Question

9．（1）為了探究光的反射規(guī)律，同學(xué)們進(jìn)行如圖1所示的實(shí)驗(yàn)．
①如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明光的反射中，光路是可逆的．
②小紅探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)時(shí)．她將紙板B向后折，紙板B上不能（能/不能）看到反射光線．

（2）同學(xué)們要探究“凸透鏡成像規(guī)律”．選擇的器材有凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、火柴．
①某同學(xué)先將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，如圖2所示，這一操作的目的是測(cè)量凸透鏡的焦距；
②將凸透鏡、蠟燭和光屏放在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)點(diǎn)燃蠟燭，沿光具座移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不完整（如圖3），接下來(lái)的操作是光屏向上移．
③問(wèn)題解決后，王聰經(jīng)過(guò)規(guī)范操作，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)記錄如表：

序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30.00	10.91	a
2	16.00	16.00	倒立，等大，實(shí)像
3	12.00	24.00	b
4	6.00	/	正立、放大、虛像

根據(jù)上表信息可知凸透鏡的焦距f=8cm；
表格中有幾項(xiàng)內(nèi)容漏寫(xiě)了，請(qǐng)你幫助填補(bǔ)：a倒立、縮小的實(shí)像；b倒立、放大的實(shí)像；；
在第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，所成的像是虛像，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終得不到像．為了觀察到此時(shí)的像，眼睛和蠟燭應(yīng)該在凸透鏡的異（“同”或“異”）側(cè)．
④完成實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)拿一個(gè)近視眼鏡放在蠟燭和透鏡之間并調(diào)節(jié)光屏，使光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像（如圖4所示），而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊．那么在拿走近視眼鏡后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是C
A．將光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡
B．將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡
C．將光屏適當(dāng)移近凸透鏡或?qū)⑾灎T適當(dāng)移近凸透鏡
D．同時(shí)將光屏和蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡．

Answer 1

分析 （1）①光的反射中光路是可逆的．
②反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，當(dāng)反射光線和入射光線、法線不在同一平面內(nèi)，反射光線不能呈現(xiàn)在平面內(nèi)．
（2）①陽(yáng)光測(cè)量焦距法測(cè)量凸透鏡的焦距．
②根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，判斷蠟燭、或凸透鏡、或光屏的移動(dòng)情況．
③凸透鏡成像的四種情況：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)． u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)．
u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)．
④近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，發(fā)散作用是使原來(lái)會(huì)聚成像的光線錯(cuò)后會(huì)聚．

解答 解：（1）①EO是入射光線時(shí)，OF是反射光線，F(xiàn)O是入射光線時(shí)，OE是反射光線，說(shuō)明光的反射中，光路是可逆的．
②反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)時(shí)．她將紙板B向后折，反射光線不能呈現(xiàn)在光屏上．
（2）①凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，這一操作的目的是測(cè)量凸透鏡的焦距．
②如圖，像呈現(xiàn)在光屏的上方，根據(jù)光線過(guò)光心不改變方向，說(shuō)明蠟燭太低，或凸透鏡太高，或光屏太低，要使像成在光屏的中央位置，向上移動(dòng)蠟燭，或向下移動(dòng)凸透鏡，或向上移動(dòng)光屏．
③根據(jù)第2次實(shí)驗(yàn)得，16cm=2f，成倒立、等大的實(shí)像，所以凸透鏡的焦距是8cm．
第1次實(shí)驗(yàn)：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
第3次實(shí)驗(yàn)：2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．
第4次實(shí)驗(yàn)：u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，眼睛觀察虛像時(shí)，眼睛和蠟燭在凸透鏡的異側(cè)．
④近視眼鏡是凹透鏡，戴上近視眼鏡像成在視網(wǎng)膜上，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，取下凹透鏡，光線會(huì)聚點(diǎn)向前移動(dòng)．使光屏上重新得到清晰像，光屏靠近凸透鏡．
故答案為：（1）①光的反射中，光路是可逆的；②不能；（2）①測(cè)量凸透鏡的焦距；②光屏向上移； ③8；倒立、縮小的實(shí)像；倒立、放大的實(shí)像；異；④C．

點(diǎn)評(píng) 正確理解凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用：
凸透鏡的會(huì)聚作用是使原來(lái)的光路變窄，會(huì)聚的光線提前會(huì)聚，平行光會(huì)聚成點(diǎn)，發(fā)散的光線變?yōu)槠叫泄饣虬l(fā)散小一些的光線．
凹透鏡的發(fā)散作用是使原來(lái)的光路變寬，會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚，平行光線變得發(fā)散，發(fā)散的光線變得更散．