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色散
三原色
虚
16
顺
30
不变
上方
D
D
C
【分析】首先，回忆“人工虹”实验的原理：背日喷水后，空中的小水滴相当于三棱镜，可将太阳光分解为七色光，这是光的色散现象；其次，明确光的三原色的定义：红、绿、蓝三种色光无法用其他色光混合得到，按不同比例混合能产生其他色光，据此填空。
【解析】“背日喷乎水，成虹霓之状”，是因为喷出的小水滴使太阳光发生色散，形成类似彩虹的现象；红、绿、蓝三种色光为光的三原色，自身无法由其他色光混合而成，可混合出任意其他色光，故依次填入色散、三原色。
【答案】色散 三原色
【知识点】光的色散；光的三原色
【点评】本题考查光学基础概念，属于识记类题目，难度较低，需牢记光的色散现象及光的三原色的相关知识。
【难度系数】0.8
【分析】
首先，明确平面镜成像的核心性质：平面镜成像是光的反射形成的，所成的像为虚像（实际光线反向延长线会聚，无法用光屏承接）；其次，平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，当物体垂直镜面移动时，物距变化量与像距变化量相同，因此人与像的距离变化量为物距变化量的2倍；最后，要看到镜中脚的像，需让脚的光线经平面镜反射后进入眼睛，结合光的反射定律，调整平面镜转动方向使反射光线到达眼睛即可。
【解析】
1. 平面镜成像的性质：平面镜成的是虚像，因此第一个空填“虚”；
2. 物像距离的变化：根据平面镜成像“像与物到镜面距离相等”的特点，小明垂直镜面移动8cm时，物距改变8cm，像距也改变8cm，所以他与像的距离改变量为8cm+8cm=16cm；
3. 平面镜转动方向：要看到镜中脚的像，需让脚的反射光线进入眼睛，当平面镜绕轴沿顺时针方向转动时，反射光线的方向调整后能进入小明的视线，因此填“顺”。
【答案】
虚；16；顺
【知识点】
平面镜成像特点；光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像的基础知识点，结合光的反射定律分析实际问题，属于常规基础题，侧重对核心规律的应用，难度不大。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题，需结合光的反射定律分析：首先明确入射角是入射光线与法线的夹角，法线与平面镜垂直；再根据反射角等于入射角判断平面镜移动时的变化。第一步，计算入射角：已知太阳光与平面镜夹角为60°，法线与平面镜垂直，因此入射角为90°-60°=30°。第二步，分析平面镜竖直上移的情况：入射光线方向不变，入射光线与平面镜的夹角不变，所以入射角不变，反射角等于入射角，故反射角不变。第三步，分析平面镜水平左移的情况：入射光线方向不变，入射点在平面镜上左移，法线仍垂直平面镜，入射角不变，反射光线方向向上偏移，因此会照到P点上方。
【解析】
1. 计算入射角：根据光的反射定律，入射角是入射光线与法线的夹角，法线与平面镜垂直。已知太阳光与平面镜的夹角为60°，则入射角 = 90° - 60° = 30°。
2. 平面镜竖直上移时：入射光线的方向不变，入射光线与平面镜的夹角未改变，因此入射角大小不变，由反射定律可知反射角等于入射角，故反射角不变。
3. 平面镜水平左移时：入射光线方向不变，入射点在平面镜上向左移动，法线始终垂直平面镜，入射角不变，反射光线的方向向上偏移，因此该束光线会照到P点上方。
【答案】
30；不变；上方
【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，核心是理解入射角、反射角的定义，以及平面镜移动时入射光线不变的情况下反射角的变化规律，属于光学基础题，需熟练掌握反射定律的内容。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题考查平面镜成像实验的原理与操作，“水中的蜡烛”实验是利用玻璃板作为平面镜，使点燃的蜡烛成像在盛水的玻璃杯中，形成“水中有燃烧的蜡烛”的视觉效果。解题时需结合平面镜成像特点（像与物等大、等距、虚像，像物关于镜面对称），逐一分析选项正误，排除错误选项得出答案。
【解析】
1. 选项A：厚玻璃板的两个反射面会分别成像，出现两个不重合的像，干扰实验观察，因此实验应选用薄玻璃板，A错误。
2. 选项B：平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线会聚形成，只有在点燃蜡烛的一侧（玻璃板右侧），才能接收到反射光线观察到像，在左侧无法看到像，B错误。
3. 选项C：明亮环境中周围光线强，会掩盖蜡烛的像，导致像不清晰，实验应在较暗环境中进行，C错误。
4. 选项D：根据平面镜成像特点，像与物到玻璃板的距离相等，点燃的蜡烛靠近玻璃板时，其像也会靠近玻璃板；为让像落在盛水的玻璃杯中，呈现“水中的蜡烛”效果，盛水的玻璃杯也需靠近玻璃板，D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点、实验操作
【点评】
本题围绕平面镜成像实验的关键操作展开，需理解实验原理和成像规律，易错点在于像的观察位置、实验环境选择等，属于中等难度的基础实验题。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决此题，需结合光的反射定律分析：保持入射光线不变，要让反射光线射向P点，需调整平面镜的角度而非平移（平移镜面时法线方向不变，反射光线方向不变，无法改变反射光线位置）；根据反射定律，反射角始终等于入射角，需通过转动平面镜改变法线方向，进而调整反射光线方向，判断转动方向即可。
【解析】
根据光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，法线垂直于平面镜。
选项A：若平面镜向右平移，法线方向不变，入射光线不变，则反射光线方向不变，无法射向P点，A错误；
选项B：反射角等于入射角是光的反射定律的核心内容，始终成立，调整后仍满足，B错误；
选项C：若平面镜绕支点逆时针转动，法线会随镜面逆时针转动，反射光线会向左偏转，无法到达右侧的P点，C错误；
选项D：若平面镜绕支点顺时针转动，法线随镜面顺时针转动，入射光线与法线的夹角（入射角）调整后，反射光线会向右侧偏转，恰好能射向P点，D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的反射定律、平面镜转动的应用
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用，核心是理解平面镜转动时法线的变化规律，进而分析反射光线的方向调整，需结合定律逐步推导，难度中等。
【难度系数】
0.5
【分析】本题考查平面镜对光的反射作用，解题时需结合题目中“遮光板插入窄缝后未挡住激光束”的条件，分析魔术箱内的光路设计，核心是理解平面镜反射可改变光的传播方向，从而避开遮光板，逐一判断各选项的正确性。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：魔术箱内不一定有三块平面镜，仅通过两块平面镜的两次反射，即可让激光从左侧小孔射入后，经反射从右侧小孔射出，且避开中间的遮光板，故A错误；
B选项：若遮光板插入窄缝的高度等于魔术箱的高度，会完全挡住激光束的传播，与题目中“遮光板并没有挡住激光束的传播”矛盾，故B错误；
C选项：激光束在魔术箱内传播时，若经过四次平面镜反射，传播方向会改变4次，最终可从右侧小孔射出，这种情况是存在的，故C正确；
D选项：魔术箱左右两侧的小孔不需要在同一水平高度，通过平面镜反射调整光路，可让激光从任意位置的小孔射出，故D错误。
【答案】C
【知识点】光的反射、平面镜改变光路
【点评】本题结合魔术箱的趣味场景，考查平面镜反射规律的实际应用，需要学生理解光路设计逻辑，结合题目条件分析选项，难度适中，注重知识的应用能力。
【难度系数】0.5
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