《2025年中学生世界八年级物理第一学期沪教版54制》

15. 光线垂直射向平面镜时,反射角为 (17) 度,与入射光相比,光的传播方向改变了 (18) 度。若入射角逐渐增大,反射角逐渐 (19) (选填“增大”或“减小”)；若入射角增大 10 度,则入射光线与反射光线的夹角改变了 (20) 度。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的反射定律，特别是入射角、反射角以及它们之间的关系。当光线垂直射向平面镜时，入射角为0度，根据光的反射定律，反射角也为0度。此时，入射光线与反射光线的方向相反，但因为它们是重合的，所以光的传播方向改变了180度。若入射角逐渐增大，根据光的反射定律，反射角也会逐渐增大。若入射角增大10度，由于反射角随入射角的变化而变化，且变化量相等，所以入射光线与反射光线的夹角会改变20度（因为入射角和反射角都增大了10度，所以它们的夹角增大了20度）。
【答案】：
(17) $0$
(18) $180$
(19) 增大
(20) $20$

16. 某人站在竖直放置的平面镜前 4 m 处,他沿垂直于镜面的方向以 1 m/s 的速度靠近平面镜,2 s 时像距离平面镜 (21) m,像距离人 (22) m。当人靠近平面镜时,像靠近平面镜的速度是 (23) m/s,像靠近人的速度是 (24) m/s。

答案： 解：
21. 人移动的距离：$s = vt = 1\ \text{m/s} × 2\ \text{s} = 2\ \text{m}$
此时人到平面镜的距离：$4\ \text{m} - 2\ \text{m} = 2\ \text{m}$
像到平面镜的距离与人到平面镜的距离相等，故像距离平面镜$2\ \text{m}$。
22. 像到人的距离为像到平面镜距离与人到平面镜距离之和：$2\ \text{m} + 2\ \text{m} = 4\ \text{m}$。
23. 像靠近平面镜的速度与人靠近平面镜的速度相等，为$1\ \text{m/s}$。
24. 像靠近人的速度为人靠近平面镜速度与像靠近平面镜速度之和：$1\ \text{m/s} + 1\ \text{m/s} = 2\ \text{m/s}$。
(21) 2
(22) 4
(23) 1
(24) 2

17. 如图 3 所示,表示光在空气和玻璃的交界面上同时发生了反射和折射现象,由图中信息可判断：入射光线是 (25) ,入射角为 (26) 度,折射角为 (27) 度,光线是从 (28) (选填“空气射入玻璃”或“玻璃射入空气”)。

答案： 【解析】：
本题可根据光的反射定律和折射规律来确定入射光线、反射光线、折射光线，进而求出入射角、折射角，并判断光线的传播方向。
1. 确定法线和界面：
根据光的反射定律，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
在图中，$\angle EOC = \angle FOC = 60^{\circ}$，所以$EO$和$FO$关于法线对称，则$CD$为法线，$AB$为界面。
2. 确定入射光线、反射光线和折射光线：
因为反射光线和入射光线分居法线两侧，折射光线与入射光线也分居法线两侧，所以$FO$是反射光线，$EO$是入射光线，$OG$是折射光线。
3. 计算入射角和折射角：
入射角是入射光线与法线的夹角，已知$\angle EOC = 60^{\circ}$，则入射角$\angle EOD=90^{\circ}- 60^{\circ}=30^{\circ}$。
折射角是折射光线与法线的夹角，所以折射角$\angle GOD = 50^{\circ}$。
4. 判断光线的传播方向：
光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。
由于折射角$\angle GOD = 50^{\circ}$大于入射角$\angle EOD = 30^{\circ}$，所以光线是从玻璃射入空气。
【答案】：
(25)$EO$；
(26)$30$；
(27)$50$；
(28)玻璃射入空气

18. 为了探究光线从空气斜射入介质时光的折射规律,小赵同学利用光具盘等器材进行实验探究。他先让光从空气斜射入玻璃,如图 4(a)、(b)所示,然后他又让光从空气斜射入水中,如图 4(c)、(d)所示。

(1)分析图 4(a)[或(b)、或(c)、或(d)]中的实验现象及相关条件可初步得出：光从空气斜射入某种介质时, 折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角。
(2)分析、比较图 4 (a)与(c)[或(b)与(d)]中的实验现象及相关条件,可初步得出：光以相同的入射角从空气斜射入不同介质时, 折射角不同。因此,折射角的大小与 介质种类有关。
(3)分析、比较图 4(a)与(b)[或(c)与(d)]中的实验现象及相关条件,可初步得出： 光从空气斜射入同一种介质时，入射角越大，折射角越大。因此,折射角的大小与 入射角大小有关。

答案：
(1)折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角
(2)(a)与(c)[或(b)与(d)]；折射角不同；介质种类
(3)光从空气斜射入同一种介质时，入射角越大，折射角越大；入射角大小