题目内容
8.在进行光学实验的探究过程中:(1)小聪同学探究“光的反射定律”,实验过程如图(a)和(b)所示.
①摆放器材时,把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放一张白色纸板;
②对比分析图(a)和(b),可得出的结论是反射光线、入射光线和法线在同一平面内.
(2)小明同学利用如图(c)所示的实验装置探究“平面镜成像特点”.
①如何确定蜡烛A在玻璃板中所成像的位置将未点燃的蜡烛B竖直放在玻璃板后移动,直到与点燃的蜡烛A的像(完全)重合,蜡烛B的位置即为像的位置.
②小明同学通过实验得到“像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等”的结论.写出得到此结论的实验操作思路.
分析 (1)根据把纸板的右半面向后折观察反射光线是否存在即可,从而得出入射光线、反射光线以及法线的关系.
(2)要验证平面镜成像的特点,就必须让两根蜡烛大小相同.实验过程中,眼睛要在蜡烛A侧观察,眼睛既能看到蜡烛A,又能看到代替蜡烛A的蜡烛B.如果在蜡烛B侧观察,只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A,不能看到蜡烛A的像.
解答 解:(1)①摆放器材时,把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放一张白色纸板;
②由图(a)和(b)所示实验可知,在图(a)中纸板在同一竖直平面内,在纸板上可以观察到入射光线与反射光线,图(b)中,把纸板右半面向后折时,在纸板上只有如上光线而看不到反射光线,这说明:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(2)①可以将未点燃的蜡烛B竖直放在玻璃板后移动,直到与点燃的蜡烛A的像(完全)重合,蜡烛B的位置即为像的位置.
②多次改变蜡烛A的位置,移动蜡烛B分别确定蜡烛A对应像的位置,用刻度尺分别测出每次像和物到玻璃板的距离,并进行比较,然后得出结论.
故答案为:(1)①竖直;②反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)①将未点燃的蜡烛B竖直放在玻璃板后移动,直到与点燃的蜡烛A的像(完全)重合,蜡烛B的位置即为像的位置.
②多次改变蜡烛A的位置,移动蜡烛B分别确定蜡烛A对应像的位置,用刻度尺分别测出每次像和物到玻璃板的距离,并进行比较.
点评 (1)本题是探究光的反射定律.要熟记光的反射定律的内容,并且要搞清每一个相对内容的得出,特别是反射光线、入射光线、法线的关系,通过改变反射面和入射面的关系,来观察现象,从而得出结论.
(2)研究平面镜成像特点的探究类习题,注意几个关键的词语不能含糊:实像中选取的两个蜡烛要(完全相同),后面蜡烛与前面蜡烛的像要(完全重合),要选(薄玻璃板),玻璃板要(与桌面垂直),要把玻璃板(前面的)物体弄亮,用光屏承接像时眼睛要在(像的这一侧)观察.
| A. | B. | ||||
| C. | D. |
| 实验次数 | U/V | I/A |
| 1 | 5 | 0.2 |
| 2 | 10 | 0.4 |
| 3 | 12 | 0.5 |
(2)电路改正后,闭合开关,通过调节滑动变阻器的滑片收集到如上表的实验数据,请写出处理数据得出结论的过程.
(3)现有一个额定电压为3.8V的小灯泡,在无电压表的情况下,补充一个已知电阻R0和两个开关(选用),请你设计测量此小灯泡正常发光时电阻的实验方案:
所设计的电路图:简要实验步骤:(用相应字母表示所测出的量)
小灯泡电阻的表达式:R=$\frac{3.8V}{I}$.