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4.(★★)如图4-4为玩具鸟在平面镜中的成像示意图,下列不能改变玩具鸟成像位置的是
【 】
A.水平向右移平面镜
B.水平向右移玩具鸟
C.竖直向下移玩具鸟
D.竖直向下移平面镜
【 】
A.水平向右移平面镜
B.水平向右移玩具鸟
C.竖直向下移玩具鸟
D.竖直向下移平面镜
答案
4. D
解析
【分析】
要解决本题，需依据平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称，成像位置由物体和平面镜的相对位置决定。逐一分析选项：
选项A：水平向右移平面镜，竖直放置的平面镜水平位置改变，物体（玩具鸟）位置不变，根据像与物关于镜面对称，像的水平位置会随平面镜右移而改变，成像位置改变。
选项B：水平向右移玩具鸟，物体位置变化，像的位置会随物体位置变化而改变，成像位置改变。
选项C：竖直向下移玩具鸟，物体竖直位置变化，像的竖直位置会随物体位置变化而改变，成像位置改变。
选项D：竖直向下移平面镜，仅改变镜面的竖直位置，物体到镜面的水平距离不变，根据像与物关于竖直镜面对称，像的位置由物体到镜面的水平距离决定，因此成像位置不变。
【解析】
平面镜成像的核心规律是像与物关于平面镜对称，成像位置取决于物体和平面镜的相对位置：
1. 水平移动竖直平面镜（选项A），会改变物体到镜面的水平距离，导致像的位置改变；
2. 移动物体（选项B、C），物体位置变化，像的位置必然随物体位置变化而改变；
3. 竖直移动竖直平面镜（选项D），仅改变镜面的竖直位置，物体到镜面的水平距离未变，因此像的位置不变。
综上，不能改变玩具鸟成像位置的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像规律的应用，关键是理解像与物关于镜面对称，需明确镜面移动方向对成像位置的影响，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需依据平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称，成像位置由物体和平面镜的相对位置决定。逐一分析选项：
选项A：水平向右移平面镜，竖直放置的平面镜水平位置改变，物体（玩具鸟）位置不变，根据像与物关于镜面对称，像的水平位置会随平面镜右移而改变，成像位置改变。
选项B：水平向右移玩具鸟，物体位置变化，像的位置会随物体位置变化而改变，成像位置改变。
选项C：竖直向下移玩具鸟，物体竖直位置变化，像的竖直位置会随物体位置变化而改变，成像位置改变。
选项D：竖直向下移平面镜，仅改变镜面的竖直位置，物体到镜面的水平距离不变，根据像与物关于竖直镜面对称，像的位置由物体到镜面的水平距离决定，因此成像位置不变。
【解析】
平面镜成像的核心规律是像与物关于平面镜对称，成像位置取决于物体和平面镜的相对位置：
1. 水平移动竖直平面镜（选项A），会改变物体到镜面的水平距离，导致像的位置改变；
2. 移动物体（选项B、C），物体位置变化，像的位置必然随物体位置变化而改变；
3. 竖直移动竖直平面镜（选项D），仅改变镜面的竖直位置，物体到镜面的水平距离未变，因此像的位置不变。
综上，不能改变玩具鸟成像位置的是选项D。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像规律的应用，关键是理解像与物关于镜面对称，需明确镜面移动方向对成像位置的影响，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.5
5. (★★)光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如图4-5所示。请据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角
增大
(填“增大”“减小”或“不变”),D点将要向右
(填“左”或“右”)侧移动。答案
5. 增大；右
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合光的反射规律分析入射角变化对光线传播的影响：当增大入射光线AB的入射角时，AB进入内层玻璃芯后，到达B点（内层玻璃芯与外包层的分界面）的入射角会随之增大；根据光的反射定律，反射光线的方向发生变化，后续光线在C点反射后，到达D点时，CD光线与法线的夹角（即入射角）也会增大；同时，反射光线的水平偏移会使D点向右侧移动。
【解析】
1. 分析CD光线的入射角：当增大AB的入射角时，AB进入内层玻璃芯后的光线，在B点入射到外包层分界面的入射角增大，根据光的反射定律，反射光线的方向使得后续光线到达C点反射后，CD光线与法线的夹角（入射角）也会增大，因此CD光线的入射角增大。
2. 分析D点的移动方向：由于AB入射角增大，反射光线的传播路径更偏向外侧，导致光线到达D点时，D点向右侧移动。
【答案】
增大；右
【知识点】
光的反射；光的折射
【点评】
本题结合光纤结构考查光的反射规律的应用，需理解入射角变化对反射光线传播路径的影响，属于中等难度的光学应用题。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需结合光的反射规律分析入射角变化对光线传播的影响：当增大入射光线AB的入射角时，AB进入内层玻璃芯后，到达B点（内层玻璃芯与外包层的分界面）的入射角会随之增大；根据光的反射定律，反射光线的方向发生变化，后续光线在C点反射后，到达D点时，CD光线与法线的夹角（即入射角）也会增大；同时，反射光线的水平偏移会使D点向右侧移动。
【解析】
1. 分析CD光线的入射角：当增大AB的入射角时，AB进入内层玻璃芯后的光线，在B点入射到外包层分界面的入射角增大，根据光的反射定律，反射光线的方向使得后续光线到达C点反射后，CD光线与法线的夹角（入射角）也会增大，因此CD光线的入射角增大。
2. 分析D点的移动方向：由于AB入射角增大，反射光线的传播路径更偏向外侧，导致光线到达D点时，D点向右侧移动。
【答案】
增大；右
【知识点】
光的反射；光的折射
【点评】
本题结合光纤结构考查光的反射规律的应用，需理解入射角变化对反射光线传播路径的影响，属于中等难度的光学应用题。
【难度系数】
0.6
6. (★★)如图4-6甲所示,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射到吸热塔的顶端,其中某束光的传播路径如图4-6乙所示,在图4-6乙中画出平面镜的位置。
图4-6
图4-6
答案
6. 如答图4-1所示
解析
【分析】要确定平面镜的位置，需依据光的反射定律：反射角等于入射角。解题思路为：先找到入射光线和反射光线的交点，再通过入射光线与反射光线的夹角确定法线，最后根据法线与平面镜垂直的关系画出平面镜。
【解析】1. 确定入射光线（竖直向下的光线）和反射光线（指向吸热塔A点的光线）的交点O；2. 作入射光线与反射光线的角平分线，该线为法线（用虚线表示）；3. 过O点作垂直于法线的直线，在直线上画出平面镜的反射面符号（斜线），即为平面镜的位置。
【答案】
【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，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，属于中等难度的光学作图题，需熟练掌握反射定律的内容。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定入射光线（竖直向下的光线）和反射光线（指向吸热塔A点的光线）的交点O；2. 作入射光线与反射光线的角平分线，该线为法线（用虚线表示）；3. 过O点作垂直于法线的直线，在直线上画出平面镜的反射面符号（斜线），即为平面镜的位置。
【答案】
【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，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，属于中等难度的光学作图题，需熟练掌握反射定律的内容。
【难度系数】0.5
7.(★★★)(双选)有一圆柱形敞口容器装有一定量的水,从其左侧某一高度斜射一束激光,在容器底部产生一个光斑O,如图4-7所示。下列操作能使光斑向左移动的是
【】
A.保持水面高度不变,使激光笔向左平移
B.保持激光射入角度不变,往容器中加水
C.保持激光射入角度不变,将容器中的水抽出一部分
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大
【】
A.保持水面高度不变,使激光笔向左平移
B.保持激光射入角度不变,往容器中加水
C.保持激光射入角度不变,将容器中的水抽出一部分
D.保持水面高度和入射点不变,使激光入射角增大
答案
7. AB
解析
【分析】本题考查光的折射规律的应用，核心是理解光从空气斜射入水中时，折射角与入射角的关系，以及水面变化、激光笔移动、入射角改变等操作对折射光线和光斑位置的影响。解题时需逐个分析每个选项，明确操作后入射点、入射角的变化，结合折射规律判断光斑的移动方向。
【解析】根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小；若入射角不变，折射角也不变。
选项A：保持水面高度不变，激光笔向左平移，入射光线方向不变，入射点在水面上向左移动，折射角不变，折射光线方向不变，因此光斑O向左移动，A正确。
选项B：保持激光射入角度不变（入射角不变，折射角不变），往容器中加水，水面升高，入射点在水面上向左移动，折射光线方向不变，因此光斑O向左移动，B正确。
选项C：保持激光射入角度不变，抽出一部分水，水面下降，入射点在水面上向右移动，折射角不变，因此光斑O向右移动，C错误。
选项D：保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，折射角随之增大，折射光线远离法线，因此光斑O向右移动，D错误。
综上，正确选项为AB。
【答案】AB
【知识点】光的折射规律、光的折射现象
【点评】本题为光的折射规律的应用类题目，需结合不同操作对入射点、入射角的影响，分析折射光线的位置变化，属于中等难度的双选题，要求学生掌握折射角与入射角的关系，具备一定的逻辑分析能力。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，且折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小；若入射角不变，折射角也不变。
选项A：保持水面高度不变，激光笔向左平移，入射光线方向不变，入射点在水面上向左移动，折射角不变，折射光线方向不变，因此光斑O向左移动，A正确。
选项B：保持激光射入角度不变（入射角不变，折射角不变），往容器中加水，水面升高，入射点在水面上向左移动，折射光线方向不变，因此光斑O向左移动，B正确。
选项C：保持激光射入角度不变，抽出一部分水，水面下降，入射点在水面上向右移动，折射角不变，因此光斑O向右移动，C错误。
选项D：保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，折射角随之增大，折射光线远离法线，因此光斑O向右移动，D错误。
综上，正确选项为AB。
【答案】AB
【知识点】光的折射规律、光的折射现象
【点评】本题为光的折射规律的应用类题目，需结合不同操作对入射点、入射角的影响，分析折射光线的位置变化，属于中等难度的双选题，要求学生掌握折射角与入射角的关系，具备一定的逻辑分析能力。
【难度系数】0.5
8. (★★★)(双选)小强同学用如图4-8甲的实验装置,探究光反射时的规律,并将数据依次记录在下表中。实验后他想让与地平线成$60°$角的太阳光竖直向下照亮井底,他把平面镜按如图4-8乙放置。对此探究,下列说法正确的是
【 】
A.图甲中表示反射角的是$∠ i$
B.实验时的反射光线是绕$O$点逆时针转动的
C.实验说明反射角等于入射角
D.图乙中平面镜与地平线的夹角$θ$为$75°$
【 】
A.图甲中表示反射角的是$∠ i$
B.实验时的反射光线是绕$O$点逆时针转动的
C.实验说明反射角等于入射角
D.图乙中平面镜与地平线的夹角$θ$为$75°$
答案
8. CD
解析
【分析】
要解答本题，需明确光的反射定律的核心概念（反射角、入射角定义），结合实验结论判断选项A、C；根据反射光线与入射光线的转动规律分析选项B；最后通过计算入射光线与反射光线的夹角，结合法线平分该角、平面镜与法线垂直的关系推导选项D的正确性。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，图甲中∠i为入射角，并非反射角，故A错误。
2. 选项B：实验中反射光线随入射光线的转动方向变化，并非绕O点逆时针转动，故B错误。
3. 选项C：光的反射定律明确反射角等于入射角，实验数据也验证了该结论，故C正确。
4. 选项D：太阳光与地平线成60°，要竖直向下照亮井底，则入射光线与反射光线的夹角为60°+90°=150°；根据反射定律，法线平分该夹角，故法线与入射光线的夹角为75°；又因平面镜与法线垂直，所以平面镜与地平线的夹角θ为75°，故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
光的反射定律、平面镜改变光路
【点评】
本题考查光的反射定律的综合应用，涵盖反射角定义、反射定律内容及平面镜调整光路的计算，需准确理解各概念间的关系，是光学部分的基础综合题。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需明确光的反射定律的核心概念（反射角、入射角定义），结合实验结论判断选项A、C；根据反射光线与入射光线的转动规律分析选项B；最后通过计算入射光线与反射光线的夹角，结合法线平分该角、平面镜与法线垂直的关系推导选项D的正确性。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，图甲中∠i为入射角，并非反射角，故A错误。
2. 选项B：实验中反射光线随入射光线的转动方向变化，并非绕O点逆时针转动，故B错误。
3. 选项C：光的反射定律明确反射角等于入射角，实验数据也验证了该结论，故C正确。
4. 选项D：太阳光与地平线成60°，要竖直向下照亮井底，则入射光线与反射光线的夹角为60°+90°=150°；根据反射定律，法线平分该夹角，故法线与入射光线的夹角为75°；又因平面镜与法线垂直，所以平面镜与地平线的夹角θ为75°，故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
光的反射定律、平面镜改变光路
【点评】
本题考查光的反射定律的综合应用，涵盖反射角定义、反射定律内容及平面镜调整光路的计算，需准确理解各概念间的关系，是光学部分的基础综合题。
【难度系数】
0.5
