Question

（1）某实验小组在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入水和玻璃，测得数据如下表：

空气中的入射角i	0°	30°	45°	60°
水中的折射角r	0°	22°	32°	40°
玻璃中的折射角r′	0°	17°	24°	30°

分析表格中的数据，你肯定能得出一些规律．请写出一条：

当入射角为0°时，折射角也为0°

．
（2）小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象，如图1是他根据实验现象画的光路图，改变入射角的大小，他发现空气中的折射光线与法线的夹角随着入射角的增大而增大．你猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是

折射光线消失（或光线全部反射回水中，或折射角等于90°，或折射光线沿水面前进）

．

（3）小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图2所示．在此实验中：直尺的作用是便于比较像和物到玻璃板

距离

的关系；两段相同的蜡烛是为了比较像和物

大小

的关系．

Answer 1

分析：（1）结合表格中的入射角和折射角的关系进行总结规律，看入射角增大，折射角如何变化或同样的入射角射入不同介质中的折射情况．
（2）根据题目给出图象信息，进行想象，当入射角增大，折射光线会无限地靠近水面，直到与水面接触；再继续增大入射角，光线就会反射返回到水中．
（3）要比较像与物的位置关系，需借助直尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等．
在实验中为了便于研究像的特点与位置，用了两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较，运用了替代法．

解答：解：（1）①由表格中的第一列可知，当入射角为0°时，折射角也为0°；
②由表格的第一行可知，当入射角增大时，第二行和第三行的折射角也随着增大；
③因为在水中的折射角与玻璃中的折射角不同，所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不同；
（2）由图知，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，入射角增大折射角也增大．
所以当入射角增大到一定程度，折射光线可能与水面平行即折射角首先为90°并消失；若入射角再增大，光线有可能全部反射回水中．
（3）在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的．
两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的．
故答案为：（1）①当入射角为0°时，折射角也为0°；（2）折射光线消失（或光线全部反射回水中，或折射角等于90°，或折射光线沿水面前进）；（3）距离；大小．

点评：①此题主要考查了学生利用所给信息进行推想的能力．关键要抓住折射角大于入射角并且折射角随入射角的增大而增大来猜想．
②用相同的B蜡烛代替A蜡烛的像，这是一种等效替代法，等效替代法在物理上经常用到，例如合力代替几个分力、总电阻代替各部分电阻等等