Question

小明進入光學實驗室進行復習時做了如下實驗：
（1）小明在探究光的反射定律時，發現用前后可折的紙板（如圖甲）不僅能呈現光路，還能探究反射光線、入射光線和法線是否______．
（2）探究平面鏡成像規律時：
①他用較______（選填“薄”或“厚”）的玻璃板代替平面鏡進行探究．
②他在找準像的位置后，畫出了A、B、C三點做標記（如圖乙），在測量物距和像距時，他應分別測出______兩點到平面鏡的距離作為物距和像距，并加以比較，經多次試驗得出：像和物到平面鏡的距離是______的．
（3）在利用如圖丙所示的光具座探究凸透鏡成像規律時，可供選擇的凸透鏡有：A（焦距15cm）和B（焦距50cm），小明應選擇______（選填“A”或“B”）．該圖的光屏上已成清晰的像，此成像規律在生活中的應用是______．

Answer 1

解：（1）將紙板的左半部分向前后翻折，就不會看到反射光線，只有當整個光屏為一平面時，才能夠看到反射光線，說明反射光線、入射光線、法線共面．這說明光屏可以驗證反射光線跟入射光線和法線是否在同一平面上．
（2）①因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，
②由圖可知，要分別測出物體和想兩點到平面鏡的距離作為物距和像距，則應分別測出 A、C兩點到平面鏡的距離作為物距和像距，經多次試驗得出：像和物到平面鏡的距離是相等的．
（3）因為實驗室的光具座的長度約為1m，選擇15cm的凸透鏡進行實驗才能方便觀察物距大于2倍焦距，大于1倍焦距小于2倍焦距，小于焦距時的各種成像的規律．
由圖可知，u＞2f，該圖的光屏上已成清晰的像，那么這個像是倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的．
故答案為：（1）在同一平面內；（2）①薄；②A、C；相等；（3）A；照相機．
分析：（1）光的反射定律：反射光線、入射光線、法線都在同一平面內．反射光線、入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角．
（2）①從厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像這一角度去分析此題．
②實驗時應分別測出物體和想兩點到平面鏡的距離作為物距和像距，并加以比較．
（3）選用凸透鏡的依據是光具座的標尺刻度范圍，若透鏡的焦距過大，則有可能出現光具座的端點與凸透鏡之間的距離滿足不了物距或者像距大于二倍焦距這個要求，導致不易觀察物體在凸透鏡中的各種物距下的成像情況．若焦距過小，則會出現研究物體在一倍焦距與二倍焦距之間的成像情況時，改變物體位置，容易超過其范圍：超過二倍焦距，或低于一倍焦距．
用凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像，照相機就是利用這一原理制成的．
點評：本題考查學生動手操作實驗的能力并能合理解決實驗中出現的問題．只要熟練掌握平面鏡的成像特點，解答此類題目就很容易．