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1
垂直
法线
漫反射
B
【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
【分析】
第(1)题:根据平面镜成像特点,像与物关于平面镜对称,需分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',再用虚线连接两点得到像,注意平面镜成虚像,像用虚线表示,木板不影响成像。
第(2)题:已知A'是A的虚像,根据像与物的连线垂直于镜面且到镜面距离相等,先确定平面镜位置;再根据光的反射,观众看到像的光线是从A经平面镜反射后进入P点,连接P与A'找到入射点,补全入射光线和反射光线完成光路。
【解析】
(1) 作图步骤:
① 过点A作平面镜的垂线,在平面镜另一侧截取A',使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离;
② 同理,过点B作平面镜的垂线,在平面镜另一侧截取B',使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离;
③ 用虚线连接A'和B',则A'B'即为物体AB在平面镜中所成的像。
(2) 作图步骤:
① 连接A和A',作线段AA'的垂直平分线,该垂直平分线就是平面镜的位置;
② 连接P点和A'点,与平面镜交于点O,O为反射光线的入射点;
③ 连接A点和O点,在AO上标注箭头(方向从A指向O),在OP上标注箭头(方向从O指向P),完成光路图。
【答案】
如答图甲、乙所示
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射光路
【点评】
本题考查平面镜成像的基础作图,核心是利用“像与物关于镜面对称”的规律,以及光的反射规则完成作图,需注意虚像用虚线、光线箭头方向的规范,属于光学基础题型。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题围绕光的反射定律实验展开,需结合光的反射定律、法线定义、漫反射特点、光路可逆性等知识点,逐一分析每个问题的实验原理和结论:
1. 对于能同时呈现入射光和反射光的白板,需满足反射光线、入射光线与白板共面,结合法线垂直镜面的特点,确定白板的位置数量和与镜面的关系;
2. 明确光的反射中,法线的定义是垂直于镜面且为入射、反射光线所在平面的垂线,对应图丙的ON;
3. 区分镜面反射和漫反射的特点,判断从不同角度看到光路的原因;
4. 分析白板倾斜时,法线、入射角、反射光线等的变化情况,结合光的反射定律判断不变的量;
5. 利用光路可逆性解释“互相能看到眼睛”的现象。
【解析】
(1) 根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,法线垂直于平面镜,因此能同时呈现入射光和反射光的白板,必须与镜面垂直,且仅存在1个符合要求的平面,故答案为1个,白板与镜面垂直;
(2) 物理学中,垂直于镜面且作为入射光线与反射光线法线的直线ON,称为法线;
(3) 白板表面粗糙,光在白板上发生漫反射,反射光线向各个方向传播,因此能从不同角度看到光路;
(4) 法线始终垂直于平面镜,平面镜位置不变,故法线位置不变(B正确);白板倾斜时,入射光线与法线的夹角(入射角)会变化(A错误);反射光线随入射光线和法线的变化而改变,位置和与入射光线的位置关系也会变化(C、D错误),故选B;
(5) 光的反射现象中光路是可逆的,因此小明能从平面镜看到小华的眼睛时,小华也必然能看到小明的眼睛,故谁都无法做到。
【答案】
19.(1)1 垂直 (2)法线 (3)漫反射 (4)B (5)光的反射现象中,光路是可逆的
【知识点】
光的反射定律、漫反射、光路可逆
【点评】
本题是光的反射定律的实验探究题,考查了实验中的核心概念和规律,侧重对基础知识点的理解与应用,难度适中,适合学生巩固光的反射相关知识。
【难度系数】
0.5