1 周日,小明将如图甲所示的玻璃窗向外推的过程中,观察到室内物体在玻璃中所成像的位置也随着发生变化。于是他利用两支大小完全相同的蜡烛A和A'、茶色透明薄玻璃板、白纸、刻度尺等器材,进行了下列探究。

(1)图乙中,将玻璃板
(2)人眼在玻璃板前侧观察,移动蜡烛A'直至与A的像

(3)保持图乙中点燃的蜡烛A的位置以及BC边不动,将玻璃板绕BC缓慢沿顺时针方向转动(俯视),如图丙所示。玻璃板转到$BD_1$位置时,像在
(1)图乙中,将玻璃板
垂直
放置在水平桌面的白纸上,点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧,未点燃
(点燃/未点燃)的蜡烛A'(图中未画出)放在玻璃板后侧。(2)人眼在玻璃板前侧观察,移动蜡烛A'直至与A的像
完全重合
,并记下蜡烛A和A'的位置,用刻度尺分别测量像和物到镜面的距离,记录数据如下表,得到的结论是像与物到玻璃板的距离相等
。(3)保持图乙中点燃的蜡烛A的位置以及BC边不动,将玻璃板绕BC缓慢沿顺时针方向转动(俯视),如图丙所示。玻璃板转到$BD_1$位置时,像在
$A_2$
($A_1$/$A_2$/$A_3$)点位置。玻璃板从BD转动$90°$到$BD_2$的整个过程中,像的运动路径是圆弧
(线段/圆弧/折线),人眼在M点位置不能
(能/不能)一直观察到像。答案
1.(1)垂直 未点燃 (2)完全重合 像与物到玻璃板的距离相等 (3)$A_2$ 圆弧 不能
解析
【分析】
本题围绕平面镜成像特点的探究实验展开,解题思路如下:(1)实验中玻璃板需垂直放置,保证像与物在同一水平面上,便于后续操作;后方蜡烛不点燃,避免干扰像的观察。(2)移动未点燃的蜡烛与像完全重合,是为了确定像的位置并比较像与物的大小,测量距离后得出像与物到镜面的距离关系。(3)根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,分析玻璃板转动时像的位置变化、运动路径,以及人眼能否观察到像。
【解析】
(1)实验时,玻璃板必须垂直放置在水平桌面的白纸上,若玻璃板不垂直,像会偏高或偏低,导致后方蜡烛无法与像重合;为便于观察蜡烛A的像,后方的蜡烛A'应未点燃,若点燃会因光线过强看不清像。(2)实验中,移动未点燃的蜡烛A'直至与A的像完全重合,这样既能确定像的位置,又能验证像与物大小相等;通过测量像和物到玻璃板的距离,可得出结论:像与物到玻璃板的距离相等。(3)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,当玻璃板绕BC转动到BD₁位置时,蜡烛A的像对应位置为A₂点;由于像到物的距离始终等于物到镜面的距离,因此像的运动路径是圆弧;当玻璃板转动到一定角度时,像会出现在玻璃板的另一侧,人眼在玻璃板前侧的M点就不能一直观察到像。
【答案】
(1)垂直;未点燃 (2)完全重合;像与物到玻璃板的距离相等 (3)A₂;圆弧;不能
【知识点】
平面镜成像实验,平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像实验的操作规范、成像特点的应用,核心是理解像与物关于镜面对称的规律,属于初中物理光学的基础重点题,需学生掌握实验关键步骤和结论。
【难度系数】
0.6
本题围绕平面镜成像特点的探究实验展开,解题思路如下:(1)实验中玻璃板需垂直放置,保证像与物在同一水平面上,便于后续操作;后方蜡烛不点燃,避免干扰像的观察。(2)移动未点燃的蜡烛与像完全重合,是为了确定像的位置并比较像与物的大小,测量距离后得出像与物到镜面的距离关系。(3)根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,分析玻璃板转动时像的位置变化、运动路径,以及人眼能否观察到像。
【解析】
(1)实验时,玻璃板必须垂直放置在水平桌面的白纸上,若玻璃板不垂直,像会偏高或偏低,导致后方蜡烛无法与像重合;为便于观察蜡烛A的像,后方的蜡烛A'应未点燃,若点燃会因光线过强看不清像。(2)实验中,移动未点燃的蜡烛A'直至与A的像完全重合,这样既能确定像的位置,又能验证像与物大小相等;通过测量像和物到玻璃板的距离,可得出结论:像与物到玻璃板的距离相等。(3)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,当玻璃板绕BC转动到BD₁位置时,蜡烛A的像对应位置为A₂点;由于像到物的距离始终等于物到镜面的距离,因此像的运动路径是圆弧;当玻璃板转动到一定角度时,像会出现在玻璃板的另一侧,人眼在玻璃板前侧的M点就不能一直观察到像。
【答案】
(1)垂直;未点燃 (2)完全重合;像与物到玻璃板的距离相等 (3)A₂;圆弧;不能
【知识点】
平面镜成像实验,平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像实验的操作规范、成像特点的应用,核心是理解像与物关于镜面对称的规律,属于初中物理光学的基础重点题,需学生掌握实验关键步骤和结论。
【难度系数】
0.6
2 [2025 沭阳期中]小明和小华探究光的反射定律。
(1)如图所示,将平面镜放在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上O点,调整白板,使白板上能同时呈现入射光和反射光,记录白板的位置。操作中发现,符合要求的白板位置只有1个,此时白板与镜面
(2)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了
(3)若小明将激光笔紧贴并固定在白板上,使入射光始终沿白板射向平面镜上O点,仅将白板绕底边向后倾斜的过程中(入射光仍在白板上),一定保持不变的是
A. 入射角的大小 B. 法线的位置 C. 反射光线的位置
(4)实验结束后,小明和小华都想从平面镜中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他们谁都没有能做到,原因是

(1)如图所示,将平面镜放在水平桌面上,将一束光斜射到平面镜上O点,调整白板,使白板上能同时呈现入射光和反射光,记录白板的位置。操作中发现,符合要求的白板位置只有1个,此时白板与镜面
垂直
。(2)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了
漫反射
。(3)若小明将激光笔紧贴并固定在白板上,使入射光始终沿白板射向平面镜上O点,仅将白板绕底边向后倾斜的过程中(入射光仍在白板上),一定保持不变的是
B
。A. 入射角的大小 B. 法线的位置 C. 反射光线的位置
(4)实验结束后,小明和小华都想从平面镜中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他们谁都没有能做到,原因是
在光的反射现象中,光路是可逆的
。答案
2.(1)垂直 (2)漫反射 (3)B (4)在光的反射现象中,光路是可逆的
解析
【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、漫反射、光路可逆等知识点逐一分析各问题:
(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,因此白板需与镜面垂直才能同时呈现入射光和反射光;
(2)能从不同角度看到物体,是因为光在粗糙表面发生漫反射,反射光线向各个方向传播;
(3)法线始终垂直于平面镜,平面镜位置不变则法线位置不变;白板倾斜时,入射光线所在平面改变,入射角和反射光线位置都会变化;
(4)光的反射现象中光路可逆,因此一方能看到另一方眼睛时,另一方也能看到这一方的眼睛。
【解析】
(1)光的反射定律要求反射光线、入射光线、法线共面,法线垂直于平面镜,故白板需与镜面垂直才能同时显示入射光和反射光,因此填“垂直”;
(2)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,所以能从不同角度看到光路,因此填“漫反射”;
(3)平面镜位置不变,法线始终垂直于平面镜,故法线位置不变;白板绕底边倾斜时,入射光线与法线的夹角(入射角)改变,反射光线位置也改变,故选B;
(4)在光的反射现象中,光路是可逆的,因此小明和小华都能从平面镜中看到对方的眼睛,无法做到只让对方看到自己,故原因是“在光的反射现象中,光路是可逆的”。
【答案】
(1)垂直;(2)漫反射;(3)B;(4)在光的反射现象中,光路是可逆的
【知识点】
光的反射定律、漫反射、光路可逆
【点评】
本题考查光的反射定律实验的基础知识点,注重对实验原理和概念的理解,属于光学基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕光的反射定律实验展开,需结合光的反射定律、漫反射、光路可逆等知识点逐一分析各问题:
(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,因此白板需与镜面垂直才能同时呈现入射光和反射光;
(2)能从不同角度看到物体,是因为光在粗糙表面发生漫反射,反射光线向各个方向传播;
(3)法线始终垂直于平面镜,平面镜位置不变则法线位置不变;白板倾斜时,入射光线所在平面改变,入射角和反射光线位置都会变化;
(4)光的反射现象中光路可逆,因此一方能看到另一方眼睛时,另一方也能看到这一方的眼睛。
【解析】
(1)光的反射定律要求反射光线、入射光线、法线共面,法线垂直于平面镜,故白板需与镜面垂直才能同时显示入射光和反射光,因此填“垂直”;
(2)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,所以能从不同角度看到光路,因此填“漫反射”;
(3)平面镜位置不变,法线始终垂直于平面镜,故法线位置不变;白板绕底边倾斜时,入射光线与法线的夹角(入射角)改变,反射光线位置也改变,故选B;
(4)在光的反射现象中,光路是可逆的,因此小明和小华都能从平面镜中看到对方的眼睛,无法做到只让对方看到自己,故原因是“在光的反射现象中,光路是可逆的”。
【答案】
(1)垂直;(2)漫反射;(3)B;(4)在光的反射现象中,光路是可逆的
【知识点】
光的反射定律、漫反射、光路可逆
【点评】
本题考查光的反射定律实验的基础知识点,注重对实验原理和概念的理解,属于光学基础题,难度适中。
【难度系数】
0.7
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