【題目】為了驗(yàn)證光的反射定律,李華和王明同學(xué)各準(zhǔn)備了一塊平面鏡、一塊畫有法線ON的白色硬紙板、直尺、量角器及鉛筆.

1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)還需要的一個(gè)重要器材是 ;

2)李華按如圖l所示方式開始實(shí)驗(yàn),白色硬紙板因?yàn)榘l(fā)生 (選填鏡面反射漫反射),而顯示出了兩條光線,沿光路用鉛筆相隔一定距離在紙板上各打兩個(gè)點(diǎn),再過兩點(diǎn)用直尺、鉛筆將光的路徑畫在紙板上.李華在只做了一次實(shí)驗(yàn),在硬紙板上得到了一條入射光線和一條反射光線,測(cè)出反射角和入射角相等,于是他就斷言反射角一定等于入射角.他的這種做法的弊端在于:

3)王明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變?nèi)肷浣牵看味急A艄獾膫鞑ヂ窂,該?shí)驗(yàn)探究的問題是

A.光能否發(fā)生反射?

B.光線是否沿直線傳播?

C.光是否只能在鏡面上反射?

D.反射光線的位置有什么規(guī)律?

4)王明同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后在紙板上留下了很多條光路,無法區(qū)分哪條反射光線與哪條入射光線對(duì)應(yīng),為了避免這一問題出現(xiàn):實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該怎樣做?答: ;

5)如果紙板與平面鏡不垂直,入射光沿紙板照射后將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是:

6)李華將一缺角的紙板按如圖2所示方式放置,讓光沿直線AO入射,接著她以ON為軸旋轉(zhuǎn)缺角紙板,發(fā)現(xiàn)無論缺角紙板旋轉(zhuǎn)到哪個(gè)角度,反射光都只出現(xiàn)在入射光所在的紙板上,在缺角紙板上沒有顯示出反射光.此時(shí)反射光線的位置 發(fā)生不發(fā)生)變化,這一現(xiàn)象說明了:

7)如果讓光線逆著反射光線OB的方向射向鏡面,會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出,這表明:

8)為了看清楚紙板上的光路,紙板材質(zhì)應(yīng)是 (選填粗糙的光滑的):

【答案】(1)光源(激光筆);(2)漫反射;只做一次實(shí)驗(yàn),得不出普遍性規(guī)律;(3D;(4)換用不同顔色的鉛筆記錄每次光的徑跡;(5)看不到反射光線;(6)不發(fā)生;反射光線、入射光線、法線在同一平面上;(7)光路是可逆的;(8)粗糙的.

【解析】試題分析:(1)驗(yàn)證光的反射定律,需要用到光源、平面鏡、畫有法線ON的平整硬紙板、直尺、量角器及鉛筆;

2)根據(jù)白色物體能夠反射所有色光以及白色硬紙板的作用解答此題;為了得到普遍性規(guī)律,應(yīng)該改變?nèi)肷浣谴笮,多做幾次?shí)驗(yàn);

3)由圖可知,圖中有平面鏡、法線、入射光線、反射光線,可以來探究光的反射光線的規(guī)律;

4)換用不同顏色的鉛筆即可解決無法區(qū)分的問題;根據(jù)光的反射定律可知兩個(gè)角的關(guān)系;

5)實(shí)驗(yàn)過程中法線要與平面鏡垂直;如果不垂直,在紙板上看不到反射光線;

6)入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi);

7)反射光路是可逆的;

8)發(fā)生漫反射時(shí),從不同角度都可以看見光線.

解:(1)探究光的反射定律需要光源,由題意知,該實(shí)驗(yàn)還需要的器材是量角器和光源,可用激光筆做光源;

2)光在白色硬紙板上發(fā)生了漫反射,會(huì)看到入射光線和反射光線的傳播路徑;實(shí)驗(yàn)中只做一次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,為了得到普遍性規(guī)律,應(yīng)該改變?nèi)肷浣谴笮,多做幾次?shí)驗(yàn);

3)在此題中,已知入射光線AO和反射光線OB,測(cè)入射角與反射角的大小,并比較,改變光的入射角度,即若將AOON靠近,入射角減小,反射角等于入射角,所以OB也靠近法線,若將AOON遠(yuǎn)離,入射角增大,反射角等于入射角,所以OB也遠(yuǎn)離法線,因此該實(shí)驗(yàn)探究的問題是反射光線的位置有什么規(guī)律;故選D

4)為了避免這一問題出現(xiàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)換用不同顔色的鉛筆記錄每次光的徑跡;

5)如果紙板與平面鏡不垂直,入射光沿紙板照射后將會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是:在紙板上看不到反射光線;

6)以ON為軸旋轉(zhuǎn)缺角紙板,反射光都只出現(xiàn)在入射光所在的紙板上,在缺角紙板上沒有顯示出反射光,此時(shí)反射光線的位置不發(fā)生變化;這一現(xiàn)象說明了:反射光線、入射光線、法線在同一平面上;

7)讓光線逆著反射光線OB的方向射向鏡面,會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出,這表明反射光路是可逆的;

8)為了看淸楚紙板上的光路,紙板材質(zhì)應(yīng)是粗糙的.

故答案為:(1)光源(激光筆);(2)漫反射;只做一次實(shí)驗(yàn),得不出普遍性規(guī)律;(3D;(4)換用不同顔色的鉛筆記錄每次光的徑跡;(5)看不到反射光線;(6)不發(fā)生;反射光線、入射光線、法線在同一平面上;(7)光路是可逆的;(8)粗糙的.

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拉力大小F/N

0~3.4

3.5

3.3

木塊平放

靜止

開始滑動(dòng)

勻速運(yùn)動(dòng)

木塊側(cè)放

靜止

開始滑動(dòng)

勻速運(yùn)動(dòng)

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