8专题八光学实验人教版物理八年级上学期

专题八光学实验一、探究光的反射定律1.在“探究光的反射定律”的实验中：(1)如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B_____于平面镜A放置其上，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。(3)如果垂直射向镜面，则入射角为____度，接着多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出：光反射时，___________________。垂直粗糙0反射角等于入射角(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上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断

______________________________________。法线反射光线、入射光线和法线在同一平面内2.小聪同学跟老师一起设计了如图甲所示的实验装置探究“光的反射定律”。(1)如图乙，以ON为轴线，小聪将呈现反射光线的纸板F向前或向后转折，_____(选填“能”或“不能”)在纸板F上看到反射光线，再将它们如图丙所示倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，发现纸板上_____(选填“能”或“不能”)看到反射光线，这说明反射光线与入射光线及法线ON在_____(选填“同一”或“不同”)平面内。不能不能同一(2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量记录如上表所示。多次测量入射角和反射角的大小，其目的是_________________________________。(3)在图甲中，再用另一只激光笔让光线沿着BO(即逆着原反射光线)射向平面镜时，可看到反射光线沿OA射出，这一现象说明____________________________。(4)实验中光屏的作用是______________________________________________________________________。避免实验的偶然性，得出普遍规律在光的反射中，光路具有可逆性显示光路(或承接光线)，探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内二、探究平面镜成像特点1.在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明和小刚利用了如图所示的实验装置，其中A、B是两支相同的蜡烛。他们在进行实验之前，一起商讨探究“平面镜成像特点”的具体问题是：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？(1)他们用玻璃板代替平面镜是为了____________________________。(2)实验中所用的玻璃板越薄越好，主要是为了减小由于光的_____(选填“反射”或“折射”)对测量的像距与实际像距的差异；放置玻璃板时，应该使玻璃板与水平桌面_____。(3)用两支相同的蜡烛A和B做实验，是为了研究___________________。便于找到像并确定像的位置折射垂直像与物的大小关系(4)他们在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛___(选填“A”或“B”)的一侧观察。(5)探究中，他们要改变_____至少做三次实验，目的是使结论____________。(6)他们通过实验探究得出平面镜成像规律后，接着小明思考：如果身高是1.7m的小刚站在竖直放置的平面镜前3.5m处，小刚在镜中的像与小刚相距___m。当小刚远离镜子时，像的高度_____(选填“大于”“等于”或“小于”)1.7m。A物距具有普遍性7等于2.在探究平面镜成像特点的实验中，小明将一块厚度为0.5cm的玻璃板架在水平桌面上，再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别竖直放置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A。(1)在实验中，室内光线应___(选填“亮”或“暗”)一些，玻璃板一定要_____放置，小明透过玻璃板看到了蜡烛A的两个像，他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像，分别位于图中的A′和A″处，其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的___(选填“P”或“Q”)平面成像得到的。(2)小明在A′处放了一张白纸做光屏，透过玻璃板看到光屏上有蜡烛A的像，总结出平面成的是实像，他得到的结论是_____(选填“正确”或“错误”)的，理由是______________________________________________。暗竖直P错误判断所成像为实像或虚像时，不能透过玻璃板观察(3)小明按照图甲中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一些数据：物距u/cm5.06.07.08.0像距v/cm4.55.56.57.5然后得出像距小于物距的结论，你认为他测量错误的是_______(选填“物距u”或“像距v”)。(4)小明又选择了一块平面镜进行了如图乙实验，他将一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的像成在____(选填“a处”“b处”或“c处”)。像距va处三、探究光折射时的特点1.小杰同学探究光从空气斜射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于下表：实验序号12345入射角i10°20°30°40°50°折射角r7.9°15.4°21.5°26.3°33.5°(1)分析实验序号1(或2、3、4、5)中折射角与入射角的大小关系，得出初步结论是：光从空气斜射向水中，折射角_____入射角。(2)分析折射角随入射角的变化关系，得出初步结论是：折射角随入射角的增大而_____。小于增大(3)该同学在得出以上结论后想要继续研究光在其他透明介质的分界面折射时有什么规律。表中是光在几种不同介质中的传播速度，如图甲是光在这几种介质中发生折射的光路：介质水玻璃冰空气酒精光速/(m·s－1)2.25×1082.0×1082.3×1083.0×1082.2×108①综合分析表中的数据和图甲中的光路图可以得出的结论是：当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角_____(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。②如图乙所示，根据上述结论，光从玻璃斜射向酒精后经过了点A，那么激光光源的入射点应在_________(选填“O点左侧”“O点处”或“O点右侧”)。小于O点左侧2.小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中：(1)如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将________

(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向___(选填“会”或“不会”)发生偏折。向左移动会(2)如图乙所示，将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度，发现纸板上无折射光束呈现。此现象说明：______________________________________；此时纸板上看不到折射光线，下列说法正确的有___(填字母)。A.没有折射光线

B.有折射光线但不易看见C.如果在原折射光线处喷一些烟雾也不可能看见折射光线折射光线、入射光线和法线在同一平面内B(3)如图丙，小明将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏离法线，折射光也逐步偏离法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角随之_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出，此时折射角为___度。(4)如图丙，他将光沿着BO方向射向空气时，光在空气中沿着OA方向射出，说明折射光路具有_____性。增大0可逆四、探究凸透镜成像规律1.在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验装置如图丙所示。(1)由图甲可知，该凸透镜的焦距是_____cm。(2)实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在________上。(3)如图丙所示凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、_____(选填“放大”或“缩小”)的____(选填“实”或“虚”)像；如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的_____(选填“倒立”或“正立”)、放大的___(选填“实”或“虚”)像。15.0同一高度缩小实正立虚(4)如图乙所示，若想在光屏上得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的___位置。(5)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是____。A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定B.光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小C.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距D.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距cD(6)如图所示，光源“F”放在20cm处，其大小如下图所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是____。(7)小明进一步学习知道了眼球的成像原理。一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜___(选填“前”或“后”)，这就是远视眼，矫正方法是戴一副由___(选填“凸”或“凹”)透镜镜片做的眼镜。C后凸2.在探究凸透镜成像的规律实验中：(1)小刚调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是____________________。使像成在光屏的中央(2)小明选用焦距10cm的凸透镜，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，若烛焰的像呈现在光屏的上方如图甲，若调节凸透镜的高度，则需要将其向___(选填“上”或“下”)适当调节。(3)小明调整好蜡烛、凸透镜和光屏的高度后，将凸透镜固定在50cm刻度处，蜡烛移至20cm刻度处，则需要将光屏移至刻度____________(选填“50～60cm”“60～70cm”或“70cm右侧”)范围内，光屏上才有可能得到最清晰的像，此时的像是倒立、______的实像。下60～70cm缩小(4)小华在小明实验得到清晰的像后，拿自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊，为了使像重新清晰，小华让小明把光屏向______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。(5)小刚在家自制了一个水透镜，当向水透镜里注水时，水透镜焦距将变小。用水透镜进行实验，如图乙，调节光屏位置后呈现清晰的像；这时他从水