光現象實驗第2節實驗突破—科學探究素養提升1實驗1探究光反射時的規律四川近年真題及拓展2實驗2探究平面鏡成像的特點實驗3探究光折射時的特點實驗突破—科學探究素養提升實驗1探究光反射時的規律圖示法過實驗1.探究反射角和入射角的大小關系多次改變_____________,分別測量____________________實驗結論：在光的反射現象中，反射光線、入射光線分別位于法線_____；反射角_____入射角入射角的大小反射角和入射角的大小兩側等于2.探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內保持紙板與鏡面垂直，將紙板NOF向后翻折，觀察___________________________實驗結論：_______________________________________________________________紙板NOF上是否顯示反射光線

在光的反射現象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內3.探究光路的可逆性將激光沿FO的方向射入，觀察___________________________實驗結論：在光的反射現象中，光路是______的

反射光線是否沿OE方向射出可逆一題多設問例1學習小組的小明在探究光的反射定律時，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上，硬紙板由可以繞ON折轉的A、B兩塊紙板組成，具體實驗器材的放置如圖甲所示.(1)實驗在較暗的環境中進行的好處是_______________；除圖中器材外，實驗中需要用到的測量儀器是____(選填序號).A.量角器B.刻度尺C.秒表設計與進行實驗實驗現象更明顯A甲(2)實驗中為了使光線能在紙板上顯示出來，接下來操作是_______(選填序號).A.讓光束垂直紙板射到O點B.讓光束貼著紙板射到O點

(3)實驗時從硬紙板前不同的方向都能看到入射光線，這是因為光在硬紙板上發生了________(選填“鏡面”或“漫”)反射，其中硬紙板的作用是__________.B漫顯示光路甲分析與論證(4)改變入射角大小，多次實驗后，小明得到如下幾組數據：①在分析數據時，發現其中有一組數據有問題，請問是第幾次實驗并說明原因：__________________________________________________.②排除錯誤數據后，分析實驗數據可以得出結論：反射角________入射角，反射角隨入射角的增大而________.實驗次數1234入射角/°20304050反射角/°20305050第3次實驗，將反射光線與平面鏡的夾角當成反射角等于增大(5)實驗中隨著入射光線位置的不斷改變，反射光線的位置也在不斷改變，但是它們始終位于ON兩側，這說明反射光線與入射光線______________.(6)讓光沿著FO的方向射向O點，反射光會沿著OE方向射出．這表明，反射現象中，光路是________的.(7)(2021遼陽改編)實驗中為驗證反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內，小明接下來的操作是___________________________________________.交流與評估分居法線兩側可逆

將紙板B沿ON向后折，看其上是否有反射光線甲(8)(2023西寧改編)同組的小強讓光線沿紙板A上的EO射向鏡面，則在紙板B上得到沿OF方向的反射光線，測得EO、OF與法線的夾角均為40°，于是得出結論：反射角等于入射角，你認為小強得出結論的過程_______(選填“合理”或“不合理”)，原因是__________________________________.不合理由一次實驗結果得出的結論具有偶然性甲

先有入射角后有反射角(或先有入射光線后有反射光線)(9)學習小組在探究光反射時的規律后，分析實驗數據得出結論時，出現了以下分歧：大夢認為：光發生反射時，入射角等于反射角；小夢認為：光發生反射時，反射角等于入射角；小明認為：大夢和小夢的結論都正確．你認為________的結論是正確的，理由是____________________________________________________．(答案合理即可)小夢創新設問(10)(創新裝置)(JK八上P60圖4－2－4)如圖乙所示，用畫有角刻度的紙板進行實驗，

其與實驗裝置圖甲相比的優點是_____________________________________________________.

簡化實驗操作，便于直接比較反射角和入射角的大小關系甲乙(11)(創新考法)(2021衡陽改編)小明同學還想用圖丙和圖丁模擬鏡面反射與漫反射，照圖丙那樣，把幾根細針垂直插入一張硬紙板中，表示法線．當入射光線平行射到各入射點時，反射光線將平行射出，隨后將紙板隨意彎折，如圖丁所示，這時會看到“法線”不再平行，當入射光線平行射到各入射點上時，反射光線________(選填“平行”或“不平行”)，根據你所學的知識判斷，漫反射_____(選填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律.不平行遵循實驗2探究平面鏡成像的特點圖示法過實驗1.實驗本質：光的反射2.實驗主要儀器作用(1)刻度尺(測量物與像到平面鏡的距離)(2)兩支完全相同的蠟燭A、B(便于比較像與物的________關系)(3)用玻璃板代替平面鏡(便于確定像的________)(4)薄玻璃板的優點(減弱________的影響)大小位置重影3.實驗方法：等效替代法(1)探究像與物的大小關系時，用未點燃的蠟燭B代替_________________；(2)探究像距與物距的關系時，用未點燃的蠟燭B代替_________________4.探究平面鏡成像的特點實驗結論：(1)____________________________________；(2)____________________________________；(3)____________________________________．點燃的蠟燭A點燃的蠟燭A的像垂直點燃的蠟燭平面鏡所成像的大小與物體的大小相等像和物體到平面鏡的距離相等像和物體的連線與鏡面垂直5.驗證平面鏡成虛像用________替換玻璃板后面未點燃的蠟燭，觀察______________________________.實驗結論：______________________．

其是否能承接到點燃蠟燭的像光屏平面鏡所成的像為虛像一題多設問例2在探究平面鏡成像特點的實驗中，實驗小組的小明同學利用如圖甲的器材進行實驗.(1)實驗中需要的測量工具是________；進行實驗時，為了使實驗現象更明顯，小明應該將實驗室的窗簾________(選填“拉上”或“打開”).設計與進行實驗刻度尺拉上(2)實驗時小明用玻璃板代替平面鏡，原因是玻璃板透光，便于_______________.(3)實驗室目前有下列三塊玻璃板，你認為小明應選擇________(選填序號)的玻璃板做實驗，原因是____________________________．A.5mm

B.10mm

C.2mm(4)器材選取后，小明將白紙平鋪在水平桌面上，蠟燭A正確放在白紙上，將玻璃板____________________，沿玻璃板在白紙上畫一條直線代表________的位置.

確定像的位置C減弱重影的影響垂直桌面放在白紙中央玻璃板(5)接著小明在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A，再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B，豎立在玻璃板后并移動，人眼一直在玻璃板________(選填“前”或“后”)觀察，直到看上去蠟燭B跟____________(選填“蠟燭A”或“蠟燭A的像”)完全重合，這說明平面鏡所成像與物體大小________；在白紙上記錄兩支蠟燭的位置.前蠟燭A的像相等(6)小明多次移動蠟燭A重復實驗，蠟燭A逐漸遠離玻璃板，蠟燭B需要向________(選填“遠離”或“靠近”)玻璃板的方向移動才能與蠟燭A的像再次重合，并在白紙上記錄了物與像對應點的位置如圖乙所示．小明接下來應進行的操作是_________________________________________________________________.遠離

用直線依次將蠟燭點和它的像點連接起來，并用刻度尺測量物距與像距分析與論證(7)記錄數據如表所示，分析數據得出的結論是：像和物體到平面鏡的距離________.(8)若不使用測量器材，要驗證物、像是否對稱，接下來進行的實驗操作是__________________________________________________________．實驗次數蠟燭A到平面鏡的距離/cm蠟燭A的像到平面鏡的距離/cm1882121231616相等將白紙沿玻璃板位置對折，觀察像點與物點是否完全重合(9)實驗中測量結束后，小明移去蠟燭B，在其原位置上放置一塊白屏，白屏上______(選填“能”或“不能”)呈現蠟燭的像，原因是平面鏡所成的像是________像．(10)(2021咸寧改編)同組的小黃同學在實驗時點燃放在玻璃板前面的蠟燭，發現蠟燭在玻璃板后面成兩個像，可能的原因是______________．交流與評估不能虛玻璃板太厚(11)(重點·成像特點)(2020本溪改編)如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，觀察到蠟燭A的像________(選填序號)．A.向上移動B.向下移動C.不動(2020蘇州改編)若將玻璃板繞底邊向蠟燭A一側傾斜，如圖所示，則此時蠟燭A的像大小變化情況是______，蠟燭A的像應是____(選填序號)．A.A1

B.A2

C.A3成像特點變式C不變B創新設問(12)(提出問題)(2023鹽城改編)組內的小亮通過實驗測出另幾組數據，在分析數據時發現，像距都比物距大一些，小亮認為這是由于測量粗心引起的，小明認為像距比物距大可能與玻璃板的厚度有關．你認為小明和小亮誰的看法正確？_____，理由是________________________________；請幫他們提出一條有價值且可探究的問題：_____________________________________________.小明如果是粗心，像距不可能都大于物距

像距與物距存在差值與玻璃板的厚度有什么關系(13)(創新裝置)(2023徐州)如圖丙所示裝置利用方格紙和棋子進行實驗與圖甲相比優點是：方格紙便于______________________________，棋子大小__________．直接比較像與物的位置關系完全相同丙實驗3探究光折射時的特點一題多設問例3某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置探究光的折射特點，其中豎直放置的光屏EF可繞其上ON所在直線方向前后折轉.設計與進行實驗(1)實驗應在較________(選填序號)的環境下進行，目的是________________________________________.A.亮B.暗C.亮、暗均可(2)實驗時，光貼著光屏從空氣射入水中，發現光在空氣中的傳播路徑不清晰，為解決此問題，他們在水面上方噴了一些________，這樣就能看清光路的原因是____________________；光路清晰后繼續進行實驗，小組的同學想要探究入射光線和折射光線是否在同一平面內，接下來的操作應該是_____________________________________________________________.B減小其他光線的影響，使實驗現象更加明顯煙霧光在煙霧中發生漫反射

將光屏EF的右半部分沿ON向后轉折，繼續實驗看能否看到折射光線(3)該小組同學繼續用另一支激光筆讓光線沿著BO方向從水中射向空氣時，可看到折射光線沿OA方向射出，這說明________________________________.(4)多次改變入射角的大小進行實驗，并將實驗測得的數據記錄在下表中：分析數據可知：①當光從空氣中垂直射入水面時，折射角等于______(選填序號)度，光的傳播方向________(選填“改變”或“不改變”).A.0B.90C.45分析與論證入射角α0°15°30°45°60°折射角β0°11.3°22.1°35.4°40.9°在光的折射現象中，光路是可逆的A不改變②當光從空氣斜射入水面時，折射角隨入射角的增大而增大，且折射角________(選填序號)入射角.A.大于B.等于C.小于C入射角α0°15°30°45°60°折射角β0°11.3°22.1°35.4°40.9°(5)(2023泰州改編)為了更清晰地觀察水中的光路，還可以______________________.(6)(生活實踐)進行完實驗后，請你根據實驗結論解釋為什么漁民在叉魚時，沿著魚的方向去叉它卻叉不到，要瞄準魚的下方才能插到魚？_____________________________________________________________________________________________________________________________.交流與評估

在水中加入少許牛奶因為人眼看到的魚是魚反射的光線經水面折射后進入人眼的虛像，折射角大于入射角，導致人眼看到的魚其實是位于魚真實位置上方的像四川近年真題及拓展命題點1探究光反射時的規律其他地市真題精選1.(2022甘孜州31題8分)如圖所示，在“探究光反射時的規律”的實驗中，平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來的硬紙板，垂直于鏡面而且F板可繞ON轉動．實驗次數入射角反射角120°20°245°45°360°60°(1)如圖甲所示，以法線ON為軸線，把紙板F向后緩慢旋轉，在F上_____(選填“能”或“不能”)看到反射光線，這樣做的目的是探究：反射光線、入射光線和法線是否在________________．不能同一平面內(2)探究反射角和入射角的關系時，改變入射角大小，先后做三次實驗，并將測得的數據記錄在表格中，從表中可以看到實驗時入射角在逐漸______(選填“增大”“減小”或“不變”)，分析表中數據得出結論：反射角______(選填“大于”“小于”或“等于”)入射角．增大等于實驗次數入射角反射角120°20°245°45°360°60°(3)在圖乙中，若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點，光將沿圖中的_____方向射出，因為在光的反射現象中光路是________的．(4)如圖乙所示，另一同學讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，在紙板F上可看到反射光線OB，測出入射角和反射角的大小，便立即得出實驗結論：反射角等于入射角．你認為這樣得出結論是________(選填“合理”或“不合理”)的，原因是：只做一次實驗得出的結論具有偶然性，不具有________性．OA可逆不合理普遍命題點2探究平面鏡成像的特點(綿陽2021.33)2.(2021綿陽33題6分)用如圖所示裝置探究平面鏡成像的特點．把一張大紙鋪在桌面上，紙上豎立一塊玻璃板，沿著玻璃板在紙上畫一條直線OO1，代表平面鏡的位置．一題多設問(1)把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面的適當位置，再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板的后面移動，當移動到某位置時，發現該蠟燭與點燃蠟燭的像完全重合．這說明平面鏡成的像_____.(選填序號)A.是虛像B.大小與物體的大小相等C.和物體到平面鏡的距離相等，和物體連線與鏡面垂直B(2)移動點燃的蠟燭分別到A、B、C點，重復(1)中的操作，記錄與點燃蠟燭的像重合的A1、B1、C1點，用直線將A、B、C和A1、B1、C1分別連接成三角形，將紙沿OO1對折，發現兩個三角形幾乎重合．這說明平面鏡成的像________．(選填序號)A.是虛像B.大小與物體的大小相等C.和物體到平面鏡的距離相等，和物體連線與鏡面垂直C(3)有同學在實驗過程中，觀察到點燃蠟燭的像好像總是“懸浮”在紙面上方．造成該現象的原因可能是________．(選填序號)A.玻璃板太厚B.玻璃板未垂直桌面，且偏離點燃蠟燭一側C.玻璃板未垂直桌面，且偏向點燃蠟燭一側C拓展設問(4)有同學在實驗過程中，想驗證平面鏡所成的像是虛像，進行了以下操作，正確的是________(選填序號)．A.移去未點燃的蠟燭，在蠟燭的位置豎直放置一張白卡片B.移去點燃的蠟燭，在蠟燭的位置豎直放置一張白卡片C.移去玻璃板(5)有同學在實驗中，把點燃的蠟燭放在了距玻璃板10cm處，平面鏡所成的像可以在距玻璃板________(選填序號)處找到．A.5cm

B.10cm

C.15cmAB3.(2023綿陽32題5分)在“探究光折射時的特點”實驗中，讓光源發出的一束光從水中以不同的角度射入空氣，觀察到光束在水中和空氣中的徑跡如圖甲所示．回答以下問題：(1)此現象說明___