Question

20．（1）小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图甲所示；
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板B（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折

②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表中，根据数据得出结论是：反射角等于入射角．

次数	入射角	反射角
1	20	20
2	40	40
3	60	60

③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未与平面镜垂直，他不能（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线．
（2）陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作：
①在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验．
②实验时，玻璃板要与纸面垂直放置，沿玻璃板画一条直线MN代表平面镜的位置，然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像．这个像是由于光的反射形成的，
③如图丙所示，陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃板的两侧，这样的操作会造成的后果是在玻璃板的两侧都会出现虚像，形成重影，无法探究像与物的关系．
④将蜡烛B熄灭后，该同学移动蜡烛B，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合，记下像与物的位置；此时在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴不可能（选填“可能”或“不可能”）被点燃．
⑤移动蜡烛A（选填“A”或“B”），重做实验，在白纸上记录了像与物对应的位置，如图丁所示，要得出平面镜成像特点，下一步应如何处理在白纸上信息？连接对应的像点和物点，判断连线是否和镜面垂直；测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较．

Answer 1

分析 （1）①在光的反射中，三线在同一平面上，是通过光屏展现在我们眼前的；
②光的反射规律：三线共面（入射光线、反射光线、法线在同一平面上），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角）；
③法线是指垂直于界面的直线．
（2）①利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题．
②在实验中，玻璃板应与纸面垂直，这样才能在一个水平面内找到像的位置；平面镜成像的实质是光的反射；
③另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，物体和像关于平面镜对称，可以确定确定像的位置，运用了替代法．
④平面镜成虚像．虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，虚像上的烛焰不会烧伤其它物体；
⑤从实验的目的：探究，验证平面镜成像的特点的角度分析，利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，比较所得数据．

解答 解：（1）①根据光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内．
所以把纸板B向前或向后折叠，则在纸板B上都不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内．
②根据数据得出结论：反射角等于入射角；
③如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线．
（2）①透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧；便于确定像的位置；
因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的．
②实验时，玻璃板要与纸面垂直放置．沿玻璃板画一条直线MN代表平面镜的位置，然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像．这个像是由于光的反射形成的．
③选用两根完全相同的蜡烛，点燃一只蜡烛，用另一个完全相同的蜡烛放在像的位置，来代替像，为了研究像与物的大小关系；两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃，分别放在玻璃板的两侧，在玻璃板的两侧都会出现虚像，形成重影，无法探究像与物的关系．
④实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等．
平面镜成虚像．蜡烛B实际上是没有点燃的，只是蜡烛B的位置和蜡烛A的像重合，感觉蜡烛B好像点燃了，实际上蜡烛B没有点燃，所以B的烛焰上放一根火柴，火柴不能被点燃．
⑤本实验是探究、验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．
因此应移动蜡烛 A重做实验，在白纸上记录了像与物对应的位置；
他们下一步应该连接像与物的对应点，测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离，比较各个对应点到镜面的距离是否相等，（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物得两对应点是否重合）．
故答案为：（1）①B；②反射角等于入射角；③不能；（2）①确定像的位置；2；②垂直；平面镜；反射；③在玻璃板的两侧都会出现虚像，形成重影，无法探究像与物的关系；④完全重合；不可能；⑤A；连接对应的像点和物点，判断连线是否和镜面垂直；测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较．

点评 本题主要考查了探究光的反射规律的实验，这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用．同时考查学生动手操作实验的能力，并能通过对实验现象的分析得出正确结论．