Question

11．小明进入光学实验室进行中考二轮复习时做了如下实验：
（1）探究光的反射定律时，小明发现能前后弯折的纸板（如图甲）不仅能呈现光路，还能探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．
（2）探究平面镜成像规律时：
①他用较薄（选填“薄”或“厚”）的玻璃板代替平面镜进行探究．
②他在找准像的位置后，画出了A、B、C三点做标记（如图乙），在测量物距和像距时，他应分别测出A、C两点到平面镜的距离作为物距和像距，并加以比较，经本次实验得出：像和物到平面镜的距离是相等的．

（3）在利用如图丙所示的光具座探究凸透镜成像规律时，可供选择的凸透镜有：A（焦距15cm）和B（焦距50cm），小明应选择A（选填“A”或“B”）．该图的光屏上已成清晰的像，此成像规律在生活中的应用是照相机．

Answer 1

分析 （1）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线都在同一平面内．反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．
（2）①从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题．
②实验时应分别测出物体和想两点到平面镜的距离作为物距和像距，并加以比较．
（3）选用凸透镜的依据是光具座的标尺刻度范围，若透镜的焦距过大，则有可能出现光具座的端点与凸透镜之间的距离满足不了物距或者像距大于二倍焦距这个要求，导致不易观察物体在凸透镜中的各种物距下的成像情况．若焦距过小，则会出现研究物体在一倍焦距与二倍焦距之间的成像情况时，改变物体位置，容易超过其范围：超过二倍焦距，或低于一倍焦距．
用凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的．

解答 解：
（1）将纸板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，说明反射光线、入射光线、法线共面．这说明光屏可以验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面内．
（2）①因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，
②由图可知，要分别测出物体和想两点到平面镜的距离作为物距和像距，则应分别测出 A、C两点到平面镜的距离作为物距和像距，经多次试验得出：像和物到平面镜的距离是相等的．
（3）因为实验室的光具座的长度约为1m，选择15cm的凸透镜进行实验才能方便观察物距大于2倍焦距、大于1倍焦距小于2倍焦距、小于焦距时的各种成像的规律．
由图可知，u=40cm＞2f，该图的光屏上已成清晰的像，那么这个像是倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的．
故答案为：（1）在同一平面内；（2）①薄；②A、C；相等；（3）A；照相机．

点评 本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题．只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易．