5. 如题5图所示,光线与镜面成$60°$角射到平面镜上,请在图中画出反射光线并标出反射角的大小。
答案
5.
解析
【分析】
要完成本题,需利用光的反射定律解题。首先明确:法线是垂直于镜面的直线(图中已给出法线);入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角,且反射角等于入射角。已知入射光线与镜面成60°,法线与镜面垂直,因此先算出入射角,再根据反射角等于入射角确定反射角,最后画出反射光线并标注反射角。
【解析】
1. 确定法线:图中已给出垂直于镜面的法线(虚线);
2. 计算入射角:入射光线与镜面夹角为60°,法线与镜面夹角为90°,所以入射角 = 90° - 60° = 30°;
3. 根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为30°;
4. 以法线为对称轴,在法线另一侧画出与入射光线对称的反射光线,在反射光线与法线的夹角处标注30°,即为符合要求的作图。
【答案】

【知识点】
光的反射定律,反射角与入射角,平面镜作图
【点评】
本题是光的反射定律的基础应用,核心是掌握入射角、反射角的定义及反射角等于入射角的规律,作图时需注意反射光线与入射光线关于法线对称,属于难度较低的基础题。
【难度系数】
0.4
要完成本题,需利用光的反射定律解题。首先明确:法线是垂直于镜面的直线(图中已给出法线);入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角,且反射角等于入射角。已知入射光线与镜面成60°,法线与镜面垂直,因此先算出入射角,再根据反射角等于入射角确定反射角,最后画出反射光线并标注反射角。
【解析】
1. 确定法线:图中已给出垂直于镜面的法线(虚线);
2. 计算入射角:入射光线与镜面夹角为60°,法线与镜面夹角为90°,所以入射角 = 90° - 60° = 30°;
3. 根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为30°;
4. 以法线为对称轴,在法线另一侧画出与入射光线对称的反射光线,在反射光线与法线的夹角处标注30°,即为符合要求的作图。
【答案】
【知识点】
光的反射定律,反射角与入射角,平面镜作图
【点评】
本题是光的反射定律的基础应用,核心是掌握入射角、反射角的定义及反射角等于入射角的规律,作图时需注意反射光线与入射光线关于法线对称,属于难度较低的基础题。
【难度系数】
0.4
6. 如题6图所示,小明利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内。请你通过作图画出平面镜并标出反射角的大小。

题5图

题6图

题7图
题5图
题6图
题7图
答案
6.
解析
【分析】要使太阳光水平射入隧道,需依据光的反射定律作图:反射角等于入射角,法线是入射光线与反射光线的角平分线,平面镜与法线垂直。首先明确入射光线(太阳光)和反射光线(水平向左进入隧道的光线),找到入射点后,作两者夹角的角平分线作为法线,再作法线的垂线得到平面镜,最后根据角度关系确定反射角大小。
【解析】1. 确定光线:入射光线为太阳光,反射光线是水平向左射入隧道的光线;2. 作法线:过入射点,作入射光线与反射光线夹角的角平分线,即为法线;3. 画平面镜:过入射点作垂直于法线的直线,该直线为平面镜;4. 计算反射角:入射光线与反射光线的夹角为60°+60°=120°,根据反射定律,反射角=120°÷2=60°,在平面镜处标注反射角60°。
【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实际应用,核心是利用反射角等于入射角确定法线和平面镜的位置,属于基础作图题,需掌握法线与平面镜的垂直关系。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定光线:入射光线为太阳光,反射光线是水平向左射入隧道的光线;2. 作法线:过入射点,作入射光线与反射光线夹角的角平分线,即为法线;3. 画平面镜:过入射点作垂直于法线的直线,该直线为平面镜;4. 计算反射角:入射光线与反射光线的夹角为60°+60°=120°,根据反射定律,反射角=120°÷2=60°,在平面镜处标注反射角60°。
【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实际应用,核心是利用反射角等于入射角确定法线和平面镜的位置,属于基础作图题,需掌握法线与平面镜的垂直关系。
【难度系数】0.5
7. 题7图甲中,入射光线与水平面的夹角减小20°,则反射光线与入射光线的夹角
增加
(增加/减小)40°
;题7图乙中,光线垂直入射时,入射角为0°
。答案
7. 增加;40°;0°
解析
【分析】
要解决本题,需牢记光的反射定律:反射角等于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角。先分析入射光线与水平面夹角变化时入射角的改变,再推导反射光线与入射光线夹角的变化;光线垂直入射时,根据入射角定义直接判断即可。
【解析】
1. 入射光线与水平面夹角减小20°的情况:
法线与水平面垂直,初始入射角 = 90° - 入射光线与水平面的夹角。当入射光线与水平面夹角减小20°,则入射角增加20°;根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角也增加20°。反射光线与入射光线的夹角 = 入射角 + 反射角,因此该夹角增加的度数为20°+20°=40°,即夹角增加40°。
2. 光线垂直入射的情况:
入射光线与法线重合,根据入射角的定义(入射光线与法线的夹角),此时入射角为0°。
【答案】
增加;40°;0°
【知识点】
光的反射定律、入射角定义
【点评】
本题考查光的反射定律的基础应用,核心是明确入射角、反射角的定义及二者的关系,属于光学基础题,难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需牢记光的反射定律:反射角等于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角。先分析入射光线与水平面夹角变化时入射角的改变,再推导反射光线与入射光线夹角的变化;光线垂直入射时,根据入射角定义直接判断即可。
【解析】
1. 入射光线与水平面夹角减小20°的情况:
法线与水平面垂直,初始入射角 = 90° - 入射光线与水平面的夹角。当入射光线与水平面夹角减小20°,则入射角增加20°;根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角也增加20°。反射光线与入射光线的夹角 = 入射角 + 反射角,因此该夹角增加的度数为20°+20°=40°,即夹角增加40°。
2. 光线垂直入射的情况:
入射光线与法线重合,根据入射角的定义(入射光线与法线的夹角),此时入射角为0°。
【答案】
增加;40°;0°
【知识点】
光的反射定律、入射角定义
【点评】
本题考查光的反射定律的基础应用,核心是明确入射角、反射角的定义及二者的关系,属于光学基础题,难度不大。
【难度系数】
0.7
8. 如题8图所示,夜晚用手电筒在自行车正后方照射自行车尾灯,会发现尾灯很明亮。下列说法正确的是(

A.自行车尾灯是光源
B.另一人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.光照射在自行车尾灯上只发生了一次反射
D.经自行车尾灯反射的光与入射光线平行
D
)。A.自行车尾灯是光源
B.另一人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C.光照射在自行车尾灯上只发生了一次反射
D.经自行车尾灯反射的光与入射光线平行
答案
8. D
解析
【分析】
要解答本题,需结合自行车尾灯的结构(由多个互成直角的平面镜组成,即角反射器)的光学特性,逐一分析每个选项:先明确光源的定义,再判断反射次数、反射光线的方向,以及不同位置的观察情况。
【解析】
选项A:光源是自身能够发光的物体,自行车尾灯本身不能发光,它依靠反射外界光线才显得明亮,因此自行车尾灯不是光源,A错误。
选项B:自行车尾灯的反射光线与入射光线平行且方向相反,只有在入射光线的反方向(即手电筒所在的正后方)才能看到反射光,从侧边无法观察到,B错误。
选项C:自行车尾灯的反射面是互成直角的平面镜,光照射到尾灯时,会在两个互相垂直的平面镜上发生两次反射,并非一次反射,C错误。
选项D:根据角反射器的光学原理,光线入射到互成直角的两个平面镜时,经过两次反射后,最终的反射光线与入射光线平行,方向相反,D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的反射;角反射器原理
【点评】
本题结合生活中常见的自行车尾灯,考查光的反射知识的实际应用,需要理解角反射器的反射特点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合自行车尾灯的结构(由多个互成直角的平面镜组成,即角反射器)的光学特性,逐一分析每个选项:先明确光源的定义,再判断反射次数、反射光线的方向,以及不同位置的观察情况。
【解析】
选项A:光源是自身能够发光的物体,自行车尾灯本身不能发光,它依靠反射外界光线才显得明亮,因此自行车尾灯不是光源,A错误。
选项B:自行车尾灯的反射光线与入射光线平行且方向相反,只有在入射光线的反方向(即手电筒所在的正后方)才能看到反射光,从侧边无法观察到,B错误。
选项C:自行车尾灯的反射面是互成直角的平面镜,光照射到尾灯时,会在两个互相垂直的平面镜上发生两次反射,并非一次反射,C错误。
选项D:根据角反射器的光学原理,光线入射到互成直角的两个平面镜时,经过两次反射后,最终的反射光线与入射光线平行,方向相反,D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的反射;角反射器原理
【点评】
本题结合生活中常见的自行车尾灯,考查光的反射知识的实际应用,需要理解角反射器的反射特点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
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