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第四章光现象（实验题30道）
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0307766第四章光现象（实验题30道）
1．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。
（1）如图甲所示，平面镜放在水平桌面，要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线，需要将白色硬纸板 放置在平面镜上；实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论，多次实验的目的是 ；
（2）如图乙，将纸板绕ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （存在/不存在）；
（3）为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （上部/下部）会看到反射光线；
（4）若将纸板整体向后倾斜（如图丁），此时，反射光线 （选填字母序号）；
A．仍在纸板上呈现
B．被纸板挡住
C．在纸板前方
（5）实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这种现象形成的原理 （是/不是）光的反射规律；
（6）实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的是 。
A．法线是真实存在的一条光线
B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
【答案】 竖直（垂直） 使结论具有普遍性 存在 下部 C 是 B
【详解】（1）[1]为了反射光线才可以在硬纸板上呈现，所以需要将白色纸板竖直（垂直）放置于平面镜上。
[2]为了寻找普遍规律，本实验需要通过多次改变入射角，进行多次测量。
（2）[3]光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以将纸板面绕轴ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，但是反射光线存在。
（3）[4]光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。
（4）[5]如图丁，此时反射线所在的平面与镜面依然垂直，且反射光线、入射光线和法线同面，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（5）[6]实验中，透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这是平面镜成像，平面镜成像是由光的反射形成的。
（6）[7]法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，所以B正确，AC错误。
故选B。
2．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可 沿中缝折叠）、白板。
利用图甲所示的装置进行探究。
(1)平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜而上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束：
(2)改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小
实验序号 入射角 反射角
① 30 30
② 45 45
③ 60 60
(3)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入 射光的方向射出，这表明：光反射时，
(4)利用如图乙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是：
(5)自行车尾灯就是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相 的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，司机会看到尾灯特别亮。
【答案】(1)同一平面
(2)相等
(3)光路是可逆的
(4)相互垂直
(5)垂直
【详解】（1）在探究光的反射规律时，需要确保反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。因此，当纸板B绕接缝ON向前或向后翻折时，只有纸板B和纸板A在同一平面内时，纸板B上才能呈现反射光束。
（2）通过改变入射光的方向，并读出入射角和反射角的大小，可以发现反射角与入射角大小总是相等的。
（3）当用另一束光逆着反射光的方向射到镜面时，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，即沿着原来的路径返回，表明光在反射时，光路是可逆的。
（4） 在实验中让一束光斜射到平面镜上，并在入射点O放置白板并调整位置，当白板与镜面成90°时发现白板能同时呈现入射光和反射光，说明白板与镜面的位置关系是垂直的。
（5） 自行车尾灯是由许多互相垂直的反光面组成的反光装置，当汽车的灯光照在尾灯上时，光线会在每个反光面上发生反射，并最终沿着原来的路径返回，司机就会看到尾灯特别亮，从而起到警示作用。
3．检查视力时，视力表一般放在被测者前面5m的位置，现在房间的最大长度只有3m，请你利用平面镜为同学解决这个问题．要求画图说明，并简述方法和指出利用了平面镜的哪个特点．被测者应坐在离平面镜多远的位置？
【答案】图略（2分）．检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（1分）．利用了平面镜成像时（1分），物体和像到平面镜的距离相等的特点（1分）．2.5m（1分）
【详解】由题意可知，视力表离平面镜为3m，根据平面镜的成像特点，像与物到镜面的距离相等，可知视力表的像离镜子也是3m，所以人离镜子2m，人应距视力表1m时，视力表的像离人距离为3m+2m=5m，正好符合要求．
分析过程示意图如下：
所以测者应坐在离平面镜2m远的位置即可．
4．在实验过程中，我们还能看到激光笔自身经水面所成的像。若激光笔一端Q经水面所成的像记为Q'。
(1)激光笔经水面所成的像是（　　）
A．实像 B．虚像
(2)平底水槽内装有15cm深的水，如果Q到水面的距离为10cm，则Q'到容器底部的距离为 m。将激光笔靠近水面，QQ'的距离将 ；
(3)根据平面镜成像特点，在图中用2B铅笔画出激光笔PQ经水面所成的像。（激光笔在图中用带箭头的线段PQ表示） 。
【答案】(1)B
(2) 0.05 变小
(3)
【详解】（1）激光笔经水面成像，此时的水面相当于平面镜，则激光笔在水中所成的像是虚像。故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（2）[1]在平面镜成像中，像与物到镜面的距离相等，则Q′到镜面的距离为10cm，Q′到容器底部的距离s=15cm-10cm=5cm=0.05m。
[2]激光笔靠近水面，则物距变小，像距也变小，像到物的距离变小，即QQ′的距离变小。
（3）平面镜所成的像与物体关于镜面对称，分别过P、Q两点作水面的垂线，可确定P和Q的像点P′和Q′。且平面镜所成的像是虚像，故P′Q′为虚线，作图如下：
5．陈铱梼同学在做“探究平面镜成像特点”的实验，将一块玻璃竖直架在水平台上，取两支完全相同的蜡烛A和B进行实验，如题图甲所示。
（1）为便于观察，该实验最好在较 （选填“明亮”或“黑暗”）环境中进行；
（2）陈铱梼同学点燃玻璃板前的蜡烛A，她应该在玻璃板 （选填“前”或“后”）观察，调整玻璃板后的蜡烛B的位置，直到看上去B和A的像 ，此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置，这种确定像的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
（3）若将光屏放在玻璃板后像所在位置，像 成在光屏上（选填“能”或“不能”）；
（4）题图甲中，李淑芬同学为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像，将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）；
（5）陈铱梼同学了解到平面镜是在平板玻璃的背面均匀地镀上了一层金属膜制成的（如题图乙）。她有一个疑问：物体是通过镜子的前面成像还是背面成像？于是她将一支铅笔的笔尖贴在镜子上，如题图丙所示，眼睛从侧面观察，发现笔尖的像和笔尖相隔有一段距离，此现象说明物体是通过镜子 （选填“前面”或“背面”）成像。
【答案】 黑暗 前 完全重合 等效替代法 不能 不变 背面
【详解】（1）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以，应在比较黑暗的环境中进行实验。
（2）[2][3][4]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前面（A侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，此时，蜡烛B的位置，就是蜡烛A的像所在的位置，这种确定像的方法是等效替代法。
（3）[5]平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，所以，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，光屏上不能接收到蜡烛的像。
（4）[6]图甲中，为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像，将玻璃板向右平移，将玻璃板水平向右移动时，像和物体始终关于镜面对称，则像相对于蜡烛A是不动的，所以，蜡烛像的位置不变。
（5）[7]眼睛从侧面观察，若发现笔尖的像和笔尖没有相隔一段距离，则说明物体是通过镜子正面成像，若发现笔尖的像和笔尖相隔有一段距离，说明物体是通过镜子背面成像。
6．小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。
（1）将玻璃板 立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM′和NN′；
（2）在玻璃板前放棋子A，将棋子B放到玻璃板后，使它与 重合；
（3）选用两个完全相同的棋子是为了比较 的关系；
次数 1 2 3 4 5
lA/cm 4.30 5.70 7.10 8.80 9.90
lB/cm / 5.40 6.80 8.50 9.60
（4）在白纸上沿棋子A和B的边缘画圆，测量A的右端到MM′的距离lA=4.30cm；测量B的左端到NN′的距离如图甲所示，其值为lB= cm；
（5）比较lB和lA，发现lB总是小于lA，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正。答： ；
（6）小红用如图乙所示的方格纸进行实验，好处是 ；如图丙所示，将棋子放在A处，并在B处观察，可以看到棋子的像在 （a/b/c/d）处。
【答案】 竖直 棋子A的像 像与物的大小 4.00 刻度尺的零刻度线应与MM’对齐（lB应测量B的左端到MM’的距离） 便于探究像和物与平面镜的位置关系 b
【详解】（1）[1]探究平面镜成像时，应将玻璃板竖直放置，这样成的像都能在水平面上。
（2）[2]在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了像与物大小相等。
（3）[3]实验中的两棋子要求大小相同，这是为了比较像与物的大小关系。
（4）[4]由图可知，刻度尺的分度值为1mm，则长度为
（5）[5]因为玻璃板有一定的厚度，棋子A是通过玻璃板的左侧面MM’成像，故应测量物体和像到玻璃板的左侧面MM’的距离，实验中发现lB总是小于lA，出现差别的原因可能是测量的是像到玻璃板的右侧面NN’的距离，正确做法是：刻度尺的零刻度线应与MM’对齐（lB应测量B的左端到MM’的距离）。
（6）[6][7]白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是便于探究像和物与平面镜的位置关系，A的像和A关于镜面对称，所以可以看到棋子的像在b处。
7．小明用如图所示的装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）选用茶色玻璃板代替平面镜，主要是为了便于 ；
（2）在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，眼睛在蜡烛 （A/B）这一侧观察，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合.在确定像与物大小关系的实验中，运用的方法是 （控制变量法/等效替代法）；
（3）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （向右移动/向左运动/不变），像的大小 （变大/不变/变小）；
（4）实验中，小明发现蜡烛在玻璃板中有两个像（一亮一暗），其原因是他选择的玻璃板 （太厚/太薄），其中较亮的像是在玻璃板 （前/后）表面反射形成的。
【答案】 确定像的位置 A 等效替代法 不变 不变 太厚 前
【详解】（1）[1]透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧。即在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。
（2）[2][3]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
（3）[4][5]平面镜所成的像关于平面镜对称，像的大小与物体大小相等，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置不变，像的大小不变。
（4）[7][8]由于像是由光的反射形成的，而玻璃的两面都能反射光，如果玻璃太厚，所成两个像距离较大，前面的玻璃MM′表面反射的光较多成的像较亮，后面的玻璃NN′表面由于反射的光线少，故成的像较暗。
8．学习了光学知识后，爱动脑筋的小华自己去探究小孔成像现象。如图所示，她给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，可以看到烛焰通过小孔所成的像。
(1)通过实验，可以看到烛焰在塑料膜上成倒立的 （选填“虚”或“实”）像；
(2)分析比较两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状 （选填“有”或“无”）关；若把孔做的更小一些，则像的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；
(3)晴天太阳透过树叶缝隙在地面上形成的圆形光斑与上述原理相同，其圆形光斑大小不一的主要原因是________（选填“A”或“B”）的距离不同。
A．太阳到树叶缝隙 B．树叶缝隙到地面
【答案】(1)实
(2) 无 变暗
(3)B
【详解】（1）小孔成像成的像可以呈现在光屏上，说明是实像。
（2）[1]由图可知，烛焰经圆孔和方孔后成的像形状相同，说明物体通过小孔所成的像与孔的形状无关。
[2]把孔做的更小一些，经过小孔的光线减少，所以像的亮度会变暗。
（3）小孔成像所成的像的大小与物距和像距有关，太阳到树叶缝隙的距离很远，所以不同树叶与太阳间的差异与之相比，差异可以忽略不计，而树叶缝隙到地面较近，不同树叶缝隙到地面间的差异不能忽略，树叶缝隙与地面间的距离越大，所成的像越大，所以圆形光斑大小不一的主要原因是树叶缝隙与地面间的距离不同。
故选B。
9．为了探究光的反射规律，小军同学准备了如图所示的装置，平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上紧贴一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
（1）实验时要让激光笔贴着纸板入射是为了 ；
（2）实验前，应将白色纸板 放置于平面镜上。移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿顺时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动；
（3）移动激光笔，使反射光线BO与法线ON、入射光线AO与法线ON的夹角均为30度，于是小军就得出结论得出结论：反射角等于入射角。你认为小军得出结论 （选填“合理”或“不合理”），理由是 ；
（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束 。
A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方
【答案】 显示光路 垂直 逆 不合理 一次实验得到的结论具有偶然性 C
【详解】（1）[1]为了让光路呈现在纸板上，实验时要让激光笔贴着纸板入射。
（2）[2]为了让反射光线呈现在纸板上，实验时要将白色纸板垂直放在平面镜上。
[3]在光的反射中，反射角等于入射角，所以当入射光束绕入射点O沿顺时针方向转动，即减小入射角，则反射角也会减小，所以会可观察到反射光束沿逆时针方向转动。
（3）[4][5]只做了一次实验就得出的结论具有偶然性，所以小军的结论不合理，应多次调整入射角大小，测量反射角后分析数据，得出具有普遍性的结论。
（4）[6]在光的反射中，入射光线、法线和反射光线在同一平面内，将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时法线不在纸板上，此时反射光束在纸板的前方，所以纸板上不能观察到反射光线。
故选C。
10．如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)在实验中选用 （选填茶色/透明）玻璃板所成的像更清楚是由于它的透光性差些，反射光线更 （选填“多”或“少”），成像更清晰；
(2)如图甲，此时正确的操作是在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，把B蜡烛 （点燃/不点燃）放到像的位置；
(3)如图甲，为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像，小鑫找来一张白纸，把白纸放到 位置（选填“A”或“B”），人从 处（选填“A”或“B”）观察光屏，发现光屏上 （有/没有）像，说明平面镜所成的像为虚像；
(4)如图丙，某同学发现像比较暗，则下列措施不可行的是______。
A．手电筒照亮A B．手电筒从A侧对准B照射
C．选用透光性稍差的玻璃板 D．把此装置移到暗室做
【答案】(1) 茶色 多
(2)不点燃
(3) B B 没有
(4)D
【详解】（1）[1][2]透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置；茶色玻璃比较暗，透过的光少，反射的光多，蜡烛成像更清晰，所以应选茶色玻璃板。
（2）在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，B蜡烛不点燃，放到像的位置，这样明暗对比更强烈，成像更清晰。
（3）[1][2][3]平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点所在位置，并非实际光线形成的，所以为虚像，虚像不能呈现在光屏上，因此应将白纸放在B位置，人在B处观察，发现光屏上没有像。
（4）A．若将棋子换成发光的小灯泡，射向玻璃板的光线增强，玻璃板反射的光线增强，所以像会变亮，用手电筒照射A， 反射向玻璃板的光线增强，玻璃板反射的光线增强，所以像会变亮，故A正确，不符合题意；
B．当手电筒从A侧对准B照射时，光照到镜子上发生镜面反射，反射光线刚好射到物体上，而物体越亮，像也越亮；故B正确，不符合题意；
C．选用透光性稍差的玻璃板，相对于透光性好的玻璃板，透光性稍差的玻璃板反光性更好，进入人眼的光线更多，人眼感到物体的像更亮，故C正确，不符合题意；
D．把此装置移到暗室做，反射光线进入人眼的光线会更少，人眼感到物体的像会更暗。故D错误，符合题意。
故选D。
11．小任和小泓一起“探究光的反射定律”。
(1)如图甲所示，若在探究的过程中，将入射角增大5°，则光线OF将 （选填“靠近”或“远离”）法线。
(2)在图乙中，小泓将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B的上半部分 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，在纸板B的下半部分 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，表明反射光线、入射光线和法线在 。
(3)在图甲中，如果让光沿着FO的方向射向平面镜，会看到反射光沿着 方向射出。这表明，在反射现象中，光路是 的。
【答案】(1)远离
(2) 不能 能 同一平面内
(3) OE 可逆
【详解】（1）根据反射定律的内容可得，反射角等于入射角，将入射角增大5°，则入射光线远离法线，反射角也随之增大，故反射光线也将远离法线。
（2）[1][2][3]光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的上部会看不到反射光线，在纸板B的下半部分能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）[1][2]在图甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。
12．在做“探究平面镜成像”的实验时，如图所示。
（1）为便于确定蜡烛A通过反射面所成像的位置，镜子应选用 （选填“平面镜”“透明厚玻璃板”或“透明薄玻璃板”），蜡烛经镜子所成的像是 （选填“实”或“虚”）像；
（2）选取两段完全相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的 关系；
（3）如果点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A，在玻璃板后面的桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因是 ；
（4）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像 （填“变大”“变小”或“大小不变”）；
（5）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作 ？
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛A的位置，进行与上述相同的操作
【答案】 透明薄玻璃板 虚 大小 平面镜不竖直 大小不变 B
【详解】（1）[1][2]厚玻璃板有两个反射面，都会发生光的反射现象，两个反射面都会成像，玻璃板越厚，两个像的距离越远，给实验研究带来不变；因此为了消除这个影响，实验时需采用很薄的玻璃板，使两个反射面成的像几乎重合，根据平面镜不能透光，只能反射光，不能确定出像的位置，所以选择透明薄玻璃板进行实验，蜡烛经镜子所成的像不能在光屏上呈现，所以成虚像。
（2）[3]实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较像与物的大小的关系，蜡烛A与B大小相同，B与A的像大小相同，所以像与物大小相同，这是利用等效替代法来比较像与物的大小的。
（3）[4]像与物是关于镜子对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，成的像就偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
（4）[5]平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变。
（5）[6]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确，所以应该保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛的位置，进行与上述相同的操作，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
13．在探究“平面镜成像特点”的实验时，装置如图甲所示：
（1）甲图中，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的 关系。
（2）为了研究平面镜所成的像是实像还是虚像，某同学用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是 像。
（3）如果玻璃板倾斜放置，如图乙所示，平面镜中蜡烛的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），像与物的连线与镜面 （选填“垂直”或“不垂直”）。
【答案】 大小 虚 不变 垂直
【详解】（1）[1]实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支不点燃并放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时可以比较像与物大小关系。
（2）[2]实像和虚像最大区别是像是否能在光屏上呈现出来，在实验过程中，某同学把光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜成的像是虚像。
（3）[3]根据平面镜成像规律，平面镜成像大小和物的大小相等，虽然玻璃板没有放正，但是不影响像的大小，所以像的大小不变，但是蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像。
[4]根据平面镜成像规律，像与物大小相等，物像连线与镜面垂直。
14．小科同学在“探究平面镜成像特点”时，利用如图甲所示器材进行以下操作。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于 实验中小科同学从卢燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是 ，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了 ；
(2)当蜡烛A远离玻璃板时，它的像会 （选填“变小”“不变”或“变大”）；
(3)改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动玻璃板后另一支蜡烛，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示。乙图中收集的数据信息属于科学探究四要素中的 。由此可得出结论：像与物到平面镜的距离 ；
(4)完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像 （选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。
【答案】(1) 确定像的位置 用较薄的玻璃板实验 探究像与物的大小关系
(2)不变
(3) 证据 相等
(4)在原位置
【详解】（1）[1]用透明玻璃板代替平面镜，可以观察到玻璃板的另一侧，是为了便于确定像的位置。
[2]玻璃板有两个面，两个面都能反射成像，导致玻璃板后面出现两个像，出现重影，实验中一般选择较薄玻璃板，减小两个像之间的距离，避免出现重影。
[3]实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，是为了便于比较像和物的大小关系。
（2）平面镜成像时，像与物体大小相等，因此当蜡烛A远离玻璃板时，它的像会不变。
（3）[1][2]科学探究四要素为问题、证据、解释以及交流，乙图中收集的数据信息属于科学探究四要素中的证据，由乙图可知，每一次两个蜡烛到镜面的距离都相等，所以可得出结论，像与物到平面镜的距离相等。
（4）若将玻璃板水平向右移动3cm，因平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以该硬币的像还在原位置。
15．利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验时。
（1）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，改变光线入射角度，多次实验，可得∠r ∠i（填 “>” “<”或“=”）；
（2）若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，这样做的目的是探究 ；
（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明光路是 的。
【答案】 = 不能 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 可逆
【详解】（1）[1]将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，光将沿OF方向射出，则∠i是入射角，∠r是反射角，改变光线入射角度，多次实验，发现反射角等于入射角，即
∠r=∠i
（2）[2][3]将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射光线，此时反射光线仍然存在，这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
（3）[4]当光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿OE方向射出，由此可知，反射光路是可逆的。
16．某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中，选用了两只同样的蜡烛，玻璃板等器材。
（1）实验时，取一支点燃的蜡烛A作为研究对象，另一支蜡烛B的作用是 ；某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度．他这样做 （填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。
（2）请在下图中画出一条眼睛能看到蜡烛s点的像s′的光路图。
【答案】 确定像的位置和比较像的大小 不能
【详解】（1）[1]在实验中，用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧，是为了确定像的位置和比较像的大小。
[2]若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会更不清晰。
（2）[3]s′是s点的像，看到s′是因为看到了由s点发出的光线、经平面发射后的反射光线。如下图所示：
17．小峰在“探究平面镜成像的特点”实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖直放在桌面上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，如图所示。在此实验中：
（1）采用玻璃板代替平面镜做实验，其目的是 ；
（2）小峰将点燃的蜡烛远离玻璃板，发现像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板，此过程中像的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）移去蜡烛B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是 像，若小峰在实验中观察到两个像，则可能的原因是玻璃板太 （选填“厚”或“薄”）。
【答案】 便于确定像的位置 远离 不变 虚 厚
【详解】（1）[1]实验中采用透明的玻璃板来代替平面镜，可以透过玻璃板看到像，便于确定像的位置。
（2）[2]物与像到平面镜的距离相等，因此若将蜡烛A远离玻璃板时，则像将远离玻璃板移动。
[3]平面镜中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离无关，所以物体远离平面镜时，像的大小不变。
（3）[4]将光屏竖立在像的位置，与玻璃板平行，光屏上无法呈现蜡烛的像，由于虚像不能成在光屏上，所以平面镜成的是虚像。
[5]在实验过程中发现玻璃板中的像有重影，可能的原因是玻璃板太厚，玻璃板两面都成像，所以会看到两个像。
18．小东利用如图所示的装置及高度相同的电子蜡烛（蜡烛模型）、光屏等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明薄玻璃与水平纸面垂直。将电子蜡烛A竖立在平板透明薄玻璃前，可以看到它通过平板透明薄玻璃所成的像。
（1）通过开关使电子蜡烛A的烛焰灯发光，小东拿一支与电子蜡烛A完全相同的电子蜡烛B（蜡烛B的烛焰灯不发光）竖立着在平板透明薄玻璃后面移动，直到在平板透明薄玻璃前多个角度观察电子蜡烛B跟 完全重合，这时电子蜡烛B所在位置就是电子蜡烛A像的位置；
（2）保持电子蜡烛A竖立在平板透明薄玻璃前的位置不变，在电子蜡烛B和平板透明薄玻璃之间、电子蜡烛B的正前方竖直放置一个光屏（光屏与平板透明薄玻璃的面积相等），取走电子蜡烛B，从电子蜡烛A一侧，通过平板透明薄玻璃 （选填“能”或“不能”）观察到电子蜡烛A所成的像；
（3）撤掉光屏，将电子蜡烛A板透明薄玻璃时，电子蜡烛A所成像的高度 。（选填“变小”、“不变”或“变大”）
【答案】 蜡烛A 的像 能 不变
【详解】（1）[1]为了比较像与物的大小关系，将电子蜡烛B放在电子蜡烛A的像的位置，若两者完全重合，说明像与物的大小相等。
（2）[2]平面镜成的像是虚像，原理是光的反射，所以在电子蜡烛A的一侧观察，逆着反射光线可以看到电子蜡烛A的像。
（3）[3]平面镜所成的像与物的大小相等，故撤掉光屏，将电子蜡烛A板透明薄玻璃时，电子蜡烛A所成像的高度不变。
19．为了探究“平面镜成像时，像与物的关系”，老师为同学们提供了如下实验器材：单面镀膜的玻璃板、无膜的透明玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。
（1）小浩先用镀膜玻璃板进行探究，实验装置如图甲，他先在白纸上画一条直线，将玻璃板立在白纸上，使其有膜的那一面的下边线与直线重合。为了使跳棋A的像看得更清楚，可以采用的措施有 （只有一个选项正确）；
A．用手电筒照射A跳棋 B．用手电筒照射B跳棋
C．用方格纸代替白纸完成实验 D．在几乎无光的实验室里完成实验
（2）实验时为了确定跳棋A的像的位置，应在 （选填“A”或“B”）侧观察，同时移动B跳棋，使其和A的像完全重合。将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是 像（选填“实”或“虚”）；
（3）如图乙所示是小浩在某次测量物距和像距的情况，请你帮小浩读出像距 ；
（4）小浩后来又用无膜透明玻璃板进行实验，他在一次实验中同时看到两个像，如图丙所示，它们的大小 （选填“较大”、“较大”或“相等”），像是蜡烛A通过玻璃板的 （选填“P”或“Q”）面所成的像。实验后他发现， 玻璃板所成的像更清晰（选填“有膜”或“无膜”）。
【答案】 A A 虚 3.50 相等 P 有膜
【详解】（1）[1]为了让跳棋A的像看得更清楚，应让A射向玻璃板的光线更多。
A．用手电筒照射A跳棋，射向玻璃板的光线增多，故A符合题意；
B．用手电筒照射B跳棋，A射向玻璃板的光线无变化，不能达到目的，故B不符合题意；
C．用方格纸代替白纸完成实验，方便测量物距和像距，但不能改变A射向玻璃板的光线，故C不符合题意；
D．在几乎无光的实验室进入实验，能避免环境光线对实验的影响，但是很难做到实验室无光，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]跳棋在玻璃板中成的像是光的反射形成的，要观察A的像与B的重合情况，应在A侧，有反射光线进入眼睛，才能观察成像情况。
[3]光屏放在像的位置，无法承接到像，这是因为平面镜成像是反射光线的反向延长线形成的虚像。
（3）[4]由图乙知，物距是测量A靠近玻璃板一侧与玻璃板的距离，则像距也应测量像靠近玻璃板一侧与玻璃板的距离。刻度尺的分度值为0.1cm，像距v=3.50cm。
（4）[5]图丙中，实验看到的两个像都是A通过玻璃板形成的，所以两个像的大小相等。
[6]A反射的光射向玻璃板前后两个面都会发生反射，形成两个像，A1与玻璃板的距离较近，则此时A离玻璃板也较近，是P面形成的像。
[7]光照射无膜玻璃板时，一部分光透过玻璃板，只有部分光反射，而有膜玻璃板可以全部反射光，所以有膜玻璃板所成的像更清晰。
20．按要求填空。
（1）如图1所示，小车由斜面甲运动到丙通过的距离是 cm；
（2）如图2所示，甲、乙两个相同的玻璃瓶内装有不同体积的水，小明用小金属棒分别以相同的力敲击瓶子，发出不同的声音， （选填“甲”或“乙”）瓶所发出声音的音调较高；
（3）如图3所示，将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B 放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点，多次改变入射光的方向，得到在数学关系上反射光线和入射光线关于法线的轴对称图形，则反射角 入射角。
【答案】 80.0 甲 竖直 等于
【详解】（1）[1]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，小车由甲运动到丙的路程s＝80.0cm。
（2）[2]用小金属棒分别以相同的力敲击瓶子时，振动的物体是水和瓶子；瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，即振动频率越低，发出声音的音调越低；反之，瓶中盛水越少，敲击时发出声音的音调越高，所以甲瓶所发出声音的音调较高。
（3）[3]根据光的反射定律，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B竖直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。
[4]为了使结论更具普遍性，多次改变入射光的方向，反射光线和入射光线在位置上关于法线的轴对称图形，则反射角等于入射角。
21． 小组同学分别用两块厚度不同的透明玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
（1）为了便于观察，该实验最好在较 （亮/暗） 的环境中进行；
（2）小明选用薄透明玻璃板做实验，实验装置如图甲所示，两支相同的蜡烛A与B分别竖立于玻璃板两侧。固定蜡烛A的位置并将其点燃，缓慢移动蜡烛B直到与蜡烛A的像 ，由此可得：平面镜成像时，像和物体 。为了进一步探究平面镜成像时像距和物距的大小关系，还需要的测量工具是 。由实验可得：平面镜成像时，像距 （小于/等于/大于）物距；
（3）如图乙所示，在玻璃板与蜡烛B之间放一块黑纸板， （能/不能）透过玻璃板看到A的像。
（4）小华用厚玻璃板做成像实验时，结果发现蜡烛A在玻璃板后成两个像，若测得这两个像之间的距离为 12mm，则所用玻璃板的厚度约为 mm。
【答案】 暗 重合 等大 刻度尺 等于 能 6
【详解】（1）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以最好在黑暗的环境中进行实验。
（2）[2][3]因为平面镜成像时，像和物体大小相等，所以点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，可以与蜡烛A的像完全重合为止。
[4][5]为了进一步探究平面镜成像时像距和物距的大小关系，还需要的测量工具是刻度尺测量物距和像距；多次测量后，可以得到结论，平面镜成像时，像距等于物距。
（3）[6]平面镜成的是虚像，是光的反射形成的，因此，如果在玻璃板后面放一块黑纸板，则能透过玻璃板看到A的像，但无法看到物体B。
（4）[7]玻璃有两个表面，前表面直接反射，较亮，所以其中距离观察者较近的像较亮，距离观察者较远的像较暗；根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，即平面镜的厚度是
22．为了探究“光的反射定律”和“平面镜成像的特点”，进行了如下探究：
（1）在探究“光的反射定律”时，将硬纸板沿中线ON向后弯折，如图甲，纸板上承接不到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
（2）为了探究平面镜成像特点，将白纸铺在水平桌面上，用透明塑料板替换硬纸板如图乙所示。将棋子放在塑料板前，通过塑料板看到棋子的像，在像的位置上放一光屏，则光屏 （填“能”或“不能”）承接到棋子的像。
（3）保持塑料板前棋子的位置不动，将塑料板水平向左平移到如图丙所示位置。棋子的成像将在 （填“1”、“2”或“3”）位置。
（4）学习了光学知识，请同学完成下列光路：光源S发出一束光从空气射向水面，在容器壁上P、Q处出现光点，请画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线 。
【答案】 在 不能 1
【详解】（1）[1]使一束光紧贴着硬纸板的EO面射向镜面的O点，以ON为轴线，将硬纸板的OF面绕ON缓慢地向后折转，则呈现反射光线的OF面和呈现入射光线的EO面不在同一平面内，所以在硬纸板OF面上不能观察到反射光线，但此时反射光线的位置并不发生变化，由此现象说明：反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
（2）[2]由于平面镜所成的像为虚像，所以，将棋子放在塑料板前，通过塑料板看到棋子的像，在像的位置上放一光屏，则光屏不能承接到棋子的像。
（3）[3]由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以，塑料板前棋子的位置不动，将塑料板水平向左平移到如图丙所示位置，则棋子的成像将在位置1。
（4）[4]根据平面镜成像的规律，作出点光源S的对称点S′，即为S的像，由于反射光线的反向延长线要过像点S′，连接PS′，其与水面的交点就是入射点O，
S点到入射点O的连接为入射光线，即SO 为入射光线，OP为反射光线；过O垂直水面画法线，根据光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，连接入射Q点到O的连接为折射光线，即OQ为折射光线，位于发现左侧，如图所示：
23．白天，门窗紧闭的车里也是明亮的。因为太阳光照射到汽车玻璃后，有一部分太阳光可以穿过汽车玻璃照亮车内。
（1）很多人会选择为自己汽车的车窗贴上太阳膜（在汽车玻璃内表面粘贴上一层专用的透明膜），达到阻挡紫外线、阻隔部分热量、降低车内温度、防眩光等作用，如表是某个牌子太阳膜的两种不同型号，根据表格信息回答下列问题：
表1
型号名称 使用位置 可见光穿透率（%） 红外线穿透率（%） 总太阳能阻隔率（%） 紫外线阻隔率（%）
A 车身 16.7 29 64.4 99
B 车身 24.6 43.1 52.6 99
太阳光中的红外线是造成车内温度升高的主要因素，表1中型号 的太阳膜有更好的隔热效果；两种型号对比，汽车贴上型号 的太阳膜，车内相对明亮些。
（2）某兴趣小组接着对型号A的太阳膜的隔热性能与入射的红外线强弱关系进行了探究：
A．如图所示，在暗室中将一侧贴有型号A的太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20cm处放置一个红外线灯，玻璃板右侧放置一个光能风车（光能风车的风叶在红外线照射下，转动快慢能反映接收到的红外线的强弱）。
B．打开红外线灯，观察并记录30s内光能风车风叶转动的圈数。
C．改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板的距离分别为40cm，60cm，80cm，重复步骤B，
实验记录数据如表2：
红外线灯与玻璃板左侧距离 20cm 40cm 60cm 80cm
光能风车风叶转动的圈数 12 9 5 3
①本实验中需要的测量工具有停表和 。
②实验中光能风车转动越快，表明透过玻璃的红外线强度越 （选填“强”或“弱”），为了使实验现象更加明显，光能风车应选用 （选填“黑色”或“白色”）的风叶。
③为了使本实验的结果更可靠，还需要改变哪些变量进行多次实验？ 。（写出一种即可）
【答案】 A B 刻度尺 强 黑色 使用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度
【详解】（1）[1]由题可知，太阳光中的红外线是造成车内温度升高的主要因素，那么红外线穿透率越低，隔热效果越好，由表格数据知，两种太阳膜相比，A型号的太阳膜红外线穿透率更低，所以A型号的太阳膜有更好的隔热效果。
[2]为使车内相对明亮些，则太阳膜对可见光的穿透率越高越好，有表中数据知，B型号太阳膜对可见光的穿透率高。
（2）①[3]由题意可知，实验中需要测量距离、时间两个物理量，测量它们的工具是刻度尺、停表。
②[4][5]根据题意可知，本次探究利用的是红外线的热效应，实验中光能风车转动越快，表明透过玻璃的红外线强度越强；由于黑色的物体可以吸收各种色光，所以光能风车应选用黑色的风叶，这样能吸收更多的红外线。
③[6]为了使本实验的结果更可靠，可使用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度进行多次实验。
24．在“探究光的反射规律”的实验中。

（1）如图甲所示，一束光沿纸板A射向平面镜，纸板B上反射光束沿OD方向，若入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的大小变化情况是 ；
（2）若将光束贴着纸板B沿DO方向射到镜面，反射光束将沿OC方向射出，说明光在反射时光路是 的；
（3）如图乙所示，若保持入射光束不变，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板B上看不到反射光束，说明 在同一平面内；
（4）如图丙所示，将纸板整体以底边EF为轴向后旋转，当纸板A上呈现入射光束时，纸板B上 （选填“能”或“不能”）呈现反射光束，此时ON （选填“是”或“不是”）法线的位置。
【答案】 变小 可逆 反射光线、入射光线和法线 不能 不是
【详解】（1）[1]根据光的反射定律，反射角等于入射角，当纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动时，入射角减小，故反射角将变小。
（2）[2]现将光线贴着纸板沿DO方向即原来的反射光线的方向射向平面镜，那么反射光线将沿OC方向即入射光线的射出方向返回，这说明光在反射时光路是可逆的。
（3）[3]实验中将纸板B向后折转，这时候纸板A、B不在同一平面内了，纸板B上不能看到反射光线，说明在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）[4][5]若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转，此时反射光线仍在入射光线和法线所在的平面内，只不过纸板不在这个平面内，纸板B上不能呈现出反射光束。因法线始终与镜面垂直，所以此时ON不是法线的位置。
25．探究光的反射规律的实验装置如下图所示：
（1）把一粗糙、可沿中线ON折叠的硬纸板 放在平面镜上；
（2）一束红光贴着纸板沿EO照射到O点，光将沿OF方向射出，如果把纸板ON的右半边向后折，则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，由此可以得到的结论 ；
（3）如果让光线逆着FO反射回去，会发现反射光线沿OE方向射出，这表明在反射现象中光路是 的；
（4）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如表一所示；则第二次实验中，反射角的数据应该是 ；表格处理好以后，小明得出结论：在反射现象中，反射角 入射角；
实验次数 入射角 反射角 实验次数 入射角 反射角
1 30° 30° 1 15° 75°
2 50° 2 30° 60°
3 50° 60° 3 45° 45°
（5）但是另外一位同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如表二所示。经检查，三次试验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背，你认为其中的原因应该是 。
【答案】 垂直 不能 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 可逆 50° 等于 见解析
【详解】（1）[1]在探究光的反射规律的实验中，需要把硬纸板垂直放置在平面镜上。
（2）[2][3]实验中，如果把纸板ON的右半边向后折，则纸板E、F不在同一平面内，不能在F板上看见反射光线。说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）[4]如果让光线逆着FO反射回去，会发现反射光线沿OE方向射出，此时的入射光线和原来的反射光线路径相同，此时的反射光线和原来的入射光线路径相同，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。
（4）[5][6]由表一数据可知，无论怎么改变入射角大小，反射角大小始终和入射角大小相同，所以当入射角为50°时，反射角也为50°。
（5）[7]由表二数据可知，在同一次实验中，该同学记录的入射角和反射角之和始终等于90°，所以，可能是该同学将入射光线和反射面之间的夹角记录为了入射角，或者是将反射光线与反射面的夹角记录为了反射角。
26．在“探究光的反射定律”实验中，将平面镜放置在水平面上，纸板垂直于镜面，纸板由E、F两部分组成，可以绕前后转动，如图甲所示。
(1)图甲中入射角是 度。
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是__________（填写字母）。
A．改变纸板与平面镜的夹角
B．沿向后转动纸板F
C．多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小
(3)小羽同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点，用玻璃板代替平面镜的目的是：便于 。
(4)小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离，则蜡烛所成像的位置将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变”）。在蜡烛B的位置放一张白纸，在白纸上没有像是因为 。
(5)小羽探究完平面镜成像特点后，分析认为小轿车前挡风玻璃应该按图丙所示的三幅图中第 （选填“①”、“②”或“③”）副图安装，这是因为，夜间行车时，如果车内开灯，车内乘客经前挡风玻璃成的像在司机的 （选填“斜上方”“正前方”或“斜下方”），这样会减小对司机观察路况的干扰。因此为了行车安全，夜间行车时，车内不宜开灯。
【答案】(1)40
(2)C
(3)确定像的位置
(4) 保持不变 所成像为虚像
(5) ② 斜上方
【详解】（1）图甲中入射光线与平面镜的夹角是50°，入射角为入射光线与法线的夹角，则入射角为90°-50°=40°
（2）在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，测量对应的反射角，这样才能避免结论的偶然性，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）实验时选择透明的玻璃板，玻璃板能够透光，也能成像，能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。
（4）[1]平面镜成像时，像与物关于镜面对称，因此如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，物体的位置不变，则观察到蜡烛像的位置保持不变。
[2]此实验中的白纸相当于光屏，光屏只能承接实像，不能承接虚像，所以眼睛应该在蜡烛B这一侧观察白纸，白纸上没有像，说明平面镜成像所成的像为虚像。
（5）[1][2]平面镜成的像与物关于镜面对称，小轿车前挡风玻璃是倾斜安装的，从光学角度分析，这样安装的好处是小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，前挡风玻璃倾斜安装可以使像成在斜上方，不干扰司机观察路况。所以②符合题意。
27．用如图所示的装置探究光的反射规律。
(1)实验中， 图甲硬纸板应和平面镜 放置； 为了能从各个方向观察到反射光线，应该选择 （填“粗糙”或“光滑”） 的纸板， 光在纸板上发生了 （填“镜面反射”或“漫反射”）。
(2)当入射光线EO远离ON时， 观察到反射光线OF将 （填“远离”或“靠近”）ON。
(3)以ON为轴线， 将纸板右半部分向后折如图乙所示， 在纸板上 （填“能”或“不能”） 看到反射光线OF， 请你写出一种方法证明反射光线是否存在 ，这说明在光的反射现象中， 反射光线、入射光线和法线在 。
(4)多次改变入射角的大小， 记录数据如下表所示， 通过分析表中记录的实验数据， 可以得出， 反射角 （填“大于”“等于”或“小于”） 入射角。
次数 1 2 3 4
入射角 30° 40° 50° 60°
反射角 30° 40° 50° 60°
(5)在图甲中， 当光沿FO的方向射向O点时， 光会沿着OE的方向射出， 说明在反射现象中光路是 的。
【答案】(1) 垂直 粗糙 漫反射
(2)远离
(3) 不能 见解析 在同一平面内
(4)等于
(5)可逆
【详解】（1）[1]过入射点和反射面垂直的直线叫法线，因反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故实验中， 图甲硬纸板应和平面镜垂直放置。
[2][3]反射面是凹凸不平的，一束平行光射到反射面上，反射光线不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。为了能从各个方向观察到反射光线，应该选择粗糙的纸板，光在纸板上发生了漫反射。
（2）当入射光线EO远离ON时，入射角增大，根据反射角等于入射角，反射角变大，故观察到反射光线OF将远离ON。
（3）[1]以ON为轴线， 将纸板右半部分向后折如图乙所示，此时两块纸板不在同一平面上，在纸板上不能看到反射光线OF。
[2][3]将ONF纸板的上半部分向后折，但下半部分仍与纸板NOE仍在同一平面内，ONF纸板下半部分仍能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）根据表中数据可知
30°=30°
40°=40°
50°=50°
60°=60°
分析表中记录的实验数据，可以得出，反射角等于入射角。
（5）在图甲中， 当光沿FO的方向射向O点时，即光线逆着OF的方向射向镜面，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是光路可逆的。
28．实验内容：探究平面镜成像特点。
方案一：小明用如图1甲所示器材，在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A，小明发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，观察所成像的特点，如图所示。请你帮他完成下列问题：

（1）如图甲，点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这说明像与物的大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”）；
（2）如果有3mm厚和1.5mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验；
（3）小明继续移动蜡烛B，当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，移去蜡烛B，在原位置放一光屏，直接观察光屏上 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛A的像，说明平面镜成的是 像；
（4）小明用直线把蜡烛A和它的像的位置A′连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离是相等的，于是，他得出实验结论：“像与物到镜面的距离相等。”你认为这样做是否合理？ 。理由是： ；
（5）实验中小明发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度，他这样做 （选填“能”或“不能”）使看到的像更清晰；
（6）若蜡烛A离玻璃板距离为10cm，则利用蜡烛B确定像的位置后，蜡烛A和B之间的距离为 cm；当蜡烛A靠近玻璃板，则A的像会 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板；
（7）如图2若在一面竖立着的平面镜左方水平放置着一个九格的棋盘，平面镜右方的P、Q、R、S表示镜中的像，从乙的正前方观察，则乙处的“馬”在镜中的像应该在 点；从甲处观察，“馬”在镜中的像应该在 点；
方案二：在实验中我们一般选用玻璃板代替平面镜，这样既能看见物体的像，也能透过玻璃板看见另一侧的物体，便于确定物体像的位置，但在实验中，由于玻璃板前后两个面都能成像，并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子（该平面镜的前表面为反射面）也完成了实验，小明的实验步骤如下：

（1）如图甲所示将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔A放在平面镜前，可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的虚像，则此时 （选填“有”或“没有”）经平面镜反射的铅笔A的光进入人眼，此像虽然不完整，但比玻璃板成像要更 ；
（2）小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置，他具体的操作是： ；
（3）为了消除平面镜厚度对测量的影响，小明用图乙的方法测出了物与像到镜面的距离，图丙为图乙的简化图，图丙中 表示像到镜面的距离（选填“”或“”）。
【答案】 等效替代法 1.5 不能 虚 不合理 一组实验数据太少，存在偶然性 不能 20 靠近 P P 有 清晰 将铅笔B放在平面镜后，使B与A的像看起来是一个完整的铅笔 BD
【详解】（1）[1] B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，表明B蜡烛与A蜡烛的像大小相等，B蜡烛与A蜡烛完全相同，所以A蜡烛的像与A蜡烛大小相等，即像与物的大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
（2）[2]应选择1.5mm厚的薄玻璃板做实验，如果用3mm厚的玻璃板做实验，会清晰地看到两个像，不便于研究。
（3）[3][4]平面镜是利用光的反射成像，像不是实际光线形成的，所以移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上不能出现蜡烛A的像，即平面镜成的是虚像。
（4）[5][6]小明用直线把蜡烛A和它的像的位置A′连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离是相等的，于是，他得出实验结论：“像与物到镜面的距离相等。”由于一组实验数据太少，存在偶然性，所以这样做不合理，应该多次实验，寻找普遍规律。
（5）[7]实验中将蜡烛B也点燃，透过玻璃板清晰地看到蜡烛B的烛焰，不能增加像的亮度，而且影响看蜡烛A的像，使看到的像更不清晰。
（6）[8]平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，若蜡烛A离玻璃板距离为10cm，则利用蜡烛B确定像的位置后，蜡烛B离玻璃板距离也为10cm，则蜡烛A和B之间的距离为10cm +10cm =20cm。
[9]因为平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，所以当蜡烛A靠近玻璃板，A的像也会靠近玻璃板。
（7）[10][11]根据像和物体的连线与镜面垂直，像和物体到镜面的距离相等，可知乙处的“馬”在镜中的像应该在P点；像与物体关于镜面对称，像的位置与眼睛的位置无关，从乙的正前方观察和从甲处观察，“馬”在镜中的像都在P点。
（1）[12][13]来自铅笔的光经平面镜反射后，反射光线反向延长线的交点处为平面镜所成的像，与玻璃板相比，平面镜只能反射光不能透过光，所以平面镜反射的光较强，成像更清晰。
（2）[14] 为了确定像的位置，小明将铅笔B放在平面镜后，调整铅笔B与镜面的位置，直到B与A的像看起来是一支完整的铅笔为止。
（3）[15]像距是像到反射面的距离，该平面镜的前表面为反射面，所以BD为像距。
29．如图所示，半圆形滑轨垂直固定在水平底座上，红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动；水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架，绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动，在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。

小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
（1）打开红色激光笔A的开关，让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点，小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有 条反射光。
（2）小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A，发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近，反之亦然。她猜想：红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢？
为了验证她的猜想，她打开绿色激光笔B并调节其位置，让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O点，此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向，发现这条绿色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴！
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光，竟然发现从某个方向看去它们是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光 。
（3）这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢？在没有量角器的情况下，小丽又打开一支蓝色激光笔，让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点，如果 ，就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
（4）尽管激光笔发出的激光很亮，但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法： 。
【答案】 1 在同一平面内 蓝色反射光与红色入射光重合 用喷雾器在实验装置附近形成雾气（或在较暗的环境中进行实验）
【详解】（1）[1]只有1条入射光线入射到平面镜根据反射定律可知反射光线也只有1条。
（2）[2]根据题干描述，从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光，从某个方向看去它们是重合的，能重合说明这三条光线是在同一平面内。
（3）[3]让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点，说明蓝色激光的入射角等于红色激光反射角，如果蓝色反射光与红色入射光重合，则说明蓝色激光的反射角等于红色激光入射角，从而得到红色激光的反射角大小等于红色激光的入射角，就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。因此填蓝色反射光与红色入射光重合。
（4）[4]为了更清楚地观察入射光和反射光，可以在实验装置附近使用喷雾器形成雾气，或在较暗的环境中进行实验。这样可以使光线散射，使得入射光和反射光更加明显。
30．如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想：
猜想1：“偏折比”与液面的高度有关；
猜想2：“偏折比”与液体的种类有关；
猜想3：“偏折比”与入射光的颜色有关。
（1）小华认为猜想1是错误的，其理由是 。根据小明的定义，图甲实验中，测得折射角为40°，则此时的“偏折比”为 。
（2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比” （选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。
（3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则 光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
（4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角α和光线在介质中与法线的夹角β之比”。如图丁所示，经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表所示：
玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C
光线在空气中与法线夹角α 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0° 30.0° 45.0° 60.0°
光线在玻璃中与法线夹角β 22.0° 32.0° 40.5° 17.0° 24.4° 30.4° 20.0° 28.9° 36.3°
1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65
根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比” （选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越 （选填“高”或“低”），因此我们认为小华对“偏折比”定义的优点是 。
【答案】 见解析 0.8 小于 绿 1.25 不相等 高 见解析
【详解】（1）[1]由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。
[2]图甲实验中，测得折射角为40°，已知入射角为50°，则偏折比
（2）[3]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1
由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小。
（3）[4]光线的入射角和入射点不变，绿、紫色激光的折光线，如图2
由图2可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大。
[5]将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3
此时“偏折比”为0.8，即
当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知
∠r′=∠i，∠i′=∠r
所以，光在下表面折射时的“偏折比”为
（4）[6][7][8]分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”不相等。分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，“偏折比”越大，说明介质对光的折射程度越高。从表中数据分析可知，在相同条件下，光线无论从介质射向空气还是从空气射向介质，小华这种定义的比值是一定的。
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