Question

請(qǐng)同學(xué)們回憶光學(xué)課堂上三個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作過程，并完成填空：

（1）圖A學(xué)生做“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)時(shí)，將紙板B向后折，________（能/不能）看到反射光線．若在實(shí)驗(yàn)中選擇入射角分別為15°、30°、45°的三條光線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了不同的數(shù)據(jù)，如表所示．經(jīng)檢查，三次實(shí)驗(yàn)中各角度的測(cè)量值都是準(zhǔn)確的，但總結(jié)的規(guī)律卻與反射定律相違背．你認(rèn)為其中的原因應(yīng)該是________．
（2）圖B學(xué)生做“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中如果把蠟燭A向鏡面移動(dòng)一段距離，又移動(dòng)蠟燭B去與蠟燭A的像比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)蠟燭A像的大小________（變大/變小/不變）．經(jīng)過三次實(shí)驗(yàn)后，在白紙上記錄的像與物對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置．他們下一步應(yīng)該怎樣利用和處理這張“白紙”上的信息得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．________．
（3）圖C學(xué)生做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，①裝置中明顯錯(cuò)誤的是________．
②糾正錯(cuò)誤后，若燭焰，凸透鏡，光屏分別放在某位置時(shí)恰好在光屏上成清晰的像，當(dāng)凸透鏡位置不變，燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)一小段距離時(shí)，為了在光屏上再成清晰的像，光屏應(yīng)向________（遠(yuǎn)離/靠近）凸透鏡方向移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x．
③對(duì)于焦距相同的凸透鏡，一個(gè)物距應(yīng)該對(duì)應(yīng)唯一的像距，但從各組匯報(bào)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為12.00cm時(shí)，有三個(gè)小組所測(cè)像距分別為23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因?yàn)殚L(zhǎng)度測(cè)量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是________．

Answer 1

解：（1）由光的反射定律可知：入射光線與反射光線在同一平面內(nèi)，則將紙板B向后折不能接收到反射光線．
根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光線與法線的夾角，入射角是入射光線與法線的夾角，當(dāng)入射角分別為15°、30°、45°時(shí)，反射光線與法線的夾角，即反射角也應(yīng)分別是15°、30°、45°，但不能達(dá)到正確結(jié)果，可能測(cè)量的角度是反射光線與鏡面的夾角．
（2）因?yàn)槠矫骁R成像的特點(diǎn)之一是像與物體等大，與物距大小無關(guān)，所以如果把蠟燭A向鏡面移動(dòng)一段距離，又移動(dòng)蠟燭B去與蠟燭A的像比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)蠟燭A像的大小不變．
本實(shí)驗(yàn)是探究、驗(yàn)證平面鏡成像的特點(diǎn)，所成的像是虛像；像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與平面鏡垂直；像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等．他們下一步應(yīng)該連接像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，判斷連線與鏡面是否垂直；通過 將白紙沿玻璃板放置的位置對(duì)折，觀察像和物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是否重合．
（3）①為了使物體成像在光屏上，首先要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度上，而圖示的情景中，光屏中心與燭焰凸透鏡的中心不在同一高度，并且相差很大，這樣使像不能成在光屏的中央．
②燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)一小段距離時(shí)，物距變大，所以像距應(yīng)減小，因此光屏應(yīng)靠近凸透鏡．
③像的位置應(yīng)該是像最清晰的位置．各小組的像距不同的原因，可能是有的小組光屏上的像不是最清晰的時(shí)候測(cè)量的．
故答案為（1）不能、把反射光線與平面鏡的夾角誤認(rèn)為反射角．
（2）不變、將白紙沿玻璃板放置的位置對(duì)折，觀察像和物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是否重合．
（3）①光屏的位置太高了；②靠近；③沒有等光屏上成清晰的像就確定像的位置并測(cè)量像距．
分析：（1）光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)．
由光的反射定律知，反射角應(yīng)等于入射角，由表中數(shù)據(jù)可知，他所測(cè)量的角不是反射角，而是反射光線與鏡面的夾角．
（2）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)--像與物體等大即可．從實(shí)驗(yàn)的目的：探究，驗(yàn)證平面鏡成像的特點(diǎn)的角度分析即可；
（3）①要注意器材的調(diào)節(jié)，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰使它們的中心大致在同一高度處．
②凸透鏡成像的規(guī)律中，像距與物距的關(guān)系：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變�。�
③知道確定像的位置．在實(shí)驗(yàn)中要移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止．
點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了研究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)，反射角等于入射角，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)．上課時(shí)特別要強(qiáng)調(diào)的是：反射角是反射光線與法線的夾角，而不是反射光線與鏡面的夾角．
（2）小題主要考查了平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用．這是光學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)，也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學(xué)生熟練掌握，并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用．
（3）此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，在擺放器材時(shí)不僅要注意順序，同時(shí)要注意調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心在同一高度．同時(shí)考查了像距的測(cè)量要求，一定要使光屏上的像最清晰的時(shí)候進(jìn)行測(cè)量．