Question

如图所示为研究光的反射规律的实验装置，竖直平面E固定不动，竖直平面F可绕竖直线ON前后转动，小平面镜M固定于平面E的底部且垂直于平面E，O点为小平面镜边缘中点与平面E右侧边缘的交点，A为带磁性的激光笔（可吸在竖直平面E上）。请你利用该实验装置设计一个实验证明：“在光的反射现象中，反射角等于入射角”。

（1）请写出实验步骤；

（2）画出实验数据记录表格。

实验步骤：

记录表格：

【答案】实验步骤：

（1）使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点，绕竖直直线ON旋转竖直平面F，反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内，这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。

（2）入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α，反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

（3）改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角，保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变，即只改变入射角α，仿步骤①的方法找到反射光，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

（4）仿照步骤②再做4次实验，将α、β的相应数据记在表格中。

实验数据记录表格：

【解析】（1）对于设计实验同学们往往感到很棘手，可以从实验目的出发，实验目的是利用该实验装置设计一个实验证明：“在光的反射现象中，反射角等于入射角”。那么需要的实验器材应该有光源，平面镜，用竖直平面E、F显示光的传播径迹，还要明确反射角、入射角的概念，有便于测量反射角、入射角的工具---量角器。

实验步骤如下：

（1）使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点，绕竖直直线ON旋转竖直平面F，反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内，这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。

（2）入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α，反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

（3）改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角，保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变，即只改变入射角α，仿步骤①的方法找到反射光，用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

为了得到普遍性规律，还要多次进行实验。

（4）仿照步骤②再做4次实验，将α、β的相应数据记在表格中。

实验数据记录表格：

【题型】实验题
【结束】
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阅读《气凝胶，改变世界的神奇材料》

气凝胶，改变世界的神奇材料

如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。

气凝胶——它身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氦气还要轻。如图乙所示为8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz~20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它虽然极轻，但弹性却非常好，它几乎能吸收所有颜色的光。

气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。

根据上述材料，回答下列问题：

（1）气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。这里的“轻”实际上是指它的_____（选填选项前的字母，符合题意的选项多于一个）

A．质量小 B．体积小 C．密度小 D．单位体积的质量小

（2）“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光，所以它看起来就呈现_____（选填选项前的字母）

A．黑色 B．白色 C．无色 D．彩色

（3）下列关于对气凝胶的说法，正确的是_____（选填选项前的字母，符合题意的选项多于一个）

A．气凝胶是一种质量很小的固体材料

B．气凝胶对超声波、次声波都有很强的吸音降噪效果

C．利用气凝胶的隔热性能可以制成建筑物的保温层

D．利用气凝胶可以治理被石油污染的沙滩和海水

Answer 1