《2025年通城学典全程测评卷八年级物理上册苏科版》

26.(8分)夜晚,小明在路上骑行,明亮的自行车尾灯引发他的思考,他通过查阅资料知晓了其中奥秘。自行车尾灯实际是直角锥体也叫角镜,如图甲所示,它是由三个互相垂直的反射面镜组成的。射向尾灯的光线不论以什么角度,也不论射向哪一个镜面,其光线都将被自行车尾灯沿反方向反射回去。角镜的本质其实就是多个平面镜的组合。小明基于此对多个面镜组合所产生的奇特现象展开了研究。请回答以下相关问题：

(1)角镜利用了光的______原理。
(2)小明用两面相互垂直的平面镜制作了角镜,如图乙所示,用一束激光与镜面M成60°夹角射入,并保持入射光线方向不变,现将角镜绕O点顺时针转动10°角,那么经过两次反射的出射光线将转过______°角。
(3)小明受到光在角镜中多次反射的启发,用几块平面镜和一个木箱自制了一个魔术箱,如图丙所示,在魔术箱的左侧中央有一小孔,右侧中间靠上半部分有一条细缝,魔术箱上有两条用于插遮光板的窄缝,窄缝高度略小于箱体高度。一束激光沿水平方向从左孔射入,光能从右侧细缝水平射出。现用两块足够大的遮光板向下插入窄缝中,遮光板不能挡住激光束的传播。下列说法正确的是______。
A. 光在箱内至少反射了3次
B. 箱内至少设置了三块平面镜
C. 箱内平面镜可以是不平行的
D. 出射光线一定与入射光线在同一直线上
(4)小明查询得知可以利用多面镜测光速。具体方案如下：将激光发射器和接收装置按题图丁所示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收。逐渐增大正方体的转速,当转速达到n r/s时,接收装置接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位：m)表示,则测得的光速为______m/s。(用题中所给字母表示)

答案：
（1）反射 （2）0 （3）ABC （4）8nd 解析:（3）由激光束从左侧的小孔射入,从右侧细缝射出时光线的方向没有发生改变,可能是三块平面镜的反射,如图甲所示;也可能是四块平面镜的反射,如图乙所示;因此光在箱内至少反射了3次,箱内至少设置了三块平面镜,箱内平面镜可以是不平行的,也可能是平行的;因射出的光线方向没有发生改变,故射出光线不一定与入射光线在同一直线上,故选ABC。（4）正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d,则每反射一次光走过的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n r/s时,光每秒所走的路程s' = 2d×4×n = 8nd,即测得的光速为8nd m/s。