Question

【題目】小美在家完成了兩個光學實驗。

Ⅰ.在探究“光的反射定律”實驗時:

（1）如圖,實驗時要讓光貼著紙板入射,是利用光的________(選填“漫反射”或“鏡面反射”)以便顯示光路；

（2）小明改變__________的方向,觀測幾組入射角和反射角,這樣做的目的__________________；

（3）實驗中若將紙板傾斜,讓光沿AO方向射向鏡面,在紙板上畫出光路AO,如圖甲,通過平面鏡觀察鏡中硬紙板的像,則看到的像與圖乙中相符的是_____ (選填序號)。

（Ⅱ）在探究“平面鏡成像特點”時：

（4）如圖甲所示，小美坐標紙鋪在水平桌面上，將點燃的蠟燭A在玻璃板的一端，看到玻璃板后有蠟燭A的像A′，為了確定像A′的位置,拿一支與A相同的_____ (選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B在玻璃板后的坐標紙面上來回移動,直到蠟燭B與像A′_____，這種確定像與物大小關系的方法是__________（選填“控制變量法”“等效替代法”），分別記錄像與物在坐標紙上對應點的位置。經過多次實驗后，記錄情況如圖乙。

（5）根據“坐標紙”上的信息得出的結論是：“物和像的連線與鏡面垂直，__________”。

（6）若在蠟燭B和玻璃板之間豎直放置一張不透明的白紙，則在蠟燭A側_____(選填“能”或“不能”)觀察像到A′。

Answer 1

【答案】漫反射； 入射光 探究反射角和入射角的關系；得出普遍規律，避免偶然性 ③ 未點燃 完全重合 等效替代法 像和物體到鏡面的距離相等 能

【解析】

(1)[1]實驗時要讓光貼著紙板E入射，是由于光屏表面凹凸不平，光在這里發生了漫反射，以便顯示光路；

(2)[2][3]改變入射光方向，即改變光的入射角度，是為了探究反射角和入射角的關系；

實驗時，如果只用一組數據得到結論，偶然性太大，所以應獲取多組實驗數據才能得到具有普遍性的結論。

(3)[4]根據光的反射定律可知，在反射現象中，反射光線、入射光線分居法線兩側；反射光線、入射光線和法線在同一平面內，因此若將紙板傾斜，如圖乙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時反射光線與入射光線仍在同一平面內，仍然在紙板這一平面上，但不能看到反射光線，若此時通過平面鏡觀察紙板，因為物像關于鏡面對稱，則看到的圖象應為圖中的③。

(4)[5][6][7]為了確定像A′的位置，拿一支與A相同的、未點燃的蠟燭B在玻璃板后的坐標紙面上來回移動，直到蠟燭B與像A′完全重合，即說明物像大小相等；這種用蠟燭B替代像A′的方法，叫等效替代法；

(5)[8] 連接像與物的對應點，可以借助于直角三角板判斷連線與鏡面是否垂直，得到物和像的連線與鏡面垂直;然后利用刻度尺量出點A、B、C， A′、B′、C′到鏡面的距離，會發現點A與A′，點B與B′，點C與C′到鏡面的距離相等。最終得出結論：物和像的連線與鏡面垂直，像和物體到鏡面的距離相等；

(6)[9]因為平面鏡成的像是光的反射，而不是光線的真實到達，而是反射光線的反向延長線的交點，所以在玻璃板與蠟燭B之間放上不透明的白板，從蠟燭A側觀察，仍能看到蠟燭A的像。