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18.(1)(2024·建邺区期末)如图甲所示,平面镜后面有一木板,请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像$A'B'$.
(2)如图乙所示,"仙女飞天"魔术表演中,位于$P$点的观众看到云雾中漫舞的仙女$A'$,实质是挡板后的演员$A$在平面镜中的虚像,请作出平面镜的位置,并完成$P$点观众看到演员$A$的光路图.
(2)如图乙所示,"仙女飞天"魔术表演中,位于$P$点的观众看到云雾中漫舞的仙女$A'$,实质是挡板后的演员$A$在平面镜中的虚像,请作出平面镜的位置,并完成$P$点观众看到演员$A$的光路图.
答案
18.(1)如答图甲所示
(2)如答图乙所示
解析
【分析】
第(1)题：根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，需分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，再用虚线连接两点得到像，注意平面镜成虚像，像用虚线表示，木板不影响成像。
第(2)题：已知A'是A的虚像，根据像与物的连线垂直于镜面且到镜面距离相等，先确定平面镜位置；再根据光的反射，观众看到像的光线是从A经平面镜反射后进入P点，连接P与A'找到入射点，补全入射光线和反射光线完成光路。
【解析】
(1) 作图步骤：
① 过点A作平面镜的垂线，在平面镜另一侧截取A'，使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离；
② 同理，过点B作平面镜的垂线，在平面镜另一侧截取B'，使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离；
③ 用虚线连接A'和B'，则A'B'即为物体AB在平面镜中所成的像。
(2) 作图步骤：
① 连接A和A'，作线段AA'的垂直平分线，该垂直平分线就是平面镜的位置；
② 连接P点和A'点，与平面镜交于点O，O为反射光线的入射点；
③ 连接A点和O点，在AO上标注箭头（方向从A指向O），在OP上标注箭头（方向从O指向P），完成光路图。
【答案】
如答图甲、乙所示
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射光路
【点评】
本题考查平面镜成像的基础作图，核心是利用“像与物关于镜面对称”的规律，以及光的反射规则完成作图，需注意虚像用虚线、光线箭头方向的规范，属于光学基础题型。
【难度系数】
0.5
第(1)题：根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，需分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，再用虚线连接两点得到像，注意平面镜成虚像，像用虚线表示，木板不影响成像。
第(2)题：已知A'是A的虚像，根据像与物的连线垂直于镜面且到镜面距离相等，先确定平面镜位置；再根据光的反射，观众看到像的光线是从A经平面镜反射后进入P点，连接P与A'找到入射点，补全入射光线和反射光线完成光路。
【解析】
(1) 作图步骤：
① 过点A作平面镜的垂线，在平面镜另一侧截取A'，使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离；
② 同理，过点B作平面镜的垂线，在平面镜另一侧截取B'，使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离；
③ 用虚线连接A'和B'，则A'B'即为物体AB在平面镜中所成的像。
(2) 作图步骤：
① 连接A和A'，作线段AA'的垂直平分线，该垂直平分线就是平面镜的位置；
② 连接P点和A'点，与平面镜交于点O，O为反射光线的入射点；
③ 连接A点和O点，在AO上标注箭头（方向从A指向O），在OP上标注箭头（方向从O指向P），完成光路图。
【答案】
如答图甲、乙所示
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射光路
【点评】
本题考查平面镜成像的基础作图，核心是利用“像与物关于镜面对称”的规律，以及光的反射规则完成作图，需注意虚像用虚线、光线箭头方向的规范，属于光学基础题型。
【难度系数】
0.5
19.(2024·南京期末)小明和小华探究光的反射定律.
(1)图甲中,平面镜水平放置,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有
(2)图乙中,保持入射点O不变,改变入射光的方向,调整白板,使白板上仍能同时呈现入射光和反射光,最终发现符合要求的白板上有一个共同的位置ON,如图丙所示,物理学中在研究光的反射时,将ON称为
(3)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
(4)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),一定保持不变的有
A. 入射角的大小
B. 法线的位置
C. 反射光线的位置
D. 反射光线与入射光线的位置关系
(5)实验结束后,同组的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,结果他俩谁都没有能做到,原因是
(1)图甲中,平面镜水平放置,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有
1
个,此时白板与镜面垂直
.(2)图乙中,保持入射点O不变,改变入射光的方向,调整白板,使白板上仍能同时呈现入射光和反射光,最终发现符合要求的白板上有一个共同的位置ON,如图丙所示,物理学中在研究光的反射时,将ON称为
法线
.(3)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
.(4)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),一定保持不变的有
B
(填选项字母).A. 入射角的大小
B. 法线的位置
C. 反射光线的位置
D. 反射光线与入射光线的位置关系
(5)实验结束后,同组的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,结果他俩谁都没有能做到,原因是
光的反射现象中,光路是可逆的
.答案
19.(1)1 垂直 (2)法线 (3)漫反射 (4)B (5)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、法线定义、漫反射特点、光路可逆性等知识点，逐一分析每个问题的实验原理和结论：
1. 对于能同时呈现入射光和反射光的白板，需满足反射光线、入射光线与白板共面，结合法线垂直镜面的特点，确定白板的位置数量和与镜面的关系；
2. 明确光的反射中，法线的定义是垂直于镜面且为入射、反射光线所在平面的垂线，对应图丙的ON；
3. 区分镜面反射和漫反射的特点，判断从不同角度看到光路的原因；
4. 分析白板倾斜时，法线、入射角、反射光线等的变化情况，结合光的反射定律判断不变的量；
5. 利用光路可逆性解释“互相能看到眼睛”的现象。
【解析】
(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，因此能同时呈现入射光和反射光的白板，必须与镜面垂直，且仅存在1个符合要求的平面，故答案为1个，白板与镜面垂直；
(2) 物理学中，垂直于镜面且作为入射光线与反射光线法线的直线ON，称为法线；
(3) 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传播，因此能从不同角度看到光路；
(4) 法线始终垂直于平面镜，平面镜位置不变，故法线位置不变（B正确）；白板倾斜时，入射光线与法线的夹角（入射角）会变化（A错误）；反射光线随入射光线和法线的变化而改变，位置和与入射光线的位置关系也会变化（C、D错误），故选B；
(5) 光的反射现象中光路是可逆的，因此小明能从平面镜看到小华的眼睛时，小华也必然能看到小明的眼睛，故谁都无法做到。
【答案】
19.(1)1 垂直 (2)法线 (3)漫反射 (4)B (5)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】
本题是光的反射定律的实验探究题，考查了实验中的核心概念和规律，侧重对基础知识点的理解与应用，难度适中，适合学生巩固光的反射相关知识。
【难度系数】
0.5
本题围绕光的反射定律实验展开，需结合光的反射定律、法线定义、漫反射特点、光路可逆性等知识点，逐一分析每个问题的实验原理和结论：
1. 对于能同时呈现入射光和反射光的白板，需满足反射光线、入射光线与白板共面，结合法线垂直镜面的特点，确定白板的位置数量和与镜面的关系；
2. 明确光的反射中，法线的定义是垂直于镜面且为入射、反射光线所在平面的垂线，对应图丙的ON；
3. 区分镜面反射和漫反射的特点，判断从不同角度看到光路的原因；
4. 分析白板倾斜时，法线、入射角、反射光线等的变化情况，结合光的反射定律判断不变的量；
5. 利用光路可逆性解释“互相能看到眼睛”的现象。
【解析】
(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，因此能同时呈现入射光和反射光的白板，必须与镜面垂直，且仅存在1个符合要求的平面，故答案为1个，白板与镜面垂直；
(2) 物理学中，垂直于镜面且作为入射光线与反射光线法线的直线ON，称为法线；
(3) 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传播，因此能从不同角度看到光路；
(4) 法线始终垂直于平面镜，平面镜位置不变，故法线位置不变（B正确）；白板倾斜时，入射光线与法线的夹角（入射角）会变化（A错误）；反射光线随入射光线和法线的变化而改变，位置和与入射光线的位置关系也会变化（C、D错误），故选B；
(5) 光的反射现象中光路是可逆的，因此小明能从平面镜看到小华的眼睛时，小华也必然能看到小明的眼睛，故谁都无法做到。
【答案】
19.(1)1 垂直 (2)法线 (3)漫反射 (4)B (5)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】
本题是光的反射定律的实验探究题，考查了实验中的核心概念和规律，侧重对基础知识点的理解与应用，难度适中，适合学生巩固光的反射相关知识。
【难度系数】
0.5
