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C
C


竖直
大小

相等
【分析】
要解决这个问题,需利用平面镜成像的核心特点:像与物体关于镜面对称。首先确定棋子“馬”移动前后的实际位置,再根据对称关系找到对应像的位置,即可得出镜中棋子的移动路径。
【解析】
1. 确定平面镜位置:图中中间的水平线为平面镜,上方是镜中棋盘,下方是实际棋盘,像与物体关于该镜面对称。
2. 明确实际棋子的位置:初始时,实际“馬”在下方棋盘的第三行第二列;移动后,实际“馬”在下方棋盘的第二行第一列。
3. 对应镜中像的位置:根据对称关系,实际第三行第二列的“馬”对应的镜中像为上方棋盘的第一行第二列(点2);实际第二行第一列的“馬”对应的镜中像为上方棋盘的第三行第一列(点3)。
4. 因此,镜中棋子“馬”的移动路径是从“2”到“3”。
【答案】
C
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题结合中国象棋考查平面镜成像规律的应用,核心是理解像与物体关于镜面对称的关系,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
【分析】
要解决这道题,需先明确光的反射定律:反射角等于入射角,反射光线与入射光线的夹角等于2倍的入射角。首先计算初始状态:入射光线与镜面夹角为30°,则入射角(入射光线与法线的夹角)为90°-30°=60°,此时反射光线与入射光线的夹角为2×60°=120°,题目要求该夹角为60°,即调整后入射角需变为30°。接下来逐一分析选项,判断哪种操作能让入射角变为30°。
【解析】
根据光的反射定律,反射光线与入射光线的夹角=2×入射角。初始入射角为60°,需调整至30°才能满足夹角为60°的要求:
1. 选项A:平面镜和入射光线都不动,入射角仍为60°,反射光线与入射光线夹角为120°,不符合要求,错误;
2. 选项B:入射光线逆时针转30°,入射光线远离法线,入射角变为60°+30°=90°,反射光线与入射光线夹角为180°,不符合要求,错误;
3. 选项C:入射光线顺时针转90°,入射光线与法线的夹角变为30°(即入射角为30°),此时反射光线与入射光线夹角为2×30°=60°,符合要求,正确;
4. 选项D:平面镜逆时针转30°(法线同步逆时针转30°),同时入射光线顺时针转30°,最终入射角仍为60°,反射光线与入射光线夹角为120°,不符合要求,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应用,核心是理解反射光线与入射光线的夹角和入射角的关系,需准确分析各操作对入射角的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题考查平面镜成像的作图,需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的核心规律解题。
(1) 作AB的像时,需先确定A、B两点关于平面镜MN的对称点,再连接对称点得到像;
(2) 确定平面镜位置时,利用像与物的连线垂直镜面且到镜面距离相等的特点,再通过像点与入射点的连线得到反射光线。
【解析】
(1) 作图步骤:
① 分别过点A、B作平面镜MN的垂线,在垂线的镜后一侧截取与镜前部分等长的线段,得到A的对称点A'、B的对称点B';
② 用虚线连接A'、B',A'B'即为AB在平面镜中所成的像。
(2) 作图步骤:
① 连接S和S',作线段SS'的垂直平分线,该垂直平分线就是平面镜的位置,在垂直平分线的镜面上画斜线表示镜面;
② SA与平面镜交于点A,连接S'和A,延长S'A至镜前区域,在延长线上标上箭头,即为SA经平面镜反射后的光线。
【答案】
10.(1)如答图甲所示
(2)如答图乙所示
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射作图
【点评】
本题是平面镜成像的基础作图题,核心考查对成像对称规律的应用,是光学作图的重点内容,需熟练掌握作图方法。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验展开,需结合实验操作要求、实验设计意图、成像性质判断及实验数据规律分析:
1. 第(1)问:玻璃板竖直放置是为了保证像与物在同一水平面,使后方棋子能与像重合,是实验的基本操作要求;
2. 第(2)问:相同棋子的设计利用等效替代法,通过棋子B与像重合来比较像和物的大小;
3. 第(3)问:实像可被光屏承接,虚像不能,光屏无法承接像说明成像为虚像;
4. 第(4)问:分析表格中物距和像距的对应数据,可得出像与物到平面镜的距离关系。
【解析】
(1) 实验时,茶色玻璃板需竖直放置在方格纸上,若玻璃板不竖直,像会偏离水平方向,导致后方棋子B无法与像重合,影响实验,故填竖直;
(2) 选用两个相同的棋子,当棋子B与棋子A的像完全重合时,可直观比较像与物的大小关系,因此目的是比较像和物的大小关系,故填大小;
(3) 实像能呈现在光屏上,虚像不能;将光屏放在棋子B的位置,光屏上无法观察到棋子A的像,说明平面镜所成的像是虚像,故填虚;
(4) 分析表格数据:物距分别为5.50cm、10.00cm、10.20cm、12.00cm、15.10cm,对应的像距为5.50cm、8.10cm、10.20cm、12.10cm、15.10cm,整体来看像和物到平面镜的距离相等,故填相等。
【答案】
11.(1)竖直 (2)大小 (3)虚 (4)相等
【知识点】
平面镜成像实验;平面镜成像特点;虚像与实像
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础考查题,涵盖实验操作要点、实验设计目的、成像性质判断及实验结论,紧扣教材核心实验,注重对实验过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.3