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光的反射现象中,光路是可逆的
不合理
孔到白纸的距离
无关
圆形
光的直线传播

【分析】
本题围绕光的反射定律实验展开,需结合光的反射定律、法线定义、漫反射特点、光路可逆性等知识点,逐一分析每个问题的实验原理和结论:
1. 对于能同时呈现入射光和反射光的白板,需满足反射光线、入射光线与白板共面,结合法线垂直镜面的特点,确定白板的位置数量和与镜面的关系;
2. 明确光的反射中,法线的定义是垂直于镜面且为入射、反射光线所在平面的垂线,对应图丙的ON;
3. 区分镜面反射和漫反射的特点,判断从不同角度看到光路的原因;
4. 分析白板倾斜时,法线、入射角、反射光线等的变化情况,结合光的反射定律判断不变的量;
5. 利用光路可逆性解释“互相能看到眼睛”的现象。
【解析】
(1) 根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,法线垂直于平面镜,因此能同时呈现入射光和反射光的白板,必须与镜面垂直,且仅存在1个符合要求的平面,故答案为1个,白板与镜面垂直;
(2) 物理学中,垂直于镜面且作为入射光线与反射光线法线的直线ON,称为法线;
(3) 白板表面粗糙,光在白板上发生漫反射,反射光线向各个方向传播,因此能从不同角度看到光路;
(4) 法线始终垂直于平面镜,平面镜位置不变,故法线位置不变(B正确);白板倾斜时,入射光线与法线的夹角(入射角)会变化(A错误);反射光线随入射光线和法线的变化而改变,位置和与入射光线的位置关系也会变化(C、D错误),故选B;
(5) 光的反射现象中光路是可逆的,因此小明能从平面镜看到小华的眼睛时,小华也必然能看到小明的眼睛,故谁都无法做到。
【答案】
19.(1)1 垂直 (2)法线 (3)漫反射 (4)B (5)光的反射现象中,光路是可逆的
【知识点】
光的反射定律、漫反射、光路可逆
【点评】
本题是光的反射定律的实验探究题,考查了实验中的核心概念和规律,侧重对基础知识点的理解与应用,难度适中,适合学生巩固光的反射相关知识。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决这道题,需结合光的直线传播知识,区分影子和小孔成像的原理:首先,明确影子是光被遮挡形成的暗区,而地面上的亮光斑属于小孔成像现象,据此判断猜想a是否合理;接着通过控制变量法验证猜想b、c:验证猜想b时,改变孔到白纸的距离,观察光斑形状变化;验证猜想c时,改变孔径大小,观察光斑形状与孔形状的关系,最终得出结论。
【解析】
(1) 影子是光沿直线传播时,被不透明物体遮挡,在物体后方形成的暗区域;而地面上的光斑是亮的,属于小孔成像现象,并非影子,因此猜想a不合理。
(3) 验证猜想b时,带孔卡片离白纸近,光斑与孔形状相同;远离白纸到一定距离后,光斑变为圆形,说明光斑形状与孔到白纸的距离有关。
(4) 验证猜想c时,A纸板与地面距离不变,B纸板左移使孔径变小,当孔径足够小时,光斑由孔的形状变为圆形(太阳的像),说明小孔形成的光斑与小孔形状无关。
(5) 太阳是圆形的,因此圆形光斑是太阳的像;所有光斑(不管是影子还是像)都是由光的直线传播形成的。
【答案】
(1)不合理;(3)孔到白纸的距离;(4)无关;(5)圆形;光的直线传播
【知识点】
光的直线传播,小孔成像
【点评】
本题通过探究光斑形状的影响因素,考查光的直线传播的应用,区分了影子和小孔成像的不同,需要学生掌握控制变量法在实验中的应用,属于基础光学实验题。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需利用光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。解题思路为:①明确两次反射的入射点为b、c;②在b点,以ab为入射光线,根据反射定律作出第一次反射光线;③该反射光线作为第二个平面镜的入射光线,在c点,以cd为最终反射光线,再次利用反射定律确定第二个平面镜的位置;④最终确定两块平面镜组成的光学元件,补全完整光路。
【解析】
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此:
1. 过入射点b,作ab的反射光线,该光线需指向第二个平面镜的入射区域;
2. 过入射点c,作cd的入射光线(即第一次的反射光线),结合两次反射的法线(法线垂直于平面镜),确定两块平面镜的位置,最终补全光路,得到由两块平面镜组成的光学元件,光路如答图所示。
【答案】

【知识点】
光的反射定律,光路作图
【点评】
本题结合两次反射考查光的反射定律的应用,要求学生能根据入射光线和反射光线确定平面镜的位置,锻炼了学生的光路分析与作图能力,属于中等难度的光学作图题。
【难度系数】
0.5