12.(日照中考)物理兴趣小组的同学在实验室找到一棱镜,其横截面为直角三角形ABC,如图所示,其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜,经过BC面反射后,从AC面的P点射出。请在图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。

答案
12.
解析
【分析】要画出光线在棱镜内的光路,需利用平面镜成像的特点:反射光线的反向延长线过像点。解题思路为:先确定入射点O关于镀银面BC的像点,再通过像点与出射点P的连线找到BC面的反射点,最后依次连接各点得到完整光路。
【解析】步骤如下:
1. 作O点关于BC面的对称点O'(像点),使O'到BC的距离等于O到BC的距离;
2. 连接O'与AC面上的P点,该连线与BC面的交点即为光线在BC面的反射点M;
3. 连接O点与M点,得到光线从O入射后到BC面的入射光线;
4. 连接M点与P点,得到光线经BC面反射后从AC面P点射出的光线,完成光路。
【答案】
【知识点】光的反射、平面镜成像、光的折射
【点评】本题结合棱镜的反射与折射,利用平面镜成像简化光路作图,考查光学作图的核心方法,需掌握像点法画反射光线的技巧。
【难度系数】0.5
【解析】步骤如下:
1. 作O点关于BC面的对称点O'(像点),使O'到BC的距离等于O到BC的距离;
2. 连接O'与AC面上的P点,该连线与BC面的交点即为光线在BC面的反射点M;
3. 连接O点与M点,得到光线从O入射后到BC面的入射光线;
4. 连接M点与P点,得到光线经BC面反射后从AC面P点射出的光线,完成光路。
【答案】
【知识点】光的反射、平面镜成像、光的折射
【点评】本题结合棱镜的反射与折射,利用平面镜成像简化光路作图,考查光学作图的核心方法,需掌握像点法画反射光线的技巧。
【难度系数】0.5
13.用如图所示的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。

(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r
=
(选填“>”“<”或“=”)∠i。(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是
多次实验,得到普遍规律
。(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是
可逆
的。(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上
不能
(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内
。答案
13.(1)= (2)多次实验,得到普遍规律 (3)可逆 (4)不能 同一平面内
解析
【分析】
本题是探究光的反射定律的实验题,需结合光的反射定律的相关内容逐一分析各问题:
1. 回忆光的反射定律中反射角与入射角的关系,判断第(1)问;
2. 明确探究规律类实验中多次实验的作用,分析第(2)问;
3. 根据入射光线与反射光线的路径变化,判断光路特点,解答第(3)问;
4. 结合翻折纸板F后是否能看到反射光线,推导反射光线、入射光线与法线的位置关系,解答第(4)问。
【解析】
(1) 根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此∠r = ∠i;
(2) 单次实验得出的结论具有偶然性,改变入射光方向多次实验,目的是避免偶然性,得到普遍规律;
(3) 光沿BO入射时,经平面镜反射后沿OA射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的;
(4) 把F向前或向后翻折后,纸板F与E不在同一平面,此时在F上不能看到反射光,这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
(1)= (2)多次实验,得到普遍规律 (3)可逆 (4)不能 同一平面内
【知识点】
光的反射定律、光路可逆、实验探究的普遍性
【点评】
本题考查光的反射定律实验的基础内容,属于光学基础题,重点考查对实验过程和结论的理解,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题是探究光的反射定律的实验题,需结合光的反射定律的相关内容逐一分析各问题:
1. 回忆光的反射定律中反射角与入射角的关系,判断第(1)问;
2. 明确探究规律类实验中多次实验的作用,分析第(2)问;
3. 根据入射光线与反射光线的路径变化,判断光路特点,解答第(3)问;
4. 结合翻折纸板F后是否能看到反射光线,推导反射光线、入射光线与法线的位置关系,解答第(4)问。
【解析】
(1) 根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此∠r = ∠i;
(2) 单次实验得出的结论具有偶然性,改变入射光方向多次实验,目的是避免偶然性,得到普遍规律;
(3) 光沿BO入射时,经平面镜反射后沿OA射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的;
(4) 把F向前或向后翻折后,纸板F与E不在同一平面,此时在F上不能看到反射光,这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
(1)= (2)多次实验,得到普遍规律 (3)可逆 (4)不能 同一平面内
【知识点】
光的反射定律、光路可逆、实验探究的普遍性
【点评】
本题考查光的反射定律实验的基础内容,属于光学基础题,重点考查对实验过程和结论的理解,难度较低。
【难度系数】
0.8
14.(柳州期末)五代时期名士谭峭所著《化书》中有记载,照镜子时“影与形无异”。关于平面镜成像的特点,小明用如图甲所示装置进行了探究。

(1)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使它与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小
(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验,结果如图乙所示。小明发现物离玻璃板越近,像离玻璃板就越
(4)综上可得,平面镜所成的像与物关于镜面
(5)蜡烛A的像,是它发出的光经玻璃板反射而形成的
(6)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,他可将蜡烛
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定
像
的位置,且较薄
(选填“厚”或“薄”)的玻璃板实验效果更好。(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使它与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小
相等
,证实了“影与形无异”。(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验,结果如图乙所示。小明发现物离玻璃板越近,像离玻璃板就越
近
;用直线将物和像的位置连接起来,发现连线与玻璃板垂直
;经测量,像和物到玻璃板的距离相等。(4)综上可得,平面镜所成的像与物关于镜面
对称
。(5)蜡烛A的像,是它发出的光经玻璃板反射而形成的
虚
(选填“实”或“虚”)像,因此用手挡在玻璃板后,蜡烛A仍能
(选填“仍能”或“不能”)通过玻璃板成像。(6)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,他可将蜡烛
倾斜
放置进行实验。答案
14.(1)像 薄 (2)相等 (3)近 垂直 (4)对称 (5)虚 仍能 (6)倾斜
解析
【分析】
本题是平面镜成像特点的实验探究题,需结合实验设计目的、平面镜成像规律逐一分析各小问:①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置,薄玻璃板可减少重影干扰;②相同蜡烛与像重合,说明像物大小相等;③物距变化时像距同步变化,物像连线垂直于玻璃板;④平面镜成虚像,不被遮挡影响;⑤探究左右对调需改变蜡烛放置方向,倾斜放置即可。
【解析】
(1) 实验中用透明玻璃板,既能反射成像又能透过玻璃板观察后方,便于确定像的位置;玻璃板越薄,两个反射面形成的像间距越小,实验误差越小,故薄玻璃板效果更好。
(2) 外形相同的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(3) 根据平面镜成像特点,物距减小则像距减小,因此物离玻璃板越近,像离玻璃板就越近;连接物和像的位置,可发现连线与玻璃板垂直。
(4) 综合实验结果,平面镜所成的像与物关于镜面对称。
(5) 平面镜成像是光的反射形成的虚像,虚像由反射光线反向延长线会聚而成,手挡在玻璃板后不影响反射,故蜡烛A仍能成像。
(6) 要探究像和物的左右是否对调,需改变蜡烛的左右方向,可将蜡烛倾斜放置进行实验。
【答案】
(1) 像;薄
(2) 相等
(3) 近;垂直
(4) 对称
(5) 虚;仍能
(6) 倾斜
【知识点】
平面镜成像特点;实验探究;光的反射
【点评】
本题考查平面镜成像实验的基础知识点,涵盖实验器材选择、成像规律验证、像的性质等内容,注重对实验过程的理解,是巩固平面镜成像知识的典型基础题。
【难度系数】
0.7
本题是平面镜成像特点的实验探究题,需结合实验设计目的、平面镜成像规律逐一分析各小问:①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置,薄玻璃板可减少重影干扰;②相同蜡烛与像重合,说明像物大小相等;③物距变化时像距同步变化,物像连线垂直于玻璃板;④平面镜成虚像,不被遮挡影响;⑤探究左右对调需改变蜡烛放置方向,倾斜放置即可。
【解析】
(1) 实验中用透明玻璃板,既能反射成像又能透过玻璃板观察后方,便于确定像的位置;玻璃板越薄,两个反射面形成的像间距越小,实验误差越小,故薄玻璃板效果更好。
(2) 外形相同的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(3) 根据平面镜成像特点,物距减小则像距减小,因此物离玻璃板越近,像离玻璃板就越近;连接物和像的位置,可发现连线与玻璃板垂直。
(4) 综合实验结果,平面镜所成的像与物关于镜面对称。
(5) 平面镜成像是光的反射形成的虚像,虚像由反射光线反向延长线会聚而成,手挡在玻璃板后不影响反射,故蜡烛A仍能成像。
(6) 要探究像和物的左右是否对调,需改变蜡烛的左右方向,可将蜡烛倾斜放置进行实验。
【答案】
(1) 像;薄
(2) 相等
(3) 近;垂直
(4) 对称
(5) 虚;仍能
(6) 倾斜
【知识点】
平面镜成像特点;实验探究;光的反射
【点评】
本题考查平面镜成像实验的基础知识点,涵盖实验器材选择、成像规律验证、像的性质等内容,注重对实验过程的理解,是巩固平面镜成像知识的典型基础题。
【难度系数】
0.7
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