专题06 光的反射与平面镜成像特点探究（难）2023-2024学年初中物理中考专项复习

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一、光的反射定律
1、光的反射：光射到物体表面（或者两种介质的交界面）时，一部分光返回到原来介质中，使光的传播方向发生改变，这种现象叫做光的反射。
2、光的反射定律
(1)反射光线与入射光线、法线在同一平面上；
(2)反射光线和入射光线分居在法线的两侧；
(3)反射角等于入射角
归纳总结：三线共面，法线居中，两角相等。
3、镜面反射和漫反射辨析
(1)镜面反射：平行光入射到光滑反射面时，经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线；
(2)漫反射：平行光入射到粗糙反射面时，经界面反射后向各个方向射出，在各个方向都能接收到反射光线；
(3)镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；
(4)人在镜面反射范围内，看到物体非常明亮，反之，非常昏暗，所以观察镜面反射有方向要求。漫反射从各个方向都能看到物体，没有方向要求。
二、平面镜成像特点
1、平面镜成像特点
(1)平面镜成的是虚像；
(2)像与物体大小相等；
(3)像与物体到镜面的距离相等；
(4)像与物体的连线与镜面垂直；
(5)像与物体左右倒置。
2、平面镜应用：(1)成像；(2)改变光路。
3、球面镜
(1)凸面镜和凹面镜都能成像。
(2)实际应用
①凸面镜：车辆的后视镜、直角路口处的反光镜等；
②手电筒的反光罩、太阳灶等。
1.小华同学参观盐城海盐博物馆，对海盐文化产生浓厚的兴趣，看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照)，小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究，展馆中的灯光比较暗，下列哪种方式拍照最清晰( )
A. 从 ①处向下拍，且用闪光灯B. 从 ①处向下拍，不用闪光灯
C. 从 ②处斜向下拍，不用闪光灯D. 从 ②处斜向下拍，且用闪光灯
2.若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜( )
A. 水平向左移动B. 水平向右移动C. 竖直向上移动D. 竖直向下移动
3.位于北京延庆的塔式太阳能热发电站，是由我国自主设计与建造的亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站。塔式热发电系统的一项关键技术如图所示，发电站安装有许多定日镜(即平面镜)，每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。假设有一束太阳光最初沿图中的AO方向照射到定日镜M上，反射光沿OB方向射到接收器上，经过一段时间后，这束太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过30°后照射到定日镜M上的O点，若想让其反射光仍沿OB方向射向接收器，则定日镜M将以O点为轴( )
A. 沿逆时针方向转过15°B. 沿逆时针方向转过30°
C. 沿顺时针方向转过15°D. 沿顺时针方向转过30°
本题考查光的反射规律及其应用的知识，推断出反射光线和入射光线的夹角增大了30°是解答本题的关键。
4.如图所示是一个魔术箱，魔术箱的顶部的中央有一条窄缝，使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入，从右侧小孔射出．将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，发现遮光板并没有挡住激光束的传播．下面几种设计方案中错误的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，两块平面镜相交，一束光线沿AO斜射到平面镜MP上，并且与平面镜的夹角为30°，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则两块平面镜的夹角a是( )
A. 20°B. 30°C. 45°D. 60°
6.如图所示，平面镜前有一障碍物，位于S处的人能够观察到的是( )
A. A点B. B点C. C点D. D点
7.如图所示，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射光线、反射光线和折射光线三条光线，则 是空气和玻璃的交界面，界面的右侧为 (选填“空气”或“玻璃”)，入射角为 度，折射角为 度．
8.如图所示，一盏探照灯的灯光与水平面成50∘角射向水池，在没有水的泡底C处形成一个光亮，在逐步向水池注水的过程中，B处的人将看到池底的光斑 (选填“不会”、“向左”或“向右”)移动。同时，光入水后的传播速度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.如图所示，一块平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动，在转动过20°角时，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为θ1，反射光线转过的角度为θ2，则θ1=______°，θ2=______°。
10.如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是______ 像(选填“虚”、“实”)；
(2)A点与水面相距3m，则A与它在水中的像A′之间的距离为______ m；
(3)若光斑B向右移动了2m，说明水位______ (选填“上升”或“下降”)了______ m。
11.如图所示，两平面镜所成夹角α为锐角，平行于S2的光线射向S1，经过4次反射后的光线与S1平行，则角度α=______。
12.如图所示，MN为平面镜，ab、cd是从同一点光源发出经平面镜反射后的两条反射光线。若ac=20cm，则光源的位置在平面镜上方______ cm处；若将平面镜向下平移3cm，则对应同一条入射光线的反射光线ab向______ (填“左”或“右”)平移了______ cm。
13.两时钟挂在竖直墙上，如图所示，甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像。甲图是镜子水平放置时的像，乙图是镜子竖直放置时的像，它们的实际时间是甲_______________；乙_____________。
14.如图甲所示，物体A在平面镜中所成的像为A′，A到O点的距离为L，将镜面OM绕O点转过90°至OM′，A′的移动轨迹是______ ，若ON和ON′是相互垂直的两块平面镜，如图乙所示，则A在平面镜中可以成______ 个像。
15.如下图，在平面镜上方放有一块竖直挡板P，在P的左侧有一个点光源S，请在右侧画出经平面镜反射后能观察到S的像的范围。
16.如图所示，小明在A点通过平面镜MN观察昆虫(S点表示)进食的情景。请在图中画出小明观察到昆虫像的光路图。(保留作图痕迹)
17.如图所示，一束激光a“斜射向半圃形玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图。
18.阅读短文并回答下列问题：
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图1所示)，保持入射点不动，改变入射角(每次增加0.2°)，当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角．当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射．

(1)上述玻璃的临界角是____．
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光几乎全部变为____．
(3)当光从空气射向玻璃，____(选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象．
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示)，请在图中完成这束入射光的光路图．
19.某实验小组在物理课堂上探究平面镜成像的特点。
(1)实验过程中，组装好实验器材后，粗心的小梦没有使玻璃板与水平桌面垂直，如图1所示，点燃蜡烛A，此时蜡烛的像将出现在桌面的 (选填“下方”或“上方”)，经王老师及时提醒、小梦调整装置，眼睛在A蜡烛的一侧，透过玻璃板观察，用另一支完全相同的蜡烛确定了蜡烛A像的位置，将蜡烛A以2cm/s的速度远离玻璃板，则蜡烛A的像以 cm/s的速度远离蜡烛A。
(2)为了操作简单并使结论更具有普遍性，小军多次改变 的位置，如图2所示，在纸上记录了以下6个点(3个物点和3个像点)，以及玻璃板的位置，但小军没有标明对应点，请你帮助小军找出物体在2位置时对应的像在 (选填“4”、“5”或“6”)位置。
(3)考虑到蜡烛燃烧后会变短，小杜对实验器材进行了调整，如图3所示，小杜选择用两个完全相同的“A“型的LED灯替代了蜡烛，由于玻璃板较厚，在有LED灯的一侧通过玻璃板观察到两个清晰的像、用完全相同的LED灯找到了这两个像A′、A″、并测得像A′和像A″相距6mm，请根据这两个像的距离计算出此玻璃板的厚度是 mm；撤去玻璃板右侧的LED灯，在成像的位置放置一张白纸，用眼睛直接观察白纸，白纸上并没有像，说明平面镜所成的像是 (选填“实像”或“虚像”)。