1.小明用平面镜、纸板(可绕 ON 折转)、激光笔等器材探究光的反射定律。


(1)为了显示光路,纸板的表面应(选填“光滑”或“粗糙”)一些。
(2)小明多次改变入射光的方向,测得的数据如表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,你认为其中的原因可能是。
(3)将一束光沿 BO 射到 O 点,光沿图中 OA 方向射出。这说明反射时。
(4)若将纸板 F 绕 ON 向后旋转,此时反射光的位置(选填“改变”或“不变”)。

(1)粗糙
(2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
(3)光路是可逆的
(4)不变

【分析】
第(1)问：要显示光路，需让光线在纸板上发生漫反射，因为漫反射能使各个方向都看到光路，而镜面反射只能在特定方向看到，因此需选粗糙表面；第(2)问：反射角是反射光线与法线的夹角，若误将反射光线与镜面的夹角当作反射角，测量值会与入射角互余，导致结论错误；第(3)问：光逆着原反射光线入射时，反射光线逆着原入射光线射出，说明光路可逆；第(4)问：反射光线由入射光线和法线决定，纸板旋转时入射光线和法线位置不变，故反射光位置不变。
【解析】
(1) 实验中需显示光路，粗糙表面能使光线发生漫反射，各个方向都能观察到光路，光滑表面会发生镜面反射，仅特定方向可见光路，因此纸板表面应选粗糙。
(2) 反射角定义为反射光线与法线的夹角，若小明把反射光线与镜面的夹角当成了反射角，测量角度与入射角互余，导致结论与其他同学不一致。
(3) 将光沿BO（原反射光线方向）入射，反射后沿OA（原入射光线方向）射出，说明光的反射现象中光路是可逆的。
(4) 反射光线由入射光线和法线共同决定，纸板F绕ON向后旋转时，入射光线和法线位置未改变，因此反射光的位置不变。
【答案】
(1)粗糙
(2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
(3)光路是可逆的
(4)不变
【知识点】
光的反射定律、漫反射、光路可逆性
【点评】
本题围绕探究光的反射定律的基础实验展开，考查实验操作细节、误差分析及核心结论的理解，是光学部分的典型基础题，侧重对实验原理和知识点的掌握。
【难度系数】
0.6

2.(福建省中考)用如图甲装置探究平面镜成像的特点：

(1)为了便于确定像的位置，玻璃板应放置在水平桌面的白纸上。
(2)将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像，该位置记为$A'$。
(3)将光屏放在$A'$位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是。
(4)改变蜡烛1的位置，重复步骤(2)，可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面。
(5)将图乙中C处的蜡烛沿$CC'$向玻璃板方向移动1cm，此时像与物间的距离是cm，像的大小的变化情况是。
补充设问:(1)为了观察到蜡烛清晰的像，该实验应在亮度较的环境中进行，用玻璃板代替平面镜的目的是。
(2)为了保证实验效果，应选择玻璃板。
A.较薄茶色
B.较厚茶色
C.较薄无色
D.较厚无色
(3)若在玻璃板后放一张纸，蜡烛1(选填“仍能”或“不能”)通过玻璃板成像。
(4)(本溪市中考)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛1的像(选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。

(1)竖直
(2)完全重合
(3)虚像
(4)对称
(5)10 不变
补充设问:
(1)暗 便于确定像的位置
(2)A
(3)仍能
(4)不动

【分析】
本题是探究平面镜成像特点的实验题，需结合实验操作要点、成像规律逐一分析各问题：
1. 玻璃板放置需竖直，确保像与物在同一水平面，便于重合；
2. 利用等效替代法，用相同蜡烛与像完全重合，确定像的位置和大小；
3. 实像可被光屏承接，虚像不能，据此判断像的虚实；
4. 观察像与物的位置关系，得出对称特点；
5. 根据像物到镜面距离相等，计算移动后的距离，像的大小与物相等，不随距离变化；
补充设问结合实验环境、玻璃板选择、成像原理等知识点分析。
【解析】
(1) 实验中玻璃板需竖直放置，若倾斜，像会偏高或偏低，无法与桌面的蜡烛重合，故填竖直。
(2) 用相同蜡烛移动到与像完全重合，利用等效替代法，确定像的位置和大小，故填完全重合。
(3) 光屏无法承接像，说明平面镜成的是虚像（实像能被光屏承接，虚像不能），故填虚像。
(4) 由图乙可知，像与物对应点到镜面距离相等、连线垂直镜面，说明像与物关于镜面对称，故填对称。
(5) 图乙中C处蜡烛原到镜面距离为6cm，向镜面移动1cm后，物到镜面距离为5cm，像到镜面也为5cm，故像与物距离为5cm+5cm=10cm；平面镜成像大小与物相等，所以像的大小不变。
补充设问：
(1) 实验在较暗环境中，蜡烛的像会更清晰；玻璃板透明，能观察到后方蜡烛，便于确定像的位置，故填暗、便于确定像的位置。
(2) 较厚玻璃板会出现两个像，影响实验效果，茶色玻璃板成像更清晰，故选A。
(3) 平面镜成像是光的反射，玻璃板后放纸不影响光的反射，蜡烛仍能成像，故填仍能。
(4) 像与物关于镜面对称，玻璃板竖直向上移动时，物的位置不变，所以像的位置不动，故填不动。
【答案】
(1)竖直 (2)完全重合 (3)虚像 (4)对称 (5)10 不变
补充设问:(1)暗 便于确定像的位置 (2)A (3)仍能 (4)不动
【知识点】
平面镜成像特点、实验探究平面镜成像、实像与虚像
【点评】
本题围绕平面镜成像实验展开，涵盖实验操作、成像规律、器材选择等核心考点，是初中物理光学的基础实验题，注重对实验过程和原理的理解，难度适中。
【难度系数】
0.7

3.小明在做探究光的折射特点实验，如图所示为光从空气射入水中时的光路。
(1)请在图中标出入射角α和折射角γ。
(2)改变光的入射方向，多次实验并测出入射角和折射角的大小，得到如下数据：

| 入射角α | $0°$ | $15°$ | $30°$ | $45°$ | $60°$ |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 折射角γ | $0°$ | $11.3°$ | $22.1°$ | $32.3°$ | $40.9°$ |

分析表中数据和实验现象，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和现象；
②折射光线和入射光线分别位于的两侧；
③光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而，且折射角（选填“大于”“小于”或“等于”）入射角。

(1)
(2)①折射 ②法线 ③增大 小于

【分析】
要解决本题，首先明确入射角、折射角的定义：入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角，据此可完成(1)的标注；对于(2)，需结合实验光路和表格数据，分析光斜射入水面时的现象、折射光线与入射光线的位置关系，以及折射角随入射角的变化规律，从而得出结论。
【解析】
(1) 根据入射角和折射角的定义：入射光线与法线的夹角为入射角，折射光线与法线的夹角为折射角，结合题图，α是入射光线与法线的夹角，为入射角；γ是折射光线与法线的夹角，为折射角，标注如图（对应参考答案的图）。
(2) ① 观察实验光路，光从空气斜射到水面时，既有反射光线也有折射光线，因此同时发生反射和折射现象，故填“折射”；
② 由光的折射定律可知，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，故填“法线”；
③ 分析表格数据：入射角从0°增大到60°时，折射角从0°增大到40.9°，说明折射角随入射角的增大而增大；且任意斜射时，折射角的数值均小于对应的入射角，故填“增大”“小于”。
【答案】
(1)
(2)①折射 ②法线 ③增大 小于
【知识点】
光的折射规律、光的反射、入射角与折射角
【点评】
本题为光学基础实验题，考查入射角与折射角的定义、光的折射规律，要求学生能结合实验现象和表格数据总结规律，注重基础知识点的应用。
【难度系数】
0.5