第43讲 中考光学3类重点实验-2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

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2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义
第43讲 中考光学3类重点实验
专题知识概述
重点实验1：探究光的反射定律实验
一、探究光的反射定律实验基本思路
【实验装置】

【探究方法】理想模型法，归纳法。
【探究过程】
1.验证反射角与入射角的关系：改变入射光线的位置，观察反射光线的位置。
2.验证“三线共面”的操作：将纸板NOF向前或向后翻折，观察纸板上是否显示反射光线；
3.验证光路是否可逆的操作：将激光笔沿FO射入，观察反射光线是否沿OE射出；
【实验结论】
1.反射光线与入射光线从及法线在同一平面内；
2.反射光线和入射光线分居法线的两侧；
3.反射角等于入射角。
4.光路具有可逆性。
【注意事项】
1.为什么实验应在较暗的环境下进行：让实验现象更明显；
2.为何硬纸板应垂直放置在平面镜上：探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；
3.记录光线的方法：在每条光线上各取两点记录在纸板上，在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向，即为光路；
4.将光屏折转后不能观察到反射光线，这说明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
5.如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在反射现象中，光路是可逆的;
6.多次改变入射角大小并进行多次实验的目：使实验结论具有普遍性;
7.实验中从硬纸板前不同位置都能看到光的传播路径的原因：光在硬纸板上发生漫反射；
二、探究光的反射定律实验命题点

1.入射角（反射角）是指入射光线（反射光线）与法线的夹角。
2.如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应如何操作？将纸板沿中轴ON向后折，观察在纸板B上是否有反射光线。
3.如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在反射现象中，光路是可逆的。4.理想模型法：用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。
5.量角器的作用：测量反射角和入射角的大小。
6.从纸板不同方向都能看到光的传播路径原因是：光在纸板上发生了漫反射。
7.多次改变入射角大小并进行多次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。
8.光的反射定律：在反射现象中，反射光线，入射光线，法线在同一平面内，反射光线，入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
重点实验2：探究平面镜成像特点实验
一、探究平面镜成像特点实验基本思路
【实验装置】

【探究方法】等效替代法，归纳法。
【探究过程】
1.验证玻璃杯是否代替平面镜成像：将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面是否有蜡烛的像。
2.验证像的虚实：将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
3.验证像与蜡烛的大小关系：将完全相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与物体是否完全重回。
4.验证像与蜡烛到玻璃板距离关系：量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
【实验结论】
1.平面镜所成的像是虚像；
2.像与物体的大小相同；
3.像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；
4.像与物体相对平面镜是对称的。
【注意事项】
1.实验应在较暗的环境下进行，目的是让实验现象更明显；
2.玻璃板没有垂直放置在桌面上，实验中无论怎样移动蜡烛都无法使像与物完全重合；
3.记录物体与像的方法是在白纸上分别标出每次物体和像的位置，并标出不同序号，方便识别；
4.多次改变蜡烛位置并进行多次实验的目是使实验结论具有普遍性;
5.物体与像是对称的，左右对称。
二、探究平面镜成像特点实验命题考点

1.实验器材：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛、火柴、刻度尺、一张白纸、 笔。
2.操作步骤：实验时，将白纸铺在水平桌面上，将玻璃板竖直放在白纸上，点燃蜡烛法现玻璃板的后面有蜡烛的像，为了确定像的位置具体做法是移动另一侧未点燃的蜡烛，直至与像完全重合，用笔在白纸上做出标记。
3.如何确定像的虚实？将未点燃的蜡烛拿走，拿一个光屏放在该处不透过平面镜看光屏上是否有像。
5.得出结论：平面镜成像特点：物与像成正立、等大、左右相反的虚像，物与像对应点的连线垂直平面镜，物与像到平面镜的距离相等。
6.如果在实验中发现两个像，是由于玻璃板太厚导致的。两个像之间的距离由玻璃板的厚度决定
7.玻璃板后面的蜡烛为什么不需要点燃？若点燃后方蜡烛，使像的背景变亮，使像变淡，不便于观察像。
8.为什么用两只完全相同的蜡烛？便于比较物与像之间的大小关系。
9.实验中用玻璃板代替平面镜是因为？用平面镜不便于确定像的位置。
10.玻璃板为什么需要竖直放置？蜡烛能够与像重合，准确确定像的位置。
11.实验方法：等效替代
12.多次测量的目的：使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
13.无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛，都无法与像完全重合，是因为？玻璃板没有与水平桌面竖直放置。
14.刻度尺的作用？测量物与像到玻璃板距离。
重点实验3：探究凸透镜成像规律
一、探究凸透镜成像规律实验基本思路
【实验装置】

【探究方法】实验法，归纳法。
【探究过程】
1.测出凸透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距；
2.调整共轴方法：调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
3.把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，使，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；
4. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；
5. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；
6. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，移动光屏，观看是否能够成像；
7. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使，移动光屏，观看是否能够成像，并寻找像的位置和虚实；
【实验结论】
凸透镜成像的规律（见表格）
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f