专题05 光的反射(期中压轴题训练)八年级物理上学期新教材苏科版
2026-10-14
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内容正文:
专题05 光的反射
1.水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点,如图所示,要使反射光线射向B点,下列操作不能达成的是( )
A.仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B.仅将平面镜M绕O点顺时针转动
C.仅将平面镜M向上平移 D.仅将平面镜M向下平移
2.如图所示,一束光线斜射到平面镜上,入射光线与平面镜夹角为30°,若要使反射光线和入射光线垂直,则下列操作不能实现的是( )
A.入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°
B.入射光线不动,平面镜绕O点逆时针旋转15°
C.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转15°
D.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转105°
3.关于图中曲面镜的描述正确的是( )
A.图1点燃亚运圣火的装置是凸面镜
B.图2道路拐弯处的反光镜是凹面镜
C.图3汽车后视镜与图2反光镜原理相同
D.图4手电筒反光罩对光有发散作用
4.如图所示,小明在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子,如果小明从手电筒方向看,这时看到被照射部分( )
A.墙和镜子都是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.墙是白色的,镜子是黑色的
5.如图,水平桌面上有一光源,发出一束竖直向上的光,射到桌面上方1米处水平放置的平面镜O点上,当平面镜绕点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为_________度;若平面镜绕点匀速转动一圈的时间为30秒钟,则当反射点到点的距离为2米时,平面镜转动的时间为_________秒。
6.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变,当液面下降时光点将向_____(左/右);当盛液体的容器倾斜时,假设液面高度不变,光点的位置_____(改变/不改变);当液面上升时,光点的位置移动_____cm。
7.一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则入射光线和反射光线夹角为______;图中两块平面镜间的夹角为,AO经两块平面镜反射后沿原路返回,则______。
8.小坡站在竖立的穿衣镜前1m处,他的像到镜面的距离是______m。当他远离穿衣镜时,他在镜中的像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。小坡在镜中看到了妈妈的眼睛,妈妈______(选填“能”或“不能”)通过这面镜子看到小坡的眼睛,这是因为在光的反射现象中光路是______。小坡在小区玩耍,在路口L形拐弯处会看到如图所示的镜子,它的镜面物理学上称之为____(选填“凹”或“凸”)面镜。
9.如图为太阳灶,它是______面镜。它利用不透明的集光板把太阳光聚集起来加热水壶,烧水的壶应放置在太阳灶的______上。
10.小明同学想利用平面镜将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示,请把光路补充完整并画出平面镜。
11.口腔是人体的重要组成部分,口腔健康是全身健康的基础。如图甲所示,牙医利用内窥镜(小平面镜)观察牙齿的情况,请在图乙中画出能反映人眼通过内窥镜观察牙齿的光路图。
12.为避免交通事故的发生,驾驶员需时刻留意观察四周情况以及后视镜。如图是小晋爸爸在倒车时通过汽车右后视镜看到障碍物A的示意图,点P代表小晋爸爸的眼睛,请你在图中画出小晋爸爸看到障碍物A的光路图。
13.小红用图甲所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心,激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验序号
1
90°
90°
2
65°
115°
3
42°
138°
4
18°
162°
(1)为了能在不同方向都观察到光的传播路径,应在平面镜上方空气中喷些_______;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图乙所示,将_______(选填“粗糙”或“光滑”)的长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互_______;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面_______,可知ON为法线;
由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在_______内;
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如表所示,分析实验数据可知:入射光线_______(选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小_______。
14.在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置。
(1)如图甲,将一束激光射向平面镜,想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来,可以在透明玻璃罩内充入_______;入射光绕O点顺时针转过10°,那么反射光将_______时针转过_______°。
(2)如图乙,入射光紧贴白板入射到平面镜,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了_______;仅调整白板的位置,当反射光与入射光同时呈现在白板上时,白板与镜面的夹角是_______°,此时白板大约在图丙中_______(填序号)位置上;保持入射点不变,改变入射光方向,重复上述步骤,得到了更多这样的平面;这些平面相交于同一条直线,由此得出:光反射时,_______在同一平面内。
(3)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是( )
A.法线并不真实存在
B.法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C.如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
(4)如图丁,当白板上能同时看到入射光和反射光后,分别进行如下三次操作(入射光始终紧贴白板,从白板上的E点射向O点):①将白板的右半边绕ON向后折(如图a);②白板整体以ON为轴旋转(如图b);③将白板整体绕底边CD向后倾斜(如图c)。三种操作中(选填序号“a”“b”“c”或“无”):
①反射光能在白板上呈现的是_______;
②法线的位置相对于图丁发生了改变的是_______;
③与图丁相比,反射角的大小没有改变的是_______;
④与图丁相比,反射光的方向发生改变的是_______。
15.如图所示,两块平面镜反射面夹角为α,一束光线 AO 与平面镜CD 成β角度入射,光线经两块平面镜反射后沿OA射出,则α、β的大小可能是( )
A.α=40°,β=20° B.α=50°,β=40°
C.α=65°,β=45° D.α=70°,β=30°
16.一条光线射到平面镜上,如果入射光线的方向保持不变,把平面镜的镜面转动15°,反射光线跟入射光线恰好成直角,则镜面转动前的入射角可能是( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
17.如图所示,平面镜跟水平方向的夹角为,一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕着过O点且与纸面垂直的轴逆时针转过角,且,则此时反射光线跟入射光线之间的夹角为( )
A. B. C. D.
18.针对电动自行车的后视镜,下列说法中正确的是( )
A.相当于凸面镜
B.它对光有会聚的作用
C.你在这块镜中看到后面同样骑车同学的眼睛,那么这位同学不一定会通过这面镜子看到你的眼睛
D.后视镜的反射面不是平的,光在上面的反射不遵守光的反射定律
19.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面判断中正确的是( )
A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走,都应是地上的暗处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
20.如图所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,看到镜面是暗的,而白纸显得较亮,下列说法正确的是( )
A.无论从哪个位置看,看到的镜面都是暗的
B.镜面上发生的是漫反射,白纸上发生的是镜面反射
C.相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多
D.镜面上发生的反射遵从光的反射定律,白纸上发生的反射不遵从光的反射定律
21.如图是小明和小华想通过实验验证“光反射时,反射角等于入射角”的结论。如图所示,在水平桌面上竖直放置一块平面镜,镜前竖直立着一块长木板,用记号笔在木板上标注记号点M。小明在木板上边沿N处观察平面镜,恰好能从平面镜中看到M点而没有被木板挡住。图中画出了小明的眼睛看到M点的光路图。保持小明的眼睛位置不动,当小华把一支铅笔移到P处时,眼睛看到的M点被铅笔挡住了。用记号笔在平面镜上标注P点,再用刻度尺分别测出M、N、P距离桌面的高度为a、b和c,当a、b和c的大小存在__________ 的关系时,就可以证明“光反射时,反射角等于入射角”的结论。若a=14cm,b=48cm,木板的右表面与平面镜的镜面距离为17cm,反射角大小为_______ °。
22.航天员进行舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲所示)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,则镜面与竖直面的夹角为_______,入射角为_______。
23.如图所示,入射光线AO经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点。OB与镜面的夹角为50°,则入射角为______°;当入射光线AO绕O点逆时针转动到的位置(与AO的夹角为20°),通过改变平面镜的方向,仍能保持反射光线OB方向不变。则这时的入射角为______°,平面镜绕O点______时针(选填“顺”或“逆”)转过的角度为______°。(注:转动角度必须小于90°)
24.如图甲所示,潜艇中的人利用潜望镜在水下也能观察水面上的情况。利用两块镜片可自制一个简易潜望镜,如图乙、丙所示。
(1)利用潜望镜可以从海面下看到海面上的船只,自制潜望镜图乙中两个观察口对应图丙中_________(选填①④或“②③”),图丙中两块镜片是_________(选填“玻璃板”或“平面镜”)。
(2)射向船只的太阳光线经过______次反射后射入人眼,观察者通过潜望镜看到的船只的像与直接在潜艇正上方水面上看到的船只左右_________(选填“一致”或“相反”)。
25.“见光不见灯”是现代照明设计中的一种理念,设计师通过巧妙的布局实现“只见其光,不见其源”的效果。如图所示,R为不透明的装饰隔断,MN为平面镜,A为隐蔽的灯带。请画出灯带A发出的光经平面镜反射后,能够照亮隔断右侧地面区域的光路图。
26.如图,这是点光源S发出的两条光线的部分反射光路图,请确定点光源S的位置并完成光路图。
27.如图所示,自行车尾灯本身并不发光,它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由互相垂直的反光面组成的,请画出入射光经两个平面镜反射的光路。
28.如图所示,A和B两点中一个是发光点,一个是该点在平面镜中的像。请在图中画出平面镜,并画出从发光点发出的光线经平面镜反射后,经过C点的光路图。
29.小明和小华分别探究“光的反射定律”:
(1)图甲是小明的实验装置,他将平面镜水平放置,让一束光紧贴倾斜放置的硬纸板射到O点,实验中为了能在纸板上显示出光路,小明选用了粗糙的白色纸板,这是利用了光的_________;经反射,小明在纸板右侧未看到反射光,此时反射光____(选填“存在”或“不存在”);为了能在纸板上也能观察到反射光,小明保持入射点始终为O点,将纸板绕MN边前后翻转,当_________时,就可以看到反射光了,与原位置相比,此时法线位置_________(选填“改变”或“不改变”);
(2)小明在纸板上记录下入射光和反射光的路径,并测出了入射角和反射角,为了得到反射角与入射角之间的关系,小明需要_________,多次实验;
(3)图乙是小华的实验装置,她将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,并在上方盖上半球形玻璃罩,用固定放置的红色激光笔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斜射向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OE方向射出。
①实验中,为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些_______;
②将激光笔固定在圆台上,缓慢转动圆台,当在某一位置看到三束光重合时,说明了_________;
③为了方便比较反射角与入射角的关系,小华借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记,如图丙所示,发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,小华又将绿色激光从C点入射O点,则反射光线将从图中的_________点射出(填写图中字母);
④如图丁所示,小华保持入射角度不变,让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动,使入射光射向O点,发现反射光线将_________(选填“顺”或“逆”)时针转动;当激光笔恰好转到从E点射向O点时,反射光线从A点射出,这说明_________,
(4)光的反射规律在生活中有着广泛的应用,自行车的尾灯就是其中之一,它是由许多角反射器组成的反光装置(图戊是尾灯平面图),夜晚汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时,它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意,每个角反射器实质是由_________个相互垂直的平面镜组成。
30.阅读短文,回答问题。
古鉴的奥秘
古代的铜镜(古称“鉴”)通常有两种:一种是凹面镜,用抛物面的内侧聚焦日光,作为取火的工具;另一种是凸面镜,通过抛物面的外侧球面成像。对于凹面镜,晋代的崔豹在《古今注》中有这样的记载:“燧,铜镜也,以铜为之,形如镜。照物则影倒,向日则火生。”根据光学原理,物体在镜子的焦点外侧(如图甲),物体的像是倒着的;物体在焦点内侧(如图乙),则会得到正像;平行于焦点和中心(球面镜的球心)连线的太阳光照到凹面镜上,经弯曲的镜面后,会聚在凹面镜焦点处(如图丙),达到一定温度,就会点燃易燃物获取火种。另外,通过中心的光线经镜面改变传播方向后,仍通过中心。
对于凸面镜,宋代的沈括在《梦溪笔谈·器用》中描述,在镜的粗胚制成后,“复量鉴之小大”,在镜上“增损高下”,即改变其曲率半径,从而可使“人面与鉴大小相若”,这是极符合光学原理的叙述。因为人到球面镜的距离(物距)u、放大率M、曲率半径(球面到球心的距离)R有以下关系:。使用过程中,只要适当降低放大率,就能使小镜“全纳人面”。
(1)古鉴能改变光的传播路径,是由于光的___________现象。
(2)将点光源置于凹面镜的___________处,可获取平行光。
(3)古人用于梳妆的铜镜放大率一般___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1。
(4)为使小于人脸的凸面镜达到“全纳人面”的目的,照镜人应适当___________物距u。
(5)请你根据文章中提到的凸面镜和凹面镜的特点,想一想在日常生活中可以应用在哪方面?举一例:___________。
(6)结合图文信息,以下关于球面镜成像情况描述中正确的是___________(填字母)。
A.图甲中的物体水平向右略靠近焦点,所成实像会变小
B.图乙中的物体水平向右略远离焦点,所成虚像会变大
C.图丁中的物体水平向右略靠近焦点,所成虚像会变大
D.图丁中的物体水平向左远离焦点,可能成倒立的实像
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专题05 光的反射
1.水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点,如图所示,要使反射光线射向B点,下列操作不能达成的是( )
A.仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B.仅将平面镜M绕O点顺时针转动
C.仅将平面镜M向上平移 D.仅将平面镜M向下平移
【答案】D
【详解】设入射角为,反射角为,平面镜转动角度为,平移距离为;
A.仅将入射光线绕点逆时针转动,入射光线靠近法线,入射角。由反射定律可知,反射角,反射光线靠近法线(逆时针转动),能射向B点,故A不符合题意;
B.仅将平面镜绕点顺时针转动,法线顺时针转动靠近入射光线,入射角。由得;反射光线转动角度为,方向为顺时针,能射向B点,故B不符合题意;
C.仅将平面镜向上平移,入射点沿向右上方移动,反射光线方向不变(平行于原反射光线),位置向上平移,能射向B点,故C不符合题意;
D.仅将平面镜向下平移,入射点沿延长线向左下方移动,反射光线方向不变(平行于原反射光线),位置向下平移,射向点下方,故D符合题意。
故选D。
2.如图所示,一束光线斜射到平面镜上,入射光线与平面镜夹角为30°,若要使反射光线和入射光线垂直,则下列操作不能实现的是( )
A.入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°
B.入射光线不动,平面镜绕O点逆时针旋转15°
C.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转15°
D.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转105°
【答案】A
【详解】根据题意,入射光线与平面镜的夹角为30°,则入射光线与法线的夹角为
要使反射光线和入射光线垂直,则入射光线与反射光线的夹角为90°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,即,所以有
解得目标入射角应为。我们需要判断哪个操作不能使入射角变为45°。
A.入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15°,法线也同向旋转15°。法线向入射光线远离,新的入射角变为
该操作不可以实现目标,故A符合题意;
B.入射光线方向不动,平面镜逆时针旋转15°,法线也同向旋转15°,法线向入射光线靠近,此时入射角是60°-15°=45°,反射角等于入射角,反射角为45°,反射光线和入射光线的夹角是90°,故B不符合题意;
C.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转15°。平面镜不动,法线位置不变。入射光线向法线方向靠近15°,新的入射角变为
该操作可以实现目标,故C不符合题意;
D.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转105°。平面镜不动,法线位置不变。入射光线顺时针旋转105°,越过法线后与法线的夹角为
新的入射角变为45°。该操作可以实现目标,故D不符合题意。
故选A。
3.关于图中曲面镜的描述正确的是( )
A.图1点燃亚运圣火的装置是凸面镜
B.图2道路拐弯处的反光镜是凹面镜
C.图3汽车后视镜与图2反光镜原理相同
D.图4手电筒反光罩对光有发散作用
【答案】C
【详解】
A.点燃亚运圣火的装置是凹面镜,可以将太阳光会聚在焦点,产生的高温将火炬点燃,故A错误;
B.道路拐弯处的反光镜需要扩大视野,利用的是凸面镜对光的发散作用,故B错误;
C.汽车后视镜和道路拐弯处的反光镜一样,都是凸面镜,都利用凸面镜发散光线、扩大观察视野的原理,二者原理相同,故C正确;
D.手电筒的反光罩是凹面镜,它对光有会聚作用,故D错误。
故选C。
4.如图所示,小明在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子,如果小明从手电筒方向看,这时看到被照射部分( )
A.墙和镜子都是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.墙是白色的,镜子是黑色的
【答案】D
【详解】手电筒的光斜射到镜子上时,光线会被镜面朝着远离人眼的方向反射,几乎没有反射光进入站在手电筒方向的小明眼中,所以镜子看起来是黑色的。
粗糙的白色墙面会发生漫反射,入射到墙面上的光会向四面八方反射,有部分光线能够进入小明的眼中,白色墙面可以反射所有色光,因此墙看起来是白色的。
最终现象就是墙是白色的,镜子是黑色的。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.如图,水平桌面上有一光源,发出一束竖直向上的光,射到桌面上方1米处水平放置的平面镜O点上,当平面镜绕点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为_________度;若平面镜绕点匀速转动一圈的时间为30秒钟,则当反射点到点的距离为2米时,平面镜转动的时间为_________秒。
【答案】
【详解】入射光线原本是竖直向上射向O点,当平面镜转动后,反射光点在水平桌面移动1m,O点到桌面的竖直高度为1m,反射光点到O点正下方桌面点的水平距离也为1m,因此反射光线与竖直向下的原反射光线的夹角为45°。根据光的反射规律:平面镜转动θ角,反射光线的方向会改变2θ角,因此平面镜转过的角度为
初始时平面镜水平放置,此时平面镜与水平方向的夹角就等于平面镜转过的角度,即22.5°;
当反射点到O点的距离为2m时,O点到桌面竖直高度为1m,由数学知识,反射光线与竖直方向的夹角为60°。同理根据反射规律,平面镜转过的角度为
已知平面镜转一圈360°用时30秒,转动速度为
因此转动时间
6.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向平静的液面方向不变,当液面下降时光点将向_____(左/右);当盛液体的容器倾斜时,假设液面高度不变,光点的位置_____(改变/不改变);当液面上升时,光点的位置移动_____cm。
【答案】 右 不改变 4
【详解】根据反射定律可知,反射现象中,反射光线与入射光线关于法线对称。当液面下降时,入射点向下、向右移动,故反射光线也向下、向右移动。故在标尺上的光点右移。
当容器倾斜时,液面依然保持水平,入射点与入射角不变,故反射光线不变,故在标尺上的光点不变。
如图,液面上升2cm,即,因入射角为45度,则反射角也为45度,故三角形OAB、OAC为等腰直角三角形,故AB=AC=2cm
BC=4cm。两条光线BD与OS'平行,液面BC与标尺平行,故四边形BCS'D为平行四边形,对边相等,故DS'=BC=4cm
即光点移动了4cm。
7.一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则入射光线和反射光线夹角为______;图中两块平面镜间的夹角为,AO经两块平面镜反射后沿原路返回,则______。
【答案】 60 140 60
【详解】[1]由题意可知,入射光线与水平面的夹角为,则入射角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角也为。
[2]若入射角增大,即入射角为,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射角也为,则入射光线和反射光线夹角为
[3]要使光线经镜面反射后沿原路返回,反射光线要与镜面PN垂直,如图所示
由光的反射定律可知,反射角为,则AO与平面镜MP的夹角为,则
8.小坡站在竖立的穿衣镜前1m处,他的像到镜面的距离是______m。当他远离穿衣镜时,他在镜中的像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。小坡在镜中看到了妈妈的眼睛,妈妈______(选填“能”或“不能”)通过这面镜子看到小坡的眼睛,这是因为在光的反射现象中光路是______。小坡在小区玩耍,在路口L形拐弯处会看到如图所示的镜子,它的镜面物理学上称之为____(选填“凹”或“凸”)面镜。
【答案】 1 不变 能 可逆的 凸
【详解】[1]平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,小坡站在竖立的穿衣镜前1m处,所以他的像到镜面的距离是1m。
[2]平面镜成像时,像与物大小相等,当他远离穿衣镜时,由于物体大小不变,所以他在镜中的像的大小不变。
[3][4]在光的反射现象中,光路是可逆的,小坡在镜中看到了妈妈的眼睛,妈妈也能通过这面镜子看到小坡的眼睛。
[5]凸面镜镜面向外凸出,对光线起发散作用,可以扩大视野;由图可知,该镜面外凸,即为凸面镜。
9.如图为太阳灶,它是______面镜。它利用不透明的集光板把太阳光聚集起来加热水壶,烧水的壶应放置在太阳灶的______上。
【答案】 凹 焦点
【详解】[1][2]观察可知,太阳灶的反射面是凹进去的,为凹面镜。凹面镜对光线有会聚作用,太阳光照射到凹面镜上,经凹面镜反射后,反射光线会聚在焦点上,太阳灶就是利用了这一原理,利用其烧水。所以应把壶放在太阳灶的焦点上。
10.小明同学想利用平面镜将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示,请把光路补充完整并画出平面镜。
【答案】
【详解】从入射点竖直向下画出带箭头的反射光线,满足竖直射入深井的要求。入射光线和水平面成30°,反射光线竖直向下,因此入射光线和反射光线的总夹角为 ,作出这个角的角平分线,就是法线。过入射点作垂直于法线的直线,即为平面镜,在平面镜的非反射面画上阴影斜线即可。据此作图。
11.口腔是人体的重要组成部分,口腔健康是全身健康的基础。如图甲所示,牙医利用内窥镜(小平面镜)观察牙齿的情况,请在图乙中画出能反映人眼通过内窥镜观察牙齿的光路图。
【答案】
【详解】先通过平面镜作出牙齿的对称点,即为牙齿的像;连接交平面镜于点,连接即为入射光线,为反射光线,如图所示:
12.为避免交通事故的发生,驾驶员需时刻留意观察四周情况以及后视镜。如图是小晋爸爸在倒车时通过汽车右后视镜看到障碍物A的示意图,点P代表小晋爸爸的眼睛,请你在图中画出小晋爸爸看到障碍物A的光路图。
【答案】
【详解】先确定A点在平面镜中的像点,然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射光线,再连接光源和反射点,完成光路,所以先延长平面镜,然后作A点关于平面镜的对称点A',然后连接A'P,与平面镜的延长线交于一点O,O即为入射点,连接AO即为入射光线,再连接OP即为反射光线,如下图所示:
13.小红用图甲所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心,激光笔可沿弧形轨道移动,且保持激光始终射向平面镜上的O点。
实验序号
1
90°
90°
2
65°
115°
3
42°
138°
4
18°
162°
(1)为了能在不同方向都观察到光的传播路径,应在平面镜上方空气中喷些_______;
(2)多次改变激光笔在轨道上的位置,小红调整视角,均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图乙所示,将_______(选填“粗糙”或“光滑”)的长方形纸板与AO、OB所在平面重合,其底边PQ紧贴平面镜,在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。
①上述实验中测得的夹角均为90°,则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互_______;
②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,则ON与镜面_______,可知ON为法线;
由①、②可得:反射光线、入射光线和法线在_______内;
(3)改变入射光的方向,依次记录实验数据如表所示,分析实验数据可知:入射光线_______(选填“靠近”或“远离”)法线ON;与的大小_______。
【答案】(1)烟雾
(2) 粗糙 垂直 垂直 同一平面
(3) 远离 相等
【详解】(1)为了能在不同方向都观察到光的传播路径,应使光线向不同方向都有射出,在平面镜上方喷些烟雾,可以更好的显示光的传播路径,便于在不同方向都能观察到光的传播路径。
(2)[1]为了在纸板上从不同方向都能观察到入射光线和反射光线,应使光线在纸板表面发生漫反射,所以要用粗糙的长方形纸板,以便实验观测。
[2]多次测得纸板和平面镜的夹角均为90°,在纸板上可以观察到反射光线、入射光线,说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上,则表明反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。
[3]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON,因纸板和平面镜两者所在的平面是垂直关系,底边PQ紧贴平面镜即PQ为两个平面的交线,由几何知识可得ON与镜面垂直。
[4]由实验现象可知,反射光线、入射光线、法线ON都在纸板所在的平面上,故可以得到结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[1]如表格数据所示,逐渐变小,说明入射光线AO靠近平面镜,远离法线ON。
[2]由表格数据可知,与的和为180°,则的补角与相等,又因法线ON垂直于底边PQ,则的余角为,的余角为,故与的大小相等,即反射角和入射角的大小相等。
14.在“探究光的反射定律”实验中,平面镜水平放置。
(1)如图甲,将一束激光射向平面镜,想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来,可以在透明玻璃罩内充入_______;入射光绕O点顺时针转过10°,那么反射光将_______时针转过_______°。
(2)如图乙,入射光紧贴白板入射到平面镜,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了_______;仅调整白板的位置,当反射光与入射光同时呈现在白板上时,白板与镜面的夹角是_______°,此时白板大约在图丙中_______(填序号)位置上;保持入射点不变,改变入射光方向,重复上述步骤,得到了更多这样的平面;这些平面相交于同一条直线,由此得出:光反射时,_______在同一平面内。
(3)实验发现:法线在探究过程中起着非常重要的作用,下列说法正确的是( )
A.法线并不真实存在
B.法线便于我们判断并测出入射角和反射角
C.如果没有法线,则光在反射时就没有规律可言
(4)如图丁,当白板上能同时看到入射光和反射光后,分别进行如下三次操作(入射光始终紧贴白板,从白板上的E点射向O点):①将白板的右半边绕ON向后折(如图a);②白板整体以ON为轴旋转(如图b);③将白板整体绕底边CD向后倾斜(如图c)。三种操作中(选填序号“a”“b”“c”或“无”):
①反射光能在白板上呈现的是_______;
②法线的位置相对于图丁发生了改变的是_______;
③与图丁相比,反射角的大小没有改变的是_______;
④与图丁相比,反射光的方向发生改变的是_______。
【答案】(1) 烟雾 逆 10
(2) 漫反射 90 1 入射光线、反射光线和法线
(3)AB
(4) b 无 a、b b、c
【详解】(1)[1]在“探究光的反射定律”实验中,为了清楚地显示入射光和反射光的光路,可以在透明玻璃罩内充入烟雾。烟雾颗粒能够散射光线,使得光路变得可见。
[2][3]当入射光绕O点顺时针转过10°时,根据光的反射定律,反射光将逆时针转过10°,以保持反射角等于入射角。
(2)[1]可以从不同角度看到白板上的光路是因为光在白板上发生了漫反射,反射光线射向不同的方向。
[2]由图乙可知,白板倾斜,入射光紧贴白板入射到平面镜,此时由于反射光线、入射光线及法线在同一平面内,法线始终和平面镜垂直,为了使反射光线、入射光线、法线同时在白板上,则白板应与平面镜垂直,故此时白板与镜面的夹角是90°
[3]图乙中入射光线向后倾斜,而法线与平面镜垂直,则此时反射光线向前倾斜,所以此时白板大约在图丙中1位置上。
[4]保持入射点不变,改变入射光的方向,并重复上述步骤,可以得到更多这样的平面。这些平面都会相交于同一条直线,即法线。由此可以得出结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
(3)A.法线是为了研究方便而假想的线,并不真实存在,故A正确;
B.法线能帮助我们判断和测量入射角、反射角,故B正确;
C.光的反射规律是客观存在的,与是否引入法线无关,故C错误。
故选AB
(4)[1]操作a右半边绕ON向后折,反射光线所在的平面与入射光线平面不再重合,反射光无法在白板上呈现;b整体以ON为轴旋转时,此时是整个平面的旋转,且平面依然与平面镜所在平面垂直,由反射光线、入射光线在同一平面内,可知反射光能在白板上呈现;操作c整体绕底边CD向后倾斜时,入射光、反射光仍在同一平面,但白板倾斜导致反射光无法显示。因此无操作能让反射光在白板上呈现。
[2]法线始终垂直于镜面,入射点不变,法线的位置相对于图丁均为发生改变。
[3]操作a、b中,入射光线与法线夹角未变,镜面未动,所以反射角大小不变;操作c中,入射光线与法线的夹角改变,即入射角改变,反射角也改变。因此反射角大小没有改变的是a、b。
[4]操作b、c中,白板或镜面的旋转/倾斜改变了反射光的传播方向;操作a中反射光方向未变。因此反射光方向发生改变的是b、c。
15.如图所示,两块平面镜反射面夹角为α,一束光线 AO 与平面镜CD 成β角度入射,光线经两块平面镜反射后沿OA射出,则α、β的大小可能是( )
A.α=40°,β=20° B.α=50°,β=40°
C.α=65°,β=45° D.α=70°,β=30°
【答案】B
【详解】光线AO与平面镜CD成角入射,入射角是光线AO与法线的夹角。光线AO经两次反射后沿OA射出,即光线经两次反射后原路返回,所以射向CB 的光线垂直于平面镜CB,光线才能沿OA射出。如图所示:
则两块镜面的夹角α与入射光线和第一块镜面的夹角β满足: ,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
16.一条光线射到平面镜上,如果入射光线的方向保持不变,把平面镜的镜面转动15°,反射光线跟入射光线恰好成直角,则镜面转动前的入射角可能是( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【答案】D
【详解】由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,入射角和反射角都是45°,现在的入射角比原来改变了15°,故原来的入射角是30°或60°,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
17.如图所示,平面镜跟水平方向的夹角为,一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕着过O点且与纸面垂直的轴逆时针转过角,且,则此时反射光线跟入射光线之间的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知,根据光的反射定律,如下图所示,可知,平面镜绕着过O点且与纸面垂直的轴逆时针转过角,且,则此时反射光线跟入射光线之间的夹角为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
18.针对电动自行车的后视镜,下列说法中正确的是( )
A.相当于凸面镜
B.它对光有会聚的作用
C.你在这块镜中看到后面同样骑车同学的眼睛,那么这位同学不一定会通过这面镜子看到你的眼睛
D.后视镜的反射面不是平的,光在上面的反射不遵守光的反射定律
【答案】A
【详解】A.电动自行车后视镜需要扩大观察视野,利用了凸面镜成像扩大视野的特点,相当于凸面镜,故A正确;
B.凸面镜对光线有发散作用,只有凹面镜对光有会聚作用,故B错误;
C.所有光的反射现象中光路都是可逆的,你能通过镜子看到对方的眼睛,对方一定也能通过这面镜子看到你的眼睛,故C错误;
D.不管反射面是平面还是曲面,所有光的反射现象都遵守光的反射定律,故D错误。
故选A。
19.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面判断中正确的是( )
A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走,都应是地上的暗处是水
C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
D.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水
【答案】D
【详解】光射到水面上为镜面反射,射到地上为漫反射;当我们迎着月光走时,镜面反射的光正好射到我们的眼睛,所以看到的亮处是水;而当我们背着月光走时,镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是水。故选D。
20.如图所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,看到镜面是暗的,而白纸显得较亮,下列说法正确的是( )
A.无论从哪个位置看,看到的镜面都是暗的
B.镜面上发生的是漫反射,白纸上发生的是镜面反射
C.相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多
D.镜面上发生的反射遵从光的反射定律,白纸上发生的反射不遵从光的反射定律
【答案】C
【详解】A.手电筒光照射到镜面上发生镜面反射,反射光线集中射向特定方向,若人眼处于该反射光线的方向上,会有大量光线进入人眼,看到的镜面是亮的,故A错误;
B.镜面表面光滑,发生的是镜面反射,白纸表面粗糙,发生的是漫反射,故B错误;
C.白纸发生漫反射,反射光线射向各个方向,人眼在侧面观察时,有较多光线进入人眼;镜面发生镜面反射,光线集中反射,人眼在侧面观察时进入人眼的光线很少,因此相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多,故C正确;
D.镜面反射和漫反射均遵从光的反射定律,故D错误。
故选C。
21.如图是小明和小华想通过实验验证“光反射时,反射角等于入射角”的结论。如图所示,在水平桌面上竖直放置一块平面镜,镜前竖直立着一块长木板,用记号笔在木板上标注记号点M。小明在木板上边沿N处观察平面镜,恰好能从平面镜中看到M点而没有被木板挡住。图中画出了小明的眼睛看到M点的光路图。保持小明的眼睛位置不动,当小华把一支铅笔移到P处时,眼睛看到的M点被铅笔挡住了。用记号笔在平面镜上标注P点,再用刻度尺分别测出M、N、P距离桌面的高度为a、b和c,当a、b和c的大小存在__________ 的关系时,就可以证明“光反射时,反射角等于入射角”的结论。若a=14cm,b=48cm,木板的右表面与平面镜的镜面距离为17cm,反射角大小为_______ °。
【答案】 45
【详解】[1]在水平桌面上竖直放置一块平面镜,镜前竖直立着一块长木板,木板上有一个记号点M;该同学在木板的上边沿N处观察平面镜,恰好能从镜中看到M点而没有被木板挡住,这是光的反射现象;如下图所示,过P点作MN的垂线交于D点,由于长木板与平面镜均竖直放置在桌面上,边MP与边NP等长,△PMN是等腰三角形,PD是∠NPM的平分线,D点与P点等高,其到桌面距离相等;
,M、N、P距离桌面的高度为a、b和c,即M、N、D距离桌面的高度为a、b和c,若,就可以证明平面镜反射时反射角等于入射角;
[2]由图可知,PD为法线,∠NPD为反射角,若,,则,木板的右表面与平面镜的镜面距离为17cm,即,因此,故反射角大小为45°。
22.航天员进行舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲所示)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,则镜面与竖直面的夹角为_______,入射角为_______。
【答案】 10° 30°
【详解】[1][2]如图所示,反射光线与入射光线的夹角
因为反射角等于入射角,所以法线平分反射光线与入射光线的夹角,所以入射角的大小为
法线与竖直面的夹角
因为法线与平面镜垂直,所以镜面与竖直面的夹角
23.如图所示,入射光线AO经水平放置的平面镜反射后,射到竖直墙壁上的B点。OB与镜面的夹角为50°,则入射角为______°;当入射光线AO绕O点逆时针转动到的位置(与AO的夹角为20°),通过改变平面镜的方向,仍能保持反射光线OB方向不变。则这时的入射角为______°,平面镜绕O点______时针(选填“顺”或“逆”)转过的角度为______°。(注:转动角度必须小于90°)
【答案】 40 50 逆 10
【详解】[1]由题意可知,OB与镜面的夹角为50°,则OB与法线的夹角是40°,由于反射光线与法线的夹角为反射角,则反射角为40°,由于光的反射中,反射角等于入射角,所以入射角也为40°。
[2]反射光线OB方向不变,若AO逆时针转动到的位置,则反射光线和入射光线的夹角将变大20°,即反射光线和入射光线的夹角为40°+40°+20°=100°
由于光的反射中,反射角等于入射角,则此时的入射角为50°。
[3][4]原来平面镜与OB的夹角为50°,现在,OB不动,反射角变为50°,则OB与镜面的夹角为40°,平面镜应该逆时针转动10°。
24.如图甲所示,潜艇中的人利用潜望镜在水下也能观察水面上的情况。利用两块镜片可自制一个简易潜望镜,如图乙、丙所示。
(1)利用潜望镜可以从海面下看到海面上的船只,自制潜望镜图乙中两个观察口对应图丙中_________(选填①④或“②③”),图丙中两块镜片是_________(选填“玻璃板”或“平面镜”)。
(2)射向船只的太阳光线经过______次反射后射入人眼,观察者通过潜望镜看到的船只的像与直接在潜艇正上方水面上看到的船只左右_________(选填“一致”或“相反”)。
【答案】(1) ②③ 平面镜
(2) 3 一致
【详解】(1)[1]潜望镜可以把高处物体反射的光线,经过两次镜面反射,反射到低处,使低处的人看到高处的物体;用潜望镜可以从海面下看到海面上船只,图乙中两个观察口对应图丙中②③,即物体反射的光线从②进入镜筒,经过两次镜面反射,从③口射出。
[2]平面镜只反射,光线不能透过,平面镜比玻璃板反射光线效果更好,图丙中两块镜片是平面镜,
(2) [1]射向船只的太阳光线经过船只、两个平面镜3次反射后射入人眼。
[2]经平面镜一次反射成像时,像和物体左右对调,由于经过了两次平面镜反射,观察者通过潜望镜看到的船只的像与直接在潜艇正上方水面上看到的船只左右一致。
25.“见光不见灯”是现代照明设计中的一种理念,设计师通过巧妙的布局实现“只见其光,不见其源”的效果。如图所示,R为不透明的装饰隔断,MN为平面镜,A为隐蔽的灯带。请画出灯带A发出的光经平面镜反射后,能够照亮隔断右侧地面区域的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像规律,作发光点A关于平面镜MN的对称点A';左边界光路:连接A'与隔断R上右端,延长后交地面于点P,该线与MN交于入射点O1,连接AO1并标上箭头(由A至O1)即为入射光线,连接O1P并标上箭头(由O1至P)即为反射光线;右边界光路:连接A与隔断R上左端,延长后交MN于入射点O2,AO2标上箭头(由A至O2)即为入射光线,连接A'O2并延长交地面于点Q,得到O2Q并标上箭头(由O2至Q)即为反射光线;地面上PQ之间的区域就是被照亮的区域,据此作图。
26.如图,这是点光源S发出的两条光线的部分反射光路图,请确定点光源S的位置并完成光路图。
【答案】
【详解】反向延长两条反射光线,反向延长线的交点就是像点S'的位置;根据平面镜成的像与物关于平面镜对称,作出S'关于平面镜的对称点,该点就是点光源S的位置;分别连接S点与两个入射点,即可得到两条入射光线。如图所示:
27.如图所示,自行车尾灯本身并不发光,它是由许多角反射器组成的反光装置。角反射器是由互相垂直的反光面组成的,请画出入射光经两个平面镜反射的光路。
【答案】
【详解】过入射点,作法线,从而可以确定入射光线位于法线的上面,以及入射角的大小,根据光的反射规律可以做出对应的反射光线;再将该反射光线作为入射光线,射到下面的平面镜上,过入射点可以做出法线,从而确定了入射光线位于法线的左侧,以及入射角的大小,根据光的反射规律可以做出对应的反射光线。如图所示:
28.如图所示,A和B两点中一个是发光点,一个是该点在平面镜中的像。请在图中画出平面镜,并画出从发光点发出的光线经平面镜反射后,经过C点的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,即镜面位置在A和B两点连线的中垂线上,又因C点是发光点发出的光线经平面镜反射后经过的点,所以可以确定B点为发光点,A点为B的像点,那么连接A和B两点并作出其垂直平分线,可得到平面镜的位置;光线经平面镜反射后,经过C点,所以再连接AC,交平面镜于点O(O为入射点),连接BO即为入射光线,则OC为反射光线。如图所示:
29.小明和小华分别探究“光的反射定律”:
(1)图甲是小明的实验装置,他将平面镜水平放置,让一束光紧贴倾斜放置的硬纸板射到O点,实验中为了能在纸板上显示出光路,小明选用了粗糙的白色纸板,这是利用了光的_________;经反射,小明在纸板右侧未看到反射光,此时反射光____(选填“存在”或“不存在”);为了能在纸板上也能观察到反射光,小明保持入射点始终为O点,将纸板绕MN边前后翻转,当_________时,就可以看到反射光了,与原位置相比,此时法线位置_________(选填“改变”或“不改变”);
(2)小明在纸板上记录下入射光和反射光的路径,并测出了入射角和反射角,为了得到反射角与入射角之间的关系,小明需要_________,多次实验;
(3)图乙是小华的实验装置,她将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上,并在上方盖上半球形玻璃罩,用固定放置的红色激光笔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斜射向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OE方向射出。
①实验中,为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些_______;
②将激光笔固定在圆台上,缓慢转动圆台,当在某一位置看到三束光重合时,说明了_________;
③为了方便比较反射角与入射角的关系,小华借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记,如图丙所示,发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,小华又将绿色激光从C点入射O点,则反射光线将从图中的_________点射出(填写图中字母);
④如图丁所示,小华保持入射角度不变,让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动,使入射光射向O点,发现反射光线将_________(选填“顺”或“逆”)时针转动;当激光笔恰好转到从E点射向O点时,反射光线从A点射出,这说明_________,
(4)光的反射规律在生活中有着广泛的应用,自行车的尾灯就是其中之一,它是由许多角反射器组成的反光装置(图戊是尾灯平面图),夜晚汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时,它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意,每个角反射器实质是由_________个相互垂直的平面镜组成。
【答案】(1) 漫反射 存在 硬纸板与平面镜垂直 不改变
(2)改变入射角
(3) 水雾(或烟雾) 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 F 顺 光路是可逆的
(4)三
【详解】(1)[1]实验中为了能在纸板上显示出光路,应选用粗糙的白色纸板,当光照射纸板上时发生了漫反射,可以从不同方向都能看到光的传播路径。
[2]由于纸板右侧不与入射光线在同一平面内,故在右侧纸板上看不到反射光,由于入射光照射到镜面上时会发生反射,则此时反射光仍然存在,只不过不能在纸板上显示出来。
[3]由于法线垂直于镜面,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将纸板绕MN边前后翻转,当纸板与平面镜垂直时,入射光线和反射光线的径迹会同时显示在纸板上,就可以看到反射光了。
[4]法线始终垂直于镜面,与原位置相比,此时法线位置没有发生改变。
(2)仅凭一次实验得出结论具有偶然性,因此为了得到反射角与入射角的关系,小明需要改变入射角的大小进行实验。
(3)[1]实验中,为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些水雾(或烟雾),就可以在水雾中显示光路,便于观察。
[2]缓慢转动圆台,反射光随着入射光的变化而变化,当入射光线与法线重合,反射光线也与法线重合,即在某一位置看到三束光重合时,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[3]在光的反射中,反射角等于入射角,由图可知,C点对应的等高线是F点,所以从C点射入到O点,反射光线将从F点射出。
[4][5]在光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,当绿色激光笔继续沿着A点所在的等高线顺时针移动,反射光线也将顺时针转动;当激光笔恰好转到从E点射向O点,反射光线从A点射出,这说明光路是可逆的。
(4)每个角反射器实质是由三个相互垂直的平面镜组成,根据光的反射定律可知,能保证汽车的灯光无论从哪个方向照射到角反射器上,经过多次反射,都能使光沿着与原来入射光线平行的方向反射回去,从而引起驾驶员的注意。
30.阅读短文,回答问题。
古鉴的奥秘
古代的铜镜(古称“鉴”)通常有两种:一种是凹面镜,用抛物面的内侧聚焦日光,作为取火的工具;另一种是凸面镜,通过抛物面的外侧球面成像。对于凹面镜,晋代的崔豹在《古今注》中有这样的记载:“燧,铜镜也,以铜为之,形如镜。照物则影倒,向日则火生。”根据光学原理,物体在镜子的焦点外侧(如图甲),物体的像是倒着的;物体在焦点内侧(如图乙),则会得到正像;平行于焦点和中心(球面镜的球心)连线的太阳光照到凹面镜上,经弯曲的镜面后,会聚在凹面镜焦点处(如图丙),达到一定温度,就会点燃易燃物获取火种。另外,通过中心的光线经镜面改变传播方向后,仍通过中心。
对于凸面镜,宋代的沈括在《梦溪笔谈·器用》中描述,在镜的粗胚制成后,“复量鉴之小大”,在镜上“增损高下”,即改变其曲率半径,从而可使“人面与鉴大小相若”,这是极符合光学原理的叙述。因为人到球面镜的距离(物距)u、放大率M、曲率半径(球面到球心的距离)R有以下关系:。使用过程中,只要适当降低放大率,就能使小镜“全纳人面”。
(1)古鉴能改变光的传播路径,是由于光的___________现象。
(2)将点光源置于凹面镜的___________处,可获取平行光。
(3)古人用于梳妆的铜镜放大率一般___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)1。
(4)为使小于人脸的凸面镜达到“全纳人面”的目的,照镜人应适当___________物距u。
(5)请你根据文章中提到的凸面镜和凹面镜的特点,想一想在日常生活中可以应用在哪方面?举一例:___________。
(6)结合图文信息,以下关于球面镜成像情况描述中正确的是___________(填字母)。
A.图甲中的物体水平向右略靠近焦点,所成实像会变小
B.图乙中的物体水平向右略远离焦点,所成虚像会变大
C.图丁中的物体水平向右略靠近焦点,所成虚像会变大
D.图丁中的物体水平向左远离焦点,可能成倒立的实像
【答案】(1)反射 (2)焦点 (3)小于 (4)增大 (5)凹面镜:太阳灶 (6)C
【详解】(1)铜镜为面镜,通过光的反射改变光的传播路径。
(2)由光路可逆可知,将点光源置于凹面镜焦点处,反射光线为平行光。
(3)梳妆铜镜多为凸面镜,由可知,分母大于分子,故,即放大率小于1。
(4)要实现“全纳人面”需减小放大率,由可知,应增大物距。
(5)凹面镜对光有会聚作用,可制作太阳灶;凸面镜对光有发散作用,可扩大视野,制作汽车后视镜,举例合理即可。
(6)A.图甲是凹面镜,物体在焦点外侧成实像,物体靠近焦点时实像变大,故A错误;
B.图乙是凹面镜,物体在焦点内侧成虚像,物体远离焦点(靠近镜面)时虚像变小,故B错误;
C.图丁是凸面镜,成正立虚像,物体靠近焦点时物距减小,由得放大率增大,虚像变大,故C正确;
D.凸面镜始终成正立缩小的虚像,无法成倒立实像,故D错误。
故选C。
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