Question

【題目】某同學(xué)在“探究光的反射和折射特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）探究“光的反射規(guī)律”時(shí)，將一塊平面鏡放在水面桌面上,再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上,讓一束光線貼著紙板沿EO方向入射,如圖甲所示：

①小宇想探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi),應(yīng)將紙板______（選填“A”或“B”）繞ON向前或向后彎折；

②改變?nèi)肷浣谴笮∽鋈�次�?shí)驗(yàn)后將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表一中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論_____。多次實(shí)驗(yàn)的目的是_____；

次數(shù)	入射角	反射角
1	20℃	20℃
2	40℃	40℃
3	60℃	60℃

③另一同學(xué)也把一束光貼著紙板A射到O點(diǎn)(如圖乙所示),紙板A與紙板B仍在同一平面內(nèi)，但并未與平面鏡垂直,他______（選填“能”或“不能”）在紙板B上看到反射光線。

（2）探究“光的折射規(guī)律”時(shí)，讓激光筆發(fā)出的光從空氣斜射入水中,發(fā)現(xiàn)進(jìn)入水中的光的傳播方向發(fā)生偏折（如圖丙所示）：

①光發(fā)生折射時(shí),折射光線、入射光線和法線在______,折射光線和入射光線分別位于法線的_____。

②多次改變?nèi)肷涔饩�AO與ON的夾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)量并記錄的數(shù)據(jù)如表二所示，分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：光從空氣斜射入水中時(shí),折射角______（選填“大于”或“小于”）入射角,且折射角隨著入射角的增大而_____。當(dāng)光由空氣垂直射入水中,傳播方向_____。

③該同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出了光的折射特點(diǎn). 你認(rèn)為該同學(xué)通過上述探究實(shí)驗(yàn)得出光的折射特點(diǎn)的過程是否存在不足？為什么？_________。

入射角α	０°	15°	30°	45°	60°
折射角γ	０°	11°	22.1°	35.4°	40.9°

Answer 1

【答案】B 反射角等于入射角 使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性 不能 同一平面內(nèi) 兩側(cè) 小于 增大 不發(fā)生改變 見詳解

【解析】

(1)①[1]把紙板B向前或向后折疊，則在紙板B上都不能看到反射光線，說明反射光線、與入射光線和法線應(yīng)在同一平面內(nèi)。

②[2]由表格中的數(shù)據(jù)可知，反射角等于入射角；

[3]一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性，應(yīng)采取同樣的實(shí)驗(yàn)方案多做幾次，避免實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的偶然性，才能保證結(jié)論的正確。所以多次實(shí)驗(yàn)的目的是使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性；

③[4]如果實(shí)驗(yàn)中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當(dāng)入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn)后，法線將會(huì)不在硬紙板上，所以在硬紙板上不能看到反射光線，但此時(shí)反射光線、入射光線與法線仍在同一平面內(nèi)。

(2)①[5][6]根據(jù)光的折射定律可知折射光線與入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)；

②[7][8]分析表格中的數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射中水中時(shí)，入射角大于折射角；而且入射角增大時(shí)，折射角也增大；

[9]光線由空氣垂直射入水中，它在水中的傳播方向不發(fā)生改變；

③[10]存在的不足是實(shí)驗(yàn)中只用水來做實(shí)驗(yàn)，介質(zhì)的種類太少，應(yīng)該換用其他透明介質(zhì)再做此實(shí)驗(yàn)，這樣得出的結(jié)論將更具有普遍性。