学生知道平面镜成像实验的探究和归纳.2.通过例 2 的复习，让学生知道光的反射实验的探究和归纳.3.通过例 3的复习，让学生知道凸透镜成像实验的探究和归纳.4.通过例 4 的复习，让学生知道光的折射实 验的探究和归纳.5.通过复习，学会解决光学中的实验的方法和策略.二、考情分析 光学实验主要由平面镜成像、光的反射、凸透镜成像和光的折射四个重要实验组成，在平面镜成像的实验中要学会探究平面镜成像时像与物的关系，知道平面镜成像的特点与应用.在光的反射实验中要知道探究光的反射规律的过程.在光的折射实验中要知道探究光的折射
2、规律的过程，并能与光的反射进行对比.在探究凸透镜成像规律的实验中要学会如何探究凸透镜成像规律 ，知道凸透镜成像的各种应用以及视力缺陷和视力矫正.三、备考策略在平面镜成像实验中主要考查实验器材的选择、放置及作用，进行实验探究的步骤，如何处理数据等内容.在光的反射实验中主要考查实验器材的选择、放置及作用，进行实验探究的步骤.在探究凸透镜成像规律实验中主要考查实验器材的放置及调节，了解凸透镜成四种不同的像的特点及应用.实验中还会结合视力的矫正进行考查.凸透镜成像性质由物距和焦距之间大小关系决定，因此弄清物距（或像距）与焦距之间的关系是解答这类题目的关键.在光的折射实验中主要考查入射光线和折射光线之间
3、的角度关系，及进行实验探究的步骤.并和光的反射进行对比.四、典例分析例 1如图所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子 A 和 B、 刻度尺、铅笔等，用来探究棋子 A 在平面镜中成像的特点（1）实验操作要解决两个问题：如何确定 的位置？如何比较 的大小来判断像的性质？（2）为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变 ，重复实验（3）实验表明：像与物相对于镜面 【同步练习 1】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）实验时选择玻璃板代替平面镜是为了 .（2）无论怎样在桌面上移动棋子 B，都无法使它与棋子 A
4、 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，这样例 1图2同步练习 2 图做的目的除了能确定棋子 A 经平面镜所成像的位置，同时还能比较大小关系（3）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.（4）移去棋子 B，将一张白卡片竖直放在棋子 B 所在的位置，直接观察白卡片，观察白卡片上没有棋子 A 的像，说明棋子 A 经平面镜所成的是 像.（5）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 （选填“能”或“不能” ）看见棋子 A 的像.
5、例 2如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置.平面镜 M 平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平镜面上.（1）白色硬纸板在实验中的作用是 ； .（2）小宇让一束光贴着纸板沿 AO 方向射向镜面，反射光沿 OB 方向射出，测出反射角和入射角大小.改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤.上述实验探究得到的规律是 （选填字母）.A光沿直线传播 B反射角等于入射角 C平面镜成像的特点（3）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿 AO 方向射向镜面，此时反射光 （选填 “在”或“不在” ）纸板这一平面内；通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则看到的像与图丙中相符的是 （选填序号）.【
6、同步练习 2】如图所示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 （选填“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 是因为光在纸板上反生 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 上可看到反射光 OB 的径迹.三次改变入射角的大小，实验所测得数据如下表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结实验次数 入射角 反射角1 20 702 30 603 50 40例 2图31023
7、45067890同步练习 3 图论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 .（3）三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得到结论：“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： .例 3用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验.（1）如图甲所示，当发光的小灯泡放在 40cm 刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑.则该透镜的焦距为 cm.（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、 的实像（选填“放大” 、 “等大”或“缩
8、小” ） （3）若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向 （选填“左”或“右” ）适当移动一段距离，再调整光屏的位置.（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是 透镜，老师的视力缺陷是 （选填“近视”或“远视” ）.【同步练习 3】小明同学探究凸透镜成像的规律时，实验步骤如下：（1）将焦距为 10cm 的凸透镜放置在光具座上 50cm 处，把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两侧，如图所示.然后调整蜡烛、凸透镜及光屏的高 度，使三者的中心在_；（2）将蜡烛放在光
9、具座上 20cm 处，移动_，直到呈现出最清晰的像，然后_蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离；（3）将蜡烛移至光具座上 45cm 处，接下来的探究操作不必要 的是_.A移动光屏，在光屏上寻找蜡烛的像B在凸透镜左侧透 过凸透镜观察蜡烛的像C在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像例 4某同学在做探究光的折 射特点实验如图是光从空气射入水中时的光路实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧通过实验还得到如下数据：例 3图4同步练习 4 图（ 1）分析表中的数据，可得 出的结论是：光从空气斜射到水面时， 将同时发生 和 现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化
10、关系是： ，且折射角 （大于/等于/小于）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零该同学根据上述实验中的发现和结论总结出了光的折射特点（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价是否存在不足？答： ；请简要说明理由： 【同步练习 4】小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇：玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大 时，折射角也逐渐增大，那么，当
11、入射角增大到某一值时，会不会（1）小明的推测是 ；（2）小明为了验证自己的推测，进行了如图所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到 ，证实了自己的推测（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？ ，说出你的观点并解释： 五巩固练习1如图是探究“平面镜成像特点”的实验.A移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B；C、C.入射角 0 15 30 45 60反射角 0 15 30 45 60折射角 0 11.3 22.1 35.4 40.9例 4图5第 1 题图第 2 题图B拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻
12、璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合.在纸上记下该蜡烛的位置 A.C在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置.D选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置 A.（1）上 面实验探究的步骤正确的顺序是 .（2）步 骤 A 的实验目的 是 .（3）图乙是物、像的位置实验记录.请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并从中得出相应的规律 .2在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜 M 放在水平桌面上， E、 F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕 ON 转动（1）如图（a） ，当 E、 F
13、在同一平面上时，让入射光线 AO 沿纸板 E 射向镜面，在 F上可看到反射 光线 OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角你认为这样得出结论 （选填 “合理”或“不合理” ） ，原因是 （2）若将一束光贴着纸板 F 沿 BO 射到 O 点，光将沿图中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的（3）如图（b） ，以法线 ON 为轴线，把纸板 F 向后缓慢旋转，在 F 上 （选填“能”或“不能” ）看到反射光线 OB，这样做的目的是为了 3小明用蜡烛和毛玻璃 光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.6第 3 题图第 4 题图（1）测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，移动透镜，
14、让太阳光在白纸上会聚成一个的光斑，用刻度尺测量光斑到 的距离，结果为 10.0cm；（2）如图所示，刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的 A 处，大部分不在光屏上，产生这一现象的原因是 ；（3）当蜡烛距透镜 5.0cm 时，光屏上 （有/没有）烛焰经透镜折射后的光线，此时，像成在 （光屏/蜡烛）一侧；（4）小明用 LED 灯做成字母“F”替换蜡烛，将它放在透镜 15.0cm 处，在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像，他直接看到的物为“F” ，则他看到屏上像的形状为 ；移去光屏，在光屏处，看到像的形状为 .4小明在探究凸透镜成像规律的实验中：（1）正确安装调节好实验装置后，小明开始试验.图乙是他某次的实验情景，此时他在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的 就是利用这一原理制成的.（2）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像 .（选填“完整”或“不完整” ）（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的 （选填“凸透镜”或“凹透镜” ）才能实现. （选填“近视”或“远视” ）眼就是利用这种透镜矫正的.（4）实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或“下” ）移动.
