10.一束光与水平面成$30°$角斜射到平静的水面上,则反射角为
$60°$
;若入射角增大$10°$,则反射光线和入射光线的夹角为$140°$
。远远望去,一只小鸟在平静的水面上空飞翔,若它距水面6 m,则它的像到水面的距离是6
m。答案
10.$60°$ $140°$ 6
解析
【分析】
本题考查光的反射定律和平面镜成像特点,解题思路如下:
1. 第一空:先确定入射角,入射光线与水平面成30°,法线垂直水面,因此入射角为90°-30°=60°,根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角为60°;
2. 第二空:入射角增大10°后,新入射角为60°+10°=70°,反射角也为70°,反射光线与入射光线的夹角为两角之和,即70°+70°=140°;
3. 第三空:水面相当于平面镜,平面镜成像时,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,小鸟距水面6m,因此像到水面的距离为6m。
【解析】
1. 已知入射光线与水平面成30°角,法线垂直水面,故入射角为90°-30°=60°;根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为60°;
2. 入射角增大10°后,新入射角为60°+10°=70°,反射角也为70°,则反射光线与入射光线的夹角为70°+70°=140°;
3. 平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,小鸟距水面6m,因此它的像到水面的距离为6m。
【答案】
60°;140°;6
【知识点】
光的反射定律,平面镜成像特点
【点评】
本题为光学基础题,考查光的反射定律和平面镜成像的核心规律,属于中考常考的基础题型,需牢记定律内容并准确计算角度、距离,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查光的反射定律和平面镜成像特点,解题思路如下:
1. 第一空:先确定入射角,入射光线与水平面成30°,法线垂直水面,因此入射角为90°-30°=60°,根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角为60°;
2. 第二空:入射角增大10°后,新入射角为60°+10°=70°,反射角也为70°,反射光线与入射光线的夹角为两角之和,即70°+70°=140°;
3. 第三空:水面相当于平面镜,平面镜成像时,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,小鸟距水面6m,因此像到水面的距离为6m。
【解析】
1. 已知入射光线与水平面成30°角,法线垂直水面,故入射角为90°-30°=60°;根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为60°;
2. 入射角增大10°后,新入射角为60°+10°=70°,反射角也为70°,则反射光线与入射光线的夹角为70°+70°=140°;
3. 平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,小鸟距水面6m,因此它的像到水面的距离为6m。
【答案】
60°;140°;6
【知识点】
光的反射定律,平面镜成像特点
【点评】
本题为光学基础题,考查光的反射定律和平面镜成像的核心规律,属于中考常考的基础题型,需牢记定律内容并准确计算角度、距离,难度较低。
【难度系数】
0.8
11.中华民族有诸多发明创造,为人类文明作出了巨大贡献。如图所示,“阳燧”是我国光学史上的一项重要发明,其作用相当于凹面镜,可以用来点火。由此可知“阳燧”对光有

会聚
(选填“发散”或“会聚”)作用。请你列举出生活中应用凹面镜的一个例子太阳灶
。答案
11.会聚 太阳灶
解析
【分析】首先回忆凹面镜和凸面镜对光线的作用:凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用。题目中“阳燧”相当于凹面镜,能用来点火,说明它可以将光线会聚,使能量集中,从而达到点火的效果,因此第一空应填“会聚”。生活中凹面镜的应用例子很多,比如太阳灶,利用凹面镜会聚太阳光来加热物体,符合要求。
【解析】凹面镜的光学特性是对光线具有会聚作用,“阳燧”作为凹面镜能点火,正是利用了其会聚光线的特点,故第一空填“会聚”;生活中应用凹面镜的例子如太阳灶,它通过会聚太阳光来实现加热的目的,因此第二个空填“太阳灶”。
【答案】会聚;太阳灶
【知识点】凹面镜的作用、光的反射
【点评】本题结合古代发明考查凹面镜的性质与应用,属于光学基础题,难度较低,需要学生掌握凹面镜的基本光学特性并联系生活实例。
【难度系数】0.8
【解析】凹面镜的光学特性是对光线具有会聚作用,“阳燧”作为凹面镜能点火,正是利用了其会聚光线的特点,故第一空填“会聚”;生活中应用凹面镜的例子如太阳灶,它通过会聚太阳光来实现加热的目的,因此第二个空填“太阳灶”。
【答案】会聚;太阳灶
【知识点】凹面镜的作用、光的反射
【点评】本题结合古代发明考查凹面镜的性质与应用,属于光学基础题,难度较低,需要学生掌握凹面镜的基本光学特性并联系生活实例。
【难度系数】0.8
三、作图题
12.如图所示,从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点,请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。

12.如图所示,从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点,请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。
答案
12.如图所示。
解析
【分析】要完成该光路图,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。首先作出点光源S关于平面镜的像,再连接像与P点,找到入射点,进而画出入射光线和反射光线,同时保留作图辅助痕迹。
【解析】1. 作S的像:过S作平面镜的垂线,延长垂线到平面镜另一侧,使像点S'到平面镜的距离等于S到平面镜的距离,用虚线表示;2. 确定入射点:连接S'和P,该线段与平面镜交于点O,O即为入射点;3. 画入射光线:连接S和O,在SO上标注从S指向O的箭头;4. 画反射光线:连接O和P,在OP上标注从O指向P的箭头,保留所有作图痕迹(如垂直辅助线、S'的虚线等)。
【答案】如图所示(对应标准光路图,包含S、S'、入射光线SO、反射光线OP及对应箭头)
【知识点】平面镜成像作图、光的反射光路
【点评】本题为基础光路作图题,核心是利用平面镜成像的对称性确定入射点,考查学生对光的反射规律及平面镜成像特点的应用,需注意作图时辅助线用虚线、光线标注箭头的规范。
【难度系数】0.5
【解析】1. 作S的像:过S作平面镜的垂线,延长垂线到平面镜另一侧,使像点S'到平面镜的距离等于S到平面镜的距离,用虚线表示;2. 确定入射点:连接S'和P,该线段与平面镜交于点O,O即为入射点;3. 画入射光线:连接S和O,在SO上标注从S指向O的箭头;4. 画反射光线:连接O和P,在OP上标注从O指向P的箭头,保留所有作图痕迹(如垂直辅助线、S'的虚线等)。
【答案】如图所示(对应标准光路图,包含S、S'、入射光线SO、反射光线OP及对应箭头)
【知识点】平面镜成像作图、光的反射光路
【点评】本题为基础光路作图题,核心是利用平面镜成像的对称性确定入射点,考查学生对光的反射规律及平面镜成像特点的应用,需注意作图时辅助线用虚线、光线标注箭头的规范。
【难度系数】0.5
13.(潍坊中考)为测量容器中水的深度,一同学将刻度尺竖直插入水中,如图所示。从A处向水中看去,看到刻度尺上B点在水中所成的像位于C点,同时看到水中D点的像也位于C点。请据此:
(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到D点的光路图。

(1)用虚线画出水面位置;
(2)完成看到D点的光路图。
答案
13.如图所示。
解析
【分析】
要解决本题,需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,水面相当于平面镜。首先根据B点的像为C点,确定水面位置(B和C关于水面对称,水面是BC的中垂线);再根据D点的像也在C点,明确D的光线经水面反射后进入A处眼睛,据此完成水面和光路作图。
【解析】
(1) 确定水面:由平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,B点的像为C点,因此水面是线段BC的垂直平分线。观察刻度尺,B在30cm刻度处,C在10cm刻度处,BC中点为20cm刻度线,故画出20cm刻度对应的水平虚线即为水面。
(2) 画光路:看到D点的像在C点,说明D发出的光线经水面上的O点(O在20cm刻度处)反射后到达A点。连接D与O(入射光线,用虚线),连接A与O(反射光线,用带箭头的实线),完成光路图。
【答案】
如图所示(对应题目给出的参考答案的图)
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题结合实际测量场景,考查平面镜成像特点与光的反射光路作图,关键是利用像物对称确定水面,再结合反射规律完成光路,是中考光学作图的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,水面相当于平面镜。首先根据B点的像为C点,确定水面位置(B和C关于水面对称,水面是BC的中垂线);再根据D点的像也在C点,明确D的光线经水面反射后进入A处眼睛,据此完成水面和光路作图。
【解析】
(1) 确定水面:由平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,B点的像为C点,因此水面是线段BC的垂直平分线。观察刻度尺,B在30cm刻度处,C在10cm刻度处,BC中点为20cm刻度线,故画出20cm刻度对应的水平虚线即为水面。
(2) 画光路:看到D点的像在C点,说明D发出的光线经水面上的O点(O在20cm刻度处)反射后到达A点。连接D与O(入射光线,用虚线),连接A与O(反射光线,用带箭头的实线),完成光路图。
【答案】
如图所示(对应题目给出的参考答案的图)
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题结合实际测量场景,考查平面镜成像特点与光的反射光路作图,关键是利用像物对称确定水面,再结合反射规律完成光路,是中考光学作图的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
四、实验题
14.小明利用如图所示的装置探究光的反射定律。

(1)如图甲所示,实验时,把一块平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了
(3)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是
(4)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在
14.小明利用如图所示的装置探究光的反射定律。
(1)如图甲所示,实验时,把一块平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板ENF(右侧可绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应
垂直
于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生漫
(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出。(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了
比较反射角与入射角的大小关系
。根据实验结论可知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为$40°$
。(3)让光沿图甲中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是
可逆
的。(4)如图乙所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在
同一平面
内。答案
14.(1)垂直 漫 (2)比较反射角与入射角的大小关系 $40°$ (3)可逆 (4)同一平面
解析
【分析】
本题是探究光的反射定律的实验题,需结合实验操作要求、光的反射相关概念和实验结论解答:第(1)问需明确法线与镜面的关系,以及纸板上光的反射类型;第(2)问要理解测量入射角和反射角的目的,能根据入射光线与镜面的夹角计算入射角,进而得到反射角;第(3)问根据实验现象判断光路特点;第(4)问根据纸板折转后看不到反射光的现象,得出三线的位置关系。
【解析】
(1) 法线是垂直于镜面的直线,因此纸板上的直线ON应垂直于镜面;实验用的白色纸板表面粗糙,光在上面发生漫反射,能使各个方向都看到光的径迹,故填“漫”。
(2) 多次测量∠i(入射角)和∠r(反射角),目的是比较反射角与入射角的大小关系,总结普遍规律;当入射光EO与平面镜夹角为50°时,入射角为90°-50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为40°。
(3) 光沿FO方向入射,反射后沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4) 将纸板右侧绕ON折转后,两侧纸板不在同一平面,此时看不到反射光,表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
(1)垂直;漫 (2)比较反射角与入射角的大小关系;$40°$ (3)可逆 (4)同一平面
【知识点】
光的反射定律,漫反射
【点评】
本题是光的反射定律的基础实验题,考查实验操作细节、实验结论的应用,属于光学核心基础内容,需准确掌握实验关键要点。
【难度系数】
0.8
本题是探究光的反射定律的实验题,需结合实验操作要求、光的反射相关概念和实验结论解答:第(1)问需明确法线与镜面的关系,以及纸板上光的反射类型;第(2)问要理解测量入射角和反射角的目的,能根据入射光线与镜面的夹角计算入射角,进而得到反射角;第(3)问根据实验现象判断光路特点;第(4)问根据纸板折转后看不到反射光的现象,得出三线的位置关系。
【解析】
(1) 法线是垂直于镜面的直线,因此纸板上的直线ON应垂直于镜面;实验用的白色纸板表面粗糙,光在上面发生漫反射,能使各个方向都看到光的径迹,故填“漫”。
(2) 多次测量∠i(入射角)和∠r(反射角),目的是比较反射角与入射角的大小关系,总结普遍规律;当入射光EO与平面镜夹角为50°时,入射角为90°-50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为40°。
(3) 光沿FO方向入射,反射后沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4) 将纸板右侧绕ON折转后,两侧纸板不在同一平面,此时看不到反射光,表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
(1)垂直;漫 (2)比较反射角与入射角的大小关系;$40°$ (3)可逆 (4)同一平面
【知识点】
光的反射定律,漫反射
【点评】
本题是光的反射定律的基础实验题,考查实验操作细节、实验结论的应用,属于光学核心基础内容,需准确掌握实验关键要点。
【难度系数】
0.8
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