2. 如图甲所示,枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”(O点为青蛙的眼睛处),图乙中能正确表示青蛙通过井口观察范围的光路图是 ( )

答案
B
解析
【解析】
青蛙“坐井观天”利用光的直线传播原理,外界光线沿直线传播进入青蛙眼睛(O点),正确光路是从井口两个边缘分别向O点作直线,且光线方向指向O点。分析选项:A选项光线方向错误;C、D选项光线为曲线,不符合光的直线传播;只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题考查光的直线传播在生活中的实际应用,需明确光的传播方向是从外界进入眼睛,避免混淆光线方向。
【难度系数】
0.8
青蛙“坐井观天”利用光的直线传播原理,外界光线沿直线传播进入青蛙眼睛(O点),正确光路是从井口两个边缘分别向O点作直线,且光线方向指向O点。分析选项:A选项光线方向错误;C、D选项光线为曲线,不符合光的直线传播;只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题考查光的直线传播在生活中的实际应用,需明确光的传播方向是从外界进入眼睛,避免混淆光线方向。
【难度系数】
0.8
3. 若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( )

A.水平向左移动
B.水平向右移动
C.竖直向上移动
D.竖直向下移动
A.水平向左移动
B.水平向右移动
C.竖直向上移动
D.竖直向下移动
答案
C
解析
【解析】
根据光的反射定律,反射角等于入射角,对各选项分析如下:
若平面镜水平向左或向右移动,入射光线方向不变,反射光线仅会水平左移或右移,无法射中墙上目标,故A、B错误;
若平面镜竖直向上移动,入射点上移,反射光线会向上平移,能够射中墙上的目标,故C正确;
若平面镜竖直向下移动,入射点下移,反射光线会向下平移,无法射中目标,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,需结合平面镜移动对入射点、反射光线的影响进行分析,理解反射光线的平移规律是解题关键。
【难度系数】
0.6
根据光的反射定律,反射角等于入射角,对各选项分析如下:
若平面镜水平向左或向右移动,入射光线方向不变,反射光线仅会水平左移或右移,无法射中墙上目标,故A、B错误;
若平面镜竖直向上移动,入射点上移,反射光线会向上平移,能够射中墙上的目标,故C正确;
若平面镜竖直向下移动,入射点下移,反射光线会向下平移,无法射中目标,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,需结合平面镜移动对入射点、反射光线的影响进行分析,理解反射光线的平移规律是解题关键。
【难度系数】
0.6
4. 如图甲所示,某兴趣小组利用空易拉罐和塑料薄膜制作成一个简易针孔照相机。将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。请你在图乙中画出烛焰AB在塑料薄膜上的像A'B'。(保留作图痕迹)

答案
解析
【解析】
根据光的直线传播原理作图:
1. 分别从烛焰的A点、B点作直线穿过针孔;
2. 两条直线与塑料薄膜的交点分别为A'、B';
3. 连接A'、B',A'B'即为烛焰AB的像,保留作图痕迹。
【答案】
如图所示(过A、B作直线经针孔,在塑料薄膜上得到倒立的像A'B',保留光线作图痕迹)
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题考查小孔成像的原理及作图,侧重考查对光的直线传播规律的应用与基本作图能力。
【难度系数】
0.7
根据光的直线传播原理作图:
1. 分别从烛焰的A点、B点作直线穿过针孔;
2. 两条直线与塑料薄膜的交点分别为A'、B';
3. 连接A'、B',A'B'即为烛焰AB的像,保留作图痕迹。
【答案】
如图所示(过A、B作直线经针孔,在塑料薄膜上得到倒立的像A'B',保留光线作图痕迹)
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题考查小孔成像的原理及作图,侧重考查对光的直线传播规律的应用与基本作图能力。
【难度系数】
0.7
5. 如图所示,一束与水平面成30°角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中,请你通过作图画出平面镜,并标出反射角的大小。

答案
解析
【解析】
1. 确定入射光线(与水平面成30°角)和反射光线(竖直向下);
2. 作入射光线与反射光线夹角的角平分线,即为法线;
3. 过入射点作垂直于法线的直线,该直线即为平面镜;
4. 计算角度:入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角为$\frac{120°}{2}=60°$,在图中标出该反射角。
【答案】
作图见指定参考图(平面镜位置正确,反射角标注为60°,具体如图:
)
【知识点】
光的反射定律、光学作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,需结合几何关系计算角度,同时考查光学作图的规范操作,要求学生能熟练运用反射定律分析光路。
【难度系数】
0.6
1. 确定入射光线(与水平面成30°角)和反射光线(竖直向下);
2. 作入射光线与反射光线夹角的角平分线,即为法线;
3. 过入射点作垂直于法线的直线,该直线即为平面镜;
4. 计算角度:入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角为$\frac{120°}{2}=60°$,在图中标出该反射角。
【答案】
作图见指定参考图(平面镜位置正确,反射角标注为60°,具体如图:
【知识点】
光的反射定律、光学作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,需结合几何关系计算角度,同时考查光学作图的规范操作,要求学生能熟练运用反射定律分析光路。
【难度系数】
0.6
6. 在“探究光的反射定律”的实验中:

(1) 小李将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________,白色的硬纸板表面应尽可能________(选填“光滑”或“粗糙”)。
(2) 如图甲所示,小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF;然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上________(选填“看到”或“看不到”)反射光线。这说明反射光线、入射光线和法线在________内。
(3) 让光束贴着纸板沿EO方向射向镜面,反射光线沿OF方向射出,多次改变入射光线EO与ON的夹角进行实验,测量、记录的入射角和反射角如下表所示,分析此表数据能得出的结论是:______。多次改变入射角进行实验是为了________。
|入射角|30°|40°|60°|
|反射角|30°|40°|60°|

(4) 如果让光逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光沿着OE方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是________的。
(1) 小李将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________,白色的硬纸板表面应尽可能________(选填“光滑”或“粗糙”)。
(2) 如图甲所示,小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF;然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上________(选填“看到”或“看不到”)反射光线。这说明反射光线、入射光线和法线在________内。
(3) 让光束贴着纸板沿EO方向射向镜面,反射光线沿OF方向射出,多次改变入射光线EO与ON的夹角进行实验,测量、记录的入射角和反射角如下表所示,分析此表数据能得出的结论是:______。多次改变入射角进行实验是为了________。
|入射角|30°|40°|60°|
|反射角|30°|40°|60°|
(4) 如果让光逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光沿着OE方向射出,这表明在光的反射现象中,光路是________的。
答案
垂直
粗糙
看不到
同一平面
反射角等于入射角
寻找普遍规律,
避免偶然性
可逆
粗糙
看不到
同一平面
反射角等于入射角
寻找普遍规律,
避免偶然性
可逆
解析
【解析】
(1) 在探究光的反射定律实验中,白色硬纸板需与平面镜保持垂直,以确保入射光线、反射光线能在纸板上呈现;硬纸板表面应尽可能粗糙,粗糙表面发生漫反射,便于从不同方向观察到光线。
(2) 将纸板绕ON向后折后,NOF面与入射光线所在平面不再重合,因此在NOF面上看不到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 分析表格数据可知,反射角的大小始终等于入射角;多次改变入射角进行实验,是为了避免实验偶然性,寻找普遍规律,使结论更具普遍性。
(4) 让光逆着OF的方向射向镜面,反射光沿OE方向射出,表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
【答案】
(1) 垂直;粗糙
(2) 看不到;同一平面
(3) 反射角等于入射角;寻找普遍规律,避免偶然性
(4) 可逆
【知识点】
光的反射定律;漫反射;光路可逆性
【点评】
本题通过实验探究光的反射定律,考查了实验装置要求、实验现象分析及结论归纳,重点考查对光的反射定律内容的理解和实验探究方法的掌握,是光学基础实验题型。
【难度系数】
0.7
(1) 在探究光的反射定律实验中,白色硬纸板需与平面镜保持垂直,以确保入射光线、反射光线能在纸板上呈现;硬纸板表面应尽可能粗糙,粗糙表面发生漫反射,便于从不同方向观察到光线。
(2) 将纸板绕ON向后折后,NOF面与入射光线所在平面不再重合,因此在NOF面上看不到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 分析表格数据可知,反射角的大小始终等于入射角;多次改变入射角进行实验,是为了避免实验偶然性,寻找普遍规律,使结论更具普遍性。
(4) 让光逆着OF的方向射向镜面,反射光沿OE方向射出,表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
【答案】
(1) 垂直;粗糙
(2) 看不到;同一平面
(3) 反射角等于入射角;寻找普遍规律,避免偶然性
(4) 可逆
【知识点】
光的反射定律;漫反射;光路可逆性
【点评】
本题通过实验探究光的反射定律,考查了实验装置要求、实验现象分析及结论归纳,重点考查对光的反射定律内容的理解和实验探究方法的掌握,是光学基础实验题型。
【难度系数】
0.7
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