例2 (2019盐城25题改编)小明做“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直立在放有白纸的水平桌面上,在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置MM'和NN'。
1. 如图所示,用刻度尺测量玻璃板的厚度,其读数为
2. 在玻璃板前放棋子A,观察到棋子A在玻璃板中有两个像,一个较亮、另一个较暗。较亮的像是光线经
3. 将相同的棋子B(图中未画出)放到玻璃板后,使它与较亮的像重合,并测量棋子A的右端到MM'的距离$ l_A $和棋子B的左端到NN'的距离$ l_B $。实验数据记录在下表中。


分析数据可得:像到反射面的距离
4. 实验中,像和物到反射面的距离存在差值,小明对此很感兴趣。他想探究影响这一差值大小的因素。请帮小明提出一条有价值且可探究的问题:
1. 如图所示,用刻度尺测量玻璃板的厚度,其读数为
0.30
cm。2. 在玻璃板前放棋子A,观察到棋子A在玻璃板中有两个像,一个较亮、另一个较暗。较亮的像是光线经
MM'
(选填“MM'”或“NN'”)面反射形成的。3. 将相同的棋子B(图中未画出)放到玻璃板后,使它与较亮的像重合,并测量棋子A的右端到MM'的距离$ l_A $和棋子B的左端到NN'的距离$ l_B $。实验数据记录在下表中。
分析数据可得:像到反射面的距离
大于
(选填“小于”或“大于”)物到反射面的距离。4. 实验中,像和物到反射面的距离存在差值,小明对此很感兴趣。他想探究影响这一差值大小的因素。请帮小明提出一条有价值且可探究的问题:
探究玻璃板的厚度对像和物到反射面距离差值的影响
。答案
例2 (1)0.30 (2)MM' (3)大于 (4)探究玻璃板的厚度对像和物到反射面距离差值的影响
解析
【解析】
1. 刻度尺的分度值为1mm,读数需估读到分度值下一位,因此玻璃板厚度读数为0.30cm。
2. 玻璃板前表面MM'直接反射光线,反射光量多,形成的像较亮;后表面NN'反射时部分光线折射进入玻璃,反射光量少,像较暗,故较亮的像由MM'面反射形成。
3. 像到反射面MM'的距离等于l_B加上玻璃板厚度,对比l_A可知,像到反射面的距离大于物到反射面的距离。
4. 结合实验差值与玻璃板厚度的关联,可提出有价值的探究问题:探究玻璃板的厚度对像和物到反射面距离差值的影响。
【答案】
1. 0.30
2. MM'
3. 大于
4. 探究玻璃板的厚度对像和物到反射面距离差值的影响
【知识点】
1. 刻度尺的读数
2. 平面镜成像原理
3. 平面镜成像特点探究
【点评】
本题围绕平面镜成像实验展开,涵盖刻度尺读数、光的反射成像分析、实验数据处理及探究问题提出,综合性较强,需结合实验细节和原理逐一分析。
【难度系数】
0.6
1. 刻度尺的分度值为1mm,读数需估读到分度值下一位,因此玻璃板厚度读数为0.30cm。
2. 玻璃板前表面MM'直接反射光线,反射光量多,形成的像较亮;后表面NN'反射时部分光线折射进入玻璃,反射光量少,像较暗,故较亮的像由MM'面反射形成。
3. 像到反射面MM'的距离等于l_B加上玻璃板厚度,对比l_A可知,像到反射面的距离大于物到反射面的距离。
4. 结合实验差值与玻璃板厚度的关联,可提出有价值的探究问题:探究玻璃板的厚度对像和物到反射面距离差值的影响。
【答案】
1. 0.30
2. MM'
3. 大于
4. 探究玻璃板的厚度对像和物到反射面距离差值的影响
【知识点】
1. 刻度尺的读数
2. 平面镜成像原理
3. 平面镜成像特点探究
【点评】
本题围绕平面镜成像实验展开,涵盖刻度尺读数、光的反射成像分析、实验数据处理及探究问题提出,综合性较强,需结合实验细节和原理逐一分析。
【难度系数】
0.6
例3 小明利用如图甲所示装置“探究光的反射定律”。平面镜平放在水平桌面上,硬纸板由可以绕ON折转的A、B两部分组成。

基础设问
1. 为了更好地显示光路,实验应选用表面较
2. 实验中硬纸板应
3. 使入射光与法线重合,从0°开始逐步增大入射角,多次测量入射角和对应的反射角,将数据记录在表格中。

①当入射光逐渐远离法线ON,可观察到反射光
②比较反射角和入射角的大小,可以得出结论:在光的反射现象中,
4. 小明让光沿FO方向射到O点,光会沿着OE方向射出,说明在光的反射现象中,
5. 接下来,小明将纸板B沿中间横向剪开,并将上半部分向后翻折,如图乙,在纸板B下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,说明:反射现象中,反射光线、入射光线及法线在
能力提升
6. (2024徐州)如图丙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光笔紧贴纸板射向镜面上的O点。此时纸板上看不到反射光线。保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应怎样调整纸板?

7. (2024无锡)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:
全国视野·新考法
8. [教材创新装置]如图丁所示是老师自制的实验器材,他为同学们进行了如下演示:将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,使整个玻璃罩内充满烟雾,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,其作用是为了显示
基础设问
1. 为了更好地显示光路,实验应选用表面较
粗糙
(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,目的是使光在纸板上发生漫
反射。2. 实验中硬纸板应
垂直
放在平面镜上,然后让激光笔发出的光紧贴
硬纸板A沿EO方向射向O点,经平面镜反射后,沿OF方向射出,如图甲所示,则反射角是∠2
(填图中数字)。3. 使入射光与法线重合,从0°开始逐步增大入射角,多次测量入射角和对应的反射角,将数据记录在表格中。
①当入射光逐渐远离法线ON,可观察到反射光
远离
(选填“靠近”或“远离”)法线,反射角逐渐变大
(选填“变大”或“变小”);②比较反射角和入射角的大小,可以得出结论:在光的反射现象中,
反射角等于入射角
。4. 小明让光沿FO方向射到O点,光会沿着OE方向射出,说明在光的反射现象中,
光路是可逆的
。5. 接下来,小明将纸板B沿中间横向剪开,并将上半部分向后翻折,如图乙,在纸板B下半部分有反射光线,上半部分无反射光线,说明:反射现象中,反射光线、入射光线及法线在
同一平面内
。能力提升
6. (2024徐州)如图丙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光笔紧贴纸板射向镜面上的O点。此时纸板上看不到反射光线。保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应怎样调整纸板?
将纸板绕O点旋转一定角度并再次使其竖直立在平面镜上
。7. (2024无锡)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:
当汽车的灯光照在自行车尾灯上时,会沿原来的方向反射回来
。全国视野·新考法
8. [教材创新装置]如图丁所示是老师自制的实验器材,他为同学们进行了如下演示:将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,使整个玻璃罩内充满烟雾,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,其作用是为了显示
法线
的位置,然后用另一支绿色激光笔向O点发出一束光AO,出现了光线OB,老师在水平方向缓慢转动圆台,当我们在侧面观察到绿色反射光、红色法线和绿色入射光三者重合
时,可以说明“三线共面”。答案
例3 (1)粗糙 漫 (2)垂直 紧贴 2 (3)①远离 变大 ②反射角等于入射角 (4)光路是可逆的 (5)同一平面内 (6)将纸板绕O点旋转一定角度并再次使其竖直立在平面镜上 (7)当汽车的灯光照在自行车尾灯上时,会沿原来的方向反射回来 (8)法线 绿色反射光、红色法线和绿色入射光三者重合
解析
【解析】
1. 为从不同方向观察到光路,应选用表面粗糙的纸板,使光在纸板上发生漫反射,让各方向都能看到光路。
2. 实验中硬纸板需垂直放置在平面镜上,保证法线与平面镜垂直;激光笔发出的光应紧贴硬纸板A入射,反射角是反射光线与法线的夹角,即∠2。
3. ①根据光的反射定律,入射光远离法线时入射角变大,反射角也变大,反射光远离法线;②多次测量可得出反射角等于入射角的结论。
4. 光沿FO方向入射沿OE方向射出,说明光的反射现象中光路是可逆的。
5. 纸板B上半部分翻折后看不到反射光线,说明反射光线、入射光线及法线在同一平面内。
6. 纸板绕CD轴向后转后与入射光线、法线不在同一平面,看不到反射光线,需将纸板绕O点旋转一定角度,使其重新竖直立在平面镜上,让纸板与入射光线、法线在同一平面即可。
7. 角反射器的反光面互相垂直,汽车灯光照射后会沿原来的方向反射回来,所以司机看到尾灯特别亮。
8. 垂直射向平面镜的光NO与法线重合,可显示法线的位置;转动圆台,当侧面观察到绿色反射光、红色法线和绿色入射光三者重合时,说明“三线共面”。
【答案】
1. 粗糙;漫
2. 垂直;紧贴;2
3. ①远离;变大;②反射角等于入射角
4. 光路是可逆的
5. 同一平面内
6. 将纸板绕O点旋转一定角度并再次使其竖直立在平面镜上
7. 当汽车的灯光照在自行车尾灯上时,会沿原来的方向反射回来
8. 法线;绿色反射光、红色法线和绿色入射光三者重合
【知识点】
光的反射定律;漫反射;光路可逆性
【点评】
本题为光的反射定律探究实验题,覆盖实验器材选择、操作要点、定律内容、光路可逆性及现象分析等知识点,注重考查实验原理与操作细节,帮助深化对光的反射规律的理解。
【难度系数】
0.6
1. 为从不同方向观察到光路,应选用表面粗糙的纸板,使光在纸板上发生漫反射,让各方向都能看到光路。
2. 实验中硬纸板需垂直放置在平面镜上,保证法线与平面镜垂直;激光笔发出的光应紧贴硬纸板A入射,反射角是反射光线与法线的夹角,即∠2。
3. ①根据光的反射定律,入射光远离法线时入射角变大,反射角也变大,反射光远离法线;②多次测量可得出反射角等于入射角的结论。
4. 光沿FO方向入射沿OE方向射出,说明光的反射现象中光路是可逆的。
5. 纸板B上半部分翻折后看不到反射光线,说明反射光线、入射光线及法线在同一平面内。
6. 纸板绕CD轴向后转后与入射光线、法线不在同一平面,看不到反射光线,需将纸板绕O点旋转一定角度,使其重新竖直立在平面镜上,让纸板与入射光线、法线在同一平面即可。
7. 角反射器的反光面互相垂直,汽车灯光照射后会沿原来的方向反射回来,所以司机看到尾灯特别亮。
8. 垂直射向平面镜的光NO与法线重合,可显示法线的位置;转动圆台,当侧面观察到绿色反射光、红色法线和绿色入射光三者重合时,说明“三线共面”。
【答案】
1. 粗糙;漫
2. 垂直;紧贴;2
3. ①远离;变大;②反射角等于入射角
4. 光路是可逆的
5. 同一平面内
6. 将纸板绕O点旋转一定角度并再次使其竖直立在平面镜上
7. 当汽车的灯光照在自行车尾灯上时,会沿原来的方向反射回来
8. 法线;绿色反射光、红色法线和绿色入射光三者重合
【知识点】
光的反射定律;漫反射;光路可逆性
【点评】
本题为光的反射定律探究实验题,覆盖实验器材选择、操作要点、定律内容、光路可逆性及现象分析等知识点,注重考查实验原理与操作细节,帮助深化对光的反射规律的理解。
【难度系数】
0.6
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