Question

3．如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置．平面镜M平放在水平桌面上，白色硬纸板垂直立在平镜面上．

（1）小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，测出反射角和入射角大小．改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤．
①上述实验探究得到的规律是B（选填字母）．
A．光沿直线传播      B．反射角等于入射角     C．平面镜成像的特点
②白色硬纸板在实验中的作用是显示光的传播路径（写出一条即可）．
（2）实验过程中若将纸板倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光不在（选填“在”或“不在”）纸板这一平面内；通过平面镜观察镜中硬纸板的像，则看到的像与图丙中相符的是③（选填序号）．
（3）初中光学另外一个重要的实验是“探究凸透镜成像规律”的实验．凸透镜的位置固定不动，实验操作规范，在图丁所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛向右移，光屏向右移（以上两空选填“左”或“右”）：此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上能（选填“能”或“不能”）成清晰的像．当光屏上成清晰的像时，小华用不透明的纸板挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像完整（选填“完整”或“不完整”）．

Answer 1

分析 （1）由图可知，图中有平面镜、法线、入射光线、反射光线，可以来探究光的反射光线的规律；
光的传播路径我们看不见，可通过光的反射转换为看得到的光路，如通过水雾、烟雾等，这里用光屏就起到了这个作用．在光的反射中，三线在同一平面上，也是通过光屏的折转展现在我们眼前的．
（2）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光线不在一个平面内，观察现象，得出结论．物像关于镜面对称．
（3）①凸透镜成实像像时，物距变大，像距应减小；根据光路的可逆性，当物距等于此时的像距时，则像距等于此时的物距；
②若将凸透镜的一部分遮住，则其它部分仍能会聚光线成像，只是像比原来暗一些．

解答 解：
（1）①已知入射光线AO和反射光线OB，多次改变光的入射角度，测反射角与入射角的大小，并比较得出反射角与入射角的大小关系，因此该实验探究了反射定律中的反射角等于入射角；
②在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够利用光的漫反射现象在光屏上看到光的传播途径；
将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，因此可以探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内．
（2）根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，仍然在纸板这一平面上，但不能看到反射光线，若此时通过平面镜观察纸板，因为物像关于镜面对称，则看到的图象应为丙图中的③．
（3）①要在屏上看到更大的清晰的像，像距应变大、物距变小，应将蜡烛向右移动适当距离；光屏上成清晰像后，把光屏和蜡烛的位置互换，根据光路的可逆性，物距、像距恰好与原来相反，则能够再次成像；
用不透明的纸板挡住透镜下半部分，凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像，所成像的形状不变（即是完整的），只是像比原来暗一些．
故答案为：（1）①B；②显示光的传播路径；（2）不在；③；（3）右；右；能；完整．

点评 此题主要通过实验探究了光的反射定律和凸透镜成像的规律知识的理解；通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系，凸透镜成像的规律和特点；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．