《2025年小题狂做八年级物理上册苏科版巅峰版》

6. 光学知识在生活中有很多应用,比如自行车的角反射器的一部分是由两个相互垂直的平面镜组成,如图所示,任何方向的一束光线射到其中一块平面镜上,经两次反射后,光线恰好按照原来的方向返回,以提醒司机前方有人。当一束光AB与平面镜M成40°角入射时,光线BC在平面镜N上反射时的入射角为______°。若保持入射光线AB的方向不变,将平面镜组合绕O点顺时针旋转10°,则最后射出的光线CD转过的角度是______°。

答案：
40 0 提示:如图所示,入射光线AB和平面镜M的夹角是40°,过入射点B作出法线BF,求出入射角∠ABF=90° - 40°=50°,根据反射定律得,反射角∠FBC=∠ABF=50°,所以∠CBO=90° - 50°=40°;在Rt△BOC中,∠BCO=90° - 40°=50°,光线BC入射到平面镜N上,入射角∠BCE=90° - 50°=40°,根据反射定律得,反射角∠DCE=∠BCE=40°。一束光线射到其中一块平面镜上,经两次反射后,光线恰好按照原来的方向返回,即光线AB和光线CD平行,故当保持入射光线AB的方向不变,将平面镜组合绕O点顺时针旋转10°,最后射出的光线CD仍沿原方向转过的角度是0°。
　　　　　　

7. 航天员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(图甲)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹)

答案：
如图所示
　　　　　　
提示:作∠ACB的角平分线,即为法线的位置,根据法线与平面镜垂直关系确定平面镜的位置。∠ACB=180° - 50° - 70°=60°,则入射角为30°,反射角为30°,镜面与竖直面的夹角为90° - 30° - 50°=10°。

8.(2024·扬州期中)“探究光的反射定律”实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,右半部分能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

(1)实验前,应将纸板______放置于平面镜上；实验时,在纸板上画出一条直线EO,使入射光线紧贴EO入射到平面镜的O点,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿______时针方向转动。

(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之处？______。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON轴向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了______。
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且仍从E入射到平面镜的O点(图丙),此时与图甲情形对比,发生改变的有______(填字母,多选)。
A. 法线位置
B. 反射光线方向
C. 入射角度数
D. 反射角与入射角的关系
(5)有一种液面微变监视器,基本原理图如图丁所示,光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光束,光束经液面反射后被光电转换接收器接收,若光电转换接收器接收到的光点从$S_1$移到$S_2,$说明液面______(填“上升”或“下降”)了,则光斑移动距离的大小与接收平面到液面之间的距离______(填“有”或“没有”)关系。

答案：

(1)垂直 顺
(2)实验次数太少,结论不可靠
(3)反射光线、入射光线、法线在同一个平面内
(4)BC
(5)下降 没有 提示:
(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,因为反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内,这样反射光线才能在纸板上呈现。移动激光笔,使入射光线绕入射点O逆时针方向转动,入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线会沿顺时针方向转动。
(2)因为一次实验具有很大的偶然性,即不妥之处:实验次数太少,结论不可靠;所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,此时纸板右半部分与入射光线与法线不在同一平面内,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、入射光线、法线在同一个平面内。
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,且反射光线、入射光线分居法线两侧,即与图甲情形对比,发生改变的有反射光线方向与入射角度数,而法线的位置以及反射角与入射角的关系没有发生改变,故B、C符合题意,A、D不符合题意。故选BC。
(5)如图所示:

由于入射光线是固定的,且光在液面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,反射到光电转换器接收平面上的光点从S₁点移向S₂点,则表明被监视的液面是下降的,且接收平面上的光点S₁和S₂之间的距离与接收平面到液面的距离是没有关系的,与液面下降的高度有关。