Question

17．回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（1）探究光的反射定律：

猜想	小雨在探究光的反射定律时，猜想反射光线、入射光线、法线不在同一平面内．
过程	叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是设计了如图实验，把纸板NOF纸板向后或向前折，在NOF面上不能（填“能”或“不能”）观察到反射光线． 通过上述现象，叶子姐姐得出结论：在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内．从而证明小雨的猜想是错误的．这里运用了反证法．
程序	提出问题-猜想--进行实验--得出结论．

（2）探究平面镜成像规律：

过程方法	如图所示实验中，用玻璃板代替平面镜，运用了替代法，这样做的目的是：便于确定像的位置． 得到如表实验数据： 实验次数 1 2 3 物距/cm 5 10 15 像距/cm 5 10 15
结论	通过数据表格得出结论：像与物体到平面镜的距离相等．

（3）探究凸透镜成像规律：

过程步骤	实验中，小雨调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e各点，移动光屏，在光屏上寻找清晰的像．他发现：蜡烛在b点成像最大，在a点得不到像．
表格	物距u 像的大小 像的倒正 像的虚实 u＞2f 缩小 倒立 实像 u=2f 倒立 实像 2f＞u＞f 放大 实像 u＜f 放大 正立 虚像

Answer 1

分析 （1）根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线都在同一平面内．反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．即可得出答案．
反证法是属于“间接证明法”的一类，是从反面的角度思考问题的证明方法．
科学探究的主要环节有提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作．
（2）探究平面镜成像实验中，用玻璃板代替平面镜，用到了替代法，这样便于确定像的位置；
根据表格中数据得出像距和物距相等的关系
（3）根据凸透镜成像的几种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u=f，不成像，可以得到平行光．
u＜f，成正立、放大的虚像．

解答 解：（1）由光的反射定律可知：入射光线与反射光线在同一平面内，若把法线左边的纸板向后或向前折，则在纸板上将不能看到反射光线；
由实验过程可知，先假设“反射光线、入射光线、法线不在同一平面内”，然后通过验证，从而说明假设不成立，即原“结论”成立，这种先驳倒“结论”反面，尔后肯定“结论”本身的证明方法叫做反证法；
实验程序为：提出问题--猜想--进行实验--得出结论．
（2）探究平面镜成像规律中，用透明的玻璃板代替平面镜，用到了替代法，由于玻璃板比较透明，这样更便于确定像的位置；
由表格中数据知，三次实验像距和物距的大小相等，可得像与物体到平面镜的距离相等．
（3）b、c、d、e各点都在凸透镜的一倍焦距以外成实像，能在光屏上呈现，其中的b点物距最小，像距最大，像最大．
a点在凸透镜的一倍焦距内，平面镜成的像不能承接在光屏上，是虚像．
故答案为：（1）纸板向后或向前折；不能；反证；进行实验；
（2）玻璃板；替代法；便于确定像的位置；像与物体到平面镜的距离相等；
（3）烛焰；b；a

点评 本题是一道实验探究题，要注意观察实验现象，然后分析现象出现的原因，最后得出结论，同时注意不同实验应用的探究方法；这道题对能力要求比较高，综合性强．