Question

如圖所示，把一可沿ON折疊的白色硬紙板放置在平面鏡上，使一束光緊貼硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn)，在紙板上描出入射光線AO和反射光線OB，并測(cè)出反射角和入射角．改變光的入射角度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟．
（1）該實(shí)驗(yàn)探究的問題是

C

A．光能否發(fā)生反射？B．光線是否沿直線傳播？
C．反射光線的位置有什么規(guī)律？D．光是否只能在鏡面上反射？
（2）白色硬紙板放在平面鏡上時(shí)，要保持與鏡面

垂直

；
（3）在實(shí)驗(yàn)中白色硬紙板能顯示

光的傳播途徑

；
（4）多測(cè)幾次入射角和對(duì)應(yīng)的反射角是為了

避免實(shí)驗(yàn)的偶然性

．
（5）保持入射光線方向不變，以法線ON為軸線，將白色硬紙板的B面繞法線ON旋轉(zhuǎn)，此時(shí)反射光線的位置

不發(fā)生

（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化；這樣做的目的是：

使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性

（6）將ON右側(cè)紙板向后折，就看不到反射光線，這說明反射光線和入射光線在

同一平面內(nèi)

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，圖中有平面鏡、法線、入射光線、反射光線，可以來探究光的反射光線的規(guī)律；
（2）只有硬紙板和平面鏡垂直，才能保證法線和平面鏡垂直；
（3）光的傳播路徑我們看不見，可通過光的反射轉(zhuǎn)換為看得到的光路，如通過水霧、煙霧等，這里用光屏就起到了這個(gè)作用．在光的反射中，三線在同一平面上，也是通過光屏的折轉(zhuǎn)展現(xiàn)在我們眼前的．
（4）為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，應(yīng)多做幾次試驗(yàn)，然后才可以得出結(jié)論；
（5）根據(jù)入射光線、反射光線和法線的關(guān)系進(jìn)行分析，使光屏不在一個(gè)平面內(nèi)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論；多次實(shí)驗(yàn)可以多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)，得到的規(guī)律更具有說說服力；
（6）當(dāng)把紙板向后緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，反射光線將會(huì)消失，所以證明了反射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi)．

解答：解：（1）在此題中，已知入射光線AO和反射光線OB，測(cè)入射角與反射角的大小，并比較，改變光的入射角度，即若將AO向ON靠近，入射角減小，反射角等于入射角，所以O(shè)B也靠近法線，若將AO向ON遠(yuǎn)離，入射角增大，反射角等于入射角，所以O(shè)B也遠(yuǎn)離法線，因此該實(shí)驗(yàn)探究的問題是反射光線的位置有什么規(guī)律；
（2）如果實(shí)驗(yàn)中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當(dāng)入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn)后，法線將會(huì)不在硬紙板上，所以在硬紙板上不能看到反射光線；
（3）在研究光的反射規(guī)律時(shí)，安裝一個(gè)光屏后，能夠間接的在光屏上看到光的傳播途徑，故在此實(shí)驗(yàn)中白色硬紙板能顯示光的傳播途徑；
（4）測(cè)量一組數(shù)據(jù)，具有很大的偶然性，為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，應(yīng)多做幾次試驗(yàn)，因此至少三組或以上才能得出結(jié)論．
（5）沿ON將右側(cè)紙板向后折，則在紙板上都不能看到反射光線，說明反射光線、與入射光線和法線應(yīng)在同一平面內(nèi)；在紙板上都不能看到反射光線，但反射光線仍然存在．即此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生變化，多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∪�測(cè)反射角大小的目的是多次實(shí)驗(yàn)來尋求實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律；
（6）當(dāng)兩塊硬紙板在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)，可以看到入射光線和反射光線，將硬紙板F向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，看不到反射光線，所以該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是入射光線、反射光線和法線在同一個(gè)平面內(nèi)；
故答案為：（1）C；（2）垂直；（3）光的傳播路徑；（4）避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；（5）不發(fā)生；使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性；（6）同一平面內(nèi)．

點(diǎn)評(píng)：本類型題考查對(duì)平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的掌握情況，實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)鍵是對(duì)相應(yīng)的知識(shí)理解透徹，思路清晰．