光路动态变化题解题“三部曲”

孙守华

光路动态变化题能灵活考查同学们应用物理知识的能力，是近几年中考命题的热点。本文通过典例剖析，归纳光路动态变化题的解题策略。

一、入射点变化型动态光路

例1（2019·江苏·无锡）若要使图1中的反射光线射中墙上的目标，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

答案：C

[思路点拨]

无论平面镜是水平移动还是竖直上下移动，入射光线的方向都不变，因此，入射角大小不变。当平面镜水平移动时，入射点的位置不变，则相对应的反射光线的位置不变，则光斑的位置不变;当平面镜竖直上下移动时，入射点随之移动。如图2所示，当平面镜竖直向上移动时，入射点也随之移动，根据光的反射定律作出相应的反射光线（平行于原反射光线），由图可知，光斑竖直向上移动;同理可知，当平面镜竖直向下移动时，光斑将竖直向下移动。

[素养提升]

入射点变化型动态电路常出现在光的反射和折射现象中，解答此类题可归纳为“三部曲”法：

1. 先明确入射点的移动方向;

2. 再画出入射点变化后的反射光线（或折射光线）;

3. 最后判断光斑的移动方向。

[能力强化]

1. 如图3所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光射向平静的液面，激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上S′点，下列说法正確的是（ ）。

A. 液面下降时，S′点往左移

B. 液面上升时，S′点往左移

C. 液面下降时，入射角变大

D. 液面上升时，入射角变大

2. 有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图4所示，下列操作使光斑向左移动的是（ ）。

A. 保持水面高度不变使激光笔向右平移

B. 保持激光射入角度不变使水面上升

C. 保持激光射入角度不变使水面下降

D. 保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大

答案：1. B 2. B

二、入射角变化型动态光路

例2 图5为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面，则（ ）。

A. 激光束的入射角增大反射角减小

B. 激光束的入射角减小反射角增大

C. 标尺上的光斑右移

D. 标尺上的光斑左移

答案：C

[思路点拨]

光源S发出一束激光射到镜面上，当用力压桌面时，平面镜向中间倾斜（如图6所示），造成入射角增大。根据反射角等于入射角可知，反射角增大，即反射光线远离法线，标尺上的光斑右移。

[素养提升]

入射角变化型动态光路常出现在光的反射现象中，解答此类问题仍为“三部曲”法：

1. 先明确入射角的大小变化;

2. 再画出入射角变化后的反射光线;

3. 最后判断光斑的移动方向。

[能力强化]

把微小放大以利于观察，这是物理学中一种重要的方法。如图7是一种显示微小形变的装置。A为激光笔，B、C是平面镜，P为台面。未放重物时，激光束反射在屏上的光斑为点D，当把重物M放在台面P上时，台面将发生微小形变，以下说法正确的是（ ）。

A. 平面镜B上的入射角变小，光斑向D点的左侧移动

B. 平面镜B上的入射角变小，光斑向D点的右侧移动

C. 平面镜B上的入射角变大，光斑向D点的左侧移动

D. 平面镜B上的入射角变大，光斑向D点的右侧移动

答案：D