第二章光現象實驗突破探究平面鏡成像的特點同學們利用如圖甲所示裝置進行“探究平面鏡成像的特點”

實驗,實驗器材有薄玻璃板、兩支完全相同的蠟燭A和B、白

紙、刻度尺等。

【實驗器材】1.實驗選擇用透明玻璃板代替平面鏡,是為了便于___________

______。位置

確定像的解析使用透明玻璃板既能看到玻璃板后面的物體,又能成

像,便于確定像的位置。2.實驗選擇兩支完全相同的蠟燭,目的是便于_______________

__________。比較像與物的解析實驗中選用兩支完全相同的蠟燭,方便比較像與物的

大小關系。大小關系3.實驗過程中,蠟燭B________(選填“需要”或“不需要”)點燃。不需要

解析為使成像清晰,防止干擾,實驗過程中蠟燭B不需要點

燃。4.為了便于觀察,本實驗最好在_______(選填“較亮”或

“較暗”)的環境中進行。較暗

解析在較暗的環境中,蠟燭成像比較清晰。【實驗操作】5.在玻璃板一側點燃蠟燭A,在另一側將蠟燭B放到蠟燭A的

像的位置,發現它們完全重合,說明在平面鏡成像中,_______

_____________。多次改變蠟燭_______(選填“A”或“B”)的位置,并移動另一支蠟燭,確定每次像的位置,目的是

__________________________。這里用到的科學研究方法是

____________(選填“控制變量法”“轉換法”或“等效替代

法”)。等效替代法

尋找普遍規律,避免偶然性

A

的大小相等

像與物解析兩者完全重合說明在平面鏡成像中,像與物大小相等;

改變蠟燭A的位置,進行多次實驗的目的是尋找普遍規律,避

免偶然性;實驗過程中運用了等效替代法。6.當蠟燭A靠近玻璃板時,它所成像的大小_______(選填“變

大”“變小”或“不變”)。不變

解析像與物大小相等,所以蠟燭A靠近玻璃板時像的大小不

變。7.僅將玻璃板由圖甲中的位置水平向右平移,蠟燭A的成像情

況是_________。A.蠟燭成像在B的右側B.蠟燭成像仍在B處C.蠟燭無法通過玻璃板成像

B

解析在圖甲中,僅將玻璃板的位置水平向右平移,由像與物

關于平面鏡對稱可得,蠟燭A的成像情況是蠟燭成像仍在B處。【實驗分析與結論】8.如圖乙是某小組實驗過程中記錄的數據,由此可得出的結論

是在平面鏡成像中,像與物到平面鏡的距離_______,且它們

的連線與鏡面_______。垂直相等

解析從圖乙中的三組數據可知,在平面鏡成像中像與物到

平面鏡的距離相等且像與物的連線與鏡面垂直。9.移去蠟燭B,在其位置上放一個光屏,光屏上不能承接到蠟燭

A的像,這表明平面鏡所成的像是______(選填“虛”或

“實”)像。虛

解析不能用光屏承接的像是虛像。【問題討論】10.實驗中,有的同學發現無論怎樣將蠟燭B在玻璃板后面的

白紙上移動,都無法與蠟燭A的像完全重合,其原因可能是

_____________________。玻璃板沒有豎直放置

解析平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱,玻璃板若不豎

直放置在水平面上,蠟燭A的像將在水平面偏上或偏下的位

置,所以蠟燭B無法與蠟燭A的像完全重合。11.實驗中,個別同學發現在移動蠟燭A的過程中,透過玻璃板

能看到兩個像,原因可能是____________。玻璃板太厚

解析厚玻璃板會產生兩個像,玻璃板越厚,兩個像距離越

遠。【交流拓展】12.若蠟燭A的位置保持不變,把玻璃板沿中間豎直截成兩半,

將左半塊玻璃板向左平移一段距離,右半塊玻璃板向右平移

一段距離,則左、右兩個半塊玻璃板_________。A.各成半個像,合起來成一個完整的像B.左半塊玻璃板成完整像,右半塊玻璃板不成像C.都成完整的像,但兩個像在不同位置D.都成完整的像,且兩個像在同一位置

D

解析平面鏡所成的像和物體形狀、大小相同,與平面鏡的

大小無關,半塊玻璃板仍能成完整像。左、右兩個半塊玻璃

板都能成完整的像,像與蠟燭關于玻璃板所在平面對稱,兩個

像在同一位置。第二章光現象實驗突破探究光的反射定律

小明所在的物理學習小組探究光的反射定律。器材:激光

筆、平面鏡、白色硬紙板等。

設計實驗1.將平面鏡放置在_______桌面上,白色硬紙板豎直立在平面

鏡上,硬紙板由E、F兩部分組成,可繞豎直中縫ON折轉。水平

解析為使反射光線、入射光線和法線在同一豎直平面內,

應將平面鏡放置在水平桌面上,白色硬紙板垂直平面鏡放置。2.用作光屏的硬紙板應選擇較_______(選填“光滑”或

“粗糙”)的,光在這樣的紙板上發生________,使從紙板前

不同方向都可以看到紙板上光的徑跡。漫反射

粗糙

解析為了看清楚紙板上的光路,紙板應選擇較粗糙的材質,

光在紙板表面發生漫反射,從而可以從紙板前不同方向看到

紙板上光的徑跡。

實驗分析及結論3.如圖1,讓一束光貼著紙板E沿著AO方向射向鏡面,在紙板F

上可看到反射光沿OB方向射出,用筆在紙板上描出入射光AO

和反射光OB的徑跡,AO與垂直于鏡面的直線ON的夾角i是入

射角,OB與ON的夾角r是反射角,多次改變入射角i的大小,實

驗所測數據如表。實驗中,直線ON相當于_______,由表中數

據可得:光在反射時,反射角_______入射角。

實驗次數1234入射角20°30°40°60°反射角20°30°40°60°解析實驗中,直線ON相當于法線,由表格數據可知,反射角

等于入射角。答案

法線

等于4.若讓光沿BO方向入射,發現反射光沿OA方向射出,說明在反

射現象中,光路是_______的。可逆

解析若將一束光貼著紙板沿BO方向入射,光沿著OA方向射

出,說明在反射現象中光路可逆。5.如圖2,將紙板F沿ON向后折時,不能在紙板F上觀察到反射

光,此時反射光_______(選填“不存在”或“存在”);為進

一步確定反射光的位置,小明將紙板F沿PQ剪開,只將F板的上

部向后折,如圖3,此時在F板的_______(選填“上部”或“下

部”)能看到反射光;此現象說明:光反射時,反射光線、入射

光線和法線在______________。同一平面內

下部

存在

解析圖3中,將紙板F沿著PQ剪開,把紙板F的上部向后折,此

時紙板F上部不能看到反射光,紙板F下部能看到反射光,說明

反射光線、入射光線、法線在同一平面內。

實驗方法6.模型法:用帶箭頭的直線直觀地描述光的_______情況。傳播

解析光線是不存在的,為了研究光的傳播規律,引入光線模

型。

交流與討論7.實驗時多次改變________的大小進行實驗,然后得出結

論,多次實驗的目的是___________________。使結論具有普遍性

入射角

解析為了使實驗結論具有普遍性,要多次改變入射角的大

小進行實驗。8.在實驗過程中,若將紙板E、F整體向后傾斜(即紙板與平面

鏡不垂直),讓光仍貼著紙板沿