8.[南京期末] 小明通过一块平面镜看到了他身后的一只猫,此时小明在A点,猫在B点,情景如图所示。当小明看到猫时,下列说法正确的是(

A.图中入射光线是 AO
B.图中反射光线是 OB
C.图中入射角是∠2
D.图中反射角是∠4
C
)A.图中入射光线是 AO
B.图中反射光线是 OB
C.图中入射角是∠2
D.图中反射角是∠4
答案
C
解析
【分析】
要解决本题,需明确光的反射相关核心概念:当人看到物体时,物体发出的光经平面镜反射后进入人眼,因此入射光线是从物体指向平面镜的光线,反射光线是从平面镜指向人眼的光线;法线是垂直于平面镜的直线;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。结合题目中“小明在A点、猫在B点,小明看到猫”的情景,先判断光线传播方向,再逐一分析选项。
【解析】
根据光的反射原理,小明看到猫时,猫(B点)的光线经平面镜反射后进入小明(A点)的眼睛:
1. 入射光线是从B到O的光线,即BO;反射光线是从O到A的光线,即OA,因此选项A(入射光线是AO)、B(反射光线是OB)错误;
2. 法线是垂直于平面镜CD的直线NN',入射角是入射光线与法线的夹角,对应∠2;反射角是反射光线与法线的夹角,对应∠3,因此选项C(入射角是∠2)正确,选项D(反射角是∠4)错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角
【点评】
本题考查光的反射定律的基础应用,关键是结合实际情景判断入射光线、反射光线的方向,准确区分入射角和反射角的定义,属于对基础概念的直接考查,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确光的反射相关核心概念:当人看到物体时,物体发出的光经平面镜反射后进入人眼,因此入射光线是从物体指向平面镜的光线,反射光线是从平面镜指向人眼的光线;法线是垂直于平面镜的直线;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。结合题目中“小明在A点、猫在B点,小明看到猫”的情景,先判断光线传播方向,再逐一分析选项。
【解析】
根据光的反射原理,小明看到猫时,猫(B点)的光线经平面镜反射后进入小明(A点)的眼睛:
1. 入射光线是从B到O的光线,即BO;反射光线是从O到A的光线,即OA,因此选项A(入射光线是AO)、B(反射光线是OB)错误;
2. 法线是垂直于平面镜CD的直线NN',入射角是入射光线与法线的夹角,对应∠2;反射角是反射光线与法线的夹角,对应∠3,因此选项C(入射角是∠2)正确,选项D(反射角是∠4)错误。
【答案】
C
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角
【点评】
本题考查光的反射定律的基础应用,关键是结合实际情景判断入射光线、反射光线的方向,准确区分入射角和反射角的定义,属于对基础概念的直接考查,难度适中。
【难度系数】
0.5
9. (模型建构)[聊城期中]如图所示为某一入射光经平面镜反射后的行进路径。保持入射光不变,通过调整平面镜使反射光射向P点。下列说法中正确的是(

A.平面镜应向右平移
B.调整平面镜后反射角和入射角不再相等
C.平面镜应逆时针转动
D.第二次的反射角比第一次的反射角大
D
)A.平面镜应向右平移
B.调整平面镜后反射角和入射角不再相等
C.平面镜应逆时针转动
D.第二次的反射角比第一次的反射角大
答案
D
【点拨】若平面镜向右平移,入射点和法线的位置不变,则反射光也不变,所以反射光不能射到P点,故A错误;调整平面镜后,仍然遵守光的反射定律,反射角和入射角仍然相等,故B错误;保持入射光不变,连接OP即为第二次的反射光线,作∠AOP的角平分线OM,即为新的法线,作OM的垂线即为第二次平面镜的位置,如图所示;由图可知,平面镜应顺时针转动,且两次入射角的大小关系为∠AOM>∠AON;因为反射角等于入射角,则反射角的大小关系为∠POM>∠BON,故C错误,D正确。
解析
【分析】
要解决本题,需紧扣光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;且平面镜与法线垂直。题目要求保持入射光不变,使反射光射向P点,需逐一分析各选项:先判断平面镜平移是否可行,再确定平面镜的转动方向,最后比较两次反射角的大小,同时牢记反射定律始终成立。
【解析】
1. 选项A:若平面镜向右平移,入射光线不变,入射点位置不变,法线位置不变,根据光的反射定律,反射光线的方向不变,无法射向P点,故A错误。
2. 选项B:光的反射定律是所有反射现象都遵循的规律,调整平面镜后,反射角仍等于入射角,故B错误。
3. 选项C:保持入射光不变,要让反射光到P点,需连接OP作为新的反射光线;作∠AOP的角平分线OM,即为新的法线;过入射点作OM的垂线,得到新的平面镜位置。对比原平面镜,新平面镜需顺时针转动,故C错误。
4. 选项D:原入射角为∠AON,新入射角为∠AOM,由作图可知∠AOM>∠AON;根据反射角等于入射角,新反射角∠POM>原反射角∠BON,即第二次的反射角比第一次大,故D正确。
【答案】D
【知识点】光的反射定律,平面镜的转动
【点评】本题考查光的反射定律的应用,关键是明确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,需结合反射定律分析平面镜的调整和反射角的变化,属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】0.5
要解决本题,需紧扣光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;且平面镜与法线垂直。题目要求保持入射光不变,使反射光射向P点,需逐一分析各选项:先判断平面镜平移是否可行,再确定平面镜的转动方向,最后比较两次反射角的大小,同时牢记反射定律始终成立。
【解析】
1. 选项A:若平面镜向右平移,入射光线不变,入射点位置不变,法线位置不变,根据光的反射定律,反射光线的方向不变,无法射向P点,故A错误。
2. 选项B:光的反射定律是所有反射现象都遵循的规律,调整平面镜后,反射角仍等于入射角,故B错误。
3. 选项C:保持入射光不变,要让反射光到P点,需连接OP作为新的反射光线;作∠AOP的角平分线OM,即为新的法线;过入射点作OM的垂线,得到新的平面镜位置。对比原平面镜,新平面镜需顺时针转动,故C错误。
4. 选项D:原入射角为∠AON,新入射角为∠AOM,由作图可知∠AOM>∠AON;根据反射角等于入射角,新反射角∠POM>原反射角∠BON,即第二次的反射角比第一次大,故D正确。
【答案】D
【知识点】光的反射定律,平面镜的转动
【点评】本题考查光的反射定律的应用,关键是明确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,需结合反射定律分析平面镜的调整和反射角的变化,属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】0.5
10.[佛山期中] 小华将刻有边长为5 cm等边三角形的纸板正对着阳光,保持纸板与地面距离不变,用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上,如图所示。向左侧慢慢移动覆盖的卡片,地面上光斑大小将

变小
(选填“变大”“变小”或“不变”),光斑亮度不变
(选填“增强”“减弱”或“不变”);当光斑形状为圆形时,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,地面上光斑大小将不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
变小;不变;不变
【点拨】因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,故刚开始时,地面上光斑大小将变小,因为太阳光的亮度不变,所以光斑亮度不变;当小孔到地面的距离一定时,小孔越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,地面上光斑大小将不变。
【点拨】因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,故刚开始时,地面上光斑大小将变小,因为太阳光的亮度不变,所以光斑亮度不变;当小孔到地面的距离一定时,小孔越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,地面上光斑大小将不变。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合光的直线传播原理,区分通光孔大小不同时光斑的形成规律:当通光孔较大时,地面光斑是与孔形状、大小相近的亮斑,其大小随孔的变化而变化;当通光孔小到一定程度时,会发生小孔成像,此时光斑是太阳的实像,像的大小由太阳到孔、孔到地面的距离决定,与孔的大小无关。
【解析】
1. 向左移动覆盖的卡片时,三角形通光孔逐渐变小,此时孔较大,地面上的光斑是与孔面积相近的亮斑,因此光斑大小将变小;由于太阳光的总亮度不变,所以光斑亮度不变。
2. 当孔小到一定程度时,地面上的光斑变为太阳的小孔成像(圆形),此时继续减小通光孔的大小,因为太阳到孔的距离、孔到地面的距离都不变,根据小孔成像的特点,太阳的像的大小不变,所以地面上光斑大小将不变。
【答案】
变小;不变;不变
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题考查光的直线传播的实际应用,核心是区分大孔和小孔时光斑的形成原理,需理解小孔成像时像的大小仅由物距和像距决定,与孔的大小无关,属于基础光学题,需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合光的直线传播原理,区分通光孔大小不同时光斑的形成规律:当通光孔较大时,地面光斑是与孔形状、大小相近的亮斑,其大小随孔的变化而变化;当通光孔小到一定程度时,会发生小孔成像,此时光斑是太阳的实像,像的大小由太阳到孔、孔到地面的距离决定,与孔的大小无关。
【解析】
1. 向左移动覆盖的卡片时,三角形通光孔逐渐变小,此时孔较大,地面上的光斑是与孔面积相近的亮斑,因此光斑大小将变小;由于太阳光的总亮度不变,所以光斑亮度不变。
2. 当孔小到一定程度时,地面上的光斑变为太阳的小孔成像(圆形),此时继续减小通光孔的大小,因为太阳到孔的距离、孔到地面的距离都不变,根据小孔成像的特点,太阳的像的大小不变,所以地面上光斑大小将不变。
【答案】
变小;不变;不变
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题考查光的直线传播的实际应用,核心是区分大孔和小孔时光斑的形成原理,需理解小孔成像时像的大小仅由物距和像距决定,与孔的大小无关,属于基础光学题,需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.5
11. (科学探究)[福州模拟] 如图所示,小闽做“探究光的反射定律”实验,他将一小块平面镜固定在水平圆台上(圆台、玻璃罩可一体化转动),用固定的红色激光笔(图中未标注)发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。

(1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾,目的是
(2)利用红色激光笔发出的光束NO相当于
(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,从反射光那一侧可以看到的三束光重合,说明在这次反射现象中,
(4)在上述实验装置的基础上,小闽在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与NO的夹角进行实验,数据记录如表。根据表格,你获得的结论是
(5)为探究光反射时光路是否可逆,应
(1)实验中用加湿器使玻璃罩充满水雾,目的是
显示光路
。(2)利用红色激光笔发出的光束NO相当于
法线
。(3)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,从反射光那一侧可以看到的三束光重合,说明在这次反射现象中,
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
。(4)在上述实验装置的基础上,小闽在玻璃罩内装入量角器,多次改变AO与NO的夹角进行实验,数据记录如表。根据表格,你获得的结论是
反射角等于入射角
;多次改变AO与NO的夹角进行实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性
。(5)为探究光反射时光路是否可逆,应
让光逆着反射光OB入射,观察光是否沿OA方向射出
。答案
(1)显示光路 (2)法线 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)反射角等于入射角;寻找普遍规律,避免偶然性 (5)让光逆着反射光OB入射,观察光是否沿OA方向射出
解析
【分析】
本题围绕“探究光的反射定律”实验展开,需结合实验操作目的、实验现象分析、实验结论推导来解答各小问:①光在空气中传播时光路难观察,水雾可显现光路;②法线是垂直于反射面的辅助线,对应垂直入射的光束;③转动圆台时三束光重合,说明三线共面;④实验数据体现反射角与入射角的关系,多次实验是为了找普遍规律;⑤探究光路可逆需逆着反射光入射。
【解析】
(1) 光在空气中传播时光路不易观察,加湿器产生的水雾能使光的传播路径显现,便于观察光路,故目的是显示光路。
(2) 法线是垂直于反射面的辅助线,实验中垂直射向平面镜的光束NO符合法线的定义,相当于法线。
(3) 转动圆台时,若反射光线、入射光线和法线不在同一平面,反射光侧无法同时看到三束光;当看到三束光重合时,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 从实验数据可知,反射角等于入射角;多次改变入射角进行实验,是为了避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(5) 探究光路可逆,需让光逆着反射光的方向入射,观察反射光是否沿原入射光方向射出,即让光逆着反射光OB入射,观察光是否沿OA方向射出。
【答案】
(1)显示光路 (2)法线 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)反射角等于入射角;寻找普遍规律,避免偶然性 (5)让光逆着反射光OB入射,观察光是否沿OA方向射出
【知识点】
光的反射定律;探究光的反射规律实验
【点评】
本题是光的反射定律探究实验的基础考查题,涵盖实验操作目的、实验现象分析、实验结论及实验方法,紧扣教材实验,能有效检验学生对光的反射定律的理解和实验操作的掌握。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究光的反射定律”实验展开,需结合实验操作目的、实验现象分析、实验结论推导来解答各小问:①光在空气中传播时光路难观察,水雾可显现光路;②法线是垂直于反射面的辅助线,对应垂直入射的光束;③转动圆台时三束光重合,说明三线共面;④实验数据体现反射角与入射角的关系,多次实验是为了找普遍规律;⑤探究光路可逆需逆着反射光入射。
【解析】
(1) 光在空气中传播时光路不易观察,加湿器产生的水雾能使光的传播路径显现,便于观察光路,故目的是显示光路。
(2) 法线是垂直于反射面的辅助线,实验中垂直射向平面镜的光束NO符合法线的定义,相当于法线。
(3) 转动圆台时,若反射光线、入射光线和法线不在同一平面,反射光侧无法同时看到三束光;当看到三束光重合时,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 从实验数据可知,反射角等于入射角;多次改变入射角进行实验,是为了避免实验结论的偶然性,寻找普遍规律。
(5) 探究光路可逆,需让光逆着反射光的方向入射,观察反射光是否沿原入射光方向射出,即让光逆着反射光OB入射,观察光是否沿OA方向射出。
【答案】
(1)显示光路 (2)法线 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)反射角等于入射角;寻找普遍规律,避免偶然性 (5)让光逆着反射光OB入射,观察光是否沿OA方向射出
【知识点】
光的反射定律;探究光的反射规律实验
【点评】
本题是光的反射定律探究实验的基础考查题,涵盖实验操作目的、实验现象分析、实验结论及实验方法,紧扣教材实验,能有效检验学生对光的反射定律的理解和实验操作的掌握。
【难度系数】
0.6
12. (古代科技)[盐城中考]日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为
(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的
(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。

(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为
晷针
。(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的
影子
与12点刻度线重合。(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。
答案
(1)晷针 (2)影子 (3)如图所示
【点拨】(3)下午3点位置的标注:图中晷面是半圆,12点在中间,左右两侧为6点(分别代表下午6点和上午6点方向)。从12点(正午)到下午3点,太阳移动使得晷针影子向左侧移动,由于12点(正午)到下午6点间隔6小时,均匀分布在左侧半圆,所以下午3点的位置应在“12”刻度线与左侧“6”刻度线的正中间,这样下午3点时,晷针影子会落在该标注处。
解析
【分析】
本题考查日晷的相关知识,需结合日晷的构造、调试及刻度标注的原理来解答。首先明确日晷的组成部分,再根据计时原理确定调试要求,最后依据时间间隔均匀分布的规则标注下午3点的位置。
【解析】
(1) 日晷由晷面和晷针组成,从圆孔O处垂直插入晷面的吸管即为晷针,故填晷针。
(2) 调试日晷时,12点整需使晷针的影子与12点刻度线重合,保证计时准确,故填影子。
(3) 晷面为半圆,12点刻度线在中间,12点到下午6点间隔6小时,对应左侧半圆,因此下午3点的位置在12点刻度线与左侧6点刻度线的正中间,标注位置如图所示。
【答案】
(1)晷针 (2)影子 (3)如图所示
【知识点】
日晷构造、古代计时工具
【点评】
本题结合古代科技日晷考查计时原理,贴近生活常识,难度适中,能帮助学生了解古代计时方法。
【难度系数】
0.5
本题考查日晷的相关知识,需结合日晷的构造、调试及刻度标注的原理来解答。首先明确日晷的组成部分,再根据计时原理确定调试要求,最后依据时间间隔均匀分布的规则标注下午3点的位置。
【解析】
(1) 日晷由晷面和晷针组成,从圆孔O处垂直插入晷面的吸管即为晷针,故填晷针。
(2) 调试日晷时,12点整需使晷针的影子与12点刻度线重合,保证计时准确,故填影子。
(3) 晷面为半圆,12点刻度线在中间,12点到下午6点间隔6小时,对应左侧半圆,因此下午3点的位置在12点刻度线与左侧6点刻度线的正中间,标注位置如图所示。
【答案】
(1)晷针 (2)影子 (3)如图所示
【知识点】
日晷构造、古代计时工具
【点评】
本题结合古代科技日晷考查计时原理,贴近生活常识,难度适中,能帮助学生了解古代计时方法。
【难度系数】
0.5
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