Question

【題目】某同學在“探究光的反射和折射特點”實驗時：

（1）探究“光的反射規(guī)律”時，將一塊平面鏡放在水面桌面上,再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上,讓一束光線貼著紙板沿EO方向入射,如圖甲所示：

①小宇想探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內,應將紙板______（選填“A”或“B”）繞ON向前或向后彎折；

②改變入射角大小做三次實驗后將測得的數(shù)據(jù)記錄在表一中,根據(jù)數(shù)據(jù)得出結論_____。多次實驗的目的是_____；

次數(shù)	入射角	反射角
1	20℃	20℃
2	40℃	40℃
3	60℃	60℃

③另一同學也把一束光貼著紙板A射到O點(如圖乙所示),紙板A與紙板B仍在同一平面內，但并未與平面鏡垂直,他______（選填“能”或“不能”）在紙板B上看到反射光線。

（2）探究“光的折射規(guī)律”時，讓激光筆發(fā)出的光從空氣斜射入水中,發(fā)現(xiàn)進入水中的光的傳播方向發(fā)生偏折（如圖丙所示）：

①光發(fā)生折射時,折射光線、入射光線和法線在______,折射光線和入射光線分別位于法線的_____。

②多次改變入射光線AO與ON的夾角進行實驗,測量并記錄的數(shù)據(jù)如表二所示，分析數(shù)據(jù)得出的結論是：光從空氣斜射入水中時,折射角______（選填“大于”或“小于”）入射角,且折射角隨著入射角的增大而_____。當光由空氣垂直射入水中,傳播方向_____。

③該同學根據(jù)上述實驗中的發(fā)現(xiàn)和結論②總結出了光的折射特點. 你認為該同學通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程是否存在不足？為什么？_________。

入射角α	０°	15°	30°	45°	60°
折射角γ	０°	11°	22.1°	35.4°	40.9°

Answer 1

【答案】B 反射角等于入射角 使實驗結論具有普遍性 不能 同一平面內 兩側 小于 增大 不發(fā)生改變 見詳解

【解析】

(1)①[1]把紙板B向前或向后折疊，則在紙板B上都不能看到反射光線，說明反射光線、與入射光線和法線應在同一平面內。

②[2]由表格中的數(shù)據(jù)可知，反射角等于入射角；

[3]一次實驗不具備代表性，應采取同樣的實驗方案多做幾次，避免實驗現(xiàn)象的偶然性，才能保證結論的正確。所以多次實驗的目的是使實驗結論具有普遍性；

③[4]如果實驗中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點后，法線將會不在硬紙板上，所以在硬紙板上不能看到反射光線，但此時反射光線、入射光線與法線仍在同一平面內。

(2)①[5][6]根據(jù)光的折射定律可知折射光線與入射光線和法線在同一平面內，折射光線與入射光線分居法線兩側；

②[7][8]分析表格中的數(shù)據(jù)可知，光從空氣斜射中水中時，入射角大于折射角；而且入射角增大時，折射角也增大；

[9]光線由空氣垂直射入水中，它在水中的傳播方向不發(fā)生改變；

③[10]存在的不足是實驗中只用水來做實驗，介質的種類太少，應該換用其他透明介質再做此實驗，這樣得出的結論將更具有普遍性。