第4章《光现象》专题复习 光现象实验探究ppt课件+同步练习题（含参考答案与解析）

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专题复习
光 现 象 的 实 验 探 究
人教版初中物理八年级上册
第四章 光 现 象
光学实验探究主要有：探究光的反射定律、探究平面镜成像的规律及探究光的折射定律。由于都是探究的实验，所以都需要进行多次测量，寻找共同的规律。而光的反射与光的折射实验过程有些相似，主要是探究三个方面的内容：入射光线、法线、反射(或折射)光线是否共面，反射角(或折射角)与入射角的大小关系，光路是否有可逆性。探究平面镜成像规律的实验主要是探究像与物体的大小关系、位置关系、是虚像还是实像。
专题概述
专题概述
光现象的探究实验中:(1)多次实验的目的是使实验规律(或结论)具有普遍性;(2)显示光路存在的方法:在空气中充入烟雾,在液体中滴入牛奶,利用表面粗糙的纸板等使光发生漫反射;(3)探究平面镜成像特点的实验中两处用到等效替代法:用玻璃板代替平面镜来成像;用后面的蜡烛通过重合来代替前面蜡烛的像，便于确定像的位置。
专题训练
1.小明和小聪在探究光的反射规律,实验装置如图所示
类型一 探究光的反射
(1)∠FON 是 角(选填“入射”或“反射”)。(2)一束光沿 EO 射到镜面,在纸板上会看到反射光 OF。若沿着 FO 的方向再入射一束光，它的反射光沿 OE 方向射出，此现象说明
反射
在反射现象中,光路是可逆的
(3)在研究反射角和入射角的关系时，收集数据如下表。小明分析表中数据,得出 ， 的结论。对此结论的不足之处是 , 改进措施是
反射角等于入射角
实验次数过少
多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角的大小,得出普遍规律
(1)如图甲，先将平面镜 A 放在水平桌面上，再将硬纸板 B 放置在平面镜 A 上，让激光紧贴纸板射向 O点(2)为了显示光路，纸板的表面应 (选填“光滑”或“粗糙”)些,在纸板上标出角度是为了方便测量 的大小
专题训练
2.探究光的反射定律
(3)多次变入射光的方向,测得了几组数据如下表所示，由此可得出,反射角与入射角大小 (选填“相等”或“不相等”)
竖直
粗 糙
反射角和入射角
相等
专题训练
(4)接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，在柱 M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的 O点,其作用是为了显示 的位置，然后打开固定在柱N的绿色激光笔，使绿色激光射向 O点，出现了如图乙所示的情景，老师沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到 时,可判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内
法线
入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合
专题训练
3.为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材:
类型二 探究平面镜成像规律
(1)实验时,小明应选 (填字母)作为平面镜这样选择的目的是便于确定像的位置(2)为了比较像与物的大小关系，小明应选 (选填字母)两支蜡烛(3)实验时镜面与桌面必须 (4)实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上,他在光屏上并没有看到烛焰的像,说明平面镜所成的像是 像。(5)实验结束后，小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示，这时的时间是
F
BC
垂直
10 :35
虚
专题训练
4.通过玻璃门(如图甲)可简单地验证亚面镜成像的某些规律
(1)先在房间 A 的地砖拼接处放一标记物，然后到房间 B,若实验者及标记物的位置如图乙所示，为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向 (选填序号)方向移动。(2)为了让成像更清晰，房间 B 的亮度要比房间A
③
亮
专题训练
(3)对本实验的相关评价，合理的有 .A证明了平面镜所成的像是等大的虚像B.利用地砖方便确定像和物体的位置关系C.巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边
BCA
专题训练
5.小宇利用如图所示装置将一束红光斜射到空气中，用来探究“光的折射律”(1)为了更清晰地观察水中的光路，可以采用在 的方法,实验中， (选填能”或“不能”)看见反射光
类型三 探究光的折射
水中加入少许牛奶
能
(2)实验中测得的数据如下表所示，分析表格中的数据,可知折射角 （选填“大于’“小于”或“等于”)入射角,根据表格中的数据,请再写出一条关于折射的规律:
大于
折射角随入射角的增大而增大
专题训练
6.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，记录下光斑的位置(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，他们应选择图中的 (选填字母序号)两图去实验(2)实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是
(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丙所示，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
BD
为了 记录每次光斑的位置
油
专题训练
7.小林在探究光的折射规律时发现:当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处，在玻璃砖的下表面发生反射和折射时，不加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图，老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小林查到光从玻璃射向空气时的些数据如下表:
类型四 探究光的全反射
专题训练
(1)分析比较折射角与入射角的大小关系，得到初步结论:光从玻璃斜射向空气时， (2)分析比较反射能量、折射角随入射角的变化关系,得出初步结论:光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而 当入射角达到 时，反射能量达到 100%,发生了全反射现象
折射角大于入射角
增大
41.8°
分类训练
1．如图，在探究光的的反射定律时，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)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 。(3)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当
类型一　探究光的反射定律
显示光路
用笔在纸板上沿着光路将其描画下来
改变入射角的大小，进行多次实验。
分类训练
2．如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板E入射时，在纸板F上(填“能”或“不能”)看到反射光线。(2)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，接下来的操作是 。(3)他让一束光线沿着BO方向入射，发现反射光线沿着OA方向射出，说明光在反射时光路是 的。(4)对于每一条确定的入射光线而言， 光线是唯一的。
不能
以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转
可逆
反射
分类训练
3．在探究“平面镜成像特点”的实验中：(1)实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 。(2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板 (填“前”或“后”)观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是 (填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”)(3)实验时，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。(4)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上 (填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像。
类型二　探究平面镜成像的规律
便于确定像的位置
前
蜡烛A的像
不变
不能
分类训练
4．某同学为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜的距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图甲所示。(1)在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板 (填“有膜”或“无膜”)那一面的下边线与直线重合。(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验，实验环境有：①几乎无光的实验室；②有阳光的实验室，在____(填“①”或“②”)中进行实验效果好。(3)在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是
有膜
②
镀膜增强了对光的反射
分类训练
(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆，测出物距u和像距v的值如下表：①如图乙所示，第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离，则像距v1＝____ cm。②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是____(只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上)。A．刻度尺测量像距时存在误差 B．玻璃板有一定厚度C．物和像的标记点不对应 D．玻璃板没有竖直放置
3.50
B
3.50
分类训练
5．小红同学在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，折射光线、入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：(1)分析表中数据，可得出结论：①光从空气斜射到水面时，将同时发生光的____ 和 ____ 现象；②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是 ，且折射角总 ____ (填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时，反射角等于 ____ 。
类型三　光的折射(含色散、不同物质的折射能力)
反射
折射
折射角随入射角的增大而增大
小于
零
实验只进行了一次，结论存在偶然性
分类训练
小红同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。(2)请你对小红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： ____ (填“是”或“否”)，请简要说明理由： 
是
6．如图甲所示，将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。(1)图甲水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的 ____ 现象，此时入射角 ____ (填“大于”“等于”或“小于”)角θ。
分类训练
折射
小于
分类训练
(2)为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ____ ，若BC间距离为2 cm，则水面高度的变化量Δh ____ (填“＞”“＝”或“＜”)2 cm。(3)如图乙所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ， 且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 ____ (填“①”②”或“③”)内。
增加
＞
平行于DE
②
分类训练
7．如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫 ，这一现象表明 。在该实验中，小明在测量不同色光区域的温度时，发现温度计放在 ____ (填“A”或“B”)的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫 ，其主要特性是具有 ____ 效应。
光的色散
太阳光是由多种色光混合而成的
A
红外线
热
课后作业
完成本课时对应课后同步练习题