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15. 如图所示是中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码),试卷上的条形码通过
光的反射
(选填“光的直线传播”或“光的反射”)使光进入扫描器,再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。答案
光的反射
解析
【分析】
首先回忆光的直线传播和光的反射的应用场景，思考条形码的工作原理：扫描器要获取条形码信息，依靠的是条形码黑白条纹对光的不同作用，白色条纹反射光，黑色条纹吸收光，扫描器接收反射的光来解码，由此判断对应的光现象。
【解析】
条形码的黑白条纹对光的反射能力不同，白色条纹可反射所有色光，黑色条纹会吸收光，扫描器通过接收这些反射回来的光，再经电脑解码就能获取考生信息，因此是通过光的反射使光进入扫描器。
【答案】
光的反射
【知识点】
光的反射的应用
【点评】
本题考查光的反射在生活实际中的应用，需要区分光的直线传播与光的反射的不同应用场景，题目贴近生活，侧重对物理现象与原理结合的理解。
【难度系数】
0.8
首先回忆光的直线传播和光的反射的应用场景，思考条形码的工作原理：扫描器要获取条形码信息，依靠的是条形码黑白条纹对光的不同作用，白色条纹反射光，黑色条纹吸收光，扫描器接收反射的光来解码，由此判断对应的光现象。
【解析】
条形码的黑白条纹对光的反射能力不同，白色条纹可反射所有色光，黑色条纹会吸收光，扫描器通过接收这些反射回来的光，再经电脑解码就能获取考生信息，因此是通过光的反射使光进入扫描器。
【答案】
光的反射
【知识点】
光的反射的应用
【点评】
本题考查光的反射在生活实际中的应用，需要区分光的直线传播与光的反射的不同应用场景，题目贴近生活，侧重对物理现象与原理结合的理解。
【难度系数】
0.8
16. “大树底下好乘凉”,从物理学角度可知上图中乘凉的区域实际是大树的
影子
(选填“影子”“实像”或“虚像”),其原理是光的直线传播
。答案
影子 光的直线传播
解析
【分析】
首先结合生活现象思考：大树是不透明物体，太阳光照射大树时，光线无法穿过大树，在地面形成光照不到的暗区，这个区域就是人们乘凉的地方，属于大树的影子。再回忆其形成原理，光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体时，会在物体后方形成光照不到的区域，这就是影子的成因。
【解析】
“大树底下好乘凉”的区域，是大树阻挡太阳光后，在地面形成的光照不足的区域，这是大树的影子；该现象的原理是光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的大树时，部分光线被阻挡，在大树后方的地面形成光照不到的暗区，也就是影子。
【答案】
影子；光的直线传播
【知识点】
光的直线传播；影子的形成
【点评】
本题结合生活常见现象考查光的直线传播的应用，需要将物理知识与生活实际联系，理解光的直线传播在生活中的具体体现，属于基础概念类考查。
【难度系数】
0.9
首先结合生活现象思考：大树是不透明物体，太阳光照射大树时，光线无法穿过大树，在地面形成光照不到的暗区，这个区域就是人们乘凉的地方，属于大树的影子。再回忆其形成原理，光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体时，会在物体后方形成光照不到的区域，这就是影子的成因。
【解析】
“大树底下好乘凉”的区域，是大树阻挡太阳光后，在地面形成的光照不足的区域，这是大树的影子；该现象的原理是光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的大树时，部分光线被阻挡，在大树后方的地面形成光照不到的暗区，也就是影子。
【答案】
影子；光的直线传播
【知识点】
光的直线传播；影子的形成
【点评】
本题结合生活常见现象考查光的直线传播的应用，需要将物理知识与生活实际联系，理解光的直线传播在生活中的具体体现，属于基础概念类考查。
【难度系数】
0.9
17. 夏季雷雨前,经常是电闪雷鸣。在一次闪电过后约 $4s$ 才听到雷声,再过 $6s$ 隆隆雷声才停止,那么闪电发生处离你有
1360
m。“闪电”在真空中传播速度为$1.08× 10^{9}$
km/h。(声速取 $340m/s$)答案
1360 $1.08× 10^{9}$
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 计算闪电发生处的距离：闪电和雷声同时产生，但光的传播速度极快，传播到我们眼中的时间可以忽略不计，因此听到雷声的4s就是声音从闪电发生处传播到我们位置的时间。根据速度公式的变形公式$s = vt$，代入声速和传播时间就能算出距离。
2. 计算闪电在真空中的传播速度（即光速）的km/h值：已知真空中光速为$3×10^8 m/s$，根据单位换算关系$1m/s = 3.6km/h$，将光速乘以3.6即可得到对应的km/h数值。
【解析】
1. 计算闪电发生处的距离：
已知声速$v_{声}=340m/s$，声音传播时间$t=4s$，根据速度公式$s = v_{声}t$，代入数据得：
$s = 340m/s × 4s = 1360m$
2. 计算真空中光速的km/h值：
真空中光速$c = 3×10^8 m/s$，因为$1m/s = 3.6km/h$，所以：
$c = 3×10^8 m/s × 3.6 = 1.08×10^9 km/h$
【答案】
1360；$1.08×10^9$
【知识点】
1. 速度公式的应用
2. 光速的单位换算
3. 声速的实际应用
【点评】
本题考查对声速、光速的理解及速度公式的应用，核心是利用“光速远大于声速，光的传播时间可忽略”这一特点，通过声音传播时间计算距离，同时注意单位换算的准确性，属于基础物理题，有助于巩固速度相关的基础知识点。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 计算闪电发生处的距离：闪电和雷声同时产生，但光的传播速度极快，传播到我们眼中的时间可以忽略不计，因此听到雷声的4s就是声音从闪电发生处传播到我们位置的时间。根据速度公式的变形公式$s = vt$，代入声速和传播时间就能算出距离。
2. 计算闪电在真空中的传播速度（即光速）的km/h值：已知真空中光速为$3×10^8 m/s$，根据单位换算关系$1m/s = 3.6km/h$，将光速乘以3.6即可得到对应的km/h数值。
【解析】
1. 计算闪电发生处的距离：
已知声速$v_{声}=340m/s$，声音传播时间$t=4s$，根据速度公式$s = v_{声}t$，代入数据得：
$s = 340m/s × 4s = 1360m$
2. 计算真空中光速的km/h值：
真空中光速$c = 3×10^8 m/s$，因为$1m/s = 3.6km/h$，所以：
$c = 3×10^8 m/s × 3.6 = 1.08×10^9 km/h$
【答案】
1360；$1.08×10^9$
【知识点】
1. 速度公式的应用
2. 光速的单位换算
3. 声速的实际应用
【点评】
本题考查对声速、光速的理解及速度公式的应用，核心是利用“光速远大于声速，光的传播时间可忽略”这一特点，通过声音传播时间计算距离，同时注意单位换算的准确性，属于基础物理题，有助于巩固速度相关的基础知识点。
【难度系数】
0.8
18. 如图所示,根据给出的入射光线 $AO$ 画出反射光线 $OB$,并标出反射角的度数。
答案
如图所示
解析
【分析】
首先明确解题核心依据是光的反射定律。第一步先确定入射角：题目中入射光线AO与界面夹角为60°，由于法线与界面垂直，入射角为入射光线与法线的夹角，可通过90°减去入射光线与界面的夹角计算得出；第二步根据“反射角等于入射角”确定反射角的度数；最后在法线另一侧，按反射角度数画出反射光线并标注反射角。
【解析】
1. 计算入射角：
因为法线与界面垂直，入射光线AO与界面的夹角为$60°$，所以入射角 $ i = 90° - 60° = 30° $。
2. 确定反射角：
根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角 $ r = i = 30° $。
3. 作图：
以O为端点，在法线的右侧画出与法线成$30°$角的反射光线OB，并在反射光线与法线的夹角处标注$30°$（该角为反射角），作图结果如参考答案配图所示。
【答案】
如图所示（反射光线OB与法线夹角为$30°$，具体图形见参考答案配图）
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角的定义
【点评】
本题是光的反射定律的基础应用题型，重点考查对入射角、反射角概念的理解，只要明确法线与界面的垂直关系，就能顺利完成角度计算和作图。
【难度系数】
0.9
首先明确解题核心依据是光的反射定律。第一步先确定入射角：题目中入射光线AO与界面夹角为60°，由于法线与界面垂直，入射角为入射光线与法线的夹角，可通过90°减去入射光线与界面的夹角计算得出；第二步根据“反射角等于入射角”确定反射角的度数；最后在法线另一侧，按反射角度数画出反射光线并标注反射角。
【解析】
1. 计算入射角：
因为法线与界面垂直，入射光线AO与界面的夹角为$60°$，所以入射角 $ i = 90° - 60° = 30° $。
2. 确定反射角：
根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角 $ r = i = 30° $。
3. 作图：
以O为端点，在法线的右侧画出与法线成$30°$角的反射光线OB，并在反射光线与法线的夹角处标注$30°$（该角为反射角），作图结果如参考答案配图所示。
【答案】
如图所示（反射光线OB与法线夹角为$30°$，具体图形见参考答案配图）
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角的定义
【点评】
本题是光的反射定律的基础应用题型，重点考查对入射角、反射角概念的理解，只要明确法线与界面的垂直关系，就能顺利完成角度计算和作图。
【难度系数】
0.9
19. 如图所示,为使与水平面成 $30^{\circ}$ 角的一束光竖直射向井底,请画出平面镜的位置。
答案
如图所示
解析
【分析】
要解决这个问题，我们可以按以下思路推导：首先明确入射光线（与水平面成30°角）和反射光线（竖直向下射向井底）的位置；根据光的反射定律，法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，先确定法线；由于平面镜与法线垂直，过入射点作垂直于法线的直线，即可确定平面镜的位置。具体角度分析：入射光线与水平面成30°，反射光线竖直向下（与水平面成90°），因此入射光线与反射光线的夹角为$30°+90°=120°$，法线将该角平分，即法线与入射光线夹角为60°，再作垂直于法线的平面镜即可。
【解析】
1. 确定光线：画出入射光线（与水平面成30°角）和反射光线（竖直向下指向井底），两条光线的交点为入射点；
2. 计算光线夹角：入射光线与水平面成30°，反射光线竖直向下，因此入射光线与反射光线的夹角为$30° + 90° = 120°$；
3. 绘制法线：根据光的反射定律，法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，因此法线与入射光线的夹角为$\frac{120°}{2}=60°$，过入射点用虚线画出法线；
4. 绘制平面镜：过入射点作垂直于法线的直线，即为平面镜的位置，在平面镜的非反射侧画上短斜线表示镜面，最终图形如下：
【答案】
如图所示
【知识点】
光的反射定律、平面镜光路作图
【点评】
本题考查平面镜的光路作图，核心是熟练应用光的反射定律，通过确定入射光线、反射光线的角度关系，推导法线位置，最终得到平面镜的位置，需要准确分析光线夹角，理解法线与平面镜的垂直关系。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，我们可以按以下思路推导：首先明确入射光线（与水平面成30°角）和反射光线（竖直向下射向井底）的位置；根据光的反射定律，法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，先确定法线；由于平面镜与法线垂直，过入射点作垂直于法线的直线，即可确定平面镜的位置。具体角度分析：入射光线与水平面成30°，反射光线竖直向下（与水平面成90°），因此入射光线与反射光线的夹角为$30°+90°=120°$，法线将该角平分，即法线与入射光线夹角为60°，再作垂直于法线的平面镜即可。
【解析】
1. 确定光线：画出入射光线（与水平面成30°角）和反射光线（竖直向下指向井底），两条光线的交点为入射点；
2. 计算光线夹角：入射光线与水平面成30°，反射光线竖直向下，因此入射光线与反射光线的夹角为$30° + 90° = 120°$；
3. 绘制法线：根据光的反射定律，法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线，因此法线与入射光线的夹角为$\frac{120°}{2}=60°$，过入射点用虚线画出法线；
4. 绘制平面镜：过入射点作垂直于法线的直线，即为平面镜的位置，在平面镜的非反射侧画上短斜线表示镜面，最终图形如下：
【答案】
如图所示
【知识点】
光的反射定律、平面镜光路作图
【点评】
本题考查平面镜的光路作图，核心是熟练应用光的反射定律，通过确定入射光线、反射光线的角度关系，推导法线位置，最终得到平面镜的位置，需要准确分析光线夹角，理解法线与平面镜的垂直关系。
【难度系数】
0.6
20. 如图所示,画出井底之蛙 $A$ 通过井口看到天空范围的光路图。
答案
如图所示
解析
【分析】
要画出井底之蛙A看到天空的范围，需利用光的直线传播原理。青蛙能看到天空的区域，是来自天空的光线沿直线传播进入青蛙眼睛的范围，所以要找到能进入A点的光线的边界：分别连接A点与井口的两个上边缘，这两条线就是天空光线进入青蛙眼睛的边界光路，光线方向是从井口边缘指向A点（因为光线是从天空传到青蛙眼睛）。
【解析】
1. 确定井底青蛙的位置为点A；
2. 用直线分别连接点A与井口的左侧上端点、右侧上端点，这两条直线即为光线的传播路径；
3. 在两条直线上标注箭头，箭头方向指向点A，表示光线从天空沿直线传播进入青蛙的眼睛。
（最终光路图参考参考答案中的图示）
【答案】
如参考答案中的光路图所示（连接A点与井口左右上边缘，光线箭头指向A点）
【知识点】
光的直线传播，光路图绘制
【点评】
本题考查光的直线传播在实际生活中的应用，核心是明确青蛙看到天空的范围由沿直线传播到A点的边界光线决定，解题时需准确找到边界点并规范绘制光路箭头。
【难度系数】
0.7
要画出井底之蛙A看到天空的范围，需利用光的直线传播原理。青蛙能看到天空的区域，是来自天空的光线沿直线传播进入青蛙眼睛的范围，所以要找到能进入A点的光线的边界：分别连接A点与井口的两个上边缘，这两条线就是天空光线进入青蛙眼睛的边界光路，光线方向是从井口边缘指向A点（因为光线是从天空传到青蛙眼睛）。
【解析】
1. 确定井底青蛙的位置为点A；
2. 用直线分别连接点A与井口的左侧上端点、右侧上端点，这两条直线即为光线的传播路径；
3. 在两条直线上标注箭头，箭头方向指向点A，表示光线从天空沿直线传播进入青蛙的眼睛。
（最终光路图参考参考答案中的图示）
【答案】
如参考答案中的光路图所示（连接A点与井口左右上边缘，光线箭头指向A点）
【知识点】
光的直线传播，光路图绘制
【点评】
本题考查光的直线传播在实际生活中的应用，核心是明确青蛙看到天空的范围由沿直线传播到A点的边界光线决定，解题时需准确找到边界点并规范绘制光路箭头。
【难度系数】
0.7
21. 小亮用如图装置探究“光的反射规律”。
(1)选用平面镜作为反射面的好处是光在平面镜上发生了
(2)实验时让光贴着纸板入射,便于观察入射光线和反射光线,图中入射角是
(3)让入射光线 $AO$ 靠近法线 $ON$,则反射角会
(4)当在图甲上出现反射光 $OB$ 后,小亮按图乙方式以 $ON$ 为轴向后旋转纸板,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究
(5)小亮让光沿 $BO$ 方向入射,发现反射光沿 $OA$ 方向射出,说明在反射现象中
(1)选用平面镜作为反射面的好处是光在平面镜上发生了
镜面
反射,便于观察反射光线。(2)实验时让光贴着纸板入射,便于观察入射光线和反射光线,图中入射角是
40
°。(3)让入射光线 $AO$ 靠近法线 $ON$,则反射角会
变小
(选填“变大”或“变小”)。(4)当在图甲上出现反射光 $OB$ 后,小亮按图乙方式以 $ON$ 为轴向后旋转纸板,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究
入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内
。(5)小亮让光沿 $BO$ 方向入射,发现反射光沿 $OA$ 方向射出,说明在反射现象中
光路是可逆的
。答案
(1)镜面
(2)40
(3)变小
(4)入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内
(5)光路是可逆的
解析
【分析】
1. 第(1)问：回忆镜面反射和漫反射的特点，平面镜表面光滑，光在其上发生的反射光线集中，便于观察，据此判断反射类型。
2. 第(2)问：明确入射角的定义是入射光线与法线的夹角，已知入射光线与镜面的夹角，用90°减去该角度即可得到入射角。
3. 第(3)问：根据光的反射定律中反射角等于入射角的规律，入射光线靠近法线时入射角变小，进而判断反射角的变化。
4. 第(4)问：分析旋转纸板后，纸板与原平面不在同一平面，通过观察是否能看到反射光线，探究入射光线、反射光线和法线的位置关系。
5. 第(5)问：根据光沿原反射光线入射，反射光沿原入射光线射出的现象，结合光的反射规律判断光路的特性。
【解析】
(1) 平面镜表面光滑，光在平面镜上发生镜面反射，反射光线较为集中，便于观察反射光线，故填“镜面”。
(2) 入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知入射光线与镜面的夹角为50°，因此入射角为$90°-50°=40°$。
(3) 根据光的反射定律，反射角等于入射角。当入射光线$AO$靠近法线$ON$时，入射角变小，所以反射角也会变小。
(4) 以$ON$为轴向后旋转纸板，此时旋转后的纸板与原来的纸板不在同一平面，通过观察塑料板上能否出现反射光，来探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内。
(5) 让光沿$BO$方向入射，发现反射光沿$OA$方向射出，该现象说明在反射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1) 镜面
(2) 40
(3) 变小
(4) 入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内
(5) 光路是可逆的
【知识点】
光的反射定律、镜面反射、光路可逆性
【点评】
本题是对光的反射规律探究实验的基础考查，覆盖了反射类型判断、入射角计算、反射角与入射角的关系、三线共面验证以及光路可逆性等核心内容，需理解实验设计意图，扎实掌握光的反射基础知识。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问：回忆镜面反射和漫反射的特点，平面镜表面光滑，光在其上发生的反射光线集中，便于观察，据此判断反射类型。
2. 第(2)问：明确入射角的定义是入射光线与法线的夹角，已知入射光线与镜面的夹角，用90°减去该角度即可得到入射角。
3. 第(3)问：根据光的反射定律中反射角等于入射角的规律，入射光线靠近法线时入射角变小，进而判断反射角的变化。
4. 第(4)问：分析旋转纸板后，纸板与原平面不在同一平面，通过观察是否能看到反射光线，探究入射光线、反射光线和法线的位置关系。
5. 第(5)问：根据光沿原反射光线入射，反射光沿原入射光线射出的现象，结合光的反射规律判断光路的特性。
【解析】
(1) 平面镜表面光滑，光在平面镜上发生镜面反射，反射光线较为集中，便于观察反射光线，故填“镜面”。
(2) 入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知入射光线与镜面的夹角为50°，因此入射角为$90°-50°=40°$。
(3) 根据光的反射定律，反射角等于入射角。当入射光线$AO$靠近法线$ON$时，入射角变小，所以反射角也会变小。
(4) 以$ON$为轴向后旋转纸板，此时旋转后的纸板与原来的纸板不在同一平面，通过观察塑料板上能否出现反射光，来探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内。
(5) 让光沿$BO$方向入射，发现反射光沿$OA$方向射出，该现象说明在反射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1) 镜面
(2) 40
(3) 变小
(4) 入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内
(5) 光路是可逆的
【知识点】
光的反射定律、镜面反射、光路可逆性
【点评】
本题是对光的反射规律探究实验的基础考查，覆盖了反射类型判断、入射角计算、反射角与入射角的关系、三线共面验证以及光路可逆性等核心内容，需理解实验设计意图，扎实掌握光的反射基础知识。
【难度系数】
0.7
