专题4光学实验探究题-完整版课件

专题4：光学实验探究题（1课时）凸透镜成像规律实验装置初中物理专题系列一、考点：1.探究：光反射时的规律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。装置图实验步骤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；⑥让光逆着反射光线的方向射到平面镜上，反射后的光线会沿着原来的入射光的方向射出。量角器入射光反射光量角器

实验数据

实验结论（1）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个

；（2）反射光线，入射光线分居在法线的

；（3）反射角

入射角。实验次数入射角i反射角r130°30°245°3

60°60°45°平面内两侧等于一、考点：2.探究：平面镜成像的特点实验目的平面镜成像时，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。装置图实验步骤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。刻度尺玻璃板重合距离

实验数据

实验结论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。实验次数像的性质像和蜡烛的大小比较蜡烛到平面镜的距离像到平面镜的距离第一次较近虚像相等10cm10cm第二次较远虚像相等20cm20cm相等虚等于垂直一、考点：3.探究：光折射时的规律实验目的探究光折射时遵循什么规律？实验器材激光电筒、水槽、玻璃棒、水、

。装置图实验步骤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。奶粉

实验数据

实验结论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

的实验次数入射角i折射角r130°25°245°360°40°小于60°小于45°小于增大小于改变可逆0°一、考点：4.探究：凸透镜成像的规律

实验目的像的大小、正倒跟物体的

有什么关系？实验器材凸透镜、蜡烛、

、刻度尺、火柴。装置图实验步骤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。位置光屏

实验数据

实验规律次数

物距与焦距关系

物距u/cm像的性质

像距V/cm

应用倒立、正立缩小、放大虚像、实像1u＞2fu=30倒立缩小实像15照相机2u＞2fu=251732f＞u＞fu=15倒立放大实像3042f＞u＞fu=12605

u＜fu=8正立放大虚像6u＜fu=5倒立缩小实像凸透镜焦距f=10cm正立放大实像投影仪倒立放大虚像放大镜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）。例1.(2012年玉溪市）如图所示的是小刚同学探究“光的反射规律”时的实验装置。（1）选用的实验器材除平面镜、纸板、激光电筒、彩笔外，还需要

，小刚同学利用器材进行实验，实验数据如下表（2）从实验数据中可得出的结论是（至少写出两条）：①

；②

。（3）当把纸板B向后折时，看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在

内。（4）如果入射光线垂直射向镜面，则反射角等于

度。如果让光逆着反射光线的方向射到镜面上，那么它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这说明在光的反射现象中，光路是

。（5）光的反射现象在生活中有许多应用，请你列举一例：

。实验入射角i反射角r130°30°245°45°360°60°入射角增大，反射角也增大反射角等于入射角同一平面内零可逆照镜子量角器二、典型例题例2、李明做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示．在此实验中：(1)直尺的作用是便于比较物与像_________________关系;(2)两段等长的蜡烛是为了比较___________________关系；(3)选用玻璃板而不用平面镜做实验的目的是_________________;

(4)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上______接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能”或“不能”)，这说明平面镜成的是___

像（5)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛

（填“A”或“B”）这一侧观察。小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是

。距平面镜的距离像和物的大小便于找到像的位置不能虚A玻璃板与桌面不垂直1.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：（a）入射光线偏离法线，反射光线_________法线；入射角增大，反射角___________；（b）反射角__________入射角。（填“大于、小于、等于”）；（C）当把纸板B向后折，不能看到反射光线，说明

________________________________________；（d）入射光线垂直平面镜时，反射角为_______度。三.课堂检测入射光线与法线的夹角反射光线与法线的夹角450450300300600600偏离增大等于反射光线、入射光线、法线在同一平面内02、如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。（1）在探究活动中对玻璃板放置的要求是：________________；（2）选择蜡烛A和B的要求是：__________________；（3）如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将_________（填写“有”或“没有”）蜡烛的像；（4）点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A，小明同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B。都无法与蜡烛A的像完全重合，请你推断其原因是

_______________________。（5）把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明：________________。与桌面垂直大小相等没有玻璃板与桌面不垂直像和物大小相等次数1234入射角а/°3045600折射角β/°25405003.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：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

。B水空气0光从空气斜射入水中折射角小于入射角。当光线垂直入射到介质的分界面时,不会发生折射现象。4.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。使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一条直线上变大照相机虚倒立Q远离5、小明在“探究眼睛是怎样看清楚远近物体的？”（1）猜想与假设：A.眼睛是怎样看清楚远近物体,可能是眼睛的晶状体的焦距发生了变化；B.眼睛是怎样看清楚远近物体,可能是眼睛的晶状体到视网膜的距离发生了变化。（