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TUhjnbcbe - 2021/8/1 16:31:00
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毕业学年面临中考的小伙伴们大家好!新年快乐啊!

中考的脚步越来越近了,还有一个学期,大家就要结束初中生活,开始更充实的高中时代了。大家都希望中考取得好成绩,迈进理想的高中学府,那么这段时间非常非常关键。同学们一定要高效利用时间,自己主动学习,查缺补漏,踏实稳步地提高成绩。

“汇物理”将于每周四(如果周四恰逢法定假日,可能周三或周五发布)为大家推出针对中考的内容,包括重点实验的大梳理、哈尔滨市年区模易错点盘点解析,考前还有含金量特别高的“考前必看答题技巧全攻略”……每期都很适合你做笔记以备考前翻阅。

从今天开始梳理实验,按教材顺序来,光学有四个实验,今天先讲“探究光的反射规律”和“探究平面镜成像特点”两个实验。下面来一起看一看吧!

实验探究:光的反射规律

1.提出问题:光在反射时有哪些规律?

2.猜想与假设:反射角与入射角相等;反射光线与入射光线在法线的两侧;反射光线与入射光线和法线在同一平面内。

3.制定计划,设计实验:

(1)把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放一张白色纸板,在纸板上画直线ON,使ON与镜面垂直。(注意摆放的要求,关键词必须表述出来)

(2)用激光器发射一束光,沿与镜面垂直的纸面射向镜面上的O点,如图所示,从量角器上读出入射角和反射角的度数。多次改变入射角的度数,重复上述实验,将所得数据填入表格。(这项操作是为了探究“反射角与入射角是否相等”和“反射光线与入射光线是否在法线两侧”的;其中∠EON是入射角,∠NOF是反射角)

(3)将纸板B沿ON向前或向后旋转,使其与纸板A不在同一平面内,观察纸板B上是否呈现反射光线。(这项操作是为了探究“反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内”的)

4.进行实验,收集证据:

5.分析论证,得出结论:

光的反射定律:反射光线与入射光线以及法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。

注意:①结论一共是三句话,说了三个方面,包括三个规律;②注意表述时顺序,“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”,因为是先有的入射角,我们要探究反射角是怎样的,与我们给出的入射角有什么关系,所以表述时主语是“反射角”。同理,“反射光线”也表述在“入射光线”前面。

6.交流合作:

(1)纸板的作用是什么?

纸板的作用是:①显示光路;②探究反射光线与入射光线以及法线是否在同一平面内。(注意是两点)

(2)如果纸板与平面镜不垂直,会出现什么现象?

在另一侧纸板上看不到反射光线。

(3)为什么要进行多次实验,收集多组数据?

使得出的结论具有普遍性。(仅做一次实验结论具有偶然性)

(4)使光线逆着反射光线(即沿FO方向)入射,会观察到什么现象?说明了什么?

会观察到反射光线沿着OE的方向射出,说明光反射时,光路是可逆的。(注意不能只说“光路是可逆的”,要加上前提条件“光反射时”)

为了探究“光反射时的规律”,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,如图甲所示。

(1)使一束光贴着纸板EON以某一角度入射到O点,纸板FON上没有观察到反射光,原因可能是。

(2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示。取下纸板,接下来进行的操作是。将数据记录在表格中,并比较。

(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是。

答案:

(1)纸板没有竖直立在平面镜上(或纸板EON和FON不在同一平面)

(2)用量角器测量对应的入射角和反射角反射角和入射角的大小

(3)便于探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内

实验探究:平面镜成像的特点

1.提出问题:平面镜成像时像与物的关系是什么?(或平面镜成像有什么特点)

2.猜想与假设:

我们每天都照镜子,关于平面镜里的像,同学们有不同的看法:

①甲同学觉得,在平面镜中看到自己的像比自己小;

②乙同学把手放在镜子上,看到镜中手的像和手一样大,而当手远离镜子时,镜中手的像变小了,因此他猜想:平面镜成像时,物体到镜面的距离越远,像越小;

③丙同学逐渐远离镜子,发现他在镜中的像也远离镜子,因此他猜想:像到镜面的距离可能等于物体到镜面的距离。

所以探究的问题是:①像与物的大小关系;②像距和物距的关系;③成的像可能为虚像。

3.制定计划,设计实验:

(1)实验方法:应用了“等效替代”的科学研究方法。

①探究像与物的大小关系时,用后方蜡烛等效替代了前方蜡烛;

②探究像距与物距的关系时,用后方蜡烛等效替代了前方蜡烛的像。

(2)器材选择:用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置。用两支相同的蜡烛,便于比较像与物的大小关系。

(3)操作方法:在桌上铺一张白纸,纸上竖直立了一块玻璃板,在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A。拿一张纸板在玻璃板后来回移动,看纸板上能否出现蜡烛的像。再用一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,记录像和物的位置,并改变蜡烛A的位置重复上述实验。如图所示。

4.进行实验,收集证据:

在白纸上做像和物对应点的连线,用刻度尺测量对应点到玻璃板的距离。

5.分析论证,得出结论:

平面镜成像的特点:(1)平面镜所成的像是虚像;(2)像与物体的大小相等;(3)像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;(4)像与物对应点的连线与镜面垂直。

6.交流合作:

(1)本实验要探究哪些问题?又是通过什么现象得到验证的?

本实验要探究三个问题:①像与物的大小关系;②像距与物距的关系;③成像性质。

问题①:实验现象“蜡烛B与蜡烛A的像完全重合”,验证“像与物大小相等”;

问题②:实验现象“刻度尺测量每次像物对应点到玻璃板的距离都相等”,验证“像距等于物距”;

问题③:实验现象“在像所在位置放光屏,光屏接收不到像(或把手放在像所在位置,感觉不到灼热)”,验证“成像性质是虚像”。

(2)本实验用到了哪种科学实验方法?是如何体现的?

实验方法:应用了“等效替代”的科学研究方法。

①探究“像与物的大小关系”时,用后方蜡烛等效替代了前方蜡烛;

②探究“像距与物距的关系”时,用后方蜡烛等效替代了前方蜡烛的像。

(3)为什么用玻璃板代替平面镜做实验?

实验选用玻璃板代替平面镜,是利用玻璃板透明的特点,既可以成像,又可以透过玻璃板看到后面的物体,目的是便于确定像的位置。

(4)玻璃板应如何放置,否则会出现什么后果?

玻璃板应竖直放置,否则无论怎样移动蜡烛B都始终无法与蜡烛A的像完全重合。(反过来,若“在玻璃板后移动蜡烛B始终无法与蜡烛A的像完全重合”,该现象可能的原因就是“玻璃板没有竖直放置”)

(5)测量物距和像距时,测得的数值完全相等吗?如果不相等,可能的原因是什么?

用刻度尺测量物距与像距,在误差范围内,两距离数值可不完全相同,因为估读产生误差。但超出误差范围,可能是因为“玻璃板后蜡烛没有与玻璃板前蜡烛的像完全重合”,即“没有找到真实像的位置就进行测量了”,这是错误做法。

(6)实验应该在较亮还是较暗的环境进行?应从哪一侧观察蜡烛的像?

实验最好在较暗的环境下进行,镜前蜡烛点燃,镜后蜡烛不点燃;应从物体一侧透过玻璃板观察像的情况(在像的一侧看不到像)。

(7)实验时应选用厚玻璃板还是薄玻璃板?否则会出现什么现象?

实验时选用薄玻璃板,否则在像的后方会出现一个较模糊、与像有部分重叠的像。因为前方点燃蜡烛A发出的光经玻璃板前后两个面都成像了。(反过来,如果“在像的后方出现一个较模糊、与像有部分重叠的像”,该现象的原因就是玻璃板太厚了,因为前方点燃蜡烛A发出的的光经玻璃板前后两个面都成像了)

(8)将光屏放在像所在的位置,能否在光屏上观察到像?为什么?说明什么?

将光屏放在像的位置,光屏上看不到像,原因是平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接。光屏上承接不到像,也说明平面镜成的是虚像。(原因和结论都是平面镜成的是虚像。手放在像的位置不感到灼热,也是因为“平面镜成的是虚像”,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,不是实际光线的会聚,没有能量的聚集,所以不感到灼热)

小雨利用如下器材:一把刻度尺、薄玻璃板、大小相同的两个蜡烛A和B、一张白纸、铅笔等,来探究“蜡烛A在平面镜中成像的特点”。

(1)蜡烛B要与蜡烛A完全相同,是为了。

(2)如何确定像的位置?。实验中多次改变蜡烛A的位置,目的是。

(3)若蜡烛A向玻璃板靠近,应将蜡烛B向(选填“远离”或“靠近”)玻璃板的方向移动,才能使蜡烛B重新和蜡烛A的像重合。

(4)实验表明:像与物相对于镜面。

答案:

(1)比较像与物的大小关系

(2)取蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,此时蜡烛B的位置即为像的位置使实验结论具有普遍性

(3)靠近

(4)对称

今天的内容就这么多。同学们可以通过做题不断补充,便于考前翻阅。

强烈推荐《汇考中考物理实验探究专项》,里面全是实验,有很多典型的好题,可以适当多做一些题增长见识,培养良好的答题习惯,表述严谨准确,不写错别字。

下周讲“探究光的折射规律”和“探究凸透镜成像特点”两个实验。不要忘记周四

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