第154页 - 江苏版启东中学作业本八年级物理（上下册）

下

$45°$

背面

沿直线传播

暗

漫

反射光线射向

各个方向

遵循

42

$B$点的右侧

2

【分析】
解答本题需结合平面镜成像规律和光的直线传播特性：(1) 要使箱子底面的方格纸成像后出现在合适位置，需利用平面镜成像时像与物关于镜面对称的特点，因此平面镜的镜面应朝下，与底部成45°角，这样像会落在箱子的背面；(2) 观察口的视线沿直线传播，无法看到箱子背面的纸币，只能看到平面镜成的像，这是光沿直线传播的性质导致的。
【解析】
(1) “储币魔箱”利用平面镜成像原理，为了让底面的黑白方格纸的像出现在箱子的背面，平面镜的镜面需朝向下方，且与箱子底部的夹角为45°，根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的规律，此时底面方格纸的像恰好落在箱子的背面。
(2) 光在同种均匀介质中沿直线传播，观察口的视线只能沿直线传播，无法到达箱子背面，因此只能看到平面镜所成的像，看不到实际投入的纸币，导致纸币看似不翼而飞。
【答案】
(1)下 45° 背面 (2)沿直线传播
【知识点】
平面镜成像特点、光的直线传播
【点评】
本题以“储币魔箱”这一趣味装置为载体，考查光学基础知识的应用，将物理知识与生活现象结合，体现了物理的实用性，难度适中，适合学生巩固相关知识点。
【难度系数】
0.5

【分析】
要解决这道题，需明确镜面反射和漫反射的特点及区别：当迎着月光行走时，光滑的水面会对月光发生镜面反射，反射光线集中射向人的眼睛，因此水面看起来亮；而粗糙的地面会对月光发生漫反射，反射光线向各个方向散射，进入人眼的光线少，所以地面看起来暗。因此为了不踩到积水，应挑选暗的地方走。同时，漫反射的特点是反射光线射向各个方向，且所有光的反射都遵循反射定律。
【解析】
1. 迎着月光走时，月光照射到水面，水面发生镜面反射，反射光线集中进入人眼，水面较亮；
2. 地面粗糙，月光照射到地面发生漫反射，反射光线射向各个方向，进入人眼的光线少，地面较暗；
3. 因此为了不踩到积水，应选择暗的地方走；
4. 漫反射的特点是反射光线射向各个方向；
5. 无论是镜面反射还是漫反射，反射过程都遵循光的反射定律。
【答案】
暗漫反射光线射向各个方向遵循
【知识点】
镜面反射与漫反射、光的反射定律
【点评】
本题结合生活实际考查光的反射类型，需区分镜面反射和漫反射的特点，属于光学基础应用题目，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.4

【分析】
要解决本题，需结合光的反射定律和平面镜成像的特点逐步分析：
1. 求反射角：根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射角是入射光线与法线的夹角，法线垂直水面，已知入射光线与水面夹角，可先计算入射角，进而得到反射角；
2. 判断液面下降时光斑位置：入射光线方向不变，液面下降后新反射面与原水面平行，入射角不变，反射光线与原反射光线平行，结合液面变化判断光斑移动方向；
3. 计算像的移动距离：平面镜成像中，像与物到水面的距离相等，液面下降时，物和像到水面的距离均增加相同量，据此计算像相对光源的下降距离。
【解析】
1. 计算反射角：
已知入射光线与水面的夹角为48°，法线垂直水面，因此入射角 = 90° - 48° = 42°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为42°。
2. 判断液面下降时光斑位置：
当液面下降1cm时，入射光线方向不变，新的水面与原水面平行，入射角大小不变，反射光线与原反射光线平行；由于液面下降，入射点向右移动，因此反射光将照射到B点的右侧。
3. 计算像A'相对A下降的距离：
平面镜成像时，像与物到水面的距离相等。液面下降1cm后，光源A到新水面的距离比原来增加1cm，像A'到新水面的距离也比原来增加1cm，因此像A'相对A下降的距离为1cm + 1cm = 2cm。
【答案】
42；B点的右侧；2
【知识点】
光的反射定律；平面镜成像特点
【点评】
本题结合实际场景考查光学核心规律，需掌握反射角与入射角的关系、液面变化时反射光线的平行性，以及像与物到镜面距离相等的特点，属于中等难度的光学基础题，需理清各物理量的变化逻辑。
【难度系数】
0.5

【分析】
本题为光学作图题，包含三个独立作图任务：
1. 甲图：利用光的直线传播规律，光源A发出的光沿直线传播，连接A与窗口的两个边缘并延长至窗外，两光线间的区域即为照亮范围，用双向箭头标注。
2. 乙图：依据平面镜成像特点（像与物关于镜面对称），作A、B关于平面镜的对称点，连接得到AB的像，像用虚线表示。
3. 丙图：根据平面镜成像原理（反射光线反向延长线过像点），先作S的像S'，连接S'与O交平面镜于入射点P，再连接S-P（入射光线）、P-O（反射光线）完成光路。
【解析】
1. 甲图作图：
① 从A点分别连接窗口的上边缘和下边缘，向窗外延长两条直线；
② 两条延长线在窗外形成的区域，用“$\longleftrightarrow$”标注，即为光源A照亮的范围。
2. 乙图作图：
① 过A点作平面镜的垂线，在镜后取A'，使A'到镜面的距离等于A到镜面的距离；
② 同理作出B点的像B'；
③ 用虚线连接A'、B'，即为物体AB在平面镜中的像。
3. 丙图作图：
① 过S点作平面镜的垂线，在镜后取S'，使S'到镜面的距离等于S到镜面的距离；
② 连接S'和O，与平面镜交于点P；
③ 画出入射光线S→P（带箭头），反射光线P→O（带箭头），完成光路。
【答案】
如答图所示（对应三个作图，即题目给出的参考答案的img，具体为：甲图的照亮范围、乙图的虚像A'B'、丙图的完整光路）
【知识点】
光的直线传播、平面镜成像、光的反射定律
【点评】
本题考查初中光学核心作图技能，涵盖光的直线传播、平面镜成像、光的反射三个基础知识点，要求学生掌握作图规范（如光线箭头、虚实线），属于中等难度的基础题，能有效检验学生对光学规律的应用能力。
【难度系数】
0.6