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【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

【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.

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