拓展 4.1 (2025·宿迁泗洪县期中)如图所示是一种液面升降监测装置原理图.点光源S发出一束激光与水平液面成$40°$角,此时反射角是

50
$°$;当液面下降时光点$S'$向右移
(填“向左移”“向右移”或“位置不变”);若盛液体的容器倾斜但液面高度不变时,光点$S'$位置不变
(填“向左移”“向右移”或“位置不变”).答案
拓展4.1 50 向右移 位置不变
解析:入射光线与水平液面的夹角是40°,则入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角,反射角等于50°.由图可知,当液面下降时,入射角不变,入射点右移,反射角不变,反射光线与原反射光线平行,光点S'将向右移动;盛液体的容器倾斜时,液面不变,入射点位置不变,入射角不变,根据光的反射定律可知,反射角不变,即光点S'位置不变.
解析:入射光线与水平液面的夹角是40°,则入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角,反射角等于50°.由图可知,当液面下降时,入射角不变,入射点右移,反射角不变,反射光线与原反射光线平行,光点S'将向右移动;盛液体的容器倾斜时,液面不变,入射点位置不变,入射角不变,根据光的反射定律可知,反射角不变,即光点S'位置不变.
拓展4.2 小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电.当太阳在电池板后方时,利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上.若某时刻太阳光与平面镜的夹角为$60°$(如图所示),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上$P$点,则下列说法正确的是(

A.入射角的大小为$60°$
B.若镜面竖直上移,则反射角将变大
C.若镜面水平左移,则该束光线将照到$P$点下方
D.若镜面绕入射点顺时针转动$10°$,则反射角的大小为$20°$
D
).A.入射角的大小为$60°$
B.若镜面竖直上移,则反射角将变大
C.若镜面水平左移,则该束光线将照到$P$点下方
D.若镜面绕入射点顺时针转动$10°$,则反射角的大小为$20°$
答案
拓展4.2 D
解析:太阳光与平面镜的夹角为60°,则入射角的大小为30°,A错误;若镜面竖直上移,平面镜所在平面不变,则反射角将不变,B错误;若镜面水平左移,入射点上移,入射角不变,反射角不变,则该束光线将照到P点上方,C错误;若镜面绕入射点顺时针转动10°,入射角减小10°,变为20°,反射角等于入射角,则反射角的大小为20°,D正确.
解析:太阳光与平面镜的夹角为60°,则入射角的大小为30°,A错误;若镜面竖直上移,平面镜所在平面不变,则反射角将不变,B错误;若镜面水平左移,入射点上移,入射角不变,反射角不变,则该束光线将照到P点上方,C错误;若镜面绕入射点顺时针转动10°,入射角减小10°,变为20°,反射角等于入射角,则反射角的大小为20°,D正确.
5. (2025·苏州工业园区期中)小明坐在开着天窗的轿车里,通过天窗看到天空的景色,如图甲所示。请在图乙的简化图中画出小明看到天窗外天空范围的光路图,A点表示小明的眼睛。

答案
5.如图所示
解析:由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以从人的眼睛向窗口的两个边缘画光线,两条光线之间的部分就是人眼看到的范围.
拓展5.1 (2025·贵州中考)如图所示,一束阳光经窗玻璃反射进入眼睛,请画出图中反射光线对应的入射光线.

答案
拓展5.1 如图所示
拓展5.2 (2025·长沙中考)傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现.请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹).

答案
拓展5.2 如图所示
解析:用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子,根据光的直线传播,可以直接照射到果子,也可以经过水面反射,此时对准水中的像B'照射,反射光线照到B,先画出关于水面的对称点B',连接AB',与水面的交点是入射点O,AO是入射光线,连接OB,OB是反射光线.
6. (2025·南京鼓楼区期中)小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是玻璃板的示意图.实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材.


(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将
(2)图甲中以棋子A作为物体,选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙所示),接下来应使棋子B在玻璃板后面移动直到与
(4)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,为了能够让小华看到像,如图甲所示,在不改变棋子A位置的前提下:
方法一:将平面镜沿着MN方向,向
方法二:以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向
上述两个方法小华所看到的像
(5)如图丁所示,两个平面镜$L_{1}$和$L_{2}$平行竖直放置,两镜相距$s$,物体A在两镜之间,A在$L_{1}$中的一个像是$A_{1}$,A在$L_{2}$中的一个像是$A_{2}$,已知$A_{1}$、$A_{2}$相距$s_{1}$,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像$A_{1}$、$A_{2}$的距离$s_{1}$的变化情况是
(6)如图丙所示,小星采用了较厚的玻璃板进行实验,观察到两个像,并测量两个像到$MN$的距离分别为$l_{1}=1\ \mathrm{cm}$、$l_{2}=1.4\ \mathrm{cm}$,则可知玻璃板的厚度为
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将
茶色玻璃板
(填“单面镜”“透明玻璃板”或“茶色玻璃板”)竖直
放置在方格纸上代替平面镜,这样做的好处是便于确定像的位置
.(2)图甲中以棋子A作为物体,选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的
前表面
(填“前表面”“后表面”或“中间位置”)与之对齐.(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙所示),接下来应使棋子B在玻璃板后面移动直到与
A'
(填“$A'$”或“$A''$”)重合,说明像与物大小相等.这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法
,此时棋子B用来替代棋子A
(填“棋子A”或“棋子A的像”).(4)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,为了能够让小华看到像,如图甲所示,在不改变棋子A位置的前提下:
方法一:将平面镜沿着MN方向,向
右
(填“左”或“右”)移动.方法二:以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向
后
(填“前”或“后”)转动.上述两个方法小华所看到的像
不在
(填“在”或“不在”)同一位置.(5)如图丁所示,两个平面镜$L_{1}$和$L_{2}$平行竖直放置,两镜相距$s$,物体A在两镜之间,A在$L_{1}$中的一个像是$A_{1}$,A在$L_{2}$中的一个像是$A_{2}$,已知$A_{1}$、$A_{2}$相距$s_{1}$,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像$A_{1}$、$A_{2}$的距离$s_{1}$的变化情况是
不变
(填“变大”“不变”或“变小”).(6)如图丙所示,小星采用了较厚的玻璃板进行实验,观察到两个像,并测量两个像到$MN$的距离分别为$l_{1}=1\ \mathrm{cm}$、$l_{2}=1.4\ \mathrm{cm}$,则可知玻璃板的厚度为
0.2
cm.答案
6.(1)茶色玻璃板 竖直 便于确定像的位置 (2)前表面 (3)A' 等效替代法 棋子A (4)右 后 不在 (5)不变 (6)0.2
解析:(1)茶色玻璃板和透明玻璃板相比反射能力强,为了便于确定像的位置,实验时应使用茶色玻璃板;将方格纸平铺在水平桌面上,为便于确定像的位置,实验时玻璃板要竖直放置在水平方格纸上.(2)选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,虽然玻璃板的前后两个表面都能成像,但由于光的反射的缘故,前表面成像要比后表面成像清晰,应将玻璃板的前表面与之对齐.(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像,由图丙可知,A'距离玻璃板较近,是玻璃板前表面成的像,A''距离玻璃板较远,是玻璃板后表面成的像,玻璃板的前表面与MN重合,所以应使蜡烛B在玻璃板后面移动,直至它与A关于玻璃板前表面成的像A'重合;实验时棋子B与棋子A完全相同,棋子B用来替代棋子A,与棋子A的像比较大小,这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法.(4)同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,是因为没有反射光线进入小华的眼睛,将平面镜沿着MN方向向右移动,或者以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向后转动,反射光线将向右移动,反射光线进入小华的眼睛,小华就能看到像了.第一种方法像的位置不变,第二种方法像的位置发生改变,所以两次观察到的像不在同一位置.(5)由平面镜成像规律可知,像A1到镜面L1的距离始终等于A到镜面L1的距离,像A2到镜面L2的距离始终等于A到镜面L2的距离,故当物体A在两镜面之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离始终等于2s不变.(6)根据平面镜成像的特点分析可知,两个像之间的距离是玻璃板厚度的2倍,即l2-l1=2d,1.4 cm-1 cm=2d,则玻璃板的厚度d=0.2 cm.
解析:(1)茶色玻璃板和透明玻璃板相比反射能力强,为了便于确定像的位置,实验时应使用茶色玻璃板;将方格纸平铺在水平桌面上,为便于确定像的位置,实验时玻璃板要竖直放置在水平方格纸上.(2)选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,虽然玻璃板的前后两个表面都能成像,但由于光的反射的缘故,前表面成像要比后表面成像清晰,应将玻璃板的前表面与之对齐.(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像,由图丙可知,A'距离玻璃板较近,是玻璃板前表面成的像,A''距离玻璃板较远,是玻璃板后表面成的像,玻璃板的前表面与MN重合,所以应使蜡烛B在玻璃板后面移动,直至它与A关于玻璃板前表面成的像A'重合;实验时棋子B与棋子A完全相同,棋子B用来替代棋子A,与棋子A的像比较大小,这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法.(4)同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,是因为没有反射光线进入小华的眼睛,将平面镜沿着MN方向向右移动,或者以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向后转动,反射光线将向右移动,反射光线进入小华的眼睛,小华就能看到像了.第一种方法像的位置不变,第二种方法像的位置发生改变,所以两次观察到的像不在同一位置.(5)由平面镜成像规律可知,像A1到镜面L1的距离始终等于A到镜面L1的距离,像A2到镜面L2的距离始终等于A到镜面L2的距离,故当物体A在两镜面之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离始终等于2s不变.(6)根据平面镜成像的特点分析可知,两个像之间的距离是玻璃板厚度的2倍,即l2-l1=2d,1.4 cm-1 cm=2d,则玻璃板的厚度d=0.2 cm.
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