Question

20、（1）在“探究光反射的规律”时，小李进行如图所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF．将纸板沿ON向拥不后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明

反射光线、入射光线和法线在同一平面内

．在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明

光的反射现象中光路是可逆的

．

（2）图甲是小明同学探究平面镜的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是

像和物的大小相等

；经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置如图乙所示，下一步你将如何处理“白纸”上的信息得出结论：

物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等

．

Answer 1

分析：（1）①根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论．
②根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验，观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论．
（2）①实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系，这种实验方法叫等效代替法．像和未点燃的蜡烛完全相同，说明平面镜所成的像和物体大小相等．
②通过实验进行探究，验证平面镜成像的特点，得出结论．

解答：解：（1）①在图甲中让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，过点O作垂线做出法线，这时反射光线应与入射光线以及法线在同一平面．
当把纸板B旋转一定的角度后，看不到反射光了，说明反射光已经不在纸板上了，而此时纸板B和纸板A也不是一个平面了，所以说反射光线应与入射光线以及法线在同一平面．
②如果让光线逆着OF的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现光线原路返回，也就是在反射现象中，光路是可逆的．
（2）①完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．用完全相同的物体代替，这种实验方法叫等效代替法，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛移动到A′处时，它跟像完全重合，这说明蜡烛A′就是蜡烛A在平面镜中所成的像，又因为两支蜡烛大小相同，实验现象说明平面镜所成的像的大小与原物体大小相等．
②本实验是探究，验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．他们下一步应该连接像与物的对应点，可以借助与直角三角板判断连线与镜面是否垂直，得到物和像的连线与镜面垂直；然后利用刻度尺量出点A、B、C、A′、B′、C′到镜面的距离，会发现点A与A′，点B与B′，点C与C′到镜面的距离相等．所以得出结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等．
故答案为：（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内．光的反射现象中光路是可逆的．
（2）像和物的大小相等．物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相．

点评：（1）本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验，此实验是初中物理的一个最基本的探究实验，应当掌握．
（2）本类型题考查对平面镜成像实验的掌握情况，实验探究的关键是对相应的知识理解透彻，思路清晰．动手操作实验时，要善于通过实验现象得出正确结论．