Question

2．在进行光学实验的探究过程中：

（1）小明用如图1所示的装置研究光的反射规律．其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中的作用是①显示光的传播路径；②探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内．
（2）小明利用如图2所示器材探究平面镜成像的特点．实验中用玻璃板（玻璃板/镜子）代替平面镜这样的选择是为了确定像的位置，选用两个相同棋子目的是比较像与物的大小关系．
（3）小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图3所示，点燃蜡烛后，光屏呈现清晰的像．这个像是倒立、缩小的实像（放大/缩小/等大），利用这一成像原理可以制成照相机．若在凸透镜的左侧放置一近视镜片，光屏需要向远离透镜（靠近透镜/远离透镜）的方向移动，光屏才能再次接收到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）从观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析；
（2）选玻璃板是为了准确确定像的位置，便于比较像与物的大小，达到理想的实验效果；选取两个相同棋子的目的是比较像与物的大小关系；
（3）光屏上成的像是实像，根据图示的物距与焦距的关系，利用凸透镜成像的规律可以确定此时像的倒正、大小以及应用．在凸透镜的左侧放置一近视镜片，光线发散，像距变大，利用凸透镜成像的规律可以确定成像位置的变化．

解答 解：（1）①我们不便于直接观察光的传播路径，即光线，但光线能显示在光屏上，我们可以借助光屏来显示光的传播路径；
②将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，因此借助光屏可以探究入射光线、反射光线和法线是否共面；
（2）因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板；两个相同棋子大小相同，后面的棋子又和前面棋子的像完全重合，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；
（3）由图3可知，此时的物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的像是倒立的缩小的实像．应用是照相机；凸透镜的左侧放置一近视镜片，视镜片属于凹透镜，光线发散，像距变大，光屏需要远离透镜的方向移动，光屏才能再次接收到清晰的像．
故答案为：（1）①显示光的传播路径；②探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内；（2）玻璃板；确定像的位置；比较像与物的大小关系；（3）缩小；照相机；远离透镜．

点评 本题主要考查光的反射、平面镜成像、凸透镜成像规律，是一道综合题．