2. 如图所示,光射到某平面镜上反射,请在图中画出平面镜的位置。
答案
2.
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,法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线,且平面镜与法线垂直。因此,先找到入射光线AO和反射光线OB的夹角,画出其角平分线作为法线,再过O点作法线的垂线,即可得到平面镜的位置。
【解析】根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线。步骤如下:1. 确定入射光线AO和反射光线OB,画出两者夹角的角平分线,该线即为法线;2. 过入射点O作垂直于法线的直线,这条直线就是平面镜的位置,平面镜的反射面需朝向入射光线和反射光线一侧(标注短斜线)。
【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,核心是利用反射角与入射角的关系确定法线,再结合法线与平面镜的垂直关系作图,属于基础光学作图题,需牢记反射定律的内容。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线。步骤如下:1. 确定入射光线AO和反射光线OB,画出两者夹角的角平分线,该线即为法线;2. 过入射点O作垂直于法线的直线,这条直线就是平面镜的位置,平面镜的反射面需朝向入射光线和反射光线一侧(标注短斜线)。
【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,核心是利用反射角与入射角的关系确定法线,再结合法线与平面镜的垂直关系作图,属于基础光学作图题,需牢记反射定律的内容。
【难度系数】0.6
3. 如图所示,小刚想利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中,请你通过作光路图标出平面镜的位置和反射角的度数。


答案
3.
解析
【分析】
本题需利用光的反射定律确定平面镜位置和反射角。首先明确入射光线与反射光线的方向:入射光线与水平虚线夹角为30°,反射光线竖直向下;根据反射定律,反射角等于入射角,法线是入射光线和反射光线的角平分线,且平面镜与法线垂直,据此可逐步确定平面镜位置并计算反射角。
【解析】
1. 计算入射光线与反射光线的夹角:入射光线与水平方向夹角30°,反射光线竖直向下,因此两者夹角为30°+90°=120°。
2. 确定反射角:根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角=120°÷2=60°。
3. 确定平面镜位置:作入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;过入射点作垂直于法线的直线,就是平面镜的位置。
【答案】

【知识点】
光的反射定律,反射角,平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,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,属于光学基础作图题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需利用光的反射定律确定平面镜位置和反射角。首先明确入射光线与反射光线的方向:入射光线与水平虚线夹角为30°,反射光线竖直向下;根据反射定律,反射角等于入射角,法线是入射光线和反射光线的角平分线,且平面镜与法线垂直,据此可逐步确定平面镜位置并计算反射角。
【解析】
1. 计算入射光线与反射光线的夹角:入射光线与水平方向夹角30°,反射光线竖直向下,因此两者夹角为30°+90°=120°。
2. 确定反射角:根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角=120°÷2=60°。
3. 确定平面镜位置:作入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;过入射点作垂直于法线的直线,就是平面镜的位置。
【答案】
【知识点】
光的反射定律,反射角,平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,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,属于光学基础作图题,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. 在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的虚像A'B'。

答案
4.
解析
【分析】要作出物体AB在平面镜MN中的虚像,需依据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点。先确定物体两端点A、B关于平面镜的对称点,再用虚线连接对称点并标注对应箭头,即可得到AB的虚像。
【解析】作图步骤:
1. 过点A作平面镜MN的垂线,延长垂线至镜后,使A'到MN的距离等于A到MN的距离,得到A的对称点A';
2. 同理,过点B作MN的垂线,延长至镜后,使B'到MN的距离等于B到MN的距离,得到B的对称点B';
3. 用虚线连接A'和B',并在A'处画出与AB同向的箭头,即为AB在平面镜中的虚像A'B'。
【答案】:对应作图结果为:以MN为对称轴,A的对称点A'、B的对称点B',用虚线连接A'B'且箭头方向与AB一致的图形(如题目给出的第二幅图所示)
【知识点】:平面镜成像、虚像作图
【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,属于光学基础题,侧重考查作图规范。
【难度系数】:0.6
【解析】作图步骤:
1. 过点A作平面镜MN的垂线,延长垂线至镜后,使A'到MN的距离等于A到MN的距离,得到A的对称点A';
2. 同理,过点B作MN的垂线,延长至镜后,使B'到MN的距离等于B到MN的距离,得到B的对称点B';
3. 用虚线连接A'和B',并在A'处画出与AB同向的箭头,即为AB在平面镜中的虚像A'B'。
【答案】:对应作图结果为:以MN为对称轴,A的对称点A'、B的对称点B',用虚线连接A'B'且箭头方向与AB一致的图形(如题目给出的第二幅图所示)
【知识点】:平面镜成像、虚像作图
【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,属于光学基础题,侧重考查作图规范。
【难度系数】:0.6
5. 自行车是一种便捷的交通工具,它包含了许多物理知识。例如,自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光,但在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,以引起司机注意。尾灯的结构如图所示,请在图中画出中间的那条入射光线的反射光线。

答案
5.
解析
【分析】
要画出中间入射光线的反射光线,需结合自行车尾灯的结构特点:由互相垂直的平面镜组成,利用光的反射定律(反射角等于入射角)分析。光线在两个互相垂直的平面镜上会发生两次反射,最终反射光线与入射光线平行且方向相反。解题步骤:1. 确定中间入射光线在第一个平面镜的入射点,过该点作镜面的法线;2. 根据反射定律画第一次反射光线;3. 第一次反射光线入射到第二个垂直平面镜,再次画法线并画第二次反射光线,最终得到与入射光线平行的反射光线。
【解析】
1. 找到中间入射光线与第一个平面镜的交点,过交点作垂直于该镜面的法线(虚线),依据反射角等于入射角,在法线另一侧画出第一次反射光线;
2. 第一次反射光线与第二个垂直平面镜相交,过该交点作垂直于该镜面的法线(虚线),再次根据反射角等于入射角,画出第二次反射光线,最终该反射光线与原入射光线平行且方向相反。
【答案】

【知识点】
光的反射定律、平面镜反射
【点评】
本题结合生活中的自行车尾灯,考查光的反射定律的实际应用,体现了物理与生活的联系,需掌握互相垂直平面镜的反射规律。
【难度系数】
0.5
要画出中间入射光线的反射光线,需结合自行车尾灯的结构特点:由互相垂直的平面镜组成,利用光的反射定律(反射角等于入射角)分析。光线在两个互相垂直的平面镜上会发生两次反射,最终反射光线与入射光线平行且方向相反。解题步骤:1. 确定中间入射光线在第一个平面镜的入射点,过该点作镜面的法线;2. 根据反射定律画第一次反射光线;3. 第一次反射光线入射到第二个垂直平面镜,再次画法线并画第二次反射光线,最终得到与入射光线平行的反射光线。
【解析】
1. 找到中间入射光线与第一个平面镜的交点,过交点作垂直于该镜面的法线(虚线),依据反射角等于入射角,在法线另一侧画出第一次反射光线;
2. 第一次反射光线与第二个垂直平面镜相交,过该交点作垂直于该镜面的法线(虚线),再次根据反射角等于入射角,画出第二次反射光线,最终该反射光线与原入射光线平行且方向相反。
【答案】
【知识点】
光的反射定律、平面镜反射
【点评】
本题结合生活中的自行车尾灯,考查光的反射定律的实际应用,体现了物理与生活的联系,需掌握互相垂直平面镜的反射规律。
【难度系数】
0.5
6. 请在图中用作图的方法,表示人眼所能看到的挡板右侧的范围大小。

答案
6.
解析
【分析】本题要求确定人眼能看到挡板右侧的范围,核心依据是光的直线传播规律:人眼看到物体的本质是物体发出或反射的光进入人眼,因此只有能到达人眼的光线对应的区域才是可见范围。解题思路为:从人眼位置出发,分别连接挡板的上、下边缘,向挡板右侧延伸,这两条直线之间的区域就是人眼能看到的范围,因为挡板会遮挡其他方向的光线,仅这两条线之间的光线可进入人眼。
【解析】作图步骤:
1. 确定人眼位置、挡板的上边缘和下边缘;
2. 用直线连接人眼与挡板的上边缘,向挡板右侧延长,在直线上标注指向人眼的箭头(表示光线传播方向);
3. 用直线连接人眼与挡板的下边缘,向挡板右侧延长,同样标注指向人眼的箭头;
4. 两条直线在挡板右侧所夹的区域,即为所求的人眼能看到的挡板右侧的范围。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题是光的直线传播的基础应用作图题,考察学生对光沿直线传播规律的理解与作图能力,属于光学基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】作图步骤:
1. 确定人眼位置、挡板的上边缘和下边缘;
2. 用直线连接人眼与挡板的上边缘,向挡板右侧延长,在直线上标注指向人眼的箭头(表示光线传播方向);
3. 用直线连接人眼与挡板的下边缘,向挡板右侧延长,同样标注指向人眼的箭头;
4. 两条直线在挡板右侧所夹的区域,即为所求的人眼能看到的挡板右侧的范围。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题是光的直线传播的基础应用作图题,考察学生对光沿直线传播规律的理解与作图能力,属于光学基础题型,难度较低。
【难度系数】0.8
7.如图所示,平面镜前有一点光源S,A为平面镜前某一点,请画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路图。

答案
7.
解析
【分析】要画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路,需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,结合反射光线的反向延长线过像点的规律作图。步骤如下:①作S关于平面镜的对称点S'(即S的像点);②连接S'A,与平面镜交于入射点O;③连接SO为入射光线,连接OA为反射光线,标注光的传播箭头即可。
【解析】根据平面镜成像特点,先确定S的像点S';连接S'A,其与平面镜的交点O是入射光线的入射点;连接S和O得到入射光线,连接O和A得到反射光线,最后在两条光线上标注箭头表示光的传播方向,完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查利用平面镜成像特点作光路图,是初中光学的基础作图题,需掌握像与物的对称关系及反射光线的确定方法。
【难度系数】0.5
【解析】根据平面镜成像特点,先确定S的像点S';连接S'A,其与平面镜的交点O是入射光线的入射点;连接S和O得到入射光线,连接O和A得到反射光线,最后在两条光线上标注箭头表示光的传播方向,完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查利用平面镜成像特点作光路图,是初中光学的基础作图题,需掌握像与物的对称关系及反射光线的确定方法。
【难度系数】0.5
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