Question

18．（1）在“探究光反射的規(guī)律”時，小李進行如圖所示的實驗，讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF．將紙板沿ON向后折，此時在NOF面上看不到反射光線，如圖乙所示，此實驗現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)．
在圖甲中，如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會看到反射光線沿著OE方向射出，這表明光的反射現(xiàn)象中光路是可逆的．

（2）清楚了光的反射定律后，小李又做了“探究平面鏡成像的特點”的活動．在探究活動中對玻璃板放置的要求是：豎直放置（與水平面垂直）；選擇蠟燭A和B的要求是：形狀相同（大小相等）；如果在圖a中蠟燭像的位置上放一張白紙板做屏幕，則白紙板上將沒有（填寫“有”或“沒有”）蠟燭的像；這說明：物體在平面鏡中成虛像；把蠟燭B放到A蠟燭像的位置上，將會看到圖c所示的現(xiàn)象．這說明：像和物大小相等；如果將蠟燭向靠近鏡面的方向移動，那么像的大小將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）；經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與物對應點的位置如圖d所示，下一步你將如何處理“白紙”上的信息：用刻度尺分別量出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，看A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離是否相等；連接A和A′、B和B′、C和C′，連線是否與平面鏡垂直．．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進行分析，使光屏不在一個平面內(nèi)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論．
②根據(jù)入射光線和反射光線的位置互換進行實驗，觀察反射光線與原來入射光線的關(guān)系得出結(jié)論．
（2）①在實驗中必須將玻璃板豎直擺放，才能確保蠟燭與像完全重合，才能使實驗達到效果；
②實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關(guān)系，這種實驗方法叫等效代替法；
③實像可以用光屏承接，虛像不能用光屏承接．平面鏡成虛像，光屏上不能承接到像；
④物體放在平面鏡前，在平面鏡里能成物體的像，當與蠟燭A等大的蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，說明物像大小相等；
⑤像的大小與物相等，不取決于物體離像的遠近．
⑥從實驗的目的：探究，驗證平面鏡成像的特點的角度分析即可．

解答 解：（1）①在圖甲中讓一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF，過點O作垂線做出法線，這時反射光線應與入射光線以及法線在同一平面．
當把紙板B旋轉(zhuǎn)一定的角度后，看不到反射光了，說明反射光已經(jīng)不在紙板上了，而此時紙板B和紙板A也不是一個平面了，所以說反射光線應與入射光線以及法線在同一平面．
②如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，這時的入射角為原來的反射角，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，這時的反射角為原來的入射角，所以會發(fā)現(xiàn)光線原路返回，也就是在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的．
（2）①實驗時玻璃板要豎直放置或與水平面垂直，如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合；
②實驗時為了能驗證物像的大小，須使預先準備好的蠟燭大小相等，形狀相同；
③如果在圖a中蠟燭像的位置上放一張白紙板做屏幕，則白紙板上將不能接到像，說明物體在平面鏡中成虛像；
④蠟燭B和蠟燭A相等，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，說明平面鏡成像時，物像大小相等．
⑤根據(jù)平面鏡成像特點可知，像與物大小相同，不論物體靠近還是遠離玻璃板，像的實際大小都是不變的．
⑥經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與物對應點的位置，然后用刻度尺分別量出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，比較物像到平面鏡距離關(guān)系；連接A和A′、B和B′、C和C'，連線是否與平面鏡垂直．
故答案為：（1）反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；光的反射現(xiàn)象中光路是可逆的；
（2）豎直放置（與水平面垂直）；形狀相同（大小相等）；物體在平面鏡中成虛像；像和物大小相等；不變；用刻度尺分別量出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，看A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離是否相等；連接A和A′、B和B′、C和C′，連線是否與平面鏡垂直．

點評 （1）本題主要考查了如何驗證光的反射定律的實驗，此實驗是初中物理的一個最基本的探究實驗，應當掌握．
（2）本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及操作相關(guān)問題，這是光學中的一個重點，也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學生熟練掌握，并學會靈活運用．