题目内容
【题目】小文同学通过以下的实验过程,探究光的反射规律.
【提出问题】光的反射光线与入射光线的位置有什么关系?
【设计与进行实验】
(1)如图甲所示,把一可沿ON折叠的白色硬纸板(作光屏)竖立在水平放置的平面镜上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点.
(2)当一束光贴着左侧纸板沿AO方向射到O点时,在右侧纸板上能看到反射光线OB.实验时,在纸板前不同方位都能看到光的传播途径,这是因为光在光屏上发了___________反射.
(3)让光线逆着BO的方向射向镜面O点,会发现反射想沿着OA方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路具有____性.由(2)、(3)能发现反射光线与入射光线在同一平面内.
(4)若将右侧纸板向后折转一定的角度,则在右侧纸板上__(选填“能”或“不能”)看到反射光线.
(5)再如图乙所示,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,则右侧纸板上________ (选填“能”或“不能”)看到反射光线.
【实验中提到新的问题】
(4)、(5)中反射光线存在吗?若存在,射向哪个方向呢?是否还是与入射光线共面呢?
【继续实验】在图乙中过O点垂直于镜面立一根铅笔OM,仍以(5)中那条入射光线为入射光线,将纸板再竖立起来旋转纸板,使入射光线与OM共面,再移开铅笔,此时在纸板同一平面上呈现出反射光线.
【分析与论证】
(1)为了探究反射光线与入射光线的位置关系,过入射点作与镜面垂直的一条直线(用虚线)很有必要,我们物理学中把这根线叫做法线.
(2)经过多次实验发现,在光的反射中,反射光线中,反射光线、法线、入射光线都在_____.
【评估与交流】探究出上述光的反射规律以后,小文同学在如图甲所示中作出了法线,让光线贴着纸板沿
AO法线射向镜面,反射光线沿OB方向射出.测量出两个角的大小都是40°,于是继续补充光的反射规律,
得出结论:光反射时,入射角等于反射角.现请你对他这样得出的结论及正确性作出评价:
①________________;②_________________.
【答案】 漫 可逆 不能 不能 同一平面内 先有入射角后有反射角,应描述为反射角等于入射角 应多次实验后得出结论,避免结论具有偶然性.
【解析】【设计与进行实验】
(2)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于漫反射的缘故;
(3)让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的.
(4)因反射光线、入射光线和法线不在同一平面内,若将右侧纸板向后折转一定的角度,则在右侧纸板上不能看到反射光线.
(5)在实验过程中,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线、入射光线在同一平面内,由于反射光线和入射光线构成的平面与平面镜垂直,故不能看到反射光线.
【分析与论证】
(2)经过多次实验发现,在光的反射中,反射光线中,反射光线、法线、入射光线都在同一平面内.
【评估与交流】
(1)因为是先有入射角后有反射角,所以应描述为光反射时,反射角等于入射角;
(2)一次实验具有很大的偶然性,因此应多次实验后得出结论,避免结论具有偶然性
故答案为:【设计与进行实验】(2)漫;(3)可逆;(4)不能;(5)不能;
【分析与论证】(2)同一平面内;【评估与交流】(1)先有入射角后有反射角,应描述为反射角等于入射角;(2)应多次实验后得出结论,避免结论具有偶然性.
【题目】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
次数 | 钩码重/N | 动滑轮重/N | 钩码上升 的距离/cm | 弹簧测力计 的示数/N | 弹簧测力计 上升的距离/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 0.8 | 5 | 1 | 15 | 66.7% |
2 | 4 | 0.8 | 5 | 1.7 | 15 | \ |
3 | 6 | 0.8 | 5 | \ | 15 | 83.3% |
(1)在实验操作中应该使钩码____(选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为____(保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为____N,滑轮组做的有用功是____J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与____有关;
(5)分析表中数据可知,F≠,可能的原因是:__________;
(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G’,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦.则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是__.
A.η= B.η= C.η= D.η=1﹣.