13.(2024·盐城模拟)如图所示,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$5°$,则反射光线和入射光线的夹角为130
°.人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向却看不到反射光,这是由于发生了镜面反射
(选填“镜面反射”或“漫反射”).答案
13.60 130 镜面反射
解析
【分析】首先明确入射角是入射光线与法线的夹角,法线垂直于水面,据此计算初始入射角;再根据光的反射定律(反射角等于入射角)算出初始反射角;当入射角增大时,先求出新的入射角,再计算反射光线与入射光线的夹角;最后根据镜面反射和漫反射的特点判断反射类型。
【解析】
1. 初始反射角计算:入射光线与水平面成30°角,法线垂直水面,因此入射角为$90°-30°=60°$。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为$60°$。
2. 入射角增大后的夹角计算:入射角增大$5°$后,新的入射角为$60°+5°=65°$,反射角也为$65°$,则反射光线与入射光线的夹角为$65°+65°=130°$。
3. 反射类型判断:人迎着反射光的方向看到刺眼的光,其他方向看不到,说明反射光线平行射出,符合镜面反射的特点,因此发生了镜面反射。
【答案】60;130;镜面反射
【知识点】光的反射定律、镜面反射与漫反射
【点评】本题考查光的反射定律的应用及反射类型的判断,核心是掌握入射角、反射角的定义和反射定律,区分镜面反射与漫反射的差异,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 初始反射角计算:入射光线与水平面成30°角,法线垂直水面,因此入射角为$90°-30°=60°$。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为$60°$。
2. 入射角增大后的夹角计算:入射角增大$5°$后,新的入射角为$60°+5°=65°$,反射角也为$65°$,则反射光线与入射光线的夹角为$65°+65°=130°$。
3. 反射类型判断:人迎着反射光的方向看到刺眼的光,其他方向看不到,说明反射光线平行射出,符合镜面反射的特点,因此发生了镜面反射。
【答案】60;130;镜面反射
【知识点】光的反射定律、镜面反射与漫反射
【点评】本题考查光的反射定律的应用及反射类型的判断,核心是掌握入射角、反射角的定义和反射定律,区分镜面反射与漫反射的差异,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
14.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
(2)若光斑B向右移动了3 m,说明水位

(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
4
m.(2)若光斑B向右移动了3 m,说明水位
下降
(选填“上升”或“下降”)了1.5
m.答案
14.(1)4 (2)下降 1.5
解析
【分析】
本题将水面视为平面镜,结合平面镜成像特点和光的反射规律解题。第(1)问依据平面镜成像的距离特点直接计算;第(2)问需结合45°角的几何关系,分析水位变化与光斑移动的关联,进而求出水位变化高度。
【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点到水面的距离为2m,则A的像A'到水面的距离也为2m,因此A与A'的距离为2m + 2m = 4m。
(2) 当水位下降时,激光的入射点向右移动,反射光线随之右移,导致光屏上的光斑B向右移动。由于激光与水平面成45°角,设水位下降高度为h,根据几何关系,光斑右移的距离等于2h(45°角形成的直角三角形中,水平移动距离是竖直下降高度的2倍)。已知光斑右移3m,因此2h = 3m,解得h = 1.5m,即水位下降了1.5m。
【答案】
(1)4;(2)下降,1.5
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题结合实际水位测量场景,考查光学规律的应用,需学生结合几何关系分析问题,是一道中等难度的光学应用题。
【难度系数】
0.5
本题将水面视为平面镜,结合平面镜成像特点和光的反射规律解题。第(1)问依据平面镜成像的距离特点直接计算;第(2)问需结合45°角的几何关系,分析水位变化与光斑移动的关联,进而求出水位变化高度。
【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点到水面的距离为2m,则A的像A'到水面的距离也为2m,因此A与A'的距离为2m + 2m = 4m。
(2) 当水位下降时,激光的入射点向右移动,反射光线随之右移,导致光屏上的光斑B向右移动。由于激光与水平面成45°角,设水位下降高度为h,根据几何关系,光斑右移的距离等于2h(45°角形成的直角三角形中,水平移动距离是竖直下降高度的2倍)。已知光斑右移3m,因此2h = 3m,解得h = 1.5m,即水位下降了1.5m。
【答案】
(1)4;(2)下降,1.5
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题结合实际水位测量场景,考查光学规律的应用,需学生结合几何关系分析问题,是一道中等难度的光学应用题。
【难度系数】
0.5
三、解答题
15.(2024·盐城期中)一束太阳光通过三棱镜后被分解成多种颜色的光,如图甲所示,该实验说明太阳光是由

15.(2024·盐城期中)一束太阳光通过三棱镜后被分解成多种颜色的光,如图甲所示,该实验说明太阳光是由
各种色光
混合而成的,最早研究该现象的是英国物理学家牛顿
;若三棱镜不小心摔坏了,截面变成如图乙所示的梯形,则能
(选填“能”或“不能”)完成该实验。答案
15.各种色光 牛顿 能
解析
【分析】
本题考查光的色散相关知识,解题思路如下:
1. 回忆光的色散实验:太阳光通过三棱镜后分解为多种色光,说明太阳光是由多种色光混合而成;
2. 明确光的色散的发现者:最早研究该现象的是英国物理学家牛顿;
3. 分析梯形棱镜的折射特性:梯形棱镜可看作两个三棱镜的组合,光线经过时不同色光折射程度不同,仍能发生色散,据此判断能否完成实验。
【解析】
1. 太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光,这种现象是光的色散,说明太阳光是由各种色光混合而成的;
2. 最早研究光的色散现象的英国物理学家是牛顿;
3. 图乙的梯形棱镜,光线经过其斜面时,不同色光的折射程度不同,依然会发生色散,因此能完成该实验。
【答案】
各种色光 牛顿 能
【知识点】
光的色散、光的折射、物理学史
【点评】
本题是光学基础题,考查光的色散的核心知识点,包括色散的概念、发现者,以及不同形状棱镜对色散实验的影响,侧重基础概念的识记与简单应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查光的色散相关知识,解题思路如下:
1. 回忆光的色散实验:太阳光通过三棱镜后分解为多种色光,说明太阳光是由多种色光混合而成;
2. 明确光的色散的发现者:最早研究该现象的是英国物理学家牛顿;
3. 分析梯形棱镜的折射特性:梯形棱镜可看作两个三棱镜的组合,光线经过时不同色光折射程度不同,仍能发生色散,据此判断能否完成实验。
【解析】
1. 太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光,这种现象是光的色散,说明太阳光是由各种色光混合而成的;
2. 最早研究光的色散现象的英国物理学家是牛顿;
3. 图乙的梯形棱镜,光线经过其斜面时,不同色光的折射程度不同,依然会发生色散,因此能完成该实验。
【答案】
各种色光 牛顿 能
【知识点】
光的色散、光的折射、物理学史
【点评】
本题是光学基础题,考查光的色散的核心知识点,包括色散的概念、发现者,以及不同形状棱镜对色散实验的影响,侧重基础概念的识记与简单应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
16.根据题目要求作图.
(1)画出图甲中物体AB经过小孔后在光屏上所成的像$A'B'$.(保留作图痕迹)
(2)如图乙所示,平面镜前有一物体AB,作出AB在镜中成的像$A'B'$.
(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.

(1)画出图甲中物体AB经过小孔后在光屏上所成的像$A'B'$.(保留作图痕迹)
(2)如图乙所示,平面镜前有一物体AB,作出AB在镜中成的像$A'B'$.
(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.
答案
16.如答图所示
解析
【分析】
(1) 小孔成像依据光的直线传播原理,物体上各点发出的光线沿直线穿过小孔后,在光屏上形成对应像点,因此只需过A、B分别作过小孔的直线,与光屏的交点即为像点A'、B',连接像点得到像。
(2) 平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,所以分别作出A、B两点关于平面镜的对称点,再用虚线连接对称点,即可得到物体AB的像。
(3) 已知反射光线找光源,利用平面镜成像时像与物关于镜面对称的规律,先将两条反射光线反向延长得到光源的虚像,再作虚像关于镜面的对称点得到光源,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过A点和小孔画直线,延长后交光屏于A';②过B点和小孔画直线,延长后交光屏于B';③用实线连接A'B',保留两条过小孔的直线作图痕迹,完成像的绘制。
(2) 平面镜成像作图:①分别过A、B两点作平面镜的垂线,确定垂足;②在镜后垂线上截取与镜前点到镜面距离相等的长度,得到A'、B';③用虚线连接A'B',即为AB在平面镜中的像。
(3) 找光源作图:①将反射光线AB、CD反向延长,两线交点为光源的虚像S';②过S'作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,S即为光源;③用实线连接S与A、S与C,在线段上标注箭头(指向A、C),即为对应的入射光线。
【答案】

【知识点】
小孔成像、平面镜成像、光的反射
【点评】
本题考查初中光学三类基础作图,分别对应光的直线传播、平面镜成像特点、光的反射定律,是光学部分的核心基础考点,需熟练掌握作图的原理与步骤。
【难度系数】
0.6
(1) 小孔成像依据光的直线传播原理,物体上各点发出的光线沿直线穿过小孔后,在光屏上形成对应像点,因此只需过A、B分别作过小孔的直线,与光屏的交点即为像点A'、B',连接像点得到像。
(2) 平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,所以分别作出A、B两点关于平面镜的对称点,再用虚线连接对称点,即可得到物体AB的像。
(3) 已知反射光线找光源,利用平面镜成像时像与物关于镜面对称的规律,先将两条反射光线反向延长得到光源的虚像,再作虚像关于镜面的对称点得到光源,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过A点和小孔画直线,延长后交光屏于A';②过B点和小孔画直线,延长后交光屏于B';③用实线连接A'B',保留两条过小孔的直线作图痕迹,完成像的绘制。
(2) 平面镜成像作图:①分别过A、B两点作平面镜的垂线,确定垂足;②在镜后垂线上截取与镜前点到镜面距离相等的长度,得到A'、B';③用虚线连接A'B',即为AB在平面镜中的像。
(3) 找光源作图:①将反射光线AB、CD反向延长,两线交点为光源的虚像S';②过S'作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,S即为光源;③用实线连接S与A、S与C,在线段上标注箭头(指向A、C),即为对应的入射光线。
【答案】
【知识点】
小孔成像、平面镜成像、光的反射
【点评】
本题考查初中光学三类基础作图,分别对应光的直线传播、平面镜成像特点、光的反射定律,是光学部分的核心基础考点,需熟练掌握作图的原理与步骤。
【难度系数】
0.6
登录