14.(2025·姑苏区模拟)如图所示的激光报警装置,激光枪射出的激光束经过平面镜M后送至接收器,当有人进入激光束区域时,激光束被,报警器就会发出警报.当激光束与平面镜M垂直时,反射角为,若要扩大警报范围,可采取的方法是.

14.反射 遮挡 0° 将镜面逆时针转动一定的角度

【分析】
本题结合激光报警装置考查光的反射相关知识，解题思路如下：首先观察装置结构，激光枪的激光需经平面镜作用后到达报警器，对应光的反射；当有人进入区域时，人体会阻挡激光，导致无法到达报警器；根据光的反射定律，反射角等于入射角，当激光与平面镜垂直时可计算反射角；要扩大警报范围，需调整反射光线的覆盖区域，对应镜面的转动调整。
【解析】
1. 激光枪射出的激光束遇到平面镜M时，会发生光的反射，从而将光线反射至报警器，故第一空填“反射”；
2. 当有人进入激光束区域时，人体会遮挡激光束，使激光无法到达报警器，报警器就会发出警报，故第二空填“遮挡”；
3. 当激光束与平面镜M垂直时，入射光线与法线重合，入射角为0°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为0°；
4. 要扩大警报范围，需改变反射光线的方向，使更多区域被激光覆盖，可采取的方法是将镜面逆时针转动一定的角度，以此调整反射光线的覆盖范围。
【答案】
反射、遮挡、0°、将镜面逆时针转动一定的角度
【知识点】
光的反射、反射角与入射角、光的直线传播
【点评】
本题将光的反射定律与实际报警装置结合，考查学生对物理规律的应用能力，需要理解光的反射原理及实际场景的分析，难度适中。
【难度系数】
0.5

15.如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成$45°$角方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化.
(1)A点与水面相距2 m,则A与它在水中的像$A'$之间的距离为________m.
(2)若光斑B向右移动了3 m,说明水位________(选填“上升”或“下降”)了________m.

15.(1)4 (2)下降 1.5

【分析】
本题考查平面镜成像特点和光的反射定律的实际应用，水面相当于平面镜，像与物关于镜面对称，反射光线的方向由入射光线和镜面位置共同决定。解题时需利用平面镜“物距等于像距”的规律分析第一问，结合光的反射定律中入射点变化对反射光线的影响分析第二问。
【解析】
(1) 水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点：像与物到平面镜的距离相等。已知A点与水面相距2m，则A的像A'到水面的距离也为2m，因此A与A'之间的距离为2m + 2m = 4m。
(2) 当水位下降时，入射光线的入射点会向右移动，根据光的反射定律，反射光线也会向右偏移，因此光屏上的光斑B会向右移动，故光斑右移说明水位下降。由于入射光线与水平面成45°角，反射光线与入射光线夹角为90°，形成等腰直角三角形。设水位下降高度为h，光斑右移距离为3m，由几何关系可知：光斑右移距离等于2倍的水位下降高度，即3m = 2h，解得h = 1.5m。
【答案】
(1)4 (2)下降；1.5
【知识点】
平面镜成像特点；光的反射定律
【点评】
本题结合水位测量仪的实际场景，考查光学知识的应用，需要学生理解像与物的对称关系，以及反射光线随镜面位置变化的规律，难度适中，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.6

三、解答题
16. 根据题目要求作图
(1)(2024·甘肃)如图甲所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰(用$AB$表示)在塑料膜上成的像(用箭头$A'B'$表示)及光路图.
(2)(2024·无锡)在图乙中作出物体$ABC$通过平面镜所成的像$A'B'C'$.
(3)如图丙所示,$AB$、$CD$是光源$S$发出的光线经平面镜$MM'$反射后的两条反射光线,请找到光源$S$的位置并作出两条反射光线$AB$、$CD$的入射光线.

16.如答图所示

【分析】
本题包含三个光学作图题，需分别利用对应光学原理完成：
1. 小孔成像：依据光的直线传播，物体上各点发出的光线沿直线穿过小孔，在塑料膜（光屏）上形成倒立实像，需连接物体端点与小孔，延长至塑料膜得到对应像点。
2. 平面镜成像：依据平面镜成像特点（像与物关于镜面对称，虚像用虚线），需作物体各端点关于镜面的对称点，再连接对称点得到像。
3. 找光源与入射光线：依据光的反射定律，反射光线的反向延长线过光源的虚像，因此先反向延长反射光线得虚像，再作虚像关于镜面的对称点得光源，最后连接光源与反射点得到入射光线。
【解析】
(1) 小孔成像作图：
① 从烛焰端点A作直线，穿过小孔，延长至塑料膜，交点为A'；
② 从烛焰端点B作直线，穿过小孔，延长至塑料膜，交点为B'；
③ 用实线连接A'B'，即为AB的像，两条直线为光路。
(2) 平面镜成像作图：
① 分别过A、B、C三点作平面镜的垂线，延长至镜面另一侧，使各点到镜面的距离等于对应对称点到镜面的距离，得到A'、B'、C'；
② 用虚线连接A'B'、B'C'、A'C'，即为物体ABC的像。
(3) 找光源与入射光线作图：
① 将反射光线AB、CD反向延长，两线交点为光源S的虚像S'；
② 过S'作平面镜MM'的垂线，在垂线上取点S，使S到MM'的距离等于S'到MM'的距离；
③ 连接S与A、S与C，即为两条入射光线，完成作图。
【答案】
作图结果如对应答图所示（甲图：倒立实像A'B'及对应光路；乙图：虚线连接的对称像A'B'C'；丙图：光源S及入射光线SA、SC）
【知识点】
光的直线传播、平面镜成像、光的反射定律
【点评】
本题考查光学核心作图技能，涵盖小孔成像、平面镜成像、光的反射规律的应用，是光学基础题型，需熟练掌握各原理的作图方法，难度适中。
【难度系数】
0.6

17.(2024·江都区期末)如图所示,小天做“探究光的反射规律”实验,他将一小块平面镜固定在水平圆台上(圆台、玻璃罩可一体化转动),用固定的红色激光笔(图中未标注)发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出.

(1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾,目的是(选填“显示光路”或“降低温度”).

(2)利用红色激光笔发出的光束NO相当于.
(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,可以看到的现象是,说明在这次反射现象中,.
(4)在上述实验装置的基础上,小天在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与NO的夹角进行实验,数据记录如上表.根据表格,你获得的结论是.
(5)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置.当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是.

17.(1)显示光路
(2)法线
(3)三束光重合 反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(4)反射角等于入射角
(5)反射光线将沿与原光线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射

【分析】
逐个分析问题：
1. 光在空气中传播时光路不易直接观察，加湿器产生的水雾可增强光的散射，让光路显现，因此选显示光路；
2. 法线是垂直于反射面（平面镜）的直线，光NO垂直射向平面镜，符合法线特征，相当于法线；
3. 转动圆台时，只有反射光线、入射光线、法线在同一平面内时，反射光线才会正常射出，此时三束光重合，说明三线共面；
4. 多次改变入射角，测量对应反射角，数据显示反射角等于入射角；
5. 自行车尾灯是角反射器，属于镜面反射，反射光线会沿与入射光线平行的方向返回，因此司机看到尾灯特别亮。
【解析】
(1) 光的传播路径在空气中肉眼难以直接观察，加湿器产生的水雾能使光的散射增强，清晰显示光路，故填显示光路；
(2) 法线定义为垂直于反射面的直线，光NO垂直射向平面镜，符合法线的特征，因此相当于法线；
(3) 当转动圆台改变平面时，只有反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线才会沿OB射出，此时可观察到三束光重合，该现象说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内；
(4) 多次改变AO与NO的夹角（即入射角），测量对应的反射角，可得结论：反射角等于入射角；
(5) 自行车尾灯的角反射器由相互垂直的平面镜组成，属于镜面反射，入射光线经两次反射后，反射光线与原入射光线平行，因此能将汽车灯光平行反射回去，使司机看到尾灯特别亮。
【答案】
(1)显示光路
(2)法线
(3)三束光重合；反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(4)反射角等于入射角
(5)反射光线将沿与原光线平行方向反射回去，平面镜发生的是镜面反射
【知识点】
光的反射定律；法线；镜面反射
【点评】
本题围绕“探究光的反射规律”实验展开，考查实验操作目的、光的反射相关概念及规律的应用，属于基础实验题，侧重核心知识点的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7