专题3.5 光的反射【七大题型】-2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列(苏科版)

专题3.2 人眼看不到的光【七大题型】 题型一、光的反射现象 4 题型二、探究光的反射定律 5 题型三、入射角、反射角的计算 8 题型四、镜面反射与漫反射 9 题型五、画图题（光的反射） 10 题型六、作图题（平面镜成像） 13 题型七、光的反射（水面上升问题） 15 巩固练习 18 提优练习 28 知识点01 光的反射 1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本概念： 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线 法线 通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON 入射光线 射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图所示“i” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 注释： 1、 入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。 2、 法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。 3、 入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入射光线AO，反射光线OB。 4、 发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。 5、 我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。如下图所示： 知识点02 探究光反射时的规律 1、实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示： ②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次序 角i 角r 第一次 45o 45o 第二次 60o 60o （4）结论： ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 2、反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 注释： 1、 把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；通过测量比较入射角和反射角的 大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。 2、 反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。 3、 如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。 知识点03 镜面反射和漫反射 1、 镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2、漫反射：光线照到凹凸不平的表面上，发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。 注释： 1、 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 2、 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光 的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。 题型一、光的反射现象 【典例1】（2024·辽宁·一模）如图，我国德令哈塔式光热电站采用大规模聚光系统，精准控制两万多块平面镜，将射向地面的太阳光收集到塔顶。平面镜能改变光的传播方向是利用光的（　　） A．直线传播 B．反射 C．折射 D．色散 【答案】B 【详解】平面镜能改变光的传播方向是利用光在其表面发生镜面反射。 故选B。 【变式1-1】（23-24八年级上·山东淄博·阶段练习）下列成语所反映的情景，属于反射现象的是（　　） A．坐井观天 B．镜花水月 C．凿壁借光 D．形影相随 【答案】B 【详解】A．坐井观天，所见甚小，这是光的直线传播形成的，故A不符合题意； B．镜花水月是指花在镜子中成像，月亮在水中成像，都属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B符合题意； C．光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，凿壁借光是光的直线传播形成的，故C不符合题意； D．形影相随中影子的形成是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（2024·河南驻马店·一模）如图是某年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码），试卷上的条形码通过 （填“光的直线传播”或“光的反射”）使光进入扫描器，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。坐在不同位置的考生都能看见黑板上书写的考试要求，是因为： 。 【答案】 光的反射 光的漫反射 【详解】[1]条形码不是光源，不会发光，试卷上的条形码通过光的反射使光进入扫描器。 [2]教室里不同方位的同学都可以看到黑板上的字，从多个角度看见不发光的物体是由于光的漫反射。 【变式1-3】（2024·河南新乡·一模）“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来。”初夏时节春花凋零之际，唐代诗人白居易却在山上看到桃花刚盛开的景象，桃花花期不同蕴含的物理原理是 。诗人看到桃花是因为光线在桃花上发生了 ，然后进入了人眼。 【答案】 海拔越高，气温越低 反射 【详解】[1]桃花花期不同蕴含的物理原理是：海拔越高，气温越低。 [2]诗人看到桃花是因为光线在桃花上发生了反射，然后进入人眼，人逆着光线就能看到桃花了。 题型二、探究光的反射定律 【典例2】（2024·山东德州·二模）在“探究光的反射规律”实验中，王敏选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕与平面镜垂直的接缝ON转动，如图所示。 （1）实验中还需要的器材是 。硬纸板在实验中除了显示光路，还可以探究反射光线、入射光线和法线 ； （2）实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论。多次实验的目的是 ； （3）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为42°时，其对应的反射角大小为 ；让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中 ； （4）实验时，从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹，是由于光在纸板上发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 量角器 是否在同一平面内 寻求普遍规律 48° 光路可逆 漫反射 【详解】（1）[1]为了探究光的反射规律，需要测量反射角、入射角的大小，故需要用到量角器。 [2]实验中，将一侧纸板向后折，通过观察是否还显示反射光线还可以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）[3]为了比较反射角与入射角的关系，多次改变入射角进行实验的目的是从大量数据中寻找普遍规律，使结论具有普遍性。 （3）[4]AO与镜面的夹角为42°，则入射角大小为 90°-42°=48° 由于入射角等于反射角，所以对应的反射角大小为48°。 [5]让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，可知将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。 （4）[6]实验时，从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹，是由于光在纸板上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向的缘故。 【变式2-1】（2024·黑龙江绥化·三模）如图甲所示是小军同学做“探究光的反射定律”实验的实物图，图乙为其示意图。纸板由A、B两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。 次数 1 2 3 4 5 6 20° 30° 40° 50° 60° 70° 20° 30° 40° 40° 60° 70° （1）为了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行，实验中所用纸板的表面应较为 （填“光滑”或“粗糙”）； （2）先将平面镜放在水平台上，再将纸板 （填“垂直”或“平行”）于平面镜放置，让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点，光线经平面镜反射，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹； （3）小军同学的实验数据如表，其中有一组错误数据，这组数据是第 次实验，原因可能是 ； （4）将图乙中的纸板B沿ON向后折，此时在纸板B上不能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内。 【答案】 粗糙 垂直 4 将反射光线与镜面的夹角当成反射角 同一平面 【详解】（1）[1]实验中所用纸板的表面应较为粗糙，使光线发生漫反射，将光线反射到各个方向。 （2）[2]为了便于找到反射光线，先将平面镜放在水平台上，再将纸板垂直于平面镜放置。 （3）[3][4]由表格中数据得，第4组数据中反射角与入射角不相等，说明这组数据是错误的；且反射角与入射角之和等于90°，原因可能是将反射光线与镜面的夹角当成反射角。 （4）[5]将图乙中的纸板B沿ON向后折，此时在纸板B与入射面不在同一平面上，此时在纸板B上不能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【变式2-2】（2024·贵州毕节·三模）探究“光的反射定律”的实验中，创新组设计了如图甲所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块硬纸板，F可绕垂直于M镜面的接缝ON转动。 （1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，经过测量发现 ，根据这一组数据实验组就得出“在光的反射中，反射角等于入射角”的结论是不合理的，理由是 ； （2）在图甲中探究“反射角等于入射角”你的操作是： ； （3）为了直观的感受“三线共面”，创新组进行了如图乙所示的演示，将平面镜放在能转动的水平圆台上，在柱2上固定一支红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，模拟出法线，然后打开固定在柱1上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，用加湿器使水平圆台上方充满雾气，显示出绿色光束和红色光束。操作员水平方向缓慢转动圆台，当小组其他成员观察到 现象时，即可判断入射光线、反射光线和法线在同一平面内。 【答案】 AON 只有一组数据存在偶然性，多组数据才能寻找普遍规律 见解析 两条绿色光线和红色光线重合 【详解】（1）[1][2]入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，因此在实验中，经过测量会发现，根据这一组数据实验组就得出“在光的反射中，反射角等于入射角”的结论是不合理的，理由是：只有一组数据存在偶然性，多组数据才能寻找普遍规律。 （2）[3]由于一次实验得到的数据具有偶然性，应进行多次实验，因此接下来的操作是：多次改变入射光线AO与ON的夹角，量取并记录入射光线AO与ON的夹角与反射光线BO与ON的夹角，将反射角与入射角进行比较。 （3）[4]加湿器使水平圆台上充满雾气，这样能显示出光的传播路径，法线与平面镜垂直，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置，沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合（或AO、OB与ON三线重合）时，可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。 题型三、入射角、反射角的计算 【典例3】（2024·天津河东·二模）一束光与镜面成30°角射到平面镜上，反射角大小是 ；人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了 。 【答案】 60° 镜面反射 【详解】[1]一束光与镜面成30°角入射在平面镜上，则入射角为 90°-30°=60° 则其反射角也是60°。 [2]光线射向平面镜，经平面镜反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，就得很刺眼，这种反射是镜面反射，而从某些方向上得到的反射光线较少，所以看到平面镜很暗。 【变式3-1】（2024·山东菏泽·二模）一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，若入射角增大，则入射光线和反射光线夹角为 。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面，它的像距它的距离是 m。 【答案】 120° 12 【详解】[1]若入射光线与平面镜的夹角为40°，则入射光线与法线的夹角，即入射角是 90°-40°=50° 当入射角增大10°，因此反射角也增大10°，即反射角为变为 50°+10°=60° 反射光线和入射光线的夹角是 60°+60°=120° [2]由平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等，已知小鸟距水面6m，小鸟的像到水面的距离也是6m。 【变式3-2】（2024·北京大兴·一模）如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，AON等于45。若BON等于30，CON等于45，DON等于60，则入射光线AO的反射光线是 。 【答案】OC 【详解】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于45，所以反射角也等于45，已知CON等于45，则反射角是CON，所以反射光线将沿OC射出，即入射光线AO的反射光线是OC。 【变式3-3】（23-24八年级上·云南文山·阶段练习）一个不发光 的物体 ， 我们 能从 四面八方看到它 ， 是 由于物体表面对入射光线发生 ；反射光线与反射面的夹角为 35° ，转动反射面，使反射角增大 5° ，则入射光线与反射光线的夹角变为 。 【答案】 漫反射 120° 【详解】[1]我们能看到不发光的物体，是由于物体反射的光进入眼中，而能从四面八方都可以看到，说明反射光线是向四面八方传播的，这是漫反射的特征。 [2]因为入射光线与平面镜的夹角是35°，所以入射角为 90°-35°=55° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为55°，所以入射光线与反射光线的夹角是110°，转动平面镜，当入射角增大5°时，入射角变为 55°+5°=60° 所以反射角也变为60°，此时入射光线与反射光线的夹角为120°。 题型四、镜面反射与漫反射 【典例4】（2024·河南驻马店·三模）现代高层建筑常用玻璃幕墙做外墙，增加美观性，在晴天时路人会感到玻璃反光，这是因为光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生 反射，小杨同学路过某大楼前，看到楼前的旗杆经玻璃幕墙反射所成的 （选填“实”或“虚”）像。小杨从侧面往玻璃幕墙看去，发现旗杆的像有错位现象，如图所示，请你分析，产生这种现象的原因是 。 【答案】 镜面 虚 上下两块玻璃不在同一竖直平面内 【详解】[1]因为光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生镜面反射，所以在晴天时路人会感到玻璃反光。 [2]小杨同学路过某大楼前，看到楼前的旗杆经玻璃幕墙反射，这属于平面镜成像，所成的像是虚像。 [3]因为上下两块玻璃不在同一竖直平面内，所以小杨从侧面往玻璃幕墙看去，发现旗杆的像有错位现象。 【变式4-1】（2024·山西大同·三模）小媛利用课余时间创作了一部科幻小说，文中写道：“外星入侵者准备用激光枪攻击地球，危急时刻我急中生智拿出一个秘密武器，能够让射向地球的激光原路返回并击中发射激光的外星人。”你认为小说中的“秘密武器”可能是 ，利用的原理是 。 【答案】 平面镜 光的反射（或光的反射中光路可逆） 【详解】[1][2]由题可知，激光沿原路返回，说明激光在秘密武器表面发生了镜面反射，所以秘密武器可能是平面镜，运用的原理是光的反射（或者是光的反射中光路的可逆性）。 【变式4-2】（2024·福建龙岩·模拟预测）茶卡盐湖位于青海省境内，被旅行者们称为中国“天空之镜”，如图所示，蓝天白云的倒影与湖面相接，美不胜收。在湖中能看到蓝天白云，是由于光在湖面处发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，形成了蓝天白云的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 镜面 虚 【解析】【小题1】[1][2]在湖中能看到蓝天白云，这是白云在湖中的倒影，倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，光在湖面处发生镜面反射．根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像。 【变式4-3】（2024·安徽淮南·三模）教室里的黑板有时会发生“反光”现象（如图方框部分区域），使坐在教室前排某一侧的同学看不清黑板上面的字，发生“反光”现象的原因是黑板发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】镜面 【详解】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，由光的反射定律可知，光在镜面上发生反射时，反射角等于入射角；则镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，进入眼睛的光线很强，使人无法看清黑板上的字。 题型五、画图题（光的反射） 【典例5】（2024九年级下·上海·专题练习）在图中，请根据入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】 【详解】根据光的反射定律：反射线跟入射线和法线在同一平面内，反射线和入射线分居法线两侧，反射角等于入射角，可画出反射光线，且图中入射角是60°，则反射角也应是60°，具体如图所示： 【变式5-1】（2024·陕西咸阳·模拟预测）一束光线斜射人平面镜后发生反射，如图甲，已知反射光线与镜面的夹角 为30°，请在图中画出入射光线，并标出入射角的大小。 【答案】 【详解】由图示知，反射光线OB与法线NO的夹角为反射角，则反射角为 90°-30°=60° 在光的反射现象中，反射角等于入射角，则入射角为60°，据此作出入射光线，如图： 【变式5-2】如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。 【答案】 【详解】利用平面镜使此时的太阳光射入隧道内，即反射光线水平向右，由此画出反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，则反射光线和入射光线的夹角 180°-60°=120° 所以反射角等于入射角等于60°，如图所示： 【变式5-3】（2024·陕西宝鸡·二模）塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置。 【答案】 【详解】作出入射光线和反射光线的夹角的平分线，即为法线，即为平面镜，如图所示： 题型六、作图题（平面镜成像） 【典例6】（2024·陕西西安·模拟预测）如图点S代表太阳，A代表钓鱼爱好者眼睛，请你画出太阳发出的光经水面反射照进钓鱼爱好者眼中的光路图，并保留作图痕迹。 【答案】 【详解】过水面作出点S的对称点，即为点光源S在水面中的像，连接与水面交于O点，即为入射点；连接SO就得到入射光线，OA即为反射光线，如下图所示： 【变式6-1】（2024·河南驻马店·三模）如图甲所示，夜晚时打开车内的照明灯时，驾驶员通过前挡风玻璃反射可以看到驾驶台上放置的物品。请在乙图中画出对应的光路图，AB为挡风玻璃，O点为驾驶台上物品，P点为驾驶员的眼睛。 【答案】 【详解】由平面镜成像规律可知，物像关于平面镜对称，过O点作关于平面镜对称的像点，连接与P点，即为反射光线及其反向延长线，与P点连线与平面镜的交点即为入射点，连接入射点与O点即为入射光线，如图所示 【变式6-1】（2024·河南周口·模拟预测）有经验的人们都知道，雨后晴朗的夜晚，面对月亮走时，亮的是水坑。如图所示，请在图中作出看到水中月亮的光路图（在图中用M点代表月亮，用M'点代表月亮的像）。 【答案】 【详解】过水面作点M的对称点M′，即为月亮在水中的像，连接像点M′与人眼，交水面于一点O，即为入射点；再画出入射光线和反射光线，由此完成光路图，见下图： 题型七、光的反射（水面上升问题） 【典例7】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面，则入射角为 度；激光经反射后射到液面上方标尺上的点，当液面上升时，光点将向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 55 左 【详解】[1]根据光的反射定律，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 此时入射光线与液面成35°角，则入射角为 90°−35° =55° [2]根据反射角等于入射角，反射角的度数为55°，激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点。当液面上升时，入射点向左上方移动，入射角不变，反射角不变，反射光与原反射光平行向左移动，则光点S′将向左移动。 【变式7-1】（23-24八年级上·陕西西安·期中）如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。 （1）A点与水面相距2m，则A与它在水中的像之间的距离为 m； （2）若光斑B向右移动了3m，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了 m。 【答案】 4 下降 1.5 【详解】（1）[1]根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距2m，则A与它在水中的像A′之间的距离为 （2）[2][3]若光斑B向右移动了3m，移动到E点，如下图所示，有 因为从A点发出的一束与水平面成45°角，所以 OF即水位下降1.5m。 【变式7-2】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，下列说法正确的是（　　） A．入射角为50° B．反射角为40° C．当液面上升时，光点S′将向右 D．当液面上升时，光点S′的位置不变 【答案】B 【详解】AB．由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”，可得入射角为 90°-50°＝40° 因反射角等于入射角，所以反射角也为40°，故A错误，B正确； CD．当液面上升时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示： 故光电屏上的光斑S向左移动，故CD错误。 故选B。 巩固练习 一、单选题 1．（2024·海南海口·三模）世纪大桥是海南省海口市的标志性建筑之一，图为桥在水中形成的倒影，桥的倒影形成的原因是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】B 【详解】桥在水中形成的倒影，属于平面镜成像，其原理为光的反射，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．（2024·天津河西·二模）小芳做“探究光反射时规律”的实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向，如图所示，ON是法线。下列判断正确的是（　　） A．AO一定是入射光线 B．AO一定是反射光线 C．入射角是30° D．反射角是60° 【答案】D 【详解】AB．由于光线的方向不确定，无法确定AO和OB谁是入射光线，谁是反射光线，故AB错误； CD．光的反射中，反射角等于入射角，均为60°，故C错误，D正确。 故选D。 3．（2024·江苏盐城·二模）如图所示，“聚龙湖”周边的水韵舞台、音乐喷泉、九曲栈桥、清风馆、水云轩等10多个景点，最大限度地满足广大市民的观赏娱乐。以下能正确反映人看见大剧院倒影上某点M的光路图是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】大剧院在水中倒影，是因为大剧院反射的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能看到大剧院在水中倒影，且反射角等于入射角。 故选D。 4．（2024·江苏无锡·二模）如图探究光的反射定律，平面镜水平放置，白色纸板竖直立在镜面上，入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（　　） A．反射光线OB的位置在ON的左侧E B．仅增大图中α的角度，反射光线OB将远离ON C．将纸板右侧F沿ON向后翻折，OB位置不变 D．仅将纸板取走，反射光线OB将不存在 【答案】C 【详解】A．反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧，反射光线OB的位置在ON的右侧，故A不符合题意； B．仅增大图中α的角度，入射角减小，则反射角减小，反射光线OB将靠近ON，故B不符合题意； C．将纸板右侧F沿ON向后翻折，反射光线的位置不变，在右侧纸板前面，故C符合题意； D．仅将纸板取走，反射光线OB仍然存在，只是不能显示在纸板上，故D不符合题意。 故选C。 5．（23-24九年级下·江苏泰州·阶段练习）“双减”后的周末，爱好摄影的小明漫步牧城公园湖边，拍下了湖面“一串太阳”的美景，如图所示，对这“一串太阳”的成因分析正确的是（　　） A．都是阳光在湖面反射形成的虚像 B．都是阳光在湖水中折射形成的虚像 C．部分是阳光在湖面反射形成的虚像，部分是阳光在湖水中折射形成的虚像 D．部分是阳光在湖面反射形成的虚像，部分是阳光在湖水中折射形成的实像 【答案】A 【详解】湖面“一串太阳”是平面镜成像现象，都是阳光在湖面反射形成的虚像，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．（2024·湖北·一模）如图所示，太阳光与水平面成40°，某同学利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。此过程中的反射角大小为（　　） A．40° B．50° C．65° D．70° 【答案】C 【详解】如图所示： 由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；然后作∠AOB的角平分线即为法线（ON）。由图知：反射光线和入射光线的夹角 ∠AOB=40°+90°=130° 则入射角 反射角等于入射角为65°。 故选C。 7．（23-24九年级下·上海·阶段练习）光射到平面镜上发生反射，若反射光线与镜面的夹角为60°，则入射角为（　　） A．30° B．40° C．50° D．60° 【答案】A 【详解】法线与平面镜垂直，若反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角为 90°-60°=30° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，故入射角为30°。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（23-24八年级上·广东中山·期中）如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（　　） A．潮湿的路面光更容易发生漫反射 B．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮 C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 D．光在干燥路面上反射不遵循反射定律 【答案】C 【详解】A．由图可知，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，不是漫反射，故A不符合题意； BC．对面无车时，很少的反射光线进入驾驶员眼睛，驾驶员看潮湿的路面更暗，故B不符合题意，故C符合题意； D．照射到干燥路面上的光发生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故D不符合题意。 故选C。 二、填空题 9．（2024·广东·二模）如图所示，当一架无人机掠过湖面时，水中出现无人机的倒影，这是光的 形成的 （选填“实”或“虚”）像，无人机从湖中央飞回岸边，湖中的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 反射 虚 不变 【解析】【小题1】[1][2]岸边的人在水中看到无人机的倒影是光在水面反射进入了人眼，属于光的反射现象，像是反射光线反向延长线的交点，不是实际光线会聚而成，像是虚像。 [3]平静的湖面相当于平面镜，无人机在湖面中的倒影属于平面镜成像现象。由平面镜成像的特点可知，像与物等大，所以当无人机从湖中央飞回岸边，湖中的像大小不变。 10．（2024·广西贵港·三模）小明利用如图所示的装置探究光的反射规律。实验时，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射；多次改变入射光的方向，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹，取下纸板，用量角器测量∠i和∠r，若∠i=50°，则∠r= °。 【答案】 漫 50 【详解】[1]纸板表面比较粗糙，光贴着纸板沿某一角度射到O点，纸板上会发生漫反射。 [2]由图可知，∠i=50°，∠i是反射角，反射角等于入射角，所以入射角∠r=50°。 11．（23-24九年级下·江苏连云港·阶段练习）一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，若入射角增大，则入射光线和反射光线夹角为 °。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面，它的像距水面的距离是 ，当它向水面俯冲的过程中，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 140 6 不变 【详解】[1]一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，则此时的入射角为 若入射角增大，则入射角为70°，反射角等于入射角，则入射光线和反射光线夹角为140°。 [2]平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等，小鸟距水面6m，则它的像也距水面6m。 [3]平面镜所成的像与物等大，所以当它向水面俯冲的过程中，像的大小不变。 12．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图，小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°，在光的反射现象中，入射角的度数是 ，光的传播方向改变的度数是 。 【答案】 60° 60° 【详解】[1]已知小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°，由光的反射定律知道，天上月亮与水面的夹角也是30°，则入射角为 90°-30°=60° [2]由图知道，反射光线进入人的眼镜，人逆着反射光线看去，看到了月亮的虚像，所以，光的传播方向改变的度数是60°。 13．（23-24八年级下·湖南益阳·开学考试）在较暗的房间如图所示，小明把一块小平面镜粘在白纸上，平放在课桌上，小明从侧面看 较亮（选填“白纸”或“平面镜”），其发生的是 （选填“漫反射”或“镜面反射”）。 【答案】 白纸 漫反射 【详解】[1][2]当用手电筒的光垂直照射白纸和平面镜时，在平面镜上会发生镜面反射，反射光线垂直平面镜射出，从侧面观察到的平面镜是暗的；而白纸发生漫反射，所以在侧面看到的白纸更亮。 14．（23-24八年级上·广东惠州·阶段练习）如图所示，光源S发出一束激光射到水面上，经反射后在标尺上形成光斑P，当入射光线与水面的夹角为40°时，反射角为 ；若水面下降，光斑P将 （选填“向左”、“向右”、“不会”）移动，此时入射角会 （选填“减小”、“增大”、“不变”）。 【答案】 50° 向右 不变 【详解】[1] 入射光线与水面的夹角为40°时，则入射光线与法线的夹角为50°，即入射角是50°。 [2][3]若水面下降，入射光线与液面的夹角不变，入射角的大小不变，光点向右移动。 三、作图题 15．（2024·河南周口·模拟预测）如图甲所示，这是通过车内后视镜（平面镜）观察到后方汽车的情景。请你在图乙中画出司机通过后视镜看到的后方汽车S的位置，并完成光路。 【答案】 【详解】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，过S点找到与S关于平面镜对称的像点，连接A点与像点，与平面镜相交的点即为入射点，连接S与交点即为入射光线，连接A点与交点即为反射光线，如图所示 16．（2024·广东深圳·三模）夜晚雨后路面积水，如图所示，路灯A发出的光越过小树，照亮对面的墙，请作出恰好越过小树顶端的光经水面反射到墙上的光路。 【答案】 【详解】连接A和小树顶端，延长到水面，为入射光线，过入射点作法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，反射到墙上，如图所示： 17．（2024·山东潍坊·三模）如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站，每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电，请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。 【答案】 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，先作出入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，再过入射点作法线的垂线，即平面镜的位置，如图所示： 四、实验题 18．（2024·山东临沂·二模）利用如图1所示装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖直立在白纸上： （1）实验时，不采用平面镜而采用透明玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于 ； （2）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （填变化情况）； （3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处，将平面镜平移至如图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是 （选填字母代号）； A．硬币成像在a处    B．硬币成像在b处 C．硬币成像在c处    D．硬币无法通过平面镜成像 （4）小强将硬纸板竖直地立在平面镜上，如图3所示，用以进行“探究光的反射规律”实验，硬纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板可绕ON向后转动，如图甲所示。若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，此时在右侧纸板上不能看到反射光，这一现象说明 。 【答案】 确定像的位置 不变 A 反射光线、法线、入射光线在同一平面上 【详解】（1）[1]实验时，不采用平面镜而采用透明玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于确定像的位置，但要注意，玻璃板要尽量薄一点。 （2）[2]平面镜所成的像与物体等大，所以当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。 （3）[3]平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，将平面镜平移至如图2乙所示的位置时，没有改变硬币与平面镜所在平面间的相对位置，所以像的位置不变，仍在a处。 故选A。 （4）[4]若将右侧纸板向后转动，右侧纸板与左侧纸板不在同一平面上，此时在右侧纸板上不能看到反射光，这一现象说明在光的反射中，反射光线、法线、入射光线在同一平面上。 提优练习 一、单选题 1．如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位下降了（　　） A．20cm B．10cm C．10cm D．5cm 【答案】B 【详解】入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点，入射角为45°。当水面下降时，入射光线AO保持不变，如图乙，入射角没变，反射角也没变仍为45°，如图乙： 根据几何关系，QQ′∥OP，OQ∥O′Q′，所以 OP＝QQ′＝20cm 因为入射角为45°，所以ΔOO′P是等腰直角三角形，所以 所以当光斑在EF上向右移动20cm时，水面将下降10cm，故ACD不符合题，B符合题意。 故选B。 2．两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器，如图所示。如果入射光线方向不变，反射器绕O点向顺时针方向转过45°，那么经过反射器两次反射的光线将转过（　　） A．90° B．45° C．22.5° D．0° 【答案】D 【详解】因为两个镜面互相垂直，再次反射的法线互相垂直，第一次的反射角与第二次的入射角之和为直角，即第一次的入射角与第二次的入射角之和为直角，所以第一次的入射角与第二次的反射角为直角，所以第一次的入射光线与第二次的反射光线平行。反射器绕O点顺进针方向转过45°，入射光线的方向不变，则反射光线的方向也不变，所以两次反射的光线将转过0°，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．如图所示，两块平面镜相交成角，一束光线AO射到平面镜MP上，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则AO与平面镜MP的夹角是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，反射光线应与镜面PN垂直，如图所示： 。 由图知，两块平面镜相交成60°角，则 ∠POB=90°-60°=30° 根据光的反射定律可知，AO与平面镜MP的夹角 =∠POB=30° 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．如图所示为某一入射光经平面镜反射后的行进路径。保持入射光不变，通过调整平面镜使反射光射向P点。下列说法中正确的是（　　） A．平面镜应向右平移 B．调整平面镜后反射角和入射角不再相等 C．平面镜应逆时针转动 D．第二次的反射角比第一次的反射角大 【答案】D 【详解】A．若平面镜向右平移，入射点和法线的位置不变，则反射光线也不变，所以反射光不能射到P点，故A错误； B．调整平面镜后，仍然遵守光的反射定律，反射角和入射角仍然相等，故B错误； CD．保持入射光不变，连接OP即为第二次的反射光线，作∠AOP的角平分线OM，即为新的法线，作OM的垂线即为第二次平面镜的位置，如图所示 由图可知，平面镜应顺时针转动，且两次入射角的大小关系为∠AOM>∠AON； 因为反射角等于入射角，则反射角的大小关系为∠POM>∠BON，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题 5．如图所示，P是一个光屏，屏上有直径d=5cm的圆孔；Q是一块平面镜，与屏相向平行放置；O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线。P和Q都足够大。现在O1O2上置一强点光源S，依图中标出的距离，求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积为 m2。（用含有π的式子表示） 【答案】 【详解】过圆孔的上下点做出入射点，如图所示 易知△SAO∼△SMO2，则 AO=2.5cm，则MO2=7.5cm，而△ATM≌△PQM，则 则易得AP=10cm则OP=12.5cm，对于光屏来说照亮的面积是圆POS的面积减去圆AOB的面积，则照亮面积为 6．如图所示，入射光线AO经水平放置的平面镜反射后，射到竖直墙壁上的B点，OB与镜面的夹角为60°。当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），只需将平面镜绕O点 （选填“顺时针”或“逆时针”）转过 °的小角度，光斑依然落在B点。 【答案】 逆时针 10 【详解】[1][2]由题意可知，反射光线OB与镜面的夹角为60°，则反射角为30°，根据光的反射规律，反射角大小等于入射角大小，则入射角大小为30°，当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），这时入射角大小为50°，反射角大小也为50°，这时反射光线OB′与OB之间的夹角20°，要想光斑依然落在B点，即这反射光线OB′逆时针转动20°，法线也要逆时针转动，入射光线A′O位置不变，这时OB′与原来法线的夹角为30°，A′O与原来法线的夹角为50°，A′O与OB′的夹角大小为80°，这时法线与A′O的夹角为40°，原来的法线与A′O的夹角为50°，则原来的法线与现在法线的夹角为 夹角为10°，说明法线逆时针转动了10°，那么平面镜绕O点逆时针转过10°的小角度，光斑才能依然落在B点。 7．如图所示装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来；在一张桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到一个光屏P上，形成一个光点。如果当在箭头所指处用力向下压桌面，使桌面发生形变时，M上的入射角 ，光点就会在光屏上向 移动。 【答案】 变小 下 【详解】[1]当在箭头所指处用力向下压桌面，使桌面发生形变时，两镜面都向中间倾斜，入射角变小。 [2]M镜面上的入射点降低，入射角变小，因此反射角也变小，光点就会在光屏上向下移动。 8．如图所示，一块平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动，在转动过20°角时，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为θ1，反射光线转过的角度为θ2，则θ1= °，θ2= °。 【答案】 40 40 【详解】[1][2]下面左图中，入射角为0°，反射角为0°。如下右图所示，平面镜MN旋转20°，入射光线不变，故入射角增大为 根据反射定律，反射角为 则此时入射光线和反射光线的夹角为 20°+20°=40° 故反射光线转过的角度为 θ2=40° 根据像与物关于镜面对称，由下左图知，原来像在E点，由下右图知，镜面旋转后虚像在B点，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度 9．如图所示，平面镜PM和PN夹角为60°，光源发出的一条光线平行于PM镜射到PN镜上的A点，再经PM镜反射，此时SA=1m，AP=0.6m，要使最后的反射光照到光源S，请根据光的反射规律推算：应将S沿入射光方向移动多少m？ 【答案】0.4m 【详解】如图所示，过A点做平面镜PN的垂线AE，即为法线，过B点做平面镜PM的垂线，也是法线，由于光线SA平行于PM，故SA与平面镜PN的夹角为60°，则入射角∠SAE为30°，根据反射定律，反射角∠BAE为30°，故∠BAP为60°，根据三角形内角和为180°，故∠ABP为60°，且三角形ABP是等边三角形，长度都为0.6m；同理可知，当反射光线经平面PM反射后，反射角和入射角都是30°，则∠CBP为120°，根据同旁内角之和为180°，则BC平行于PN，则APBC为平行四边形，AC等于BP等于0.6m，SA长1m，那么S沿入射光方向0.4m就可以与C点重合，由于入射点不变，入射角也不变，则经过多次反射的光线也不变，就能够实现最后的反射光照到光源S。 10．如图所示，光线AB、CD通过甲、乙两个平面镜反射到水壶W上(其中乙平面镜没有画出)，入射点分别是B、D。 (1)光线AB与镜面的夹角是60°，则反射角大小是 ； (2)在图中：①画出W在甲平面镜中的像W； ②通过作图画出乙平面镜，并完成光路(要求保留作图痕迹) 。 【答案】 30° 【详解】(1)[1]光线AB与镜面的夹角是60°，法线与镜面的夹角是90°，则法线与光线AB的夹角，即入射角为 90°-60°=30° 反射角等于入射角，所以反射角为30°。 (2)[2]①根据平面镜成像，物与像关于平面镜对称的规律作W在甲平面镜中的像； ②连接WD为光线CD通过乙平面镜的反射光线，根据反射角等于入射角的关系做入射光线CD、反射光线WD夹角的角平分线为法线，根据法线垂直平面镜的特点即可画出平面镜乙，如图所示 三、实验题 11．如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个、完全相同的蜡烛两个、白纸一张、火柴一盒。 （1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）； （2）实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 （选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将 （选填“变长”、“不变”、“变短”）； （3）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，则蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）； （4）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图丙中的 处观察光屏上是否有像（选填“①”、“②”、“③”或“④”）； （5）另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图丁所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图戊所示，请在图戊中作出电池①像的位置并用“·”表示（保留作图痕迹） ； （6）该小组的同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：如图己所示，小明在黑暗的房间中，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是 （选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故。 【答案】 较暗 无关 变短 竖直向下 ③ 见解析 白纸 漫反射 【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，成像不太清晰，烛焰和黑暗环境的对比度大。 （2）[2]本实验采用等效替代法，A与B大小完全相同，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明A与A的像大小始终相同，与物体到镜面的距离无关。 [3]根据平面镜成像的特点可知，像与物大小相同，所以当蜡烛A变短，A的像的大小将变短。 （3）[4]因为像与物关于镜面对称，因此如乙图所示，当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。 （4）[5]实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现，所以为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并越过平面镜看光屏能不能承接到像，因此在③观察。 （5）[6]保持电池①的位置不变，移动其它电池，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，根据光的直线传播作图的： （6）[7][8]在黑暗的房间中，在桌面上铺上一张白纸，让手电筒的光正对着平面镜照射平面镜发生镜面反射，反射的光竖直向上，而白纸发生漫反射，向各个方向都有反射光，故从侧面看是白纸亮。 12．物理创新实验小组的同学探究光的反射定律 【实验器材】平面镜、可前或后折的纸板、激光笔、量角器、铅笔。 【实验装置】如图所示： 【分析与论证】 （1）将硬纸板ENF 放置在水平放置的平面镜上，用激光笔射出一束光紧贴硬纸板射向平面镜的O点，可在纸板NOF面内看到反射光。 （2）改变入射光AO的角度，多做几次实验，记录每次反射光的径迹，用 测量入射角和反射角，将数据记录在下表中。 入射角i/度 15 30 45 50 60 80 反射角r/度 15 30 45 50 60 80 分析数据可得出结论：“在反射现象中， 。” （3）将一束光贴着纸板ENO射到O点，把纸板NOF向前或向后折，可以探究 。 （4）实验过程中，当让激光笔发出的光逆着原来的反射光OB射向镜面时，此时反射光将沿着 方向射出。 【拓展】实验小组用图1和图2模拟镜面反射与漫反射，如图1所示，把几根细针垂直扎入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图2所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将 （选填“平行”或“不平行”）射出，根据你所学的知识判断，漫反射 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 【答案】 垂直 量角器 反射角等于入射角 反射光线、入射光线和法线在是否在同一平面内 OA 不平行 遵循 【详解】（1）[1]硬纸板放在平面镜上时，因为在光的反射现象中法线垂直于镜面，而法线在硬纸板上，所以要保持硬纸板ENF与镜面垂直。 （2）[2]角度的测量工具是量角器，所以改变光束的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量ON两侧的和，会发现反射角等于入射角。 [3]分析数据可以看出反射角和入射角的数值相同，可得出结论：“在反射现象中，反射角等于入射角。” （3）[4]把半面纸板NOF向前折或向后折，此时反射光线仍然存在，因为纸板向后折，光线不在纸板上，不能通过纸板发生漫反射，所以我们看不见反射光线了，可以探究反射光线、入射光线和法线在是否在同一平面内。 （4）[5]由让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的。 [6][7]随后将纸板随意弯折，由图2可以看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，由于入射面不在同一平面内了，各条光线的入射角就不再相等，反射角也不再相等，因此反射光线不平行；但漫反射仍然遵循光的反射定律，对于同一条入射光线反射角仍等于入射角。 13．在学习了光的反射定律之后，小明联想到声音遇到障碍物也是会发生反射，那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢？为此小明利用生活中的物品开展了下面的探究活动。 （1）实验器材：装薯片的空桶、小闹钟、平面镜。如图甲所示 （2）实验操作： 如图乙所示，将小闹钟调至响铃的状态，放在空薯片桶的底部，在桶口上方的A点放置一个平面镜，逐渐调整平面镜的角度并观察平面镜，同时要留意听到的声音 的变化（填声音的特性）； （3）实验现象： 小明发现，当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，同时恰好能够 ，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律； （4）实验拓展： 结合上面的探究结果，小明和同组的小刚同学联想到凹面镜对光具有 作用的原理，设计出了一款“无绳土电话”。如图丙所示，他们找到了两个相同的大凹面镜正对太阳光，用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个 的光斑，他们将两个圆环和支架，分别固定在两个凹面镜内部，使圆环恰好处在光斑所在位置； 将其中一个凹面镜放在如图丁P点所在位置，另一个凹面镜放在较远的Q点，其中一个人对着P点圆环小声说话，另一个人耳朵放在Q点圆环处，便可以清楚的听到说话声，则凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的 。如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，则“无绳土电话”的通话效果将会 （选填“受影响”或“不受影响”）。 【答案】 响度 通过平面镜看到闹钟的像 会聚 最小最亮 B 受影响 【详解】（2）[1]响度是指声音的强弱，为了确定声音反射的位置，要留意听到的声音的响度的变化。 （3）[2]当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，即声音正好经镜面反射到人耳处，同时恰好能够通过平面镜看到闹钟的像，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律。 （4）[3][4][5][6]凹面镜对光具有会聚作用；实验需要找到凹面镜的焦点，故用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑；该实验利用凹面镜对光的会聚作用，将声音通过凹面镜会聚到焦点处，使声音响度增大，达到听见远处的声音的目的，故凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的B；如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，声音经过粗糙的物体表面会发生“漫反射”，反射的声音会射向四面八方，则焦点处接收的声音会减少，故“无绳土电话”的通话效果将会受影响。 14．戈壁滩上的“向日葵” 在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施（如图甲所示），这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式光热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。 在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。        阅读以上短文，回答下列问题： （1）太阳能光热电站利用平面镜 太阳光，聚集到吸热塔上进行加热； （2）在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是什么？ （3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度降低时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮发电机组工作，实现持续发电。其中涉及到物态变化及吸放热情况是什么？ 【答案】 反射 南面的定日镜阳光的入射角大，有效反射面积小 熔化吸热，凝固放热 【详解】（1）[1]平面镜的是利用光的反射现象，所以太阳能光热电站利用平面镜反射太阳光。 （2）[2]由材料中第一段可知，在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了，所以在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少。 （3）[3]熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，即把熔盐由固态变成液态，是熔化现象，熔化要吸热；当熔盐温度降低时，便可把储存的内能释放出来，此时熔盐由液态变成固态，是凝固现象，凝固要放热。 15． 阅读短文，回答问题 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD，HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的，该像是 （选填“实”或“虚”）像； （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度； （3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （4）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 （选填“厚度”或“透明度”）； （5）为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用下图中 图所示的玻璃； （6）人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳，故为了使HUD在挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，可行性较高且较安全的方案是( ) A．让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像 B．将显示器安装在后挡风玻璃上 C．将显示器上的字体变大 【答案】 反射 虚 45 靠近 厚度 B A 【详解】（1）[1][2]挡风玻璃相当于平面镜，行车数据在挡风玻璃上所成的像是平面镜成像，平面镜成虚像，是由光的反射形成的。 （2）[3]车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于平面镜成的像和物体关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。 （3）[4]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。 （4）[5]挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。 （5）[6]A．图A两条反射光线平行，反射光线的反向延长线没有交点，成的像不会重合，故A不符合题意； B．图B两条反射光线不平行，反射光线的反向延长线相交于一点，成的像重合，故B符合题意； C．图C两条反射光线不平行，反射光线的反向延长线不能交于一点，成的像不重合，故C不符合题意。 故选B。 （6）[7]A．为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，利用平面镜成的像与物对称，可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像，增加像与眼睛的距离，故A符合题意， B．将显示器安装在后挡风玻璃上，由于车身长一般在4m左右，像在前挡风玻璃的像在距离前挡风玻璃4m左右，故B不符合题意； C．将显示器上的字体变大，想也会变大，但到镜面的距离不会变，故C不符合题意。 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3.2 人眼看不到的光【七大题型】 题型一、光的反射现象 4 题型二、探究光的反射定律 5 题型三、入射角、反射角的计算 8 题型四、镜面反射与漫反射 9 题型五、画图题（光的反射） 10 题型六、作图题（平面镜成像） 13 题型七、光的反射（水面上升问题） 15 巩固练习 18 提优练习 28 知识点01 光的反射 1、光的反射：光射向物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。 2、基本概念： 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线 法线 通过入射点，垂直于镜面的直线，用虚线表示如图ON 入射光线 射到反射面上的光线，如图AO。 反射光线 被反射面反射后的光线，如图中的OB。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图所示“i” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 注释： 1、 入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和平面镜的夹角。 2、 法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。 3、 入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入射光线AO，反射光线OB。 4、 发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变。 5、 我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。如下图所示： 知识点02 探究光反射时的规律 1、实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图甲所示： ②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次序 角i 角r 第一次 45o 45o 第二次 60o 60o （4）结论： ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 2、反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： 注释： 1、 把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；通过测量比较入射角和反射角的 大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。 2、 反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。 3、 如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。 知识点03 镜面反射和漫反射 1、 镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2、漫反射：光线照到凹凸不平的表面上，发生漫反射。凹凸不平的表面会把光线向四面八方反射。 注释： 1、 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 2、 日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光 的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。 题型一、光的反射现象 【典例1】（2024·辽宁·一模）如图，我国德令哈塔式光热电站采用大规模聚光系统，精准控制两万多块平面镜，将射向地面的太阳光收集到塔顶。平面镜能改变光的传播方向是利用光的（　　） A．直线传播 B．反射 C．折射 D．色散 【变式1-1】（23-24八年级上·山东淄博·阶段练习）下列成语所反映的情景，属于反射现象的是（　　） A．坐井观天 B．镜花水月 C．凿壁借光 D．形影相随 【变式1-2】（2024·河南驻马店·一模）如图是某年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码），试卷上的条形码通过 （填“光的直线传播”或“光的反射”）使光进入扫描器，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。坐在不同位置的考生都能看见黑板上书写的考试要求，是因为： 。 【变式1-3】（2024·河南新乡·一模）“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转入此中来。”初夏时节春花凋零之际，唐代诗人白居易却在山上看到桃花刚盛开的景象，桃花花期不同蕴含的物理原理是 。诗人看到桃花是因为光线在桃花上发生了 ，然后进入了人眼。 题型二、探究光的反射定律 【典例2】（2024·山东德州·二模）在“探究光的反射规律”实验中，王敏选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕与平面镜垂直的接缝ON转动，如图所示。 （1）实验中还需要的器材是 。硬纸板在实验中除了显示光路，还可以探究反射光线、入射光线和法线 ； （2）实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论。多次实验的目的是 ； （3）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为42°时，其对应的反射角大小为 ；让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中 ； （4）实验时，从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹，是由于光在纸板上发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【变式2-1】（2024·黑龙江绥化·三模）如图甲所示是小军同学做“探究光的反射定律”实验的实物图，图乙为其示意图。纸板由A、B两部分组成，可绕竖直接缝ON翻折。 次数 1 2 3 4 5 6 20° 30° 40° 50° 60° 70° 20° 30° 40° 40° 60° 70° （1）为了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行，实验中所用纸板的表面应较为 （填“光滑”或“粗糙”）； （2）先将平面镜放在水平台上，再将纸板 （填“垂直”或“平行”）于平面镜放置，让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点，光线经平面镜反射，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹； （3）小军同学的实验数据如表，其中有一组错误数据，这组数据是第 次实验，原因可能是 ； （4）将图乙中的纸板B沿ON向后折，此时在纸板B上不能看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内。 【变式2-2】（2024·贵州毕节·三模）探究“光的反射定律”的实验中，创新组设计了如图甲所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块硬纸板，F可绕垂直于M镜面的接缝ON转动。 （1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，经过测量发现 ，根据这一组数据实验组就得出“在光的反射中，反射角等于入射角”的结论是不合理的，理由是 ； （2）在图甲中探究“反射角等于入射角”你的操作是： ； （3）为了直观的感受“三线共面”，创新组进行了如图乙所示的演示，将平面镜放在能转动的水平圆台上，在柱2上固定一支红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，模拟出法线，然后打开固定在柱1上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，用加湿器使水平圆台上方充满雾气，显示出绿色光束和红色光束。操作员水平方向缓慢转动圆台，当小组其他成员观察到 现象时，即可判断入射光线、反射光线和法线在同一平面内。 题型三、入射角、反射角的计算 【典例3】（2024·天津河东·二模）一束光与镜面成30°角射到平面镜上，反射角大小是 ；人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了 。 【变式3-1】（2024·山东菏泽·二模）一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，若入射角增大，则入射光线和反射光线夹角为 。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面，它的像距它的距离是 m。 【变式3-2】（2024·北京大兴·一模）如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，AON等于45。若BON等于30，CON等于45，DON等于60，则入射光线AO的反射光线是 。 【变式3-3】（23-24八年级上·云南文山·阶段练习）一个不发光 的物体 ， 我们 能从 四面八方看到它 ， 是 由于物体表面对入射光线发生 ；反射光线与反射面的夹角为 35° ，转动反射面，使反射角增大 5° ，则入射光线与反射光线的夹角变为 。 题型四、镜面反射与漫反射 【典例4】（2024·河南驻马店·三模）现代高层建筑常用玻璃幕墙做外墙，增加美观性，在晴天时路人会感到玻璃反光，这是因为光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生 反射，小杨同学路过某大楼前，看到楼前的旗杆经玻璃幕墙反射所成的 （选填“实”或“虚”）像。小杨从侧面往玻璃幕墙看去，发现旗杆的像有错位现象，如图所示，请你分析，产生这种现象的原因是 。 【变式4-1】（2024·山西大同·三模）小媛利用课余时间创作了一部科幻小说，文中写道：“外星入侵者准备用激光枪攻击地球，危急时刻我急中生智拿出一个秘密武器，能够让射向地球的激光原路返回并击中发射激光的外星人。”你认为小说中的“秘密武器”可能是 ，利用的原理是 。 【变式4-2】（2024·福建龙岩·模拟预测）茶卡盐湖位于青海省境内，被旅行者们称为中国“天空之镜”，如图所示，蓝天白云的倒影与湖面相接，美不胜收。在湖中能看到蓝天白云，是由于光在湖面处发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，形成了蓝天白云的 （选填“实”或“虚”）像。 【变式4-3】（2024·安徽淮南·三模）教室里的黑板有时会发生“反光”现象（如图方框部分区域），使坐在教室前排某一侧的同学看不清黑板上面的字，发生“反光”现象的原因是黑板发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。 题型五、画图题（光的反射） 【典例5】（2024九年级下·上海·专题练习）在图中，请根据入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【变式5-1】（2024·陕西咸阳·模拟预测）一束光线斜射人平面镜后发生反射，如图甲，已知反射光线与镜面的夹角 为30°，请在图中画出入射光线，并标出入射角的大小。 【变式5-2】如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。 【变式5-3】（2024·陕西宝鸡·二模）塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置。 题型六、作图题（平面镜成像） 【典例6】（2024·陕西西安·模拟预测）如图点S代表太阳，A代表钓鱼爱好者眼睛，请你画出太阳发出的光经水面反射照进钓鱼爱好者眼中的光路图，并保留作图痕迹。 【变式6-1】（2024·河南驻马店·三模）如图甲所示，夜晚时打开车内的照明灯时，驾驶员通过前挡风玻璃反射可以看到驾驶台上放置的物品。请在乙图中画出对应的光路图，AB为挡风玻璃，O点为驾驶台上物品，P点为驾驶员的眼睛。 【变式6-1】（2024·河南周口·模拟预测）有经验的人们都知道，雨后晴朗的夜晚，面对月亮走时，亮的是水坑。如图所示，请在图中作出看到水中月亮的光路图（在图中用M点代表月亮，用M'点代表月亮的像）。 题型七、光的反射（水面上升问题） 【典例7】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面，则入射角为 度；激光经反射后射到液面上方标尺上的点，当液面上升时，光点将向 （选填“左”或“右”）移动。 【变式7-1】（23-24八年级上·陕西西安·期中）如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。 （1）A点与水面相距2m，则A与它在水中的像之间的距离为 m； （2）若光斑B向右移动了3m，说明水位 （选填“上升”或“下降”）了 m。 【变式7-2】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，下列说法正确的是（　　） A．入射角为50° B．反射角为40° C．当液面上升时，光点S′将向右 D．当液面上升时，光点S′的位置不变 巩固练习 一、单选题 1．（2024·海南海口·三模）世纪大桥是海南省海口市的标志性建筑之一，图为桥在水中形成的倒影，桥的倒影形成的原因是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 2．（2024·天津河西·二模）小芳做“探究光反射时规律”的实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向，如图所示，ON是法线。下列判断正确的是（　　） A．AO一定是入射光线 B．AO一定是反射光线 C．入射角是30° D．反射角是60° 3．（2024·江苏盐城·二模）如图所示，“聚龙湖”周边的水韵舞台、音乐喷泉、九曲栈桥、清风馆、水云轩等10多个景点，最大限度地满足广大市民的观赏娱乐。以下能正确反映人看见大剧院倒影上某点M的光路图是（    ） A． B． C． D． 4．（2024·江苏无锡·二模）如图探究光的反射定律，平面镜水平放置，白色纸板竖直立在镜面上，入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（　　） A．反射光线OB的位置在ON的左侧E B．仅增大图中α的角度，反射光线OB将远离ON C．将纸板右侧F沿ON向后翻折，OB位置不变 D．仅将纸板取走，反射光线OB将不存在 5．（23-24九年级下·江苏泰州·阶段练习）“双减”后的周末，爱好摄影的小明漫步牧城公园湖边，拍下了湖面“一串太阳”的美景，如图所示，对这“一串太阳”的成因分析正确的是（　　） A．都是阳光在湖面反射形成的虚像 B．都是阳光在湖水中折射形成的虚像 C．部分是阳光在湖面反射形成的虚像，部分是阳光在湖水中折射形成的虚像 D．部分是阳光在湖面反射形成的虚像，部分是阳光在湖水中折射形成的实像 6．（2024·湖北·一模）如图所示，太阳光与水平面成40°，某同学利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。此过程中的反射角大小为（　　） A．40° B．50° C．65° D．70° 7．（23-24九年级下·上海·阶段练习）光射到平面镜上发生反射，若反射光线与镜面的夹角为60°，则入射角为（　　） A．30° B．40° C．50° D．60° 8．（23-24八年级上·广东中山·期中）如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（　　） A．潮湿的路面光更容易发生漫反射 B．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮 C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 D．光在干燥路面上反射不遵循反射定律 二、填空题 9．（2024·广东·二模）如图所示，当一架无人机掠过湖面时，水中出现无人机的倒影，这是光的 形成的 （选填“实”或“虚”）像，无人机从湖中央飞回岸边，湖中的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．（2024·广西贵港·三模）小明利用如图所示的装置探究光的反射规律。实验时，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射；多次改变入射光的方向，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹，取下纸板，用量角器测量∠i和∠r，若∠i=50°，则∠r= °。 11．（23-24九年级下·江苏连云港·阶段练习）一束光与水平面成角斜射到平静的水面上，若入射角增大，则入射光线和反射光线夹角为 °。远远望去，一只小鸟在平静的水面上飞翔，若它距水面，它的像距水面的距离是 ，当它向水面俯冲的过程中，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图，小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°，在光的反射现象中，入射角的度数是 ，光的传播方向改变的度数是 。 13．（23-24八年级下·湖南益阳·开学考试）在较暗的房间如图所示，小明把一块小平面镜粘在白纸上，平放在课桌上，小明从侧面看 较亮（选填“白纸”或“平面镜”），其发生的是 （选填“漫反射”或“镜面反射”）。 14．（23-24八年级上·广东惠州·阶段练习）如图所示，光源S发出一束激光射到水面上，经反射后在标尺上形成光斑P，当入射光线与水面的夹角为40°时，反射角为 ；若水面下降，光斑P将 （选填“向左”、“向右”、“不会”）移动，此时入射角会 （选填“减小”、“增大”、“不变”）。 三、作图题 15．（2024·河南周口·模拟预测）如图甲所示，这是通过车内后视镜（平面镜）观察到后方汽车的情景。请你在图乙中画出司机通过后视镜看到的后方汽车S的位置，并完成光路。 16．（2024·广东深圳·三模）夜晚雨后路面积水，如图所示，路灯A发出的光越过小树，照亮对面的墙，请作出恰好越过小树顶端的光经水面反射到墙上的光路。 17．（2024·山东潍坊·三模）如甲图是位于青海的全球单机容量最大的熔盐塔式光热电站，每面镜子都能把太阳光反射到塔顶的吸热器上进行发电，请在乙图中画出一束太阳光反射时平面镜的位置。 四、实验题 18．（2024·山东临沂·二模）利用如图1所示装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖直立在白纸上： （1）实验时，不采用平面镜而采用透明玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于 ； （2）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （填变化情况）； （3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处，将平面镜平移至如图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是 （选填字母代号）； A．硬币成像在a处    B．硬币成像在b处 C．硬币成像在c处    D．硬币无法通过平面镜成像 （4）小强将硬纸板竖直地立在平面镜上，如图3所示，用以进行“探究光的反射规律”实验，硬纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板可绕ON向后转动，如图甲所示。若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，此时在右侧纸板上不能看到反射光，这一现象说明 。 提优练习 一、单选题 1．如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位下降了（　　） A．20cm B．10cm C．10cm D．5cm 2．两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器，如图所示。如果入射光线方向不变，反射器绕O点向顺时针方向转过45°，那么经过反射器两次反射的光线将转过（　　） A．90° B．45° C．22.5° D．0° 3．如图所示，两块平面镜相交成角，一束光线AO射到平面镜MP上，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则AO与平面镜MP的夹角是（    ） A． B． C． D． 4．如图所示为某一入射光经平面镜反射后的行进路径。保持入射光不变，通过调整平面镜使反射光射向P点。下列说法中正确的是（　　） A．平面镜应向右平移 B．调整平面镜后反射角和入射角不再相等 C．平面镜应逆时针转动 D．第二次的反射角比第一次的反射角大 二、填空题 5．如图所示，P是一个光屏，屏上有直径d=5cm的圆孔；Q是一块平面镜，与屏相向平行放置；O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线。P和Q都足够大。现在O1O2上置一强点光源S，依图中标出的距离，求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积为 m2。（用含有π的式子表示） 6．如图所示，入射光线AO经水平放置的平面镜反射后，射到竖直墙壁上的B点，OB与镜面的夹角为60°。当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），只需将平面镜绕O点 （选填“顺时针”或“逆时针”）转过 °的小角度，光斑依然落在B点。 7．如图所示装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来；在一张桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到一个光屏P上，形成一个光点。如果当在箭头所指处用力向下压桌面，使桌面发生形变时，M上的入射角 ，光点就会在光屏上向 移动。 8．如图所示，一块平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动，在转动过20°角时，点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为θ1，反射光线转过的角度为θ2，则θ1= °，θ2= °。 9．如图所示，平面镜PM和PN夹角为60°，光源发出的一条光线平行于PM镜射到PN镜上的A点，再经PM镜反射，此时SA=1m，AP=0.6m，要使最后的反射光照到光源S，请根据光的反射规律推算：应将S沿入射光方向移动多少m？ 10．如图所示，光线AB、CD通过甲、乙两个平面镜反射到水壶W上(其中乙平面镜没有画出)，入射点分别是B、D。 (1)光线AB与镜面的夹角是60°，则反射角大小是 ； (2)在图中：①画出W在甲平面镜中的像W； ②通过作图画出乙平面镜，并完成光路(要求保留作图痕迹) 。 三、实验题 11．如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个、完全相同的蜡烛两个、白纸一张、火柴一盒。 （1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）； （2）实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 （选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将 （选填“变长”、“不变”、“变短”）； （3）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，则蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）； （4）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图丙中的 处观察光屏上是否有像（选填“①”、“②”、“③”或“④”）； （5）另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图丁所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图戊所示，请在图戊中作出电池①像的位置并用“·”表示（保留作图痕迹） ； （6）该小组的同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：如图己所示，小明在黑暗的房间中，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是 （选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故。 12．物理创新实验小组的同学探究光的反射定律 【实验器材】平面镜、可前或后折的纸板、激光笔、量角器、铅笔。 【实验装置】如图所示： 【分析与论证】 （1）将硬纸板ENF 放置在水平放置的平面镜上，用激光笔射出一束光紧贴硬纸板射向平面镜的O点，可在纸板NOF面内看到反射光。 （2）改变入射光AO的角度，多做几次实验，记录每次反射光的径迹，用 测量入射角和反射角，将数据记录在下表中。 入射角i/度 15 30 45 50 60 80 反射角r/度 15 30 45 50 60 80 分析数据可得出结论：“在反射现象中， 。” （3）将一束光贴着纸板ENO射到O点，把纸板NOF向前或向后折，可以探究 。 （4）实验过程中，当让激光笔发出的光逆着原来的反射光OB射向镜面时，此时反射光将沿着 方向射出。 【拓展】实验小组用图1和图2模拟镜面反射与漫反射，如图1所示，把几根细针垂直扎入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图2所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将 （选填“平行”或“不平行”）射出，根据你所学的知识判断，漫反射 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 13．在学习了光的反射定律之后，小明联想到声音遇到障碍物也是会发生反射，那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢？为此小明利用生活中的物品开展了下面的探究活动。 （1）实验器材：装薯片的空桶、小闹钟、平面镜。如图甲所示 （2）实验操作： 如图乙所示，将小闹钟调至响铃的状态，放在空薯片桶的底部，在桶口上方的A点放置一个平面镜，逐渐调整平面镜的角度并观察平面镜，同时要留意听到的声音 的变化（填声音的特性）； （3）实验现象： 小明发现，当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，同时恰好能够 ，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律； （4）实验拓展： 结合上面的探究结果，小明和同组的小刚同学联想到凹面镜对光具有 作用的原理，设计出了一款“无绳土电话”。如图丙所示，他们找到了两个相同的大凹面镜正对太阳光，用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个 的光斑，他们将两个圆环和支架，分别固定在两个凹面镜内部，使圆环恰好处在光斑所在位置； 将其中一个凹面镜放在如图丁P点所在位置，另一个凹面镜放在较远的Q点，其中一个人对着P点圆环小声说话，另一个人耳朵放在Q点圆环处，便可以清楚的听到说话声，则凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的 。如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，则“无绳土电话”的通话效果将会 （选填“受影响”或“不受影响”）。 14．戈壁滩上的“向日葵” 在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施（如图甲所示），这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式光热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。 在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。        阅读以上短文，回答下列问题： （1）太阳能光热电站利用平面镜 太阳光，聚集到吸热塔上进行加热； （2）在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是什么？ （3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度降低时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮发电机组工作，实现持续发电。其中涉及到物态变化及吸放热情况是什么？ 15． 阅读短文，回答问题 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD，HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的，该像是 （选填“实”或“虚”）像； （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度； （3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （4）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 （选填“厚度”或“透明度”）； （5）为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用下图中 图所示的玻璃； （6）人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳，故为了使HUD在挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，可行性较高且较安全的方案是( ) A．让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像 B．将显示器安装在后挡风玻璃上 C．将显示器上的字体变大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$