杭州专版2020中考物理复习方案专题05光学实验课件

专题5光学实验物理|第二部分专题突破类型1光的反射定律和折射规律例1探究光的反射定律.(1)如图WT5-1甲所示，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.

图WT5-1[答案](1)垂直[解法指导](1)为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应将硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点.例1探究光的反射定律.(2)为了显示光路，纸板的表面应_________(选填“光滑”或“粗糙”)些，在纸板上标出刻度是为了方便测量

的大小.

图WT5-1[答案](2)粗糙反射角和入射角[解法指导](2)为了看清楚纸板上的光路，纸板表面应较粗糙，使光线射在上面发生漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射角的大小.例1探究光的反射定律.(3)多次改变入射光线的方向，测得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”).序号入射角反射角130°30°245°45°360°60°图WT5-1相等例1探究光的反射定律.(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.

图WT5-1[答案](4)法线反射的绿光挡住红光和入射光线[解法指导](4)用加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到反射的绿光挡住红光和入射的绿光时，可以判断出三线在同一平面内.【变式1】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，小明首先想到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WT5-2甲所示.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，当入射角增大到某一值时，会不会…图WT5-2(1)小明的推测是

.

[答案](1)折射光线消失[解法指导](1)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，当入射角增大到某一值时，可能会出现折射光线消失.【变式1】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，小明首先想到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WT5-2甲所示.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，当入射角增大到某一值时，会不会…图WT5-2(2)小明为了验证自己的推测，进行了如图乙所示的实验.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.

[答案](2)光斑消失[解法指导](2)据(1)的猜想可知，若猜想正确，即该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，光斑会消失.【变式1】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，小明首先想到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WT5-2甲所示.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，当入射角增大到某一值时，会不会…图WT5-2(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：

.

[答案](3)不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角[解法指导](3)据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象.类型2平面镜成像例2

[2018·江干一模]如图WT5-3所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图.她将一块玻璃板竖直架在水平桌面上的白纸上，并保持玻璃板与水平桌面垂直，再取两支完全相同的蜡烛A与B分别竖直置于玻璃板两侧的白纸上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动玻璃板后的蜡烛B进行观察和调整，使它与蜡烛A的像重合，多次改变蜡烛A到玻璃板的距离重复上述实验.(1)分别测量玻璃板到物(蜡烛A)以及玻璃板到对应.的像(蜡烛B)的距离u和v，总结归纳得到的结果是v

(选填“大于”“等于”或“小于”)u.

图WT5-3等于例2

[2018·江干一模]如图WT5-3所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图.她将一块玻璃板竖直架在水平桌面上的白纸上，并保持玻璃板与水平桌面垂直，再取两支完全相同的蜡烛A与B分别竖直置于玻璃板两侧的白纸上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动玻璃板后的蜡烛B进行观察和调整，使它与蜡烛A的像重合，多次改变蜡烛A到玻璃板的距离重复上述实验.(2)移走蜡烛B，并在其所在位置放一光屏，这时观察者直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，由此可知平面镜所成的像是

.

虚像图WT5-3例2

[2018·江干一模]如图WT5-3所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图.她将一块玻璃板竖直架在水平桌面上的白纸上，并保持玻璃板与水平桌面垂直，再取两支完全相同的蜡烛A与B分别竖直置于玻璃板两侧的白纸上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动玻璃板后的蜡烛B进行观察和调整，使它与蜡烛A的像重合，多次改变蜡烛A到玻璃板的距离重复上述实验.(3)小红在家中照平面镜时，发现她在镜中的像“近大远小”，于是她认为：物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离有关.请运用上述实验分析说明“像的高度h与物体到平面镜的距离u是否有关”.图WT5-3(3)多次改变蜡烛A的位置重复实验，从不同角度观察，若每次蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合，则说明像的高度h与物体到平面镜的距离u无关；若蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合，则说明像的高度h与物体到平面镜的距离u有关.【变式2】[2019·上城一模]为探究平面镜成像规律，小金进行了实验.(1)小金应选择

(选填“平面镜”或“玻璃板”)作为实验材料之一，以便观察到其后方的蜡烛，更好地确定像的位置等.

(2)小金按图WT5-4甲进行实验，将蜡烛靠近(1)中所选的材料一段距离，像

(选填“变大”“变小”或“不变”).

图WT5-4玻璃板不变【变式2】[2019·上城一模]为探究平面镜成像规律，小金进行了实验.(3)小金做了三次实验，获得像与物的位置关系如图乙所示，接下来的处理是

，从而得出平面镜成像规律.连接物点和对应的像点，并判断连线与镜面是否垂直，像点和物点到镜面的距离是否相等图WT5-4类型3凸透镜成像规律例3[2018·富阳一模]小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图WT5-5所示.

(1)实验过程中，当蜡烛距凸透镜18cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距是

cm.

图WT5-59例3[2018·富阳一模]小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图WT5-5所示.

(2)实验过程中，不小心将一小片不透明的物质粘在凸透镜上，则光屏上的像

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A.像是完整的，像的大小不变B.像是完整的，像的大小变小C.像是不完整的，像中间有一个黑点D.像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像图WT5-5A例3[2018·富阳一模]小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图WT5-5所示.(3)小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个等大、清晰的像，出现这种现象的原因是

.

图WT5-5光在折射时，光路可逆【变式3】不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢?小雷进行了探究实验，并将实验结果记录在下表中.次数1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直径/cm3335凸起程度较小较大较小较小焦距/cm544(1)如图WT5-6甲所示是他第一次测量凸透镜焦距的情景，此凸透镜的焦距为

cm.

10.0图WT5-6【变式3】不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢?小雷进行了探究实验，并将实验结果记录在下表中.(2)请你分析表中的实验数据，由1、2次的实验可得出的结论是_____________

.

材料、截面直径相同时，凸透镜凸起程度越大，焦距越小次数1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直径/cm3335凸起程度较小较大较小较小焦距/cm544【变式3】不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢?小雷进行了探究实验，并将实验结果记录在下表中.次数1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直径/cm3335凸起程度较小较大较小较小焦距/cm544(3)小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，受此启发，产生了一个问题：用红光、紫光测凸透镜的焦距是否相同?于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为

光射入时测出凸透镜的焦距大.

加热时间红图WT5-6【变式3】不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢?小雷进行了探究实验，并将实验结果记录在下表中.次数1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直径/cm3335凸起程度较小较大较小较小焦距/cm544(4)小雷又进行了“探究凸透镜成像规律”的实验，若其像成在光屏的左上角如图丙所示，应将凸透镜向

(选填“右下”“左上”“右上”或“左下”)调节，使像成在光屏的中央；当烛焰向透镜靠近时，光屏应向

(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动才能得到清晰的像.

图WT5-6右下远离【变式3】不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢?小雷进行了探究实验，并将实验结果记录在下表中.次数1234材料玻璃玻璃水晶