Question

4．在“探究光反射的规律”时，小李进行如图1所示的实验．将小平面镜水平放置，把标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，

（1）从硬纸板上读出入射角和反射角的大小，小明在实验时，让入射角等于30°，测得反射角也等于30°，于是他得出结论：反射角等于入射角，他这样得出结论有问题吗？有，应多次测量找到普遍性规律．
（2）老师在讲台上演示这个实验时，将纸板右半部分沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图1乙所示，老师说由此我们可以得出一个结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，小明觉得没有弄懂这个道理．你觉得还须进行怎样的实验操作，并且怎样观察实验现象才能得出这个结论：做法是将F调到跟E在同一平面内；现象是在F面上能看到反射光线．
（3）为了帮助小明更好地理解这一点，老师取来一块泡沫和三根直木杆，分别代表平面镜和光线、法线，如图2甲．接着老师把入射光由图2甲的从南面方向射入（反射光向北射出）改为从东面射入，如图2乙，老师要小明在泡沫上摆出反射光的位置，则反射光应该向西（东/西/南/北）射出；小明摆对后，老师又把入射光从西北方向射入，则反射光应向东南方向射出．老师问小明，对光反射时的“三线共面”理解了吗？小明说懂了．
（4）上述活动中，若增大入射光线与法线的夹角，反射光线将远离（靠近/远离）法线．
（5）在图1甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光的反射具有可逆性．

Answer 1

分析 （1）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论；
光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角．
（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，然后再让反射光线和入射光线在同一平面内，得出结论．
（3）根据反射光线、入射光线与法线在同一平面内确定反射光线的反向．
（4）根据反射角等于入射角进行判断．
（5）光路具有可逆性．

解答 解：（1）不可靠．实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；
（2）将纸板右半部分沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，然后将F调到跟E在同一平面内，在F面上能看到反射光线，该现象说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
（3）根据反射光线、入射光线与法线在同一平面内可知，若入射光从南面方向射入，则反射光线向北射出；如果入射光线从东面射入，则反射光应该向西射出；若入射光从西北方向射入，则反射光应向东南方向射出；
（4）若增大入射光线与法线的夹角，即入射角变大，则反射角也随之增大，故反射光线将远离法线；
（5）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光的反射具有可逆性．
故答案为：（1）有，应多次测量找到普遍性规律；（2）将F调到跟E在同一平面内；在F面上能看到反射光线；（3）西；东南；（4）远离；（5）具有可逆性．

点评 此题主要通过实验探究了光的反射定律．通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系．实验探究题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律．培养学生观察、分析、概括能力．