本文介紹了初中生必做的20個(gè)物理實(shí)驗(yàn):“探究光的反射規(guī)律”、“探究平面鏡成像時(shí)圖像與物體的關(guān)系”、“探究平面鏡成像的規(guī)律”。凸透鏡”。
實(shí)驗(yàn)一:探究光的反射規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】一塊可折疊的白卡紙,上面畫有角度,平面鏡,光源(激光筆)等。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如下圖所示,在水平桌面上放置一個(gè)平面鏡,在平面鏡上垂直立一塊可折疊的有一定角度的白紙板,將光源靠近紙板,向平面鏡的O點(diǎn)照射。平面鏡。 折疊紙板等操作,仔細(xì)觀察,測(cè)量多組數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)填寫到下表中,然后綜合分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表中數(shù)據(jù),得出光反射規(guī)律。
【實(shí)驗(yàn)步驟】 學(xué)生可以通過(guò)觀看下面的視頻來(lái)了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
(1)反射光線、入射光線與法線位于同一平面內(nèi);
(2)反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè);
(3)反射角等于入射角。
記憶技巧:三條線共面,法線在中間,兩角相等。
【注意事項(xiàng)】 實(shí)驗(yàn)時(shí)初中物理必做實(shí)驗(yàn),紙板必須垂直放置在水平平面鏡上。 操作時(shí),紙板的折疊線(法線)可以垂直于平面鏡,即紙板可以垂直放置。
中考詳細(xì)信息
(1)能夠區(qū)分入射角和反射角,知道反射角和入射角是指各自光線與法線的夾角。
(2)當(dāng)入射角減小(增大)時(shí),反射角也減小(增大)。 當(dāng)入射光線垂直入射,即平面鏡上時(shí),法線與入射光線重合。 此時(shí),入射角為0°,反射光線沿原路返回。
(3)在光的反射中,光路是可逆的。
(4)比較反射角和入射角的關(guān)系時(shí),要知道反射角等于入射角,而不是入射角等于反射角。
(5)能夠?qū)?shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因,并對(duì)實(shí)驗(yàn)做出合理的改進(jìn)。
實(shí)驗(yàn)二:探索平面鏡成像時(shí)圖像與物體的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】一塊平板玻璃板(帶支架),兩根一模一樣的蠟燭,一張白紙,一把尺子,一支筆,一根火柴。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如下圖所示,在水平桌上鋪一張白紙,用筆畫一條直線,將平板玻璃板沿著直線垂直放在紙上。 將點(diǎn)燃的蠟燭A放在平板玻璃板的一側(cè),調(diào)整平板玻璃板另一側(cè)的蠟燭B(與蠟燭A相同),使蠟燭B的圖像與蠟燭A完全重合,記下兩者蠟燭與筆的位置。 然后改變蠟燭A的位置并重復(fù)幾次。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下白紙,連接相應(yīng)的點(diǎn),用尺子測(cè)量數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)記錄在下表中。 通過(guò)觀察和綜合分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【實(shí)驗(yàn)步驟】 學(xué)生可以通過(guò)觀看下面的視頻來(lái)了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
(1)圖像和物體的大小相等;
(2)圖像與物體與平板玻璃板的距離相等;
(3)像與物體的連線垂直于鏡面。
【注意事項(xiàng)】實(shí)驗(yàn)時(shí),平板玻璃板必須垂直放置在紙上,否則實(shí)驗(yàn)無(wú)法完成。
中考詳細(xì)信息
(1)會(huì)選擇最佳的實(shí)驗(yàn)環(huán)境(較暗)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備(薄玻璃板或棕色玻璃板等)。 要知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能用平面鏡來(lái)完成。
(2)平面鏡所成的像是虛像。 當(dāng)用光幕代替蠟燭B時(shí),蠟燭A的圖像無(wú)法顯示在光幕上。 用手接觸蠟燭B的火焰,不會(huì)被燒傷。
(3)實(shí)驗(yàn)中選擇兩根相同的蠟燭是為了探究圖像與物體之間的大小關(guān)系。
(4)當(dāng)蠟燭A靠近或遠(yuǎn)離平板玻璃板時(shí),圖像的大小不發(fā)生變化。
(5)分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因:蠟燭B和蠟燭A的圖像不能重合,說(shuō)明平板玻璃板沒(méi)有垂直放置; 出現(xiàn)蠟燭A的兩個(gè)圖像表明所選的平板玻璃板太厚。
(6)優(yōu)化實(shí)驗(yàn),如用方格紙代替白紙等。
實(shí)驗(yàn)三:探索凸透鏡成像規(guī)律
【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】 燈臺(tái)、凸透鏡、光幕、蠟燭、火柴。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】首先測(cè)量凸透鏡的焦距初中物理必做實(shí)驗(yàn),然后將凸透鏡、光幕、蠟燭放置在燈臺(tái)相應(yīng)位置,如下圖所示。 保持凸透鏡的位置固定,將蠟燭調(diào)整到不同的位置,改變光幕的位置,以便在光幕上獲得清晰的蠟燭圖像。 改變蠟燭的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次,將得到的數(shù)據(jù)填入下表中。 通過(guò)觀察和綜合分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【實(shí)驗(yàn)步驟】 學(xué)生可以通過(guò)觀看下面的視頻來(lái)了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
(1)當(dāng)u>2f時(shí),凸透鏡形成倒立縮小的實(shí)像;
(2) 當(dāng)u=2f時(shí),凸透鏡形成等大小的倒立實(shí)像;
(3)當(dāng)f<u<2f時(shí),凸透鏡形成倒立的放大實(shí)像;
(4)當(dāng)u=f時(shí),凸透鏡不成像;
(5)當(dāng)u<f時(shí),凸透鏡形成正立的放大虛像。
記憶技巧:
(1)一焦距的內(nèi)外分為虛實(shí),二倍焦距的內(nèi)外分為大和小;
(2)實(shí)像在對(duì)邊總是倒立的,虛像在同側(cè)總是正立的;
(3)物體近時(shí)近像變大,物體遠(yuǎn)時(shí)近像變小。
【注意事項(xiàng)】實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將凸透鏡、光幕、蠟燭的中心調(diào)整到同一高度,所選凸透鏡的焦距要適中。
中考詳細(xì)信息
(1)掌握凸透鏡成像的虛實(shí)、大小、正立、倒立。
(2)了解物距與像距的近似關(guān)系。
(3) 知道如何測(cè)量凸透鏡的焦距。
(4)凸透鏡成像在日常生活中的應(yīng)用。
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭縮短的處理方法。
(6)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和評(píng)價(jià)。
(7)水透鏡實(shí)驗(yàn)(變焦距)、凸透鏡、眼鏡綜合檢查等。
中考鏈接
1.(2016·天水)如圖1所示,在探索“光反射定律”的實(shí)驗(yàn)中,小紅將一面平面鏡放在水平的桌子上,然后在平面鏡上垂直放置一塊紙板。
(1)實(shí)驗(yàn)的目的是讓光線射到紙板上。
(2) 如果紙板沒(méi)有垂直于平面鏡放置,當(dāng)光線沿 AO 入射到紙板上時(shí)(填寫“可以”或“不能”),您將在紙板上看到反射光。
(3)為了便于測(cè)量和研究,需要將光路記錄在紙板上。 你的方法是: .
(4)為了得到反射角與入射角關(guān)系的一般規(guī)律,應(yīng)該是。
2. (2016·衡陽(yáng)) 圖2為探索“平面鏡成像特性”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。
(1)實(shí)驗(yàn)室提供兩塊不同厚度的玻璃板。 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇(填寫“厚”或“薄”)玻璃板。
(2)在垂直的玻璃板前面點(diǎn)燃蠟燭A,將未點(diǎn)燃的蠟燭B直立移到玻璃板后面,并不斷用人眼觀察玻璃板(填寫“正面”或“背面”),直到蠟燭熄滅B 與蠟燭 A 的圖像完全重合。這種確定圖像與物體大小關(guān)系的方法是(填寫“控制變量法”或“等價(jià)替代法”)。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭A逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)的圖像大小(填寫“變大”、“變小”或“不變”)。
(4) 取出蠟燭B,將光幕放回原來(lái)的位置。 蠟燭的圖像出現(xiàn)在光屏上(填寫“可以”或“不能”)。
3.(2016·營(yíng)口)《探索凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)》:
(1)如圖3A所示,小明做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),確定凸透鏡的焦距。 凸透鏡的焦距為cm。 當(dāng)蠟燭距凸透鏡15厘米時(shí),可形成倒立的實(shí)像。 這個(gè)原理在日常生活中被用來(lái)制作蠟燭。 當(dāng)蠟燭向左移動(dòng)(遠(yuǎn)離鏡頭)時(shí),為了再次在光幕上形成清晰的圖像,需要將光幕移動(dòng)到(填寫“左”或“右”),圖像將是(填寫“更大”)“變小”或“不變”)。
(2)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn),蠟燭因燃燒而變短,得到的圖像如圖3B所示。 為了使圖像位于光屏的中心,應(yīng)將凸透鏡調(diào)整到(填寫“上”或“下”)。
(3)在嘗試調(diào)整上一步中的相似位置后,小明找到一副近視眼鏡,將其放置在凸透鏡和蠟燭之間。 為了在光屏上仍能形成清晰的圖像,可適當(dāng)放置蠟燭(填寫“左”或“右”)。
參考答案
1. (1) 顯示光路
(2)不能
(3) 用筆在紙板上描出光路。
(4)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)
2. (1) 薄
(2)前置等價(jià)替換法
(3) 不變
(4)不能
3. (1) 11 放大投影儀并使其左側(cè)變小
(2) 下一步
(還剩3個(gè)
