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17. 教学楼走廊的墙壁上有一块平面镜，当同学们走近镜子时，在镜中所成的像
不变
（变大/变小/不变）；同学们能通过镜子看到对方，是因为光在镜面上反射的光路是可逆的
。答案
17. 不变 可逆的
解析
【分析】
首先回忆平面镜成像的核心特点：像与物体的大小始终相等，与物体到平面镜的距离无关，所以当同学们走近镜子时，镜中像的大小不会随物距变化；其次，光的反射中，光路是可逆的，当一方的光经镜面反射后能到达另一方，另一方的光沿原路径反向反射也能到达前者，因此同学们能通过镜子互相看到对方，正是利用了光路可逆的原理。
【解析】
1. 平面镜成像时，像与物的大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，因此同学们走近镜子时，镜中所成的像大小不变；
2. 根据光的反射定律，光路具有可逆性，所以同学们能通过镜子看到对方，是因为光在镜面上反射的光路是可逆的。
【答案】
不变；可逆的
【知识点】
平面镜成像特点、光路可逆原理
【点评】
本题考查光学基础知识点，聚焦平面镜成像的基本规律和光路可逆的概念，属于识记类题目，难度较低，只要掌握相关基础内容即可正确作答。
【难度系数】
0.9
首先回忆平面镜成像的核心特点：像与物体的大小始终相等，与物体到平面镜的距离无关，所以当同学们走近镜子时，镜中像的大小不会随物距变化；其次，光的反射中，光路是可逆的，当一方的光经镜面反射后能到达另一方，另一方的光沿原路径反向反射也能到达前者，因此同学们能通过镜子互相看到对方，正是利用了光路可逆的原理。
【解析】
1. 平面镜成像时，像与物的大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，因此同学们走近镜子时，镜中所成的像大小不变；
2. 根据光的反射定律，光路具有可逆性，所以同学们能通过镜子看到对方，是因为光在镜面上反射的光路是可逆的。
【答案】
不变；可逆的
【知识点】
平面镜成像特点、光路可逆原理
【点评】
本题考查光学基础知识点，聚焦平面镜成像的基本规律和光路可逆的概念，属于识记类题目，难度较低，只要掌握相关基础内容即可正确作答。
【难度系数】
0.9
18. 电影银幕是用粗糙的白布制成的。放映机射到银幕上的光发生
漫反射
，因此，银幕前不同位置的观众都可以看到影像；由于白色的幕布可以反射各种色
光，所以观众能看到色彩正常的画面。答案
18. 漫反射 各种色
解析
【分析】
要解答本题，需结合光学中反射类型与物体颜色的相关知识思考：第一步，判断银幕的反射类型：银幕表面粗糙，光照射到粗糙表面时会发生漫反射，漫反射的反射光线向各个方向传播，因此不同位置的观众都能看到影像；第二步，判断白色幕布的反射特性：白色物体能反射所有色光，所以观众能看到色彩正常的画面。
【解析】
1. 银幕表面粗糙，放映机的光射到上面时，会发生漫反射，漫反射能使反射光线射向各个方向，因此银幕前不同位置的观众都可以看到影像；
2. 白色物体可以反射所有色光，所以观众能看到色彩正常的画面。
【答案】
漫反射 各种色
【知识点】
漫反射、物体的颜色
【点评】
本题考查光学基础知识点，涉及漫反射的特点和白色物体的光学性质，属于识记类题目，难度较低，学生只要掌握相关概念即可正确作答。
【难度系数】
0.9
要解答本题，需结合光学中反射类型与物体颜色的相关知识思考：第一步，判断银幕的反射类型：银幕表面粗糙，光照射到粗糙表面时会发生漫反射，漫反射的反射光线向各个方向传播，因此不同位置的观众都能看到影像；第二步，判断白色幕布的反射特性：白色物体能反射所有色光，所以观众能看到色彩正常的画面。
【解析】
1. 银幕表面粗糙，放映机的光射到上面时，会发生漫反射，漫反射能使反射光线射向各个方向，因此银幕前不同位置的观众都可以看到影像；
2. 白色物体可以反射所有色光，所以观众能看到色彩正常的画面。
【答案】
漫反射 各种色
【知识点】
漫反射、物体的颜色
【点评】
本题考查光学基础知识点，涉及漫反射的特点和白色物体的光学性质，属于识记类题目，难度较低，学生只要掌握相关概念即可正确作答。
【难度系数】
0.9
19. 如图所示的圣火采集器是一个凹面镜，太阳光经凹面镜
反射
后会聚于一点，使置于该处的火炬点燃，这一过程中光
能转化为内能。答案
19. 反射 光
解析
【分析】
要解答本题，需明确凹面镜的光学特性及能量转化的规律：首先，凹面镜是利用光的反射工作的面镜，对光线有会聚作用，可使平行的太阳光会聚到一点；其次，点燃火炬需要能量，该过程是将太阳光的能量转化为内能，使火炬温度升高达到着火点。
【解析】
凹面镜属于面镜，遵循光的反射定律，对太阳光这类平行光具有会聚作用，因此太阳光经凹面镜反射后会会聚到某一点，该点温度升高到一定程度即可点燃火炬；此过程中，太阳光携带的光能转化为火炬的内能，实现能量的转化。
【答案】
反射；光
【知识点】
凹面镜的反射作用、能量转化
【点评】
本题结合圣火采集器的实例，考查凹面镜的应用和能量转化的基础知识点，属于对基础概念的考查，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需明确凹面镜的光学特性及能量转化的规律：首先，凹面镜是利用光的反射工作的面镜，对光线有会聚作用，可使平行的太阳光会聚到一点；其次，点燃火炬需要能量，该过程是将太阳光的能量转化为内能，使火炬温度升高达到着火点。
【解析】
凹面镜属于面镜，遵循光的反射定律，对太阳光这类平行光具有会聚作用，因此太阳光经凹面镜反射后会会聚到某一点，该点温度升高到一定程度即可点燃火炬；此过程中，太阳光携带的光能转化为火炬的内能，实现能量的转化。
【答案】
反射；光
【知识点】
凹面镜的反射作用、能量转化
【点评】
本题结合圣火采集器的实例，考查凹面镜的应用和能量转化的基础知识点，属于对基础概念的考查，难度较低。
【难度系数】
0.8
20. 如图所示，小轿车的风窗玻璃都是倾斜的，能使车内的人和物经该玻璃所成的像位于
玻璃的前上方
（车的正前方/玻璃的前上方）。这种设计的好处是不会干扰驾驶员对前方的观察
。答案
20. 玻璃的前上方 不会干扰驾驶员对前方的观察
解析
【分析】首先明确风窗玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点，分析玻璃倾斜时车内物体所成像的位置，进而理解该设计对驾驶的作用，避免像干扰驾驶员观察前方路况。
【解析】风窗玻璃相当于平面镜，平面镜成像遵循“像与物体关于镜面对称”的规律。当风窗玻璃倾斜时，车内的人和物经玻璃所成的像会位于玻璃的前上方，而非车的正前方；这样车内的像不会与前方道路的实际景物重叠，不会干扰驾驶员对前方路况的观察，保障行车安全。
【答案】玻璃的前上方；不会干扰驾驶员对前方的观察
【知识点】平面镜成像特点；光的反射
【点评】本题结合生活中汽车风窗玻璃的设计，考查平面镜成像原理的实际应用，体现了物理知识与生活的紧密联系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】风窗玻璃相当于平面镜，平面镜成像遵循“像与物体关于镜面对称”的规律。当风窗玻璃倾斜时，车内的人和物经玻璃所成的像会位于玻璃的前上方，而非车的正前方；这样车内的像不会与前方道路的实际景物重叠，不会干扰驾驶员对前方路况的观察，保障行车安全。
【答案】玻璃的前上方；不会干扰驾驶员对前方的观察
【知识点】平面镜成像特点；光的反射
【点评】本题结合生活中汽车风窗玻璃的设计，考查平面镜成像原理的实际应用，体现了物理知识与生活的紧密联系，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.7
三、作图题
21. 如图所示，人在室内透过门板上的狭缝MN观察室外，请画出人眼在S点处能看到的室外的范围。
21. 如图所示，人在室内透过门板上的狭缝MN观察室外，请画出人眼在S点处能看到的室外的范围。
答案
21. 作图见
中第1幅图解析
【分析】要确定人眼在S点能看到的室外范围，依据是光在同种均匀介质中沿直线传播，人眼看到物体是因为物体反射的光进入人眼，所以需从S点出发，分别连接狭缝MN的两个边缘点，沿直线延长后，两条直线之间的室外区域就是人眼能看到的范围。
【解析】根据光的直线传播原理，人眼能看到的范围由狭缝边缘与S点确定的两条直线所夹区域构成，步骤如下：1. 连接S与狭缝的上端点M，沿直线向室外方向延长；2. 连接S与狭缝的下端点N，沿直线向室外方向延长；3. 两条延长线之间的室外部分，即为S点能看到的室外范围。
【答案】作图见中第1幅图
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的实际应用，属于基础作图题，需准确利用光线沿直线传播的特点确定观察范围。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的直线传播原理，人眼能看到的范围由狭缝边缘与S点确定的两条直线所夹区域构成，步骤如下：1. 连接S与狭缝的上端点M，沿直线向室外方向延长；2. 连接S与狭缝的下端点N，沿直线向室外方向延长；3. 两条延长线之间的室外部分，即为S点能看到的室外范围。
【答案】作图见
中第1幅图【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的实际应用，属于基础作图题，需准确利用光线沿直线传播的特点确定观察范围。
【难度系数】0.5
22. 请根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB经平面镜所成的像。
答案
22. 作图见
中第2幅图解析
【分析】
要画出物体AB经平面镜所成的像，需依据平面镜成像“像与物体关于平面镜对称”的特点解题。步骤为：先确定物体上A、B两点关于平面镜的对称点，再用虚线连接对称点，得到的就是AB的像。
【解析】
1. 过点A作平面镜的垂线，延长垂线到平面镜另一侧，使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离，得到A的对称点A'；
2. 同理，过点B作平面镜的垂线，延长垂线到平面镜另一侧，使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离，得到B的对称点B'；
3. 用虚线连接A'和B'，即为物体AB经平面镜所成的像。
【答案】
作图见中第2幅图
【知识点】
平面镜成像特点、平面镜作图
【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，需掌握对称法作图的规范，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要画出物体AB经平面镜所成的像，需依据平面镜成像“像与物体关于平面镜对称”的特点解题。步骤为：先确定物体上A、B两点关于平面镜的对称点，再用虚线连接对称点，得到的就是AB的像。
【解析】
1. 过点A作平面镜的垂线，延长垂线到平面镜另一侧，使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离，得到A的对称点A'；
2. 同理，过点B作平面镜的垂线，延长垂线到平面镜另一侧，使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离，得到B的对称点B'；
3. 用虚线连接A'和B'，即为物体AB经平面镜所成的像。
【答案】
作图见
中第2幅图【知识点】
平面镜成像特点、平面镜作图
【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，需掌握对称法作图的规范，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
23. 如图所示，小刚通过平面镜能看到桌子下面的小球。图中已经画出了入射光线和反射光线，请在图中画出平面镜。
答案
23. 作图见
中第3幅图解析
【分析】要画出小刚看到小球时的平面镜，需依据光的反射定律：反射光线与入射光线的角平分线为法线，法线与平面镜垂直。首先明确：入射光线是从小球射向平面镜的光线，反射光线是从平面镜射向眼睛的光线，两光线的交点是入射点；接着作入射光线和反射光线的角平分线得到法线；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】具体步骤：1. 找到入射光线（小球到平面镜的光线）和反射光线（平面镜到眼睛的光线）的交点，即入射点O；2. 用直尺作出入射光线与反射光线的角平分线，这条线就是法线；3. 过O点作垂直于法线的直线，在该直线上画出平面镜的标准符号（带斜线的反射面），完成作图。
【答案】23. 作图见中第3幅图
【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在平面镜作图中的应用，是光学基础作图题，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】具体步骤：1. 找到入射光线（小球到平面镜的光线）和反射光线（平面镜到眼睛的光线）的交点，即入射点O；2. 用直尺作出入射光线与反射光线的角平分线，这条线就是法线；3. 过O点作垂直于法线的直线，在该直线上画出平面镜的标准符号（带斜线的反射面），完成作图。
【答案】23. 作图见
中第3幅图【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在平面镜作图中的应用，是光学基础作图题，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
24. 如图所示，平面镜MN前有一个点光源S，它发出的一束光经平面镜反射后恰好通过A点，请画出入射光和反射光的光路。
答案
24. 作图见
中第4幅图解析
【分析】要画出点光源S发出的光经平面镜MN反射后过A点的光路，需利用平面镜成像的核心特点：反射光线的反向延长线必经过点光源的虚像。具体思路为：先确定点光源S在平面镜MN中的像点，再通过像点与A点的连线找到入射点，最后画出入射光线和反射光线。
【解析】1. 作像点：过点S作平面镜MN的垂线，在垂线上截取S'，使S'到MN的距离等于S到MN的距离，S'即为S的虚像；2. 找入射点：连接S'A，S'A与MN的交点O就是入射点；3. 画光线：连接SO，标注箭头（方向从S指向O，为入射光线）；连接OA，标注箭头（方向从O指向A，为反射光线），完成光路。
【答案】作图见题目中第4幅图
【知识点】平面镜成像、光路作图
【点评】本题考查平面镜成像原理在光路作图中的应用，是光学作图的基础题型，需掌握平面镜成像的对称规律，利用像点确定入射点是解题关键。
【难度系数】0.6
【解析】1. 作像点：过点S作平面镜MN的垂线，在垂线上截取S'，使S'到MN的距离等于S到MN的距离，S'即为S的虚像；2. 找入射点：连接S'A，S'A与MN的交点O就是入射点；3. 画光线：连接SO，标注箭头（方向从S指向O，为入射光线）；连接OA，标注箭头（方向从O指向A，为反射光线），完成光路。
【答案】作图见题目中第4幅图
【知识点】平面镜成像、光路作图
【点评】本题考查平面镜成像原理在光路作图中的应用，是光学作图的基础题型，需掌握平面镜成像的对称规律，利用像点确定入射点是解题关键。
【难度系数】0.6
四、实验与计算题
25. 如图所示，在“探究光的反射定律”实验中：
(1) 要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是
(2) 图(a)中，多次改变入射光线的方向，用量角器测量入射角和反射角，并将数据记录在表格中，分析表格数据可得出结论：在光的反射现象中，
(3) 小明利用探究结果做了一个简易水位自动识别仪，如图(b)所示。保持入射光的方向不变，当反射光的光斑从B点向左移动到B'点时，说明水面
25. 如图所示，在“探究光的反射定律”实验中：
(1) 要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是
垂直
的。(2) 图(a)中，多次改变入射光线的方向，用量角器测量入射角和反射角，并将数据记录在表格中，分析表格数据可得出结论：在光的反射现象中，
反射角等于入射角
；使入射光沿NO方向射到O点时，发现光束变亮了，原因是反射光与入射光重合
。(3) 小明利用探究结果做了一个简易水位自动识别仪，如图(b)所示。保持入射光的方向不变，当反射光的光斑从B点向左移动到B'点时，说明水面
上升
（上升/下降）了。答案
25. (1) 垂直 (2) 反射角等于入射角 反射光与入射光重合 (3) 上升
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光的反射定律的实验要点和应用分析：
1. 第一问：根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面，法线垂直平面镜，因此纸板需与平面镜垂直，才能同时呈现入射和反射光线；
2. 第二问：多次实验测量入射角和反射角，可得出反射角与入射角的关系；当入射光沿法线入射时，反射光线与入射光线重合，导致光束变亮；
3. 第三问：水面相当于平面镜，入射光方向不变时，水面变化会改变入射点位置，结合反射定律分析光斑移动与水面升降的关系。
【解析】
(1) 光的反射中，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，因此纸板需与平面镜垂直，才能同时呈现入射光线和反射光线，故纸板与平面镜的位置关系是垂直的；
(2) 多次改变入射光线方向，测量入射角和反射角，分析数据可得结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角；当入射光沿法线（NO）方向射到O点时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线与入射光线重合，因此光束变亮；
(3) 水面相当于平面镜，保持入射光方向不变，若水面上升，入射点会向左移动，根据光的反射定律，反射光线也会向左移动，因此反射光的光斑从B点向左移动到B'点时，说明水面上升了。
【答案】
(1)垂直 (2)反射角等于入射角；反射光与入射光重合 (3)上升
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角的关系
【点评】
本题围绕“探究光的反射定律”实验展开，考查实验操作要点、实验结论及实际应用，侧重对光的反射定律的理解与运用，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合光的反射定律的实验要点和应用分析：
1. 第一问：根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面，法线垂直平面镜，因此纸板需与平面镜垂直，才能同时呈现入射和反射光线；
2. 第二问：多次实验测量入射角和反射角，可得出反射角与入射角的关系；当入射光沿法线入射时，反射光线与入射光线重合，导致光束变亮；
3. 第三问：水面相当于平面镜，入射光方向不变时，水面变化会改变入射点位置，结合反射定律分析光斑移动与水面升降的关系。
【解析】
(1) 光的反射中，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，因此纸板需与平面镜垂直，才能同时呈现入射光线和反射光线，故纸板与平面镜的位置关系是垂直的；
(2) 多次改变入射光线方向，测量入射角和反射角，分析数据可得结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角；当入射光沿法线（NO）方向射到O点时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线与入射光线重合，因此光束变亮；
(3) 水面相当于平面镜，保持入射光方向不变，若水面上升，入射点会向左移动，根据光的反射定律，反射光线也会向左移动，因此反射光的光斑从B点向左移动到B'点时，说明水面上升了。
【答案】
(1)垂直 (2)反射角等于入射角；反射光与入射光重合 (3)上升
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角的关系
【点评】
本题围绕“探究光的反射定律”实验展开，考查实验操作要点、实验结论及实际应用，侧重对光的反射定律的理解与运用，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.7
