Question

17．回顧實驗和探究（請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整）：
（1）探究光的反射：

器材	激光燈、白紙板、平面鏡、量角器、刻度尺
過程 結(jié)論 方法	①如圖，讓一束光沿紙板射向O點，在紙板上描出入射光線和反射光線的徑跡． ②改變?nèi)肷浣侵刈鰞纱危瑴y出反射角和入射角，填入表格． ③將紙板沿NO向前或向后折，在NOF面上不能（“能”或“不能”） 看到反射光線，這運用了反證法．實驗說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi) ④改變?nèi)肷涔夥较�，反射光線總出現(xiàn)在法線的另一側(cè)．
表格	請完成表格：  次數(shù) 入射角i/°   反射角r/°  1 30   30  2  50 50   3 70  70

（2）探究凸透鏡成像特點：

過程	實驗時調(diào)節(jié)光屏、凸透鏡和燭焰的中心在同一高度上． 將點燃的蠟燭M先后放在a、b、c、d、e各點，移動光屏，在光屏上找到清晰的像．則蠟燭在e點時，成倒立、縮小的實像；在b點，屏上呈現(xiàn)放大的像；在a點，屏上得不到像．
問題討論	若將凸透鏡換成玻璃板，將光屏換成一只相同的不點燃的蠟燭N，移動N直到N與M的像完全重合，說明平面鏡成像大小與物體相等． 用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行探究，運用了等效替代法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)對“探究光的反射定律”實驗的掌握，補全實驗器材；
根據(jù)光的反射定律：反射光線、入射光線、法線都在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，分析答題．
（2）在探究凸透鏡成像的規(guī)律中，為了使像能夠成在光屏上，就要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
當(dāng)物距大于二倍焦距時，可成倒立、縮小的實像；當(dāng)物距等于二倍焦距時，可成倒立、等大的實像；當(dāng)物距介于二倍焦距與一倍焦距之間時，可成倒立、放大的實像；當(dāng)物距小于f時，成正立、放大的虛像．
等效替代法是在保證某種效果（特性和關(guān)系）相同的前提下，將實際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法．

解答 解：（1）用到的器材應(yīng)還有平面鏡對光進(jìn)行反射，要探究兩角之間的關(guān)系，還需用到量角器；
①如圖，讓一束光沿紙板射向O點，在紙板上描出入射光線和反射光線的徑跡．
②改變?nèi)肷浣堑拇笮。�重做兩次，測出反射角和入射角，填入表格．
③將紙板沿NO向前或向后折，根據(jù)反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)，故在NOF面上不能看到反射光線，這運用了反證法．實驗說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；
④改變?nèi)肷涔夥较�，反射光線總出現(xiàn)在法線的另一側(cè)；
根據(jù)反射角等于入射角可知第二次實驗中發(fā)射角應(yīng)為50°；
（2）首先要在光具座上由左向右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏．然后調(diào)整它們的高度，使它們的中心大致在同一高度上，這樣蠟燭的像才能成在光屏的中心．
將蠟燭放置在e處：u＞2f，成倒立、縮小的實像；
將蠟燭放置在b處：2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
將蠟燭放置在a處，u＜f，成正立放大的虛像，虛像不能用光屏承接，故光屏上沒有像；
若將凸透鏡換成玻璃板，將光屏換成一只相同的不點燃的蠟燭N，移動N直到N與M的像完全重合，說明平面鏡成像大小與物體大小相等．
用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行探究，運用了等效替代法．
故答案為：（1）量角器；②改變?nèi)肷浣�；③不能；反證；同一平面內(nèi)；④法線；50；（2）同一高度；倒立；縮��；實；b；a；重合；相等；等效替代．

點評 此題考查了光的反射規(guī)律和凸透鏡成像，是一道綜合實驗題但比較基礎(chǔ)．