31. (10分)如图所示,把一块白板放置在平面镜上,使一束光紧贴白板射向镜面上的O点,在白板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测出反射角和入射角。改变光的入射角度,重复上述实验步骤。
(1) 该实验探究的问题是(
D
)。
A. 光能否发生反射?
B. 光线是否沿直线传播?
C. 光是否只能在镜面上反射?
D. 反射光线的位置有什么规律?
(2) 白板放在平面镜上时,要保持与镜面
垂直
。
(3) 接下来,如果想探究对于已知光路,光能否沿它的反方向传播,请你简要说明做法。
答:
让光线沿着白板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点,观察反射光线是否与原入射光线重合;选择其他反射光线,重复上述步骤
。
答案：31. (1) D (2) 垂直
(3) 让光线沿着白板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点,观察反射光线是否与原入射光线重合;选择其他反射光线,重复上述步骤
解析：
【分析】
本题围绕光的反射实验展开，需结合实验目的、装置要求及光路可逆的原理分析各问题：
1. 第(1)题：实验中改变入射角度，多次测量入射角与反射角，核心是探究反射光线的位置规律；
2. 第(2)题：白板需与镜面垂直，才能保证入射光线、反射光线和法线共面，使反射光线呈现在白板上；
3. 第(3)题：探究光路可逆，需让光线沿反射光线反向入射，观察反射光线是否与原入射光线重合，重复操作验证。
【解析】
(1) 实验通过改变入射光线角度，测量入射角和反射角，目的是探究反射光线的位置规律，因此选D；
(2) 白板放置时需与镜面垂直，才能让入射光线、反射光线在白板上清晰呈现，满足实验的共面要求；
(3) 探究光路可逆的做法：让光线沿着白板上已画出的某条反射光线射向平面镜上的O点，观察此时的反射光线是否与原入射光线AO重合，再选择其他反射光线重复上述步骤，验证光路可逆性。
【答案】
(1) D；(2) 垂直；(3) 让光线沿着白板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，观察反射光线是否与原入射光线重合；选择其他反射光线，重复上述步骤
【知识点】
光的反射定律；光路可逆；实验操作规范
【点评】
本题是光的反射实验的基础题型，考查实验目的、装置要求及光路可逆的探究方法，侧重对实验过程和原理的理解，是光学实验的典型入门题。
【难度系数】
0.7
32. (8分)小芳利用光具座探究凸透镜成像规律。实验中：
(1) 她先让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个
最小最亮
的光斑，测出该光斑到凸透镜的距离是10 cm。
(2) 小芳将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你说出一条可能的原因：
烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度(其他答案合理均可)
。
(3) 调整后，小芳把蜡烛放在距凸透镜12 cm处时，得到一个清晰的像，
投影仪
（填光学仪器）就是利用这一成像规律制成的；透镜位置不动，小芳将蜡烛向远离透镜的方向移动一段后，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向
靠近
（远离/靠近）透镜的方向移动。
答案：32. (1) 最小最亮 (2) 烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度(其他答案合理均可) (3) 投影仪 靠近
解析：
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律的实验展开，分三小问思考：
1. 第一问是测凸透镜焦距的操作，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，该光斑到透镜的距离即为焦距，据此填空；
2. 第二问是光屏无法成像的原因，需从实验装置调整、物距与焦距的关系等角度分析，常见原因如三者中心不在同一高度、物距小于焦距成虚像等；
3. 第三问先根据第一问得出的焦距，结合物距判断成像性质，对应光学仪器，再根据“物远像近像变小”的规律判断光屏移动方向。
【解析】
(1) 利用平行光聚焦法测凸透镜焦距时，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离就是焦距，故此处填“最小最亮”；
(2) 光屏上无法得到像的可能原因：若烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，像会成在光屏外，无法被承接；或物距小于焦距时成虚像，虚像不能用光屏承接；或物距等于焦距时不成像，任选一条合理原因即可，如“烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度”；
(3) 由第一问知焦距f=10cm，蜡烛距透镜12cm，即物距u=12cm，满足f＜u＜2f，此时凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪利用这一规律制成；根据凸透镜成像规律，物距增大时像距减小，因此蜡烛远离透镜（物距增大），光屏应向靠近透镜的方向移动才能得到清晰的像。
【答案】
(1) 最小最亮；(2) 烛焰、光屏、凸透镜的中心不在同一高度(其他合理答案均可)；(3) 投影仪；靠近
【知识点】
凸透镜成像规律、凸透镜焦距的测量
【点评】
本题是初中物理光学核心的基础实验题，考查实验操作要点、成像规律的应用，需学生掌握实验细节和规律的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
五、计算题(共12分)
33. 某司机驾车前行，突然发现前方80 m处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75 s，这段时间内汽车保持原速前行了15 m。汽车制动后还要继续向前行驶30 m才能停下。
（1）汽车制动前的速度是多少？
（2）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍，请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
答案：33. (1) 20 m/s (2) 会撞上
解析：
【分析】
要解决这道题，需利用匀速直线运动的速度公式 $ v = \frac{s}{t} $ 分析：
1. 第（1）问，汽车制动前做匀速直线运动，反应时间内的路程和时间已知，直接代入速度公式即可算出制动前的速度。
2. 第（2）问，先算出酒后的反应时间，再根据制动前的速度求出酒后反应时间内汽车行驶的路程，加上制动后行驶的30m得到总路程，将总路程与障碍物距离80m比较，若总路程大于等于80m则会撞上，反之则不会。
【解析】
（1）汽车制动前做匀速直线运动，反应时间 $ t_1 = 0.75\ \mathrm{s} $，反应时间内行驶的路程 $ s_1 = 15\ \mathrm{m} $，根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得制动前的速度：
$ v = \frac{s_1}{t_1} = \frac{15\ \mathrm{m}}{0.75\ \mathrm{s}} = 20\ \mathrm{m/s} $。
（2）酒后驾车的反应时间 $ t_2 = 4t_1 = 4 × 0.75\ \mathrm{s} = 3\ \mathrm{s} $，酒后反应时间内汽车行驶的路程：
$ s_2 = v t_2 = 20\ \mathrm{m/s} × 3\ \mathrm{s} = 60\ \mathrm{m} $；
汽车从发现险情到停下的总路程：
$ s_{\mathrm{总}} = s_2 + s_3 = 60\ \mathrm{m} + 30\ \mathrm{m} = 90\ \mathrm{m} $；
因为 $ 90\ \mathrm{m} ＞ 80\ \mathrm{m} $，所以汽车会撞上障碍物。
【答案】
(1) $ 20\ \mathrm{m/s} $；(2) 会撞上
【知识点】
速度的计算、匀速直线运动的路程计算
【点评】
本题结合实际交通场景，考查速度公式的基础应用，核心是理解反应时间内汽车保持匀速运动，总路程为反应路程与制动路程之和，通过比较总路程与障碍物距离判断结果，是初中物理运动学的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
