Question

2016年9月25日， 米口径球面射电望远镜（）在贵州省平塘县落成，并开始接收来自宇宙深入的电磁波．这是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜．

某兴趣小组同学看到报道后想探究“球面射电望远镜的工作原理”，他们查找资料后发现．经典射电望远镜的基本原理和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点．用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面．于是他们联想到抛物面可能跟凹面镜工作原理相同，并作出以下猜想：

猜想一：抛物面上的反射是否遵从光的反射定律．

猜想二：平行于主轴的电磁波经抛物面反射后，反射的电磁波是否会聚于一点．

猜想三：抛物面对电磁波起会聚作用，是否焦距越小，会聚本领越大．

为了探究猜想一，兴趣小组的同学选用了平面镜、直尺、铅笔、量角器和激光光源进行了如图甲所示的实验：

（1）实验时为了让不同方位的同学都能看到光的传播路径，应该选__________（填字母）竖着放在甲图中的平面镜上，这是因为光在所选物品上发生了__________反射．

A．平面镜 B．凹面镜 C．透明玻璃板 D．硬纸板

（2）他们用铅笔描出光路，然后用凹面镜代替平面镜，让正对凹面镜弧面顶点，并保持光线不动，如果出射光线与重合，就说明猜想一是__________（填“正确”“不正确”）．他们在这一实验中用到了与__________相似的研究方法（选填字母）．

A．控制变量法 B．等效替代法 C．转换法 D．放大法

为了探究猜想二，他们找到如图乙的小型卫星电视接收器，准备按丙图完成实验．

（3）他们将平行光源正对抛物面，然后将一小纸板在抛物面前来回移动直到纸板上出现__________的光斑，这一光斑其实就是凹面镜的焦点，所以抛物面对电磁波也有________作用（“会聚”“发散”）．

（4）通过（3）的探究他们明白，在射电望远镜中，如果接收电磁信号，真正的信号接收天线就放在抛物面的__________处．

（5）巨大的反射面把遥远星体发来的微弱的光聚集起来，形成一个比较亮的像．把照相底板放在成像的位置上，就可以把那些暗淡的恒星的像照下来．人们利用这种天文望远镜已经看到距地球一百亿光年远的恒星（一光年就是光一年起过的距离）．根据这段话判断凹面镜在本题中成__________像（“实”“虚”）．

D 漫反射 正确 A 最小最亮 会聚 焦点 实 【解析】（1）为了让不同方位的同学都能看到光的传播路径，应该在接触面上发生漫反射，所以应该选硬纸板竖着放在甲图中的平面镜上. （2）如果出射光线与重合，则抛物面上的反射遵从光的反射定律，就说明猜想一是正确． 实验中控制了光线不动，所以用到了控制变量法. （3）为了验证平行于主轴的电磁波经抛物面反射后，反射的电磁波是否会聚于一点...

Answer 1