10. 如图所示，平面镜OM与ON的夹角为$θ$，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。两平面镜之间的夹角不可能是 （）

A.$20°$
B.$15°$
C.$10°$
D.$5°$

10. A

【分析】
要解决该问题，需明确光线沿原路返回的核心条件：只有光线垂直入射到平面镜时，反射光线才会沿原光路返回。据此推导两平面镜夹角的约束关系，再结合选项判断即可。
【解析】
1. 光线沿原路返回的条件：当光线经过多次反射后，最后一次入射到平面镜时必须为垂直入射，此时反射光线会沿原光路返回，因此该入射光线与平面镜的夹角为90°。
2. 推导夹角关系：初始光线平行于平面镜ON，与OM的夹角为θ；每次反射后，光线与平面镜的夹角会逐步变化，最终垂直入射时，角度积累满足：nθ=90°（n为正整数，对应反射次数相关的正整数），即θ必须是90°的约数。
3. 验证选项：
A选项：20°，90°÷20°=4.5，不是正整数，不满足条件；
B选项：15°，90°÷15°=6，是正整数，满足条件；
C选项：10°，90°÷10°=9，是正整数，满足条件；
D选项：5°，90°÷5°=18，是正整数，满足条件。
因此，两平面镜之间的夹角不可能是20°。
【答案】
A
【知识点】
光的反射定律、平面镜反射
【点评】
本题结合几何关系考查平面镜反射规律，核心是理解光线沿原路返回的条件，进而推导夹角的数学约束，难度适中。
【难度系数】
0.5

11. (2024·云南)如图所示,一束光斜射到镜面上的O点,请画出反射光线。

11. 如图所示

【分析】要画出反射光线，需依据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。具体步骤：先过入射点O作垂直于镜面的法线（虚线），再根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出反射光线，注意箭头方向（反射光线箭头背离镜面）。
【解析】1. 过入射点O，作垂直于平面镜的法线（用虚线表示）；2. 根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出反射光线，使反射角与入射角大小相等，反射光线的箭头方向为背离镜面的方向。
【答案】
【知识点】光的反射定律、画反射光线
【点评】本题考查光的反射定律的应用，是光学基础作图题，需牢记反射定律的内容，掌握法线的画法和反射光线的绘制方法。
【难度系数】0.6

12. 在图中画出物体AB在平面镜中的像。

12. 如图所示

【分析】要画出物体AB在平面镜中的像，需依据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，先确定物体两个端点A、B的像点，再连接像点得到完整的像。具体思路是：分别过A、B作平面镜的垂线，在平面镜另一侧截取与A、B到平面镜距离相等的点，即为对应的像点，最后用虚线连接像点即可。
【解析】1. 作端点A的像点A'：过点A作平面镜的垂线，延长该垂线至平面镜另一侧，使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离，得到A的像点A'；2. 作端点B的像点B'：同理，过点B作平面镜的垂线，延长至平面镜另一侧，使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离，得到B的像点B'；3. 用虚线连接A'和B'，则A'B'就是物体AB在平面镜中的像。
【答案】如图所示
【知识点】平面镜成像、对称作图
【点评】本题考查平面镜成像的基础作图，核心是利用像与物关于镜面对称的规律，需注意像用虚线表示，属于光学作图的常规题型，难度适中。
【难度系数】0.6

13. (2024·绥化)请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。

13. 如图所示

【分析】要作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路，需利用平面镜成像的特点：反射光线的反向延长线经过像点。因此先确定S的像点，再连接像点与A找到入射点，进而画出入射和反射光线。
【解析】1. 根据平面镜成像中“像与物关于镜面对称”的特点，过S作平面镜的垂线，延长垂线至镜后，使镜后部分长度等于镜前部分，得到S的像S'；2. 连接S'和A，该线段与平面镜的交点即为入射点O；3. 连接S与O，得到入射光线，连接O与A，得到反射光线；4. 在入射光线SO上标注指向O的箭头，反射光线OA上标注指向A的箭头，保留作图痕迹（如垂线的虚线等）。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光路作图
【点评】本题是平面镜成像特点的基础应用作图题，核心是利用像点确定入射点，需掌握平面镜成像的对称性，属于光学作图的常规题型。
【难度系数】0.5

14. 如图所示，小明制成了一个针孔照相机，即小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点。
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是（实像/虚像），其成像的原理是。
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是。
A. 三角形光斑 B. 圆形光斑
C. 烛焰的正立像 D. 烛焰的倒立像
（3）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法之一是减小的距离。
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列所示孔，然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验。

14. (1) 实像 光的直线传播 (2) D (3) 蜡烛与小孔 (4) B

【分析】
要解决这道题，需掌握小孔成像的相关规律：1. 小孔成像的原理是光的直线传播，成倒立的实像（实际光线会聚而成）；2. 小孔成像的形状由物体形状决定，与孔的形状无关；3. 像的大小与物到孔的距离、像到孔的距离有关，物近像远像变大；4. 探究某一因素对实验的影响时，需用控制变量法，保持其他因素不变，只改变该因素。据此逐一分析各小问：
（1）判断成像性质和原理，依据小孔成像的基本概念；
（2）判断孔形状改变时的像，依据像与孔形状无关的规律；
（3）分析增大像的方法，依据像大小的影响因素；
（4）选择合适的孔，依据控制变量法的要求。
【解析】
（1）小孔成像是由实际光线会聚形成的，因此是实像；其成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）小孔成像的像的形状仅由物体（烛焰）的形状决定，与孔的形状无关，因此即使小孔是三角形，看到的仍是烛焰的倒立像，故选D。
（3）根据小孔成像像的大小规律：当像到孔的距离不变时，减小蜡烛与小孔的距离，烛焰所成的像会增大，故可采取的办法之一是减小蜡烛与小孔的距离。
（4）探究孔的大小是否影响小孔所成的像时，需控制孔的形状不变，只改变孔的大小，因此应选择形状固定、大小可调节的孔，对应选项B。
【答案】
(1) 实像；光的直线传播 (2) D (3) 蜡烛与小孔 (4) B
【知识点】
小孔成像、光的直线传播、控制变量法
【点评】
本题考查小孔成像的核心知识点，涵盖成像性质、原理、像的影响因素及实验探究的控制变量法，是初中光学的基础常规题型，重点考查学生对小孔成像规律的理解和实验探究方法的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7

15. (2024·呼和浩特)小时候,赫仑同学常常听姥爷说,“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”。当他学完光学后,回去给姥爷演示了如下实验。为让实验更准确,请完成下列问题:
(1) 如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把(薄/厚)玻璃板竖直地架立于白纸上。
(2) 将两个完全相同的跳棋棋子A和B分别立于玻璃板前后,并移动B直至与A的像重合,测量并记录相关数据。多次改变A的前后位置,重复以上实验。他多次实验的目的是(得到普遍规律/减小实验误差)。
(3) 分析相关数据,发现平面镜所成的像是虚像,像与实物等大,像距等于物距。“照镜子要离镜子近些,离镜子远了,镜子里的像就变小啦”,这种说法是(正确/错误)的。

课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★

15. (1) 薄 (2) 得到普遍规律 (3) 错误

【分析】
本题考查平面镜成像的实验操作及成像规律，需结合实验要求和成像特点逐一分析：
1. 第(1)问：实验中选用玻璃板时，薄玻璃板的两个反射面间距小，不会出现两个明显的重影，避免干扰实验观察，因此需选薄玻璃板。
2. 第(2)问：本实验是探究平面镜成像的普遍规律，多次改变物距重复实验，目的是避免单次实验的偶然性，得到普遍适用的结论，而非减小误差（减小误差多用于多次测量求平均值）。
3. 第(3)问：平面镜成像的核心特点是像与物大小相等，像的大小由物体本身决定，与物体到镜面的距离无关，“离镜子远像变小”是视觉错觉，实际像大小不变，因此该说法错误。
【解析】
(1) 实验中应选用薄玻璃板，因为厚玻璃板的两个面都会反射成像，会出现两个不重合的像，影响实验效果，故填“薄”。
(2) 多次改变A的位置重复实验，是为了避免实验偶然性，得到平面镜成像的普遍规律，故填“得到普遍规律”。
(3) 平面镜所成的像与物体大小始终相等，像的大小不随物体到镜面的距离改变，因此“离镜子远像变小”的说法错误，填“错误”。
【答案】
(1) 薄；(2) 得到普遍规律；(3) 错误
【知识点】
平面镜成像实验；平面镜成像特点
【点评】
本题围绕平面镜成像实验的器材选择、实验目的及成像特点设置问题，属于光学基础题，重点考查学生对实验操作要点和成像规律的理解，需区分实验中多次测量的不同目的，明确像的大小与物距无关。
【难度系数】
0.7