Question

【題目】寧寧對(duì)有關(guān)光學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了回顧和思考：
（1）如圖甲所示把一個(gè)小平面鏡豎直立在白紙上，在白紙上畫出一條垂直于鏡面的法線ON，用激光筆沿著白紙表面讓光斜射到平面鏡上，觀察反射光．

①讓光沿著白紙的表面照射，這樣做的目的是 ．
②讓光沿AO方向照射在平面鏡的O點(diǎn)，a圖能觀察到反射光OB，而b圖卻看不到反射光OB，這說(shuō)明 ．
（2）如圖乙所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置：

①寧寧將用玻璃板來(lái)代替平面鏡，這樣做的目的是為了確定 ， 取兩只相同蠟燭的目的是為了能比較像與物的 ．
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果在平面上無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭B，都無(wú)法與蠟燭A的像完全重合，原因可能是 ．
③排除了上述情況的干擾后，他繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，直至蠟燭B蠟燭A的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是（選填“控制變量法”或“等效替代法”）．
④移去蠟燭B，在其原來(lái)位置上放置一塊光屏，光屏上（選填“能”或“不能”）呈現(xiàn)蠟燭的像．
⑤蠟燭A放在玻璃板前40cm處，現(xiàn)以5cm/s的水平速度向玻璃板勻速靠近，則經(jīng)過(guò)2s后蠟燭A與像的距離為cm，像的大小將（選填“變大”、“不變”或“變小”）；若將玻璃板放置成與水平面成45°角，將會(huì)觀察到蠟燭A運(yùn)動(dòng)的方向與像運(yùn)動(dòng)的方向互相 ．

Answer 1

【答案】
（1）顯示出光的路徑；入射光線、反射光線、法線三者在同一平面內(nèi)
（2）像的位置；大小；玻璃板未與平面垂直；等效替代法；不能；60；不變；垂直．
【解析】解：（1）①為了更好的觀察到反射光線和入射光線，實(shí)驗(yàn)中采用了白色硬紙板，光線在白色紙板上的軌跡就容易觀察到了，也方便觀察反射角和入射角的大��；②將一束光貼著紙板A沿EO射到O點(diǎn)，若將紙板B向前或向后折，此時(shí)在紙板B上看不到反射光，這樣做的目的是探究反射光線、法線、入射光線是否在同一平面內(nèi)．（2）①為了確定像的位置，讓蠟燭A的像和蠟燭B重合，既能觀察到A蠟燭像的同時(shí)，也能觀察到B蠟燭，實(shí)驗(yàn)中要使用透明的玻璃板；選用大小相同的兩個(gè)蠟燭，是為了用蠟燭B代替蠟燭A，來(lái)比較物像的大��；②玻璃板豎直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板沒有豎直放置時(shí)，像會(huì)偏上或偏下，所以如果無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭都無(wú)法與像重合，則原因玻璃板沒有豎直放置；③在玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，直至蠟燭B蠟燭A的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法；④光屏能接收到實(shí)像，但接收不到虛像，因?yàn)槠矫骁R成的是虛像，所以移去蠟燭B，在蠟燭B的原來(lái)位置上放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像；⑤根據(jù)v= 可得2s蠟燭A移動(dòng)的距離s=vt=5cm/s×2s=10cm，蠟燭A此時(shí)距離平面鏡的距離為40cm﹣10cm=30cm，則像到平面鏡的距離也為30cm，所以，經(jīng)過(guò)2s后蠟燭A與像的距離為30cm+30cm=60cm；平面鏡成像的特點(diǎn)是物像等大，故蠟燭向靠近鏡面的方向移動(dòng)，像的大小不變．由平面鏡成像特點(diǎn)知像物連線與鏡面垂直，且它們到鏡面的距離相等，當(dāng)棋子沿桌面由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí)，分別作出棋子在兩個(gè)位置所成的像，將會(huì)觀察到棋子運(yùn)動(dòng)的方向與像運(yùn)動(dòng)的方向互相垂直，如圖所示：
所以答案是：（1）①顯示出光的路徑；②入射光線、反射光線、法線三者在同一平面內(nèi)；（2）①像的位置；大小；②玻璃板未與平面垂直；③等效替代法；④不能；⑤60；不變；垂直．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解平面鏡成像的特點(diǎn)、原理、現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)方案的相關(guān)知識(shí)，掌握平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物大小相等，像與物的連線與平面鏡垂直，像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離．原理：光的反射現(xiàn)象．所成的是虛像．