Question

【题目】宁宁对有关光学实验进行了回顾和思考：
（1）如图甲所示把一个小平面镜竖直立在白纸上，在白纸上画出一条垂直于镜面的法线ON，用激光笔沿着白纸表面让光斜射到平面镜上，观察反射光．

①让光沿着白纸的表面照射，这样做的目的是 ．
②让光沿AO方向照射在平面镜的O点，a图能观察到反射光OB，而b图却看不到反射光OB，这说明 ．
（2）如图乙所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置：

①宁宁将用玻璃板来代替平面镜，这样做的目的是为了确定 ， 取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的 ．
②实验过程中，如果在平面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是 ．
③排除了上述情况的干扰后，他继续进行实验，在玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．
④移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像．
⑤蜡烛A放在玻璃板前40cm处，现以5cm/s的水平速度向玻璃板匀速靠近，则经过2s后蜡烛A与像的距离为cm，像的大小将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若将玻璃板放置成与水平面成45°角，将会观察到蜡烛A运动的方向与像运动的方向互相 ．

Answer 1

【答案】
（1）显示出光的路径；入射光线、反射光线、法线三者在同一平面内
（2）像的位置；大小；玻璃板未与平面垂直；等效替代法；不能；60；不变；垂直．
【解析】解：（1）①为了更好的观察到反射光线和入射光线，实验中采用了白色硬纸板，光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了，也方便观察反射角和入射角的大小；②将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射光，这样做的目的是探究反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内．（2）①为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A，来比较物像的大小；②玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因玻璃板没有竖直放置；③在玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；④光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去蜡烛B，在蜡烛B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像；⑤根据v= 可得2s蜡烛A移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm，蜡烛A此时距离平面镜的距离为40cm﹣10cm=30cm，则像到平面镜的距离也为30cm，所以，经过2s后蜡烛A与像的距离为30cm+30cm=60cm；平面镜成像的特点是物像等大，故蜡烛向靠近镜面的方向移动，像的大小不变．由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当棋子沿桌面由A位置运动到B位置时，分别作出棋子在两个位置所成的像，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相垂直，如图所示：
所以答案是：（1）①显示出光的路径；②入射光线、反射光线、法线三者在同一平面内；（2）①像的位置；大小；②玻璃板未与平面垂直；③等效替代法；④不能；⑤60；不变；垂直．
【考点精析】解答此题的关键在于理解平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案的相关知识，掌握平面镜成像的特点：像与物大小相等，像与物的连线与平面镜垂直，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离．原理：光的反射现象．所成的是虚像．