杭州專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案專題05光學(xué)實驗課件

專題5光學(xué)實驗物理|第二部分專題突破類型1光的反射定律和折射規(guī)律例1探究光的反射定律.(1)如圖WT5-1甲所示，先將平面鏡A放在水平桌面上，再將硬紙板B

放置在平面鏡A上，讓激光緊貼紙板射向O點.

圖WT5-1[答案](1)垂直[解法指導(dǎo)](1)為了使光的傳播路徑能呈現(xiàn)在硬紙板上，應(yīng)將硬紙板B垂直放置在平面鏡A上，讓激光緊貼紙板射向O點.例1探究光的反射定律.(2)為了顯示光路，紙板的表面應(yīng)_________(選填“光滑”或“粗糙”)些，在紙板上標出刻度是為了方便測量

的大小.

圖WT5-1[答案](2)粗糙反射角和入射角[解法指導(dǎo)](2)為了看清楚紙板上的光路，紙板表面應(yīng)較粗糙，使光線射在上面發(fā)生漫反射，反射光線射向各個方向，無論從哪個角度看，都能看得清楚；在紙板上標出刻度是為了方便測量反射角和入射角的大小.例1探究光的反射定律.(3)多次改變?nèi)肷涔饩€的方向，測得幾組數(shù)據(jù)如下表所示，由此可得出，反射角與入射角大小

(選填“相等”或“不相等”).序號入射角反射角130°30°245°45°360°60°圖WT5-1相等例1探究光的反射定律.(4)接下來老師進行了如下演示，先用加濕器使整個教室充滿霧氣，將平面鏡放在一個能轉(zhuǎn)動的水平圓臺上，在柱M上固定一紅色激光筆，使其發(fā)出的光垂直射向平面鏡上的O點，其作用是顯示

的位置，然后打開固定在柱N上的綠色激光筆，使綠色激光射向O點，出現(xiàn)了如圖乙所示的情景，老師沿水平方向緩慢轉(zhuǎn)動圓臺，當(dāng)我們觀察到

時，可判斷反射光線，入射光線和法線在同一平面內(nèi).

圖WT5-1[答案](4)法線反射的綠光擋住紅光和入射光線[解法指導(dǎo)](4)用加濕器使整個教室充滿霧氣，這樣能顯示出光的傳播路徑；法線與平面鏡是垂直的，紅色激光筆發(fā)出的光垂直射向平面鏡上的O點，可以顯示法線的位置；沿水平方向緩慢轉(zhuǎn)動圓臺，當(dāng)我們觀察到反射的綠光擋住紅光和入射的綠光時，可以判斷出三線在同一平面內(nèi).【變式1】小明喝水時，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指.他感到很驚奇：玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢?小明決定找出原因.下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，小明首先想到這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān).為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進行了推測，如圖WT5-2甲所示.光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，會不會…圖WT5-2(1)小明的推測是

.

[答案](1)折射光線消失[解法指導(dǎo)](1)光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，可能會出現(xiàn)折射光線消失.【變式1】小明喝水時，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指.他感到很驚奇：玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢?小明決定找出原因.下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，小明首先想到這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān).為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進行了推測，如圖WT5-2甲所示.光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，會不會…圖WT5-2(2)小明為了驗證自己的推測，進行了如圖乙所示的實驗.實驗過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時，小明觀察到

，證實了自己的推測.

[答案](2)光斑消失[解法指導(dǎo)](2)據(jù)(1)的猜想可知，若猜想正確，即該實驗過程中逐漸增大激光筆射向水面的入射角的角度，當(dāng)增大到某一角度時，光斑會消失.【變式1】小明喝水時，偶然發(fā)現(xiàn)透過水面看不見玻璃水杯外側(cè)的手指.他感到很驚奇：玻璃和水都是透明物質(zhì)，為什么光卻不能透過呢?小明決定找出原因.下面是小明的探究過程：根據(jù)光經(jīng)過的路徑，小明首先想到這種現(xiàn)象與光的折射有關(guān).為此他根據(jù)光從水中射向空氣的光路進行了推測，如圖WT5-2甲所示.光從水中射向空氣時，折射角大于入射角，當(dāng)入射角逐漸增大時，折射角也逐漸增大，那么，當(dāng)入射角增大到某一值時，會不會…圖WT5-2(3)當(dāng)光從空氣射向水中時，也會出現(xiàn)“看不見”的現(xiàn)象嗎?說出你的觀點并解釋：

.

[答案](3)不會，光從空氣斜射入水中時，折射角始終小于入射角[解法指導(dǎo)](3)據(jù)上面的規(guī)律不難看出，由于光從水中斜射向空氣時，折射角大于入射角，所以當(dāng)折射角增大到某種程度后，折射光線會消失；而光線從空氣斜射向水中時，折射角小于入射角，所以不會出現(xiàn)上述現(xiàn)象.類型2平面鏡成像例2

[2018·江干一模]如圖WT5-3所示為小紅同學(xué)探究平面鏡成像特點的實驗裝置圖.她將一塊玻璃板豎直架在水平桌面上的白紙上，并保持玻璃板與水平桌面垂直，再取兩支完全相同的蠟燭A與B分別豎直置于玻璃板兩側(cè)的白紙上，點燃玻璃板前的蠟燭A，移動玻璃板后的蠟燭B進行觀察和調(diào)整，使它與蠟燭A的像重合，多次改變蠟燭A到玻璃板的距離重復(fù)上述實驗.(1)分別測量玻璃板到物(蠟燭A)以及玻璃板到對應(yīng).的像(蠟燭B)的距離u和v，總結(jié)歸納得到的結(jié)果是v

(選填“大于”“等于”或“小于”)u.

圖WT5-3等于例2

[2018·江干一模]如圖WT5-3所示為小紅同學(xué)探究平面鏡成像特點的實驗裝置圖.她將一塊玻璃板豎直架在水平桌面上的白紙上，并保持玻璃板與水平桌面垂直，再取兩支完全相同的蠟燭A與B分別豎直置于玻璃板兩側(cè)的白紙上，點燃玻璃板前的蠟燭A，移動玻璃板后的蠟燭B進行觀察和調(diào)整，使它與蠟燭A的像重合，多次改變蠟燭A到玻璃板的距離重復(fù)上述實驗.(2)移走蠟燭B，并在其所在位置放一光屏，這時觀察者直接觀察光屏，看不到蠟燭A的像，由此可知平面鏡所成的像是

.

虛像圖WT5-3例2

[2018·江干一模]如圖WT5-3所示為小紅同學(xué)探究平面鏡成像特點的實驗裝置圖.她將一塊玻璃板豎直架在水平桌面上的白紙上，并保持玻璃板與水平桌面垂直，再取兩支完全相同的蠟燭A與B分別豎直置于玻璃板兩側(cè)的白紙上，點燃玻璃板前的蠟燭A，移動玻璃板后的蠟燭B進行觀察和調(diào)整，使它與蠟燭A的像重合，多次改變蠟燭A到玻璃板的距離重復(fù)上述實驗.(3)小紅在家中照平面鏡時，發(fā)現(xiàn)她在鏡中的像“近大遠小”，于是她認為：物體在平面鏡中所成像的大小與物體到平面鏡的距離有關(guān).請運用上述實驗分析說明“像的高度h與物體到平面鏡的距離u是否有關(guān)”.圖WT5-3(3)多次改變蠟燭A的位置重復(fù)實驗，從不同角度觀察，若每次蠟燭B與蠟燭A的像均完全重合，則說明像的高度h與物體到平面鏡的距離u無關(guān)；若蠟燭B與蠟燭A的像不能完全重合，則說明像的高度h與物體到平面鏡的距離u有關(guān).【變式2】[2019·上城一模]為探究平面鏡成像規(guī)律，小金進行了實驗.(1)小金應(yīng)選擇

(選填“平面鏡”或“玻璃板”)作為實驗材料之一，以便觀察到其后方的蠟燭，更好地確定像的位置等.

(2)小金按圖WT5-4甲進行實驗，將蠟燭靠近(1)中所選的材料一段距離，像

(選填“變大”“變小”或“不變”).

圖WT5-4玻璃板不變【變式2】[2019·上城一模]為探究平面鏡成像規(guī)律，小金進行了實驗.(3)小金做了三次實驗，獲得像與物的位置關(guān)系如圖乙所示，接下來的處理是

，從而得出平面鏡成像規(guī)律.連接物點和對應(yīng)的像點，并判斷連線與鏡面是否垂直，像點和物點到鏡面的距離是否相等圖WT5-4類型3凸透鏡成像規(guī)律例3[2018·富陽一模]小金同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，裝置如圖WT5-5所示.

(1)實驗過程中，當(dāng)蠟燭距凸透鏡18cm時，移動光屏至某一位置，能在光屏上得到一個等大、清晰的像，則該凸透鏡的焦距是

cm.

圖WT5-59例3[2018·富陽一模]小金同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，裝置如圖WT5-5所示.

(2)實驗過程中，不小心將一小片不透明的物質(zhì)粘在凸透鏡上，則光屏上的像

.

A.像是完整的，像的大小不變B.像是完整的，像的大小變小C.像是不完整的，像中間有一個黑點D.像是不完整的，像中間有一個不透明物質(zhì)的像圖WT5-5A例3[2018·富陽一模]小金同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，裝置如圖WT5-5所示.(3)小金同學(xué)多次實驗后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像時，將蠟燭和光屏的位置對調(diào)，仍能在光屏上得到一個等大、清晰的像，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是

.

圖WT5-5光在折射時，光路可逆【變式3】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢?小雷進行了探究實驗，并將實驗結(jié)果記錄在下表中.次數(shù)1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直徑/cm3335凸起程度較小較大較小較小焦距/cm544(1)如圖WT5-6甲所示是他第一次測量凸透鏡焦距的情景，此凸透鏡的焦距為

cm.

10.0圖WT5-6【變式3】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢?小雷進行了探究實驗，并將實驗結(jié)果記錄在下表中.(2)請你分析表中的實驗數(shù)據(jù)，由1、2次的實驗可得出的結(jié)論是_____________

.

材料、截面直徑相同時，凸透鏡凸起程度越大，焦距越小次數(shù)1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直徑/cm3335凸起程度較小較大較小較小焦距/cm544【變式3】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢?小雷進行了探究實驗，并將實驗結(jié)果記錄在下表中.次數(shù)1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直徑/cm3335凸起程度較小較大較小較小焦距/cm544(3)小雷回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶如圖乙所示，受此啟發(fā)，產(chǎn)生了一個問題：用紅光、紫光測凸透鏡的焦距是否相同?于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進行了實驗，你認為

光射入時測出凸透鏡的焦距大.

加熱時間紅圖WT5-6【變式3】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢?小雷進行了探究實驗，并將實驗結(jié)果記錄在下表中.次數(shù)1234材料玻璃玻璃水晶水晶截面直徑/cm3335凸起程度較小較大較小較小焦距/cm544(4)小雷又進行了“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，若其像成在光屏的左上角如圖丙所示，應(yīng)將凸透鏡向

(選填“右下”“左上”“右上”或“左下”)調(diào)節(jié)，使像成在光屏的中央；當(dāng)燭焰向透鏡靠近時，光屏應(yīng)向

(選填“靠近”或“遠離”)透鏡的方向移動才能得到清晰的像.

圖WT5-6右下遠離【變式3】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關(guān)呢?小雷進行了探究實驗，并將實驗結(jié)果記錄在下表中.次數(shù)1234材料玻璃玻璃水晶