24. (2024·南充)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示.一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO并标出入射角大小(保留作图痕迹).
答案
24.如图所示
解析
【分析】要画出入射光线AO,需依据光的反射定律:反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。首先确定法线(垂直于平面镜的虚线),再根据反射光线与镜面的夹角算出反射角,进而得到入射角,最后在法线另一侧画出入射光线并标注入射角大小。
【解析】1. 过O点作垂直于平面镜的虚线,即为法线;2. 已知反射光线OB与镜面夹角为53°,则反射角=90°-53°=37°;3. 根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出入射光线AO,使AO与法线的夹角为37°,即为所求入射光线,标注入射角为37°。
【答案】
【知识点】光的反射定律、光的反射作图
【点评】本题考查光的反射定律的应用,核心是法线的确定和反射角、入射角的关系,属于基础作图题,需掌握反射定律的基本内容。
【难度系数】0.5
【解析】1. 过O点作垂直于平面镜的虚线,即为法线;2. 已知反射光线OB与镜面夹角为53°,则反射角=90°-53°=37°;3. 根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出入射光线AO,使AO与法线的夹角为37°,即为所求入射光线,标注入射角为37°。
【答案】
【知识点】光的反射定律、光的反射作图
【点评】本题考查光的反射定律的应用,核心是法线的确定和反射角、入射角的关系,属于基础作图题,需掌握反射定律的基本内容。
【难度系数】0.5
25. 如图甲所示,检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,请在乙图中画出人眼(A)看视力表(B)的光路图.

答案
解:
1. 根据平面镜成像像与物关于镜面对称的特点,作出视力表上B点在平面镜中的像点B'。
2. 用虚线连接A点和B'点,该连线与平面镜的交点记为O,O即为光在平面镜上的入射点。
3. 用实线连接B点和O点,在BO线段上标注指向O的箭头,得到入射光线。
4. 用实线连接O点和A点,在OA线段上标注指向A的箭头,得到反射光线。
1. 根据平面镜成像像与物关于镜面对称的特点,作出视力表上B点在平面镜中的像点B'。
2. 用虚线连接A点和B'点,该连线与平面镜的交点记为O,O即为光在平面镜上的入射点。
3. 用实线连接B点和O点,在BO线段上标注指向O的箭头,得到入射光线。
4. 用实线连接O点和A点,在OA线段上标注指向A的箭头,得到反射光线。
解析
【分析】
要画出人眼A看视力表B的光路,需利用平面镜成像原理:人看到镜中视力表的像,本质是B发出的光经平面镜反射后进入A眼。解题思路为:先根据平面镜成像的对称特点确定B的像点,再连接像点与A找到入射点,最后画出入射光线和反射光线。
【解析】
1. 根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,过B点作平面镜的垂线,在平面镜另一侧截取与B到镜面距离相等的线段,得到B点的像点B'。
2. 用虚线连接A点和B'点,该线段与平面镜的交点即为光的入射点O。
3. 用实线连接B点与O点,在线段BO上标注指向O的箭头,得到入射光线。
4. 用实线连接O点与A点,在线段OA上标注指向A的箭头,得到反射光线,完成光路图。
【答案】
光路图包含:B点关于平面镜的像点B',入射光线BO(箭头指向O),反射光线OA(箭头指向A),入射点O。
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射光路图
【点评】
本题结合平面镜成像与光的反射知识考查光路绘制,核心是利用平面镜成像的对称规律确定像点,再结合反射光线的路径作图,属于基础作图题,需掌握相关规律的应用。
【难度系数】
0.5
要画出人眼A看视力表B的光路,需利用平面镜成像原理:人看到镜中视力表的像,本质是B发出的光经平面镜反射后进入A眼。解题思路为:先根据平面镜成像的对称特点确定B的像点,再连接像点与A找到入射点,最后画出入射光线和反射光线。
【解析】
1. 根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,过B点作平面镜的垂线,在平面镜另一侧截取与B到镜面距离相等的线段,得到B点的像点B'。
2. 用虚线连接A点和B'点,该线段与平面镜的交点即为光的入射点O。
3. 用实线连接B点与O点,在线段BO上标注指向O的箭头,得到入射光线。
4. 用实线连接O点与A点,在线段OA上标注指向A的箭头,得到反射光线,完成光路图。
【答案】
光路图包含:B点关于平面镜的像点B',入射光线BO(箭头指向O),反射光线OA(箭头指向A),入射点O。
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射光路图
【点评】
本题结合平面镜成像与光的反射知识考查光路绘制,核心是利用平面镜成像的对称规律确定像点,再结合反射光线的路径作图,属于基础作图题,需掌握相关规律的应用。
【难度系数】
0.5
26. 探究光的反射定律.

(1)如图甲,先将平面镜 A 放在水平桌面上,再将硬纸板 B
(2)为了显示光路,纸板的表面应
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小
(4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱 M 上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的 O 点,其作用是为了显示
(1)如图甲,先将平面镜 A 放在水平桌面上,再将硬纸板 B
竖直
放置在平面镜 A 上,让激光紧贴纸板射向 O 点.(2)为了显示光路,纸板的表面应
粗糙
(光滑/粗糙)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量 反射角和入射角
的大小.(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小
相等
(相等/不相等).(4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱 M 上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的 O 点,其作用是为了显示
法线
的位置,然后打开固定在柱 N 上的绿色激光笔,使绿色激光射向 O 点,出现了如图乙所示的情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到 红绿光看起来重合
时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内.答案
26.(1)竖直
(2)粗糙 反射角和入射角
(3)相等
(4)法线 红绿光看起来重合
(2)粗糙 反射角和入射角
(3)相等
(4)法线 红绿光看起来重合
解析
【分析】
本题围绕探究光的反射定律的实验展开,需结合实验操作要求、原理及现象分析各问题:
1. 硬纸板放置要求:为保证法线在纸板平面内,能同时呈现入射和反射光线,硬纸板需与平面镜垂直放置;
2. 光路显示与刻度作用:粗糙表面会发生漫反射,便于从不同方向观察光路;纸板刻度用于测量反射角和入射角,方便比较两者关系;
3. 反射角与入射角关系:多次实验数据可验证反射角等于入射角;
4. 法线的确定与共面判断:垂直平面镜的光线可作为法线,转动圆台时,若反射光线与入射光线(对应不同颜色激光)重合,说明三者在同一平面。
【解析】
(1)实验中硬纸板需竖直放置在平面镜上,确保法线在纸板平面内,便于观察反射光线,故填竖直;
(2)粗糙表面发生漫反射,能清晰显示光路;纸板刻度用于测量反射角和入射角,故填粗糙、反射角和入射角;
(3)多次实验测量数据表明反射角与入射角大小相等,故填相等;
(4)垂直射向平面镜的红色激光可显示法线位置;转动圆台时,若反射光线与入射光线(红绿光)重合,说明三者在同一平面,故填法线、红绿光看起来重合。
【答案】
26.(1)竖直 (2)粗糙 反射角和入射角 (3)相等 (4)法线 红绿光看起来重合
【知识点】
光的反射定律、漫反射、入射角与反射角的测量
【点评】
本题是光学基础实验题,考查探究光的反射定律的核心操作、现象分析及结论,属于实验类基础题型,需学生掌握实验关键细节与原理。
【难度系数】
0.7
本题围绕探究光的反射定律的实验展开,需结合实验操作要求、原理及现象分析各问题:
1. 硬纸板放置要求:为保证法线在纸板平面内,能同时呈现入射和反射光线,硬纸板需与平面镜垂直放置;
2. 光路显示与刻度作用:粗糙表面会发生漫反射,便于从不同方向观察光路;纸板刻度用于测量反射角和入射角,方便比较两者关系;
3. 反射角与入射角关系:多次实验数据可验证反射角等于入射角;
4. 法线的确定与共面判断:垂直平面镜的光线可作为法线,转动圆台时,若反射光线与入射光线(对应不同颜色激光)重合,说明三者在同一平面。
【解析】
(1)实验中硬纸板需竖直放置在平面镜上,确保法线在纸板平面内,便于观察反射光线,故填竖直;
(2)粗糙表面发生漫反射,能清晰显示光路;纸板刻度用于测量反射角和入射角,故填粗糙、反射角和入射角;
(3)多次实验测量数据表明反射角与入射角大小相等,故填相等;
(4)垂直射向平面镜的红色激光可显示法线位置;转动圆台时,若反射光线与入射光线(红绿光)重合,说明三者在同一平面,故填法线、红绿光看起来重合。
【答案】
26.(1)竖直 (2)粗糙 反射角和入射角 (3)相等 (4)法线 红绿光看起来重合
【知识点】
光的反射定律、漫反射、入射角与反射角的测量
【点评】
本题是光学基础实验题,考查探究光的反射定律的核心操作、现象分析及结论,属于实验类基础题型,需学生掌握实验关键细节与原理。
【难度系数】
0.7
27. 在“探究平面镜成像的特点”实验中,桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子.沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置.把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像.再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合.这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置.在纸上记下这两个位置,实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同.移动点燃的蜡烛,重做实验.
(1)为便于观察,该实验最好在
(2)除了图中提供的器材外,实验中还需要一种测量工具是

(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样做既确定了像的位置,又验证了像与物的
(4)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小
(5)移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到A的像,说明平面镜所成的像是
(1)为便于观察,该实验最好在
较暗
(较亮/较暗)的环境中进行.(2)除了图中提供的器材外,实验中还需要一种测量工具是
刻度尺
.(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样做既确定了像的位置,又验证了像与物的
大小
关系.(4)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小
不变
(变大/不变/变小).(5)移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到A的像,说明平面镜所成的像是
虚
(虚/实)像.答案
27.(1)较暗
(2)刻度尺
(3)大小
(4)不变
(5)虚
(2)刻度尺
(3)大小
(4)不变
(5)虚
解析
【分析】
本题考查“探究平面镜成像的特点”实验的相关知识,需结合实验操作要点、成像规律逐一分析各问题:
1. 实验环境选择:较暗环境中,蜡烛的像与周围环境的对比度更高,便于观察像的位置与特征;
2. 测量工具需求:实验需测量物、像到玻璃板的距离,因此需要刻度尺;
3. 蜡烛B的作用:外形相同的蜡烛B与A的像重合,既确定像的位置,又能验证像与物的大小关系;
4. 像的大小:平面镜成像时,像与物的大小始终相等,与物体到玻璃板的距离无关;
5. 实虚像判断:实像能被光屏承接,虚像不能,光屏无法承接像说明是虚像。
【解析】
(1)实验在较暗环境中进行,因为较暗时,蜡烛发出的光线经玻璃板反射形成的像更清晰,便于观察,故填“较暗”;
(2)实验需要测量物和像到玻璃板的距离,因此还需要刻度尺,故填“刻度尺”;
(3)外形相同的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小相等,既确定了像的位置,又验证了像与物的大小关系,故填“大小”;
(4)平面镜成像的特点是像与物大小相等,所以蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小不变,故填“不变”;
(5)实像可以呈现在光屏上,虚像不能,光屏无法承接A的像,说明平面镜成的是虚像,故填“虚”。
【答案】
(1)较暗;(2)刻度尺;(3)大小;(4)不变;(5)虚
【知识点】
平面镜成像特点,实验探究,虚像与实像
【点评】
本题是“探究平面镜成像特点”的基础实验题,考查实验操作细节、成像规律的基础应用,属于对核心知识点的直接考查,难度较低。
【难度系数】
0.2
本题考查“探究平面镜成像的特点”实验的相关知识,需结合实验操作要点、成像规律逐一分析各问题:
1. 实验环境选择:较暗环境中,蜡烛的像与周围环境的对比度更高,便于观察像的位置与特征;
2. 测量工具需求:实验需测量物、像到玻璃板的距离,因此需要刻度尺;
3. 蜡烛B的作用:外形相同的蜡烛B与A的像重合,既确定像的位置,又能验证像与物的大小关系;
4. 像的大小:平面镜成像时,像与物的大小始终相等,与物体到玻璃板的距离无关;
5. 实虚像判断:实像能被光屏承接,虚像不能,光屏无法承接像说明是虚像。
【解析】
(1)实验在较暗环境中进行,因为较暗时,蜡烛发出的光线经玻璃板反射形成的像更清晰,便于观察,故填“较暗”;
(2)实验需要测量物和像到玻璃板的距离,因此还需要刻度尺,故填“刻度尺”;
(3)外形相同的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小相等,既确定了像的位置,又验证了像与物的大小关系,故填“大小”;
(4)平面镜成像的特点是像与物大小相等,所以蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小不变,故填“不变”;
(5)实像可以呈现在光屏上,虚像不能,光屏无法承接A的像,说明平面镜成的是虚像,故填“虚”。
【答案】
(1)较暗;(2)刻度尺;(3)大小;(4)不变;(5)虚
【知识点】
平面镜成像特点,实验探究,虚像与实像
【点评】
本题是“探究平面镜成像特点”的基础实验题,考查实验操作细节、成像规律的基础应用,属于对核心知识点的直接考查,难度较低。
【难度系数】
0.2
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