15.如图,小玲利用一块平面镜,将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道内,请在图中画出平面镜的位置.

答案
15.如答图所示
解析
【分析】要将竖直向下的太阳光反射为水平向左进入管道的光线,需依据光的反射定律:反射角等于入射角。先确定入射光线(竖直向下的太阳光)和反射光线(水平向左进入水平管道的光线),再作两者夹角的角平分线作为法线,最后过入射点作垂直于法线的直线,即为平面镜的位置。
【解析】1. 确定入射光线与反射光线:入射光线是竖直向下的太阳光,反射光线是水平向左进入水平管道的光线;2. 作入射光线与反射光线的夹角的角平分线,该线为法线;3. 过入射点作垂直于法线的直线,此直线就是平面镜的位置,平面镜的反射面朝向入射光线和反射光线,完成作图。
【答案】如答图所示
【知识点】光的反射定律、平面镜作图
【点评】本题考查光的反射定律的应用,属于基础作图题,核心是利用反射角等于入射角确定法线,进而确定平面镜位置,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定入射光线与反射光线:入射光线是竖直向下的太阳光,反射光线是水平向左进入水平管道的光线;2. 作入射光线与反射光线的夹角的角平分线,该线为法线;3. 过入射点作垂直于法线的直线,此直线就是平面镜的位置,平面镜的反射面朝向入射光线和反射光线,完成作图。
【答案】如答图所示
【知识点】光的反射定律、平面镜作图
【点评】本题考查光的反射定律的应用,属于基础作图题,核心是利用反射角等于入射角确定法线,进而确定平面镜位置,难度适中。
【难度系数】0.5
16.(2024·泰州期末)某班级同学探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白板.
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光线与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向

(2)小明所在实验小组利用如图乙所示的装置进行探究,让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光线和反射光线,此时用量角器测得白板与镜面的夹角是
(3)多次测量入射角和对应的反射角,数据记录如表所示.根据表中数据,你获得的结论是

(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光线与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向
下
(选填“上”或“下”)移动.(2)小明所在实验小组利用如图乙所示的装置进行探究,让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光线和反射光线,此时用量角器测得白板与镜面的夹角是
90
°,再结合法线的概念:法线是过入射点且垂直于镜面
的直线,得出结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线
在同一平面内.(3)多次测量入射角和对应的反射角,数据记录如表所示.根据表中数据,你获得的结论是
反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小
;多次实验的目的是排除偶然性,寻找普遍规律
.答案
16.(1)下
(2)90 垂直于镜面 反射光线、入射光线和法线
(3)反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小 排除偶然性,寻找普遍规律
(2)90 垂直于镜面 反射光线、入射光线和法线
(3)反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小 排除偶然性,寻找普遍规律
解析
【分析】
本题围绕光的反射规律展开,分三小问逐一分析:
1. 第(1)问:需明确入射角与入射光线和平面镜夹角的关系,结合反射角等于入射角判断反射光线的移动方向,进而确定光斑位置变化。
2. 第(2)问:要理解探究反射光线、入射光线和法线共面时白板的放置要求,掌握法线的定义,从而得出对应结论。
3. 第(3)问:通过分析入射角与反射角的对应数据得出反射定律的结论,结合实验探究的目的(避免偶然性、找普遍规律)解答多次实验的作用。
【解析】
(1) 根据光的反射定律,入射角是入射光线与法线的夹角,入射光线与平面镜的夹角与入射角之和为90°。当减小入射光线与平面镜的夹角时,入射角增大,由于反射角等于入射角,反射角也随之增大,反射光线向远离法线的方向(向下)偏转,因此光屏上的光斑向下移动。
(2) 在探究反射光线、入射光线和法线是否共面的实验中,需将白板调整至与镜面垂直的位置,此时白板与镜面的夹角为90°;法线的定义是过入射点且垂直于镜面的直线,由此可得出结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 分析实验数据可知,反射角的大小等于入射角的大小,因此结论为:反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小;多次实验的目的是排除偶然性,寻找普遍规律,避免单次实验结果的特殊性影响结论的科学性。
【答案】
(1) 下
(2) 90;垂直于镜面;反射光线、入射光线和法线
(3) 反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小;排除偶然性,寻找普遍规律
【知识点】
光的反射定律、法线的概念、实验探究方法
【点评】
本题是光的反射规律的基础探究题,全面考查了光的反射定律应用、法线定义、实验结论总结及多次实验目的,注重核心知识点理解与实验探究能力,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.7
本题围绕光的反射规律展开,分三小问逐一分析:
1. 第(1)问:需明确入射角与入射光线和平面镜夹角的关系,结合反射角等于入射角判断反射光线的移动方向,进而确定光斑位置变化。
2. 第(2)问:要理解探究反射光线、入射光线和法线共面时白板的放置要求,掌握法线的定义,从而得出对应结论。
3. 第(3)问:通过分析入射角与反射角的对应数据得出反射定律的结论,结合实验探究的目的(避免偶然性、找普遍规律)解答多次实验的作用。
【解析】
(1) 根据光的反射定律,入射角是入射光线与法线的夹角,入射光线与平面镜的夹角与入射角之和为90°。当减小入射光线与平面镜的夹角时,入射角增大,由于反射角等于入射角,反射角也随之增大,反射光线向远离法线的方向(向下)偏转,因此光屏上的光斑向下移动。
(2) 在探究反射光线、入射光线和法线是否共面的实验中,需将白板调整至与镜面垂直的位置,此时白板与镜面的夹角为90°;法线的定义是过入射点且垂直于镜面的直线,由此可得出结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3) 分析实验数据可知,反射角的大小等于入射角的大小,因此结论为:反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小;多次实验的目的是排除偶然性,寻找普遍规律,避免单次实验结果的特殊性影响结论的科学性。
【答案】
(1) 下
(2) 90;垂直于镜面;反射光线、入射光线和法线
(3) 反射现象中,反射角的大小等于入射角的大小;排除偶然性,寻找普遍规律
【知识点】
光的反射定律、法线的概念、实验探究方法
【点评】
本题是光的反射规律的基础探究题,全面考查了光的反射定律应用、法线定义、实验结论总结及多次实验目的,注重核心知识点理解与实验探究能力,属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.7
17.如图所示是一个魔术箱,魔术箱顶部的中央有一条窄缝.使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入,从右侧小孔射出.将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,可见遮光板并没有挡住激光束的传播.若魔术箱内部只由若干平面镜组成,根据这一奇怪的现象,小明对魔术箱内部的结构进行了猜想,下列猜想合理的是(

A.内部有一块平面镜即可
B.内部有两块平面镜即可
C.内部至少有三块平面镜
D.内部至少有四块平面镜
C
)A.内部有一块平面镜即可
B.内部有两块平面镜即可
C.内部至少有三块平面镜
D.内部至少有四块平面镜
答案
17.C 点拨:如答图所示
解析
【分析】
要解决本题,需结合光的反射定律分析激光束的传播路径:激光从左侧小孔射入,需从右侧小孔射出且方向不变,同时顶部插入遮光板后未被阻挡,说明光线无法沿直线传播,必须通过平面镜反射改变路径,且反射后回到原方向,需判断实现该效果所需的最少平面镜数量。
【解析】
根据光的反射定律,平面镜可改变光的传播方向:
1. 若仅用1块平面镜,激光经反射后方向会改变,无法沿原方向从右侧射出,排除A;
2. 若用2块平行平面镜,激光经两次反射后方向与入射方向平行,但光线路径会在同一平面内,无法避开顶部插入的遮光板,不符合题意,排除B;
3. 若内部有三块平面镜,通过合理放置(如左右斜平面镜+底部平面镜),激光经三次反射后,既能从左侧射入、右侧射出且方向不变,又能避开顶部的遮光板,符合题目描述。
【答案】C
【知识点】光的反射定律、平面镜对光的作用
【点评】本题结合魔术箱的情境考查光的反射定律的应用,需结合“遮光板未挡住激光”的条件分析平面镜的作用,注重知识的实际应用,易因忽略“避开遮光板”的条件错选B。
【难度系数】0.5
要解决本题,需结合光的反射定律分析激光束的传播路径:激光从左侧小孔射入,需从右侧小孔射出且方向不变,同时顶部插入遮光板后未被阻挡,说明光线无法沿直线传播,必须通过平面镜反射改变路径,且反射后回到原方向,需判断实现该效果所需的最少平面镜数量。
【解析】
根据光的反射定律,平面镜可改变光的传播方向:
1. 若仅用1块平面镜,激光经反射后方向会改变,无法沿原方向从右侧射出,排除A;
2. 若用2块平行平面镜,激光经两次反射后方向与入射方向平行,但光线路径会在同一平面内,无法避开顶部插入的遮光板,不符合题意,排除B;
3. 若内部有三块平面镜,通过合理放置(如左右斜平面镜+底部平面镜),激光经三次反射后,既能从左侧射入、右侧射出且方向不变,又能避开顶部的遮光板,符合题目描述。
【答案】C
【知识点】光的反射定律、平面镜对光的作用
【点评】本题结合魔术箱的情境考查光的反射定律的应用,需结合“遮光板未挡住激光”的条件分析平面镜的作用,注重知识的实际应用,易因忽略“避开遮光板”的条件错选B。
【难度系数】0.5
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