专题10 实验：探究光的反射、折射规律-2025年八年级物理寒假重难题型精练（全国通用）

专题10 实验：探究光的反射、折射规律 本节要点 对应题号 专项精练1 打基础 1-10 专项精练2 练能力 11-26 专项精练3 冲满分 27-32 1．（2024·吉林四平·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动，如图所示。 (1)实验时，同学们在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了 反射； (2)如图甲，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，可看到反射光线OB 时针转动； (3)如图乙，把硬纸板F向后折转时，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在 。 2．（2024·江苏淮安·模拟预测）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABDC，能沿垂直于平面镜的ON轴翻转。 (1)实验时，激光束紧贴纸板入射，利用光在纸板表面发生 ，使坐在不同方位的同学都能看到激光束。若测得入射光线与CD夹角为40°，则反射角度数为 °，请在甲图中画出对应的反射光线； (2)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后或向前折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了 ； (3)保持平面镜水平，如图丙将板向后倾斜，入射光线仍能呈现在纸板上，且与ON夹角不变入射到平面镜的O点，此时与图甲情形对比，未发生改变的是___________。 A．法线位置 B．反射光线方向 C．反射角大小 3．（2024·安徽马鞍山·三模）某小组用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置，附有量角器的纸板由E、F两部分构成，始终竖直立在水平放置的平面镜上，可以绕ON翻折。 （1）如图1，E、F在同一平面上，让一束光紧贴纸板E射向镜面，可得出，要得到反射角与入射角的大小关系，还需要进行的操作是 ； （2）如图2，把F向后翻折，下列说法正确的是 （填字母）。 A．在F上不能看到反射光，说明反射现象消失 B．在F上能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C．在F上不能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 4．（2024·重庆·三模）在探究“光的反射定律”的实验中，小明选用了如图的平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔进行实验。 （1）实验中还需要的测量器材是 ； （2）改变入射光的方向，多次实验，将数据记录在表格中，分析数据可得出结论: ； （3）若ON为轴线，把纸板F向后慢慢旋转，在纸板F上不能看见反射光线，这说明反射光线、入射光线与法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° 5．（2024·湖南永州·二模）如图甲所示是“探究光的反射规律”的实验装置。平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 （1）为了更清晰地观察到光路，实验应在 （填“较亮”或“较暗”）环境中进行； （2）若将右侧纸板沿ON向后折（如图乙），在右侧纸板上不能观察到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在 内； （3）在图甲中，若将激光沿着BO方向射入，观察到光线沿着OA方向射出，说明在反射现象中，光路是 的； （4）实验中要多次改变入射角的大小进行实验是为了 （填正确选项的序号）。 A．减小误差    B．寻找普遍规律 6．（2024·浙江·三模）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 ； （2）光从玻璃射向空气时，当入射角i≥ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：图2中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系； （4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。（选填“>”“=”或“<"） 7．（2024·安徽合肥·一模）如图甲所示，这是探究光的反射定律和光的折射规律的装置，纸板A和B可沿折痕a和b向前或向后翻折。 实验次数 1 2 3 4 入射角（度） 60 45 30 43 反射角（度） 60 45 30 43 折射角（度） 43 32 21 60 （1）如图甲，调整半圆形玻璃砖的圆心与O重合，并使玻璃砖上边沿CD与垂直； （2）如图甲，使一束光贴着纸板射向O点，观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角、反射角和折射角，记录前三次数据如上表。分析实验数据，可以得出结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角 入射角，且折射角随入射角增大而增大； （3）如图乙，将纸板A和B向后翻折，发现纸板A、B上都看不到光线，这一现象说明光在介质交界面同时发生反射和折射时，反射光线、折射光线、入射光线和法线 同一平面内。（选填“在”或者“不在”） （4）如图丙，第4次实验数据与前三次中第 次实验数据对比可得：“光在折射时，光路可逆”。 8．（2024·内蒙古呼和浩特·三模）探究光反射时的规律（纸板F可绕ON翻折） (1)图乙中，用激光笔沿AO方向八射，入射光线与平面镜夹角为40°则反射角为 。将纸板F绕ON向后折，纸板F上 （选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是 。 (2)若一束光沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明 。 9．（2024·辽宁朝阳·三模）如图所示，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。 (1)实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，采取的操作是______； A．使光束贴着纸板射到O点 B．使光束垂直纸板射到O点 (2)图甲中反射角是 度。实验过程中，如果将一束光沿BO射入，反射光线将沿OA方向射出，这表明在反射现象中光路是 ； (3)为了得到普遍规律，还需要再次测量数据，如果将入射光线AO向法线靠近，则反射光线OB 法线（填“靠近”或“远离”）； (4)如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转一个角度后，F上 （填“能”或“不能”）看到反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面上; (5)课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如下表所示，经检查，三次实验中各角度的测量值是准确的，但总结的规律却与光的反射定律相违背。你认为其中的原因应该是 。 次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° 10．（2024·江苏宿迁·模拟预测）在“探究光的反射规律”实验中，小明选用了平面镜、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。多次实验的目是 ； （3）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 。 11．（2024·云南·模拟预测）如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中： (1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上，让一束光贴着纸板射到O点，经平面镜的反射，如图甲所示，此时反射角为 度； (2)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 时针方向转动； (3)将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上 （选填“能”或“不能”）观察到反射光线；如图乙所示，旋转光屏E到位置1时，也同时需要旋转光屏F到位置 才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏E、F两部分旋转后要处于 ； (4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。说明 ； (5)同学还想用图中的丙和丁模拟镜面反射与漫反射。照图丙那样，把几根细针垂直插入一张硬纸板中，表示法线，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线 （选填“平行”或“不平行”）。 12．（2024·湖南长沙·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，纸板ENF的作用是 。 (2)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是______； A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小 (3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，光线AO的入射角大小是 度，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）； (4)某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。 (5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明______。 A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆 13．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究光反射时的规律”实验中，实验装置如图所示： (1)请在图中纸板B上画出该反射光线OF，并标出反射角的度数 ； (2)若入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线 法线； (3)实验时从光屏不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 反射； (4)如果让光线逆着反射光线OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明在光的反射现象中， 。 14．（2024·陕西咸阳·二模）在“探究光的反射规律”的实验中，如图甲所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F 是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。 实验次数 1 2 3 4 ∠AON 20° 30° 40° 50° ∠BON 20° 30° 40° 50° (1)让激光紧贴纸板射向O点，多次改变入射光的角度，测得了几组夹角的数据，如表所示，可得出结论：在光的反射现象中， ； (2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，可得出结论：光的反射现象中光路是 的； (3)如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板 F 向后缓慢旋转，在F上不能看到反射光线OB，可得出结论：在光的反射现象中， ； (4)实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生了 。 15．（2024·湖北武汉·模拟预测）小李用如下实验装置来探究“光的反射规律”： （1）他将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖立在平面镜上； （2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF（如图甲），此时反射角的大小为 °；然后将纸板绕ON向后折（如图乙），在NOF面上不能看到反射光线，此时，反射光 （填“存在”或“不存在”）；说明反射光线、入射光线和法线在 （填“同一”或“不同”）平面内； （3）实验过程中，进行下列 项操作后，在纸板上仍可以看到反射光线。 A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 B．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒 16．（2024·四川广安·模拟预测）如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （填“垂直”或“不垂直”）。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射； (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如上表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题是 ； (3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理。答： ，理由： 。 17．（2024·广东佛山·三模）如图甲所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成，如图甲所示： (1)实验时，应在较 （选填“黑暗”或“明亮”）的环境中进行； (2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 （选填“漫反射”或“镜面反射”），如果将纸板B向后折，纸板B上将不会出现反射光线，说明反射光线和入射光线在 ； (3)在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； (4)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。 (5)如图丙所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，不仅可以有效减小阻力，晚上开车时，还能将来自后方车辆的水平强光反射到 （选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。 (6)如图戊所示为自行车的尾灯，夜晚，当后面汽车的车灯照射在它上面时，它就会发出特别亮的红光，给后车司机警示作用。图己中的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）是自行车尾灯的原理图。 18．（2024·广东肇庆·二模）如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置，M是平面镜，纸板EF是由两块纸板连接而成，纸板F可绕ON向前折或向后折。 （1）实验时，将粗糙的纸板 放置在平面镜上，一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点，纸板F上会显示出反射光束OB。 （2）实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角，记录了多组入射角和反射角的大小，如下表所示，由表中数据可知，在光的反射现象中 。 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 40° 40° 3 50° 50° （3）接着将纸板F绕ON向后折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在 （选填“同一”或“不同”）平面内。 （4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，该现象说明 。 （5）如图乙所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从移向，则表明液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 19．（2024·广东·二模）小明同学在实验室做了以下三组光学实验： （1）在进行如图甲所示的实验中，为了显示光路，可采取的操作是 ； （2）如图乙，若小明让一束光沿着图中BO方向斜射向水面时，则光线会沿着 （选填“OA”或“OG”）方向进入空气；小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，再分析初步得出结论。他这样进行多次实验的目的是 ； （3）接着，小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，调节蜡烛和凸透镜的位置，如图丙所示，可在光屏上得到了清晰的等大的像，通过进一步实验并进行数据分析，可知透镜焦距为 cm。 20．（2024·广东深圳·二模）小航进行光学实验探究： 蜡烛 横截面积/ 高度/cm ① 1.5 8 ② 1.5 9 ③ 1.5 10 （1）如图甲，小航探究光的反射规律，需要的测量工具是 ，当绕O点逆时针转动激光笔时，反射角会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）如图乙，小航把平面镜换成玻璃板，从而探究平面镜成像的特点。他用笔在白纸上标记出了abcde五个点，如图丙。测量出线段ab的长度，记为物距，bcde点的位置见下图，此时像距应记为 cm； （3）小航在探究像和物的大小关系时，为了使实验探究更具有科学性，你认为选择下列哪种做法更合理 。 A．选取图丁中两支①号蜡烛分别放在玻璃板前后进行实验 B．选取图丁中一支①号蜡烛放在玻璃板前，另选①②③号蜡烛先后放在玻璃板后进行实验 21．（2024·江苏扬州·一模）在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° （1）如图甲所示，白色硬纸板应当 立在平面镜上；为了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行，实验中所用的白色硬纸板的表面应较为 （选填“光滑”或“粗糙”）； （2）让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在 ； （3）多次改变入射光的方向，将测量数据记入表格，得出反射角与入射角大小相等的结论。实验中多次测量的目的是 ； （4）若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 时针旋转； （5）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，竖直向上移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 。 22．（2024·江苏苏州·一模）小明利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律. (1)实验时把平面镜放在水平桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板与平面镜 放置，图中的入射角是 度； (2)如图乙将右侧纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，发现在纸板右侧的 部看不到反射光线； (3)经多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF， A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点（图丙）, 测量发现: AB=EF, BC=DE, CN=ND, 这样的发现 （能/不能）得到“反射角等于入射角”的结论； (4)在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丁）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意.经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由 （   ） A．一个平面镜组成 B．二个相互垂直的平面镜组成 C．三个相互垂直的平面镜组成 23．（2024·贵州贵阳·二模）小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。 (1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。 (2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或“F”）向后折转一定角度进行观察。 (3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 入射角 折射角 (4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。 24．（2024·江苏扬州·二模）在探究“光的折射规律”实验中，某小组将光从空气中分别射入水和玻璃中，记录数据如下表，分析表中数据可知：光从空气斜射入具他介质时，折射角随入射角增大而 ；光从空气中斜射入具他介质时，折射角 （可能/不可能）达到90°；用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”；与外观尺寸相同的玻璃凸透镜相比，“水凸透镜”的焦距更 （大/小）。 空气中的入射角 0° 30° 45° 60° 水中的折射角 0° 22° 32° 40° 玻璃中的折射角 0° 17° 24° 30° 25．（2024·四川广安·三模）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：图丙是光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。试问： （1）甲图中一束光从空气射入水中，各个方向的同学都能观察到此现象，是因为光发生了 反射； （2）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； （3）图乙中的把光屏向后翻的目的是为了 ； （4）由图丙可以得到：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 。 26．（2024·安徽芜湖·模拟预测）为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4=∠5，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% （1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）当入射角i=42°时，光线 （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中； （3）当入射角i≥ °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 27．（23-24八年级上·江苏宿迁·期末）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 （选填“在”、“不在”）同平面内； （2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”、“上”）移动； （3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是 。 （4）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），折射光线的能量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； 28．（23-24八年级上·四川成都·期末）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有角度（图中未画出）的白色纸板ABCD竖直放置于平面镜上，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）为了更清晰地显示光路，白色硬纸板的表面应 （选填“光滑”或“粗糙”）些； （2）当入射光线EO与CO的夹角为时，此时入射角的大小为 。当入射光线靠近法线，反射光线 法线； （3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。由此说明：反射光线、法线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （4）如图丙所示，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，入射光线仍能呈现纸板上，且仍紧贴EO入射到平面镜的O点，则反射光线 。 A．向后倾斜，仍在白色纸板上； B．方向不变，仍然垂直于CD； C．向前倾斜，角度与纸板和桌面角度大小相等。 29．（24-25八年级上·上海·阶段练习）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON，然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OB方向射出。 (1)实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 （选填“显示光路”或“降低温度”），红色激光笔发出的光束ON相当于 ； (2)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，可以看到三束光重合，这说明反射光线、入射光线和法线在 内； (3)利用量角器，测出对应入射光线、反射光线到 （选填“ON”或“镜面”）的夹角，并比较大小；多次测量是为了使实验结论更具有 性； (4)实验时，小雨发现每次用铅笔把光的传播路径用铅笔描下来非常不方便。认真思考后，她认为在正确操作时，只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了，用到的光学知识是光在 中沿直线传播； (5)如图丙，用固定激光笔照向鼓面上的平面镜，墙面出现一个光点，轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷，则墙上光点位置会 （选填“上移”、“不变”或“下移”）。 30．（24-25八年级上·江苏南京·期中）小红用如图1所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动 实验次数 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，多次测量纸板和平面镜的夹角； ①上述实验中测得的夹角均为90°，则可以得到结论： ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线，由①、②可得结论： 。 (3)实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的有　　。 A．法线是真实存在的一条光线； B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角； C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面。 (4)改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；∠NOB ∠AON（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 31．（2024·山东烟台·一模）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如下图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AOC为同一直线）你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 ； （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同； （3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图（OE为折射光线），分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 ； （4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象； （5）图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时入射角 角θ（θ为折射角，选填“大于”“等于”或“小于”） （6）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量Δh 2cm（选填“＞”“＝”或“＜”）； （7）如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 （选填“①”“②”或“③”）内。 32．（24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图甲是小明同学利用透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水和光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了表格数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ； (2)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 ，你的依据是 ； (3)如图乙，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在 （选填“①”“②”或“③”）区内。 试卷第20页，共46页 试卷第1页，共46页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 实验：探究光的反射、折射规律 本节要点 对应题号 专项精练1 打基础 1-10 专项精练2 练能力 11-26 专项精练3 冲满分 27-32 1．（2024·吉林四平·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的硬纸板，F可绕ON转动，如图所示。 (1)实验时，同学们在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了 反射； (2)如图甲，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，可看到反射光线OB 时针转动； (3)如图乙，把硬纸板F向后折转时，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在 。 【答案】(1)漫 (2)顺 (3)同一平面内 【详解】（1）当发生漫反射时，由于反射面粗糙不平，反射光线会现四面八方，故在硬纸板前不同方向都能看到入射光线，是因为光在纸板上发生了漫反射。 （2）根据光的反射定律，反射角等于入射角，若将AO沿纸板E绕入射点O逆时针转动，入射角增大，则反射角增大，可看到反射光线OB顺时针转动。 （3）入射光线与法线在E所在平面内，把硬纸板F向后折转时，F离开了入射光线与法线确定的平面，在硬纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2．（2024·江苏淮安·模拟预测）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABDC，能沿垂直于平面镜的ON轴翻转。 (1)实验时，激光束紧贴纸板入射，利用光在纸板表面发生 ，使坐在不同方位的同学都能看到激光束。若测得入射光线与CD夹角为40°，则反射角度数为 °，请在甲图中画出对应的反射光线； (2)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后或向前折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了 ； (3)保持平面镜水平，如图丙将板向后倾斜，入射光线仍能呈现在纸板上，且与ON夹角不变入射到平面镜的O点，此时与图甲情形对比，未发生改变的是___________。 A．法线位置 B．反射光线方向 C．反射角大小 【答案】(1) 漫反射 50 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)A 【详解】（1）[1]由题意知，可以从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，说明光线在纸板上发生漫反射。 [2][3]入射角为入射光线与法线的夹角，由题意知，入射光线与CD夹角为40°，则入射角为 90°-40°=50° 反射角等于入射角，则反射角也为50°，由此作出对应的反射光线，如图所示： （2）由题意得，当纸板在同一平面上时，可以同时看到入射光线与反射光线；将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度，此时显示入射光线与反射光线的纸板不在同一平面上，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）将纸板像后倾斜，入射光线的方向发生改变，法线为过入射点与镜面垂直，所以法线方向不变，根据反射角等于入射角得，反射光线的方向发生改变，反射角大小发生改变，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．（2024·安徽马鞍山·三模）某小组用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置，附有量角器的纸板由E、F两部分构成，始终竖直立在水平放置的平面镜上，可以绕ON翻折。 （1）如图1，E、F在同一平面上，让一束光紧贴纸板E射向镜面，可得出，要得到反射角与入射角的大小关系，还需要进行的操作是 ； （2）如图2，把F向后翻折，下列说法正确的是 （填字母）。 A．在F上不能看到反射光，说明反射现象消失 B．在F上能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C．在F上不能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【答案】 改变入射角大小进行多次实验 C 【详解】（1）[1]应多次实验，寻找普遍规律，因此应改变入射角大小进行多次实验。 （2）[2]把F向后翻折，反射光线依然存在，但在F板上看不到反射光线，说明说明反射光线、人射光线和法线在同一平面内，故AB错误，C正确。 故选C。 4．（2024·重庆·三模）在探究“光的反射定律”的实验中，小明选用了如图的平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔进行实验。 （1）实验中还需要的测量器材是 ； （2）改变入射光的方向，多次实验，将数据记录在表格中，分析数据可得出结论: ； （3）若ON为轴线，把纸板F向后慢慢旋转，在纸板F上不能看见反射光线，这说明反射光线、入射光线与法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° 【答案】 量角器 反射角等于入射角 在 【解析】【小题1】（1）[1]为了测量入射角和反射角的大小，还需要的测量工具是量角器。 （2）[2] 分析表中反射角和入射角的数据可知，每次实验时的反射角度数虽然不同，但都与入射角的度数相等，故得出的结论是：在光的反射中，反射角等于入射角。 （3）[3]只有E、F板在同一平面上时，才能观察到反射光线，若ON为轴线，把纸板F向后慢慢旋转，在纸板F上不能看见反射光线，这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 5．（2024·湖南永州·二模）如图甲所示是“探究光的反射规律”的实验装置。平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 （1）为了更清晰地观察到光路，实验应在 （填“较亮”或“较暗”）环境中进行； （2）若将右侧纸板沿ON向后折（如图乙），在右侧纸板上不能观察到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在 内； （3）在图甲中，若将激光沿着BO方向射入，观察到光线沿着OA方向射出，说明在反射现象中，光路是 的； （4）实验中要多次改变入射角的大小进行实验是为了 （填正确选项的序号）。 A．减小误差    B．寻找普遍规律 【答案】 较暗 同一平面 可逆 B 【解析】【小题1】（1）[1]较暗环境中，光路更容易观察，所以实验应在较黑暗的环境中进行。 （2）[2]将右侧纸板沿ON向后折，此时右侧纸板与左侧纸板不在同一平面内，发现在纸板右侧看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[3] 一束光沿着AO方向入射，发现反射光线沿着OB方向射出；将一束光贴着纸板沿BO射到O点，反射光线将沿图中的OA方向射出，这说明光路是可逆的。 （4）[4]探究光的反射规律时，要多次改变入射角的大小进行实验，其目的是总结得到普遍规律，防止结论的偶然性。 故选B。 6．（2024·浙江·三模）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮（如图1），老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而 ； （2）光从玻璃射向空气时，当入射角i≥ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； （3）由表格数据可知：图2中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系； （4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。（选填“>”“=”或“<"） 【答案】 增大 41.8 a < 【详解】（1）[1]根据表格可知，光从玻璃射向空气时，随着入射角的增大，折射角也逐渐增大，故得出折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大。 （2）[2]根据表格可知，光从玻璃射向空气时，当入射角i=41.8°时，折射角为90°，反射能量达到100%，发生了全反射现象；当入射角大于41.8°时，反射能量也达到100%，也发生了全反射，故当入射角≥41.8°时，会发生全反射。 （3）[3]根据表格数据可知，折射角随入射角的增大而增大，但是二者之间不成正比关系，则它们的变化图像肯定不是一条直线，则图2中图线a反映了实验中的入射角与折射角之间的关系。 （4）[4]由前面探究可知，发生全反射的条件是入射角要增大到一定程度，且折射角大于入射角，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，所以不能发生全反射现象。 7．（2024·安徽合肥·一模）如图甲所示，这是探究光的反射定律和光的折射规律的装置，纸板A和B可沿折痕a和b向前或向后翻折。 实验次数 1 2 3 4 入射角（度） 60 45 30 43 反射角（度） 60 45 30 43 折射角（度） 43 32 21 60 （1）如图甲，调整半圆形玻璃砖的圆心与O重合，并使玻璃砖上边沿CD与垂直； （2）如图甲，使一束光贴着纸板射向O点，观察入射光对应的反射光线和折射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角、反射角和折射角，记录前三次数据如上表。分析实验数据，可以得出结论：光从空气斜射入玻璃中时，折射角 入射角，且折射角随入射角增大而增大； （3）如图乙，将纸板A和B向后翻折，发现纸板A、B上都看不到光线，这一现象说明光在介质交界面同时发生反射和折射时，反射光线、折射光线、入射光线和法线 同一平面内。（选填“在”或者“不在”） （4）如图丙，第4次实验数据与前三次中第 次实验数据对比可得：“光在折射时，光路可逆”。 【答案】 小于 在 1 【详解】（2）[1]由表中数据和光的折射可知，当光从空气斜射向玻璃折射角小于入射角，且入射角增大，折射角也增大。 （3）[2]根据光的反射规律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；根据光的折射规律可知，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；所以光在介质交界面同时发生反射和折射时，反射光线、折射光线、入射光线和法线同时在同一平面内。 （4）[3]先让光由空气射入玻璃砖中，记录下入射光线、入射点和折射光线的位置，再让光线逆着折射光线方向射入，观察发现折射光线与原入射光线的路径重合，说明折射时光路是可逆向的，所以如图丙，第4次实验与表中第1次实验对比可得光在折射时，光路可逆。 8．（2024·内蒙古呼和浩特·三模）探究光反射时的规律（纸板F可绕ON翻折） (1)图乙中，用激光笔沿AO方向八射，入射光线与平面镜夹角为40°则反射角为 。将纸板F绕ON向后折，纸板F上 （选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是 。 (2)若一束光沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明 。 【答案】(1) 50° 没有 探究在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (2)在光的反射现象中，光路是可逆的 【详解】（1）[1]入射角是入射光线与法线的夹角，所以入射角为90°－40°=50°，在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为50°。 [2]将纸板F绕ON向后折，纸板F没有反射光线，这一步骤的目的是：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）让光沿着BO的方向射向O点，反射光会沿着OA方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。 9．（2024·辽宁朝阳·三模）如图所示，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。 (1)实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，采取的操作是______； A．使光束贴着纸板射到O点 B．使光束垂直纸板射到O点 (2)图甲中反射角是 度。实验过程中，如果将一束光沿BO射入，反射光线将沿OA方向射出，这表明在反射现象中光路是 ； (3)为了得到普遍规律，还需要再次测量数据，如果将入射光线AO向法线靠近，则反射光线OB 法线（填“靠近”或“远离”）； (4)如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转一个角度后，F上 （填“能”或“不能”）看到反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面上; (5)课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如下表所示，经检查，三次实验中各角度的测量值是准确的，但总结的规律却与光的反射定律相违背。你认为其中的原因应该是 。 次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° 【答案】(1)A (2) 40 可逆的 (3)靠近 (4) 不能 在 (5)将反射光线与反射面的夹角当作反射角 【详解】（1）为了能够在纸板上显示光路，则应让光在纸板上发生漫反射，因此实验时应使光束贴着纸板射到O点，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1]由光的反射定律可知，反射角等于入射角，图甲中入射光线与镜面的夹角为50°，则入射角为40°，反射角为40°。 [2]光在传播过程中,当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，实验过程中，如果将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。 （3）为了得到普遍规律，还需要再次测量数据，如果将AO向ON靠近，入射角变小，由于反射角等于入射角，则反射角也变小，故反射光线OB靠近ON。 （4）[1][2]如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转一个角度后，F板不在入射光线与法线的平面上，在F板上不能看到反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面上。 （5）由反射定律可知，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，当入射角分别为15°、30°、45°时，反射光线与法线的夹角即反射角也应分别是15°、30°、45°，不是75°、60°、45°，而此时75°，60°，45°正好是反射光线与镜面的夹角，因此其中的原因是将镜面与反射光线的夹角当作了反射角。 【点睛】 10．（2024·江苏宿迁·模拟预测）在“探究光的反射规律”实验中，小明选用了平面镜、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。多次实验的目是 ； （3）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 。 【答案】 量角器 是否在同一平面 寻找普遍规律，避免偶然性 光路可逆 【详解】（1）[1]实验时需要测量入射角和反射角的大小，所以还需要的测量仪器是量角器。 [2]实验时可通过偏折纸板，观察纸板上是否有反射光线来探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 （2）[3]为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律实验时应多次改变入射角度进行探究。 （3）[4]光线沿原来反射光线的方向即沿BO方向射入后，从原来入射光线方向即沿OA方向射出，说明在光的反射中，光路具有可逆性。 11．（2024·云南·模拟预测）如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中： (1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上，让一束光贴着纸板射到O点，经平面镜的反射，如图甲所示，此时反射角为 度； (2)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 时针方向转动； (3)将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上 （选填“能”或“不能”）观察到反射光线；如图乙所示，旋转光屏E到位置1时，也同时需要旋转光屏F到位置 才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏E、F两部分旋转后要处于 ； (4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。说明 ； (5)同学还想用图中的丙和丁模拟镜面反射与漫反射。照图丙那样，把几根细针垂直插入一张硬纸板中，表示法线，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线 （选填“平行”或“不平行”）。 【答案】(1) 垂直 40 (2)顺 (3) 不能 3 同一平面 (4)在反射现象中，光路是可逆的 (5)不平行 【详解】（1）[1][2]实验时，为了探究入射光线和反射光线，应把纸板ENF与平面镜垂直放置；由图甲可知，入射光线与反射面的夹角是50°，则入射角为 因为反射角等于入射角，所以此时反射角为40度。 （2）移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，入射角增大，根据反射角等于入射角，反射角也增大，即反射光线将会顺时针转动。 （3）[1][2][3]将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，此时纸板左右两部分不在同一平面，发现纸板上不能观察到反射光线；如图乙所示，旋转光屏E到位置1时，也同时需要旋转光屏F到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏E、F两部分旋转后要处于同一平面。 （4）让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，光线的传播路径与原来恰好相反，说明在反射现象中，光路是可逆的。 （5）由图丁得，入射面不在同一平面上，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线不平行。 12．（2024·湖南长沙·模拟预测）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，纸板ENF的作用是 。 (2)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是______； A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小 (3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，光线AO的入射角大小是 度，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）； (4)某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。 (5)若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明______。 A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆 【答案】(1)显示光路 (2)D (3) 40 不能 同一平面 (4)反射光线、入射光线和法线不在同一平面内 (5)B 【详解】（1）实验时，纸板ENF的作用是显示光路。 （2）在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角，即入射角的大小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[1]根据入射角的定义可知，光线AO的入射角大小是 90°-50°=40° [2][3]实验中将纸板F向后折转，此时纸板E、F不在同一平面内，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因是反射光线、入射光线和法线不在同一平面内。 （5）让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．（2024·吉林长春·模拟预测）在“探究光反射时的规律”实验中，实验装置如图所示： (1)请在图中纸板B上画出该反射光线OF，并标出反射角的度数 ； (2)若入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线 法线； (3)实验时从光屏不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 反射； (4)如果让光线逆着反射光线OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明在光的反射现象中， 。 【答案】(1) (2)靠近 (3)漫 (4)光路可逆 【详解】（1）反射角等于入射角，在法线右侧，反射光线与法线之间的夹角为反射角，由入射角等于40°，可知反射角也为40°，如图所示： （2）光的反射现象中，反射角等于入射角，入射光线和反射光线关于法线对称，所以若入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线也靠近法线。 （3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光屏表面凹凸不平，光在光屏上发生了漫反射的缘故。 （4）如让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，传播轨迹恰好与之前相反，这表明在光的反射现象中，光路是可逆的。 14．（2024·陕西咸阳·二模）在“探究光的反射规律”的实验中，如图甲所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F 是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。 实验次数 1 2 3 4 ∠AON 20° 30° 40° 50° ∠BON 20° 30° 40° 50° (1)让激光紧贴纸板射向O点，多次改变入射光的角度，测得了几组夹角的数据，如表所示，可得出结论：在光的反射现象中， ； (2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，可得出结论：光的反射现象中光路是 的； (3)如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板 F 向后缓慢旋转，在F上不能看到反射光线OB，可得出结论：在光的反射现象中， ； (4)实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生了 。 【答案】(1)反射角等于入射角 (2)可逆 (3)入射光线、反射光线、法线在同一平面内 (4)漫反射 【详解】（1）由表格数据分析可知，反射角始终等于入射角，且随入射角的变化而变化。 （2）将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，此时光会沿原入射光线射出，说明光的折射现象中，光路是可逆的。 （3）把纸板 F 向后缓慢旋转，此时入射光线、反射光线、法线不在同一平面内，在F上不能看到反射光线OB，因此说明在光的反射现象中，入射光线、反射光线、法线在同一平面内。 （4）因为光在纸板上发生漫反射，所以能从多个方向看到纸板上的光路。 15．（2024·湖北武汉·模拟预测）小李用如下实验装置来探究“光的反射规律”： （1）他将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖立在平面镜上； （2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF（如图甲），此时反射角的大小为 °；然后将纸板绕ON向后折（如图乙），在NOF面上不能看到反射光线，此时，反射光 （填“存在”或“不存在”）；说明反射光线、入射光线和法线在 （填“同一”或“不同”）平面内； （3）实验过程中，进行下列 项操作后，在纸板上仍可以看到反射光线。 A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 B．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒 【答案】 50 存在 同一 A 【详解】（2）[1]反射角是反射光线与法线的夹角，由图可知，反射角的大小为。 [2][3]根据光的反射规律可知，当纸板向后折，反射光依然存在，且反射方向不会变化，因此此时在纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[4] A．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，反射光线、入射光线、法线和纸板仍在同一平面内，所以在纸板上可以看到反射光线，故A符合题意； B．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，反射光线还在，但是纸板不和反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以看不到反射光线，故B不符合题意。 故选A。 16．（2024·四川广安·模拟预测）如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （填“垂直”或“不垂直”）。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射； (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如上表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题是 ； (3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理。答： ，理由： 。 【答案】(1)垂直 (2)把反射光线与镜面的夹角当做反射角了 (3) 不合理 因为没将纸板F沿法线折转，得出的结论不具有普遍性 【详解】（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必须垂直。 （2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 （3）[1][2]不合理。因为没将纸板F沿法线折转，得出的结论不具有普遍性；实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。 17．（2024·广东佛山·三模）如图甲所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏由可以绕ON折转的A、B两个纸板组成，如图甲所示： (1)实验时，应在较 （选填“黑暗”或“明亮”）的环境中进行； (2)纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生了 （选填“漫反射”或“镜面反射”），如果将纸板B向后折，纸板B上将不会出现反射光线，说明反射光线和入射光线在 ； (3)在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； (4)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。 (5)如图丙所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，不仅可以有效减小阻力，晚上开车时，还能将来自后方车辆的水平强光反射到 （选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。 (6)如图戊所示为自行车的尾灯，夜晚，当后面汽车的车灯照射在它上面时，它就会发出特别亮的红光，给后车司机警示作用。图己中的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）是自行车尾灯的原理图。 【答案】(1)黑暗 (2) 漫反射 同一平面内 (3)不能 (4)将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合 (5)下方 (6)A 【详解】（1）为了使实验现象更明显，实验时，应在较黑暗的环境中进行。 （2）[1]纸板上能显示光路是因为光在纸板上发生漫反射，使光线反射到各个方向。 [2]当纸板AB在同一平面上，入射光线、反射光线同时在纸板上呈现；如果将纸板B向后折，纸板AB不在同一平面上，纸板B上将不会出现反射光线，说明反射光线和入射光线在同一平面上。 （3）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，由反射角等于入射角得，此时纸板上不能看到反射光线。 （4）将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角，否则说明反射角不等于入射角。 （5）小车的前挡风玻璃是倾斜的，由反射角等于入射角得，来自后方车辆的水平强光反射到下方。 （6）自行车的尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，从而引起司机的注意，防止交通事故的发生，故A是自行车尾灯的原理图。 18．（2024·广东肇庆·二模）如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置，M是平面镜，纸板EF是由两块纸板连接而成，纸板F可绕ON向前折或向后折。 （1）实验时，将粗糙的纸板 放置在平面镜上，一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点，纸板F上会显示出反射光束OB。 （2）实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角，记录了多组入射角和反射角的大小，如下表所示，由表中数据可知，在光的反射现象中 。 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 40° 40° 3 50° 50° （3）接着将纸板F绕ON向后折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在 （选填“同一”或“不同”）平面内。 （4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，该现象说明 。 （5）如图乙所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从移向，则表明液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 【答案】 垂直 反射角等于入射角 不能 同一 光路是可逆的 上升 【详解】（1）[1]实验时，应将粗糙的纸板垂直放置在平面镜上，才能更好地观察光线。 （2）[2]由表中数据可知，在光的反射现象中反射角等于入射角。 （3）[3][4]实验中将纸板F绕ON向后折，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）[5]若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的。 （5）[6]由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，根据题干图示可知，反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点，这说明反射点向左偏移且反射点上升，由此可知，被监视的液面是上升的。 19．（2024·广东·二模）小明同学在实验室做了以下三组光学实验： （1）在进行如图甲所示的实验中，为了显示光路，可采取的操作是 ； （2）如图乙，若小明让一束光沿着图中BO方向斜射向水面时，则光线会沿着 （选填“OA”或“OG”）方向进入空气；小明接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，再分析初步得出结论。他这样进行多次实验的目的是 ； （3）接着，小明做“探究凸透镜成像规律”实验时，调节蜡烛和凸透镜的位置，如图丙所示，可在光屏上得到了清晰的等大的像，通过进一步实验并进行数据分析，可知透镜焦距为 cm。 【答案】 在容器中喷烟雾 OA 寻找普遍规律，避免实验的偶然性 10.0 【详解】（1）[1]为了显示光路，可以在容器中喷烟雾。 （2）[2]在光的折射现象中，光路是可逆的，所以让一束光沿着图中BO方向斜射向水面时，则光线会沿着OA方向进入空气。 [3]换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。 （3）[4]由凸透镜成像规律可得，在光屏上得到了清晰的等大的像时，物距与像距相等，且为2倍焦距，由图可得，此时的物距和像距为20cm，则透镜的焦距为10cm。 20．（2024·广东深圳·二模）小航进行光学实验探究： 蜡烛 横截面积/ 高度/cm ① 1.5 8 ② 1.5 9 ③ 1.5 10 （1）如图甲，小航探究光的反射规律，需要的测量工具是 ，当绕O点逆时针转动激光笔时，反射角会 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）如图乙，小航把平面镜换成玻璃板，从而探究平面镜成像的特点。他用笔在白纸上标记出了abcde五个点，如图丙。测量出线段ab的长度，记为物距，bcde点的位置见下图，此时像距应记为 cm； （3）小航在探究像和物的大小关系时，为了使实验探究更具有科学性，你认为选择下列哪种做法更合理 。 A．选取图丁中两支①号蜡烛分别放在玻璃板前后进行实验 B．选取图丁中一支①号蜡烛放在玻璃板前，另选①②③号蜡烛先后放在玻璃板后进行实验 【答案】 量角器 变小 4.3 B 【详解】（1）[1] 探究光的反射规律，需要测量反射角和入射角的大小，所以还需要量角器。 [2] 光的反射现象中，反射角等于入射角，当绕O点逆时针转动激光笔时，入射角变小，反射角会变小。 （2）[3] 由图丙可知，为像距，刻度尺分度值为1cm，则像距应记为4.3cm。 （3）[4] 探究像和物的大小关系时，选取图丁中一支①号蜡烛放在玻璃板前，另选①②③号蜡烛先后放在玻璃板后进行实验，可以使得结论可信度更高，更具有科学性，故选B。 21．（2024·江苏扬州·一模）在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° （1）如图甲所示，白色硬纸板应当 立在平面镜上；为了使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行，实验中所用的白色硬纸板的表面应较为 （选填“光滑”或“粗糙”）； （2）让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在 ； （3）多次改变入射光的方向，将测量数据记入表格，得出反射角与入射角大小相等的结论。实验中多次测量的目的是 ； （4）若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 时针旋转； （5）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，竖直向上移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 。 【答案】 竖直 粗糙 同一平面内 寻找普遍规律，避免偶然性 顺 向左移动 【详解】（1）[1][2]过入射点与反射面垂直的直线叫法线，因反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故白色硬纸板应当垂直立在平面镜上；为了更清晰地显示光路，白色硬纸板的表面应较为粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。 （2）[3]让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，此时E和F不在同一水平面上，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[4]一次实验得出的结论有偶然性，多次改变入射光的方向，将测量数据记入表格，得出反射角与入射角大小相等的结论。实验中多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 （4）[5]在光的反射现象中，反射角等于入射角，若入射光束AO绕O点顺时针旋转，入射角变小，反射角变小，则反射光束OB将沿逆时针方向转动，因平面镜成的像与物关于镜面对称，所以可观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点顺时针方向转动。 （5）[6]如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，竖直向上移动平面镜，如下所示，根据光的反射定律可知观察到光斑位置的变化情况是向左移动。 22．（2024·江苏苏州·一模）小明利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律. (1)实验时把平面镜放在水平桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板与平面镜 放置，图中的入射角是 度； (2)如图乙将右侧纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，发现在纸板右侧的 部看不到反射光线； (3)经多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF， A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点（图丙）, 测量发现: AB=EF, BC=DE, CN=ND, 这样的发现 （能/不能）得到“反射角等于入射角”的结论； (4)在探究得到光的反射规律后，小明想到自行车的尾灯（图丁）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意.经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由 （   ） A．一个平面镜组成 B．二个相互垂直的平面镜组成 C．三个相互垂直的平面镜组成 【答案】(1) 垂直 40 (2)上 (3)能 (4)C 【详解】（1）[1][2]实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜垂直放置；入射角是入射光线与法线的夹角，则图中的入射角是 （2）将右侧纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，纸板的上半部与P不在同一平面内，如图乙所示，发现在纸板右侧的上部看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （3）由AB=EF，BC=DE，CN=ND，利用全等三角形知识知道 ∠NOA=∠NOF ∠NOB=∠NOE ∠NOC=∠NOD 即反射角等于入射角。 （4）自行车的尾灯本身并不发光，它是由多个角反射器（三个相互垂直的平面镜）组成的反光装置，最后的反射光线与原入射光线平行，能引起司机的注意，故选C。 23．（2024·贵州贵阳·二模）小丽同学在探究“光的折射规律”时利用了如图所示的装置。由E和F两个半圆形组成的光屏竖直放置在玻璃水槽中，NOM为两半圆的分界线。 (1)实验时，先让光屏EF位于同一平面内，一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束OB。实验中除图中的AO、OB光线之外，小丽在光屏上还能看到一条光线，这是因为光的 现象产生的，请在图中画出此光线。 (2)为验证折射光、入射光、法线在同一平面，小丽应将光屏 （选填“E”或“F”）向后折转一定角度进行观察。 (3)在探究折射角和入射角的大小关系时，小丽保持入射点O不变，多次改变入射角进行实验并记录对应的折射角和入射角的大小，多次实验的目的是 。 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 入射角 折射角 (4)小丽测量的数据如表中所示，由此她得出结论：在光的折射现象中，折射角总是小于入射角。你认为小丽的结论准确吗？ 理由是： 。 【答案】(1) 反射 (2)F (3)寻找普遍规律 (4) 不正确 见解析 【详解】（1）[1][2]一束激光贴着光屏沿AO从空气斜射水面时，既发生反射，又发生折射，法线和折射光线已作出，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中作出反射光线，如下图所示： （2）为验证折射光、入射光、法线在同一平面，应保持入射光线位置不变，即光屏E不动，将光屏F向后折转一定角度进行观察；当F板向后折转一定的角度后，呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，此时在F板上不能看到折射光，这说明折射光和入射光、法线在同一平面内。 （3）本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律。 （4）[1][2]小丽的结论不正确，在光的折射现象中，折射角不总是小于入射角，应改变光的传播方向继续实验（比如让光从水斜射入空气中）。 24．（2024·江苏扬州·二模）在探究“光的折射规律”实验中，某小组将光从空气中分别射入水和玻璃中，记录数据如下表，分析表中数据可知：光从空气斜射入具他介质时，折射角随入射角增大而 ；光从空气中斜射入具他介质时，折射角 （可能/不可能）达到90°；用塑料薄膜和水制成一个“水凸透镜”；与外观尺寸相同的玻璃凸透镜相比，“水凸透镜”的焦距更 （大/小）。 空气中的入射角 0° 30° 45° 60° 水中的折射角 0° 22° 32° 40° 玻璃中的折射角 0° 17° 24° 30° 【答案】 增大 不可能 大 【详解】[1][2]由表格数据可知，当空气中的入射角逐渐增大时，折射角也随之增大，但折射角始终小于入射角，故光从空气射入其它介质时，折射角不可能达到90°。 [3]由表格可知，入射角为45°时，光射入玻璃的折射角为24°，光射入水中时折射角为32°，玻璃对光的偏折能力更强，所以两个外形完全一样的水凸透镜和玻璃凸透镜，玻璃凸透镜的焦距应更短，水凸透镜的焦距更大。 25．（2024·四川广安·三模）某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”：图丙是光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。试问： （1）甲图中一束光从空气射入水中，各个方向的同学都能观察到此现象，是因为光发生了 反射； （2）当光从空气垂直射到水面时，折射角等于 度； （3）图乙中的把光屏向后翻的目的是为了 ； （4）由图丙可以得到：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而 。 【答案】 漫 0 验证三线共面 增大 【详解】（1）[1]甲图中一束光从空气射入水中，光线在光屏上传播时发生漫反射，各个方向的同学都能观察到此现象。 （2）当光从空气垂直射到水面时，由图丙1可知，入射角为0°，折射角等于0°，即垂直入射时，光在空气和水的界面不发生折射。 （3）[3]图乙中的把光屏向后翻折，不能在光屏上看到折射光线，目的是为了验证入射光线。折射光线、法线在同一平面内。 （4）[4]由图丙可知，入射角增大，折射角随着增大，可得结论：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大。 26．（2024·安徽芜湖·模拟预测）为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4=∠5，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% （1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）当入射角i=42°时，光线 （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中； （3）当入射角i≥ °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 【答案】 减小 不能 【详解】（1）[1]已知AE⊥CG，则AE和CG有可能是界面。根据∠4=∠5可知，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，因为反射光线、折射光线都位于法线的同一侧，则BH为入射光线，HD为反射光线，HF为折射光线，所以∠1是折射角，∠4是反射角，∠5是入射角；由折射角小于入射角，即∠1<∠5，所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质。因为反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角随之增大，由表中数据可知：入射角增大折射角也增大，反射光线和折射光线的夹角=180度-反射角-折射角，所以当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角变小。 （2）[2]发生全反射时，没有折射光线，当入射角i=42°时，发生全反射，光线不能从玻璃中传播出来。 （3）[3]由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角且折射角能达到90°，因此图a反映了折射角与入射角的关系。 [4]由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角大于折射角，不能发生全反射。 27．（23-24八年级上·江苏宿迁·期末）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置：如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，观察发现折射光线和入射光线位于法线 ；小明将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 （选填“在”、“不在”）同平面内； （2）小明将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 （选填“左”、“右”、“上”）移动； （3）小明继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明在光折射现象中光路是 。 （4）小明让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气（如图乙、丙），不断调整入射角，通过实验得到如表格： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% ①光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，折射角 （选填“增大”、“减小”或“不变”），折射光线的能量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②当入射角时，折射光线消失，反射光线会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系； 【答案】 两侧 在 左 可逆 增大 减小 a 【详解】（1）[1][2]实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光，但此时折射光线和入射光线在同一平面内。 （2）[3]若杯中的水增多，如图所示： 可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，入射点向左移，则杯底亮斑也会向左移动。 （3）[4]小明继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，与原光路重合，这说明：在光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）[5][6]由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，则折射光线的能量减小。 [7]由表格数据可知：折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了实验中折射角与入射角的关系。 28．（23-24八年级上·四川成都·期末）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有角度（图中未画出）的白色纸板ABCD竖直放置于平面镜上，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）为了更清晰地显示光路，白色硬纸板的表面应 （选填“光滑”或“粗糙”）些； （2）当入射光线EO与CO的夹角为时，此时入射角的大小为 。当入射光线靠近法线，反射光线 法线； （3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。由此说明：反射光线、法线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （4）如图丙所示，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，入射光线仍能呈现纸板上，且仍紧贴EO入射到平面镜的O点，则反射光线 。 A．向后倾斜，仍在白色纸板上； B．方向不变，仍然垂直于CD； C．向前倾斜，角度与纸板和桌面角度大小相等。 【答案】 粗糙 40° 靠近 在 C 【详解】（1）[1]为了更清晰地显示光路，白色纸板的表面应较粗糙，光射在纸板上会发声漫反射，反射光线向各个方向，无论从哪个角度看，都能看清楚。 （2）[2][3]入射角为入射光线与法线的夹角，即EO与ON的夹角为 根据光的发射定律，反射角等于入射角，当入射光线靠近法线，入射角减小，反射角随之减小，反射光线也靠近法线。 （3）[4]当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时，能同时看到两条光线，当纸板右半部分绕ON向后折转任意角度后，左右两部分的纸板不在一个平面上，发现纸板上均无反射光束呈现，说明反射光线、法线和入射光线在同一平面内。 （4）[5]若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，入射光线仍能呈现纸板上，且仍紧贴EO入射到平面镜的O点，ON不再是法线，入射光线的方向改变了，法线不变，由于反射光线、法线和入射光线在同一平面内，所以反射光线方向也改变，因入射光线向后，所以反射光线将向前倾斜，根据反射角等于入射角，所以反射光线与CD所在平面与桌面的角度与纸板和桌面角度大小相等。 29．（24-25八年级上·上海·阶段练习）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON，然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OB方向射出。 (1)实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是 （选填“显示光路”或“降低温度”），红色激光笔发出的光束ON相当于 ； (2)将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，可以看到三束光重合，这说明反射光线、入射光线和法线在 内； (3)利用量角器，测出对应入射光线、反射光线到 （选填“ON”或“镜面”）的夹角，并比较大小；多次测量是为了使实验结论更具有 性； (4)实验时，小雨发现每次用铅笔把光的传播路径用铅笔描下来非常不方便。认真思考后，她认为在正确操作时，只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了，用到的光学知识是光在 中沿直线传播； (5)如图丙，用固定激光笔照向鼓面上的平面镜，墙面出现一个光点，轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷，则墙上光点位置会 （选填“上移”、“不变”或“下移”）。 【答案】(1) 显示光路 法线 (2)同一平面 (3) ON 普遍 (4)同种均匀介质 (5)上移 【详解】（1）玻璃罩内充满水雾，则入射光线及反射光线的传播路径都能显示出来；利用红色激光比较明显，容易观察到，其发出的光束ON相当于法线。 （2）缓慢转动圆台，反射光线位置随着入射光线的变化而变化，当看到三束光重合时，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）实验中需要量角器测出反射角和入射角的大小，即测出对应入射光线、反射光线到法线ON的夹角，这样做的目的是为了比较反射角和入射角的大小关系，多次测量是为了使实验结论更具有普遍性。 （4）因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的，因此沿光路用铅笔相隔一定距离时在纸板上各打两个点，再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上。 （5）轻压图中平面镜左侧的鼓面，平面镜逆时针转动，入射光线不动，此时的入射角会变小，反射角也变小，则反射光线会逆时针转动，则墙壁上光点位置上移。 30．（24-25八年级上·江苏南京·期中）小红用如图1所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动 实验次数 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，多次测量纸板和平面镜的夹角； ①上述实验中测得的夹角均为90°，则可以得到结论： ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线，由①、②可得结论： 。 (3)实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的有　　。 A．法线是真实存在的一条光线； B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角； C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面。 (4)改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；∠NOB ∠AON（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 【答案】(1)烟雾 (2) 反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直 垂直 反射光线、入射光线和法线都在同一平面内 (3)B (4) 远离 ＝ 【详解】（1）为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些烟雾，可以通过烟雾显示光路。 （2）[1]将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，多次测量纸板和平面镜的夹角90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直。 [2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON是法线，法线与镜面垂直。 [3]而法线也在重合的平面内，故可以得出在光的反射中、入射光线和法线都在同一平面内。 （3）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，从观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，就可以确定反射光线、入射光线在同一个平面内，不需要法线，故AC不符合题意；B符合题意。 故选B。 （4）[1]根据表中实验数据可知，入射光线与镜面的夹角∠AOP逐渐变小，因此入射光线AO逐渐远离法线ON。 [2]分析表格中的数据可知，可以得出下列等式 而 故 反射角∠NOB与∠BOQ互余，入射角∠AON与∠AOP互余，故 31．（2024·山东烟台·一模）光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，但是水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN′和MM′两条线段并相交于O点，如下图甲所示。 （1）小华将玻璃砖的一个表面与MM′齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路（AOC为同一直线）你认为出现光线OC是因为 所致，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 ； （2）接下来他要观察光从空气中进入水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中，（使线段MM′水平）并向水槽中慢慢注水至水面与MM′齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了入射光线所在一侧的 相同； （3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图（OE为折射光线），分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 ； （4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。如图所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象； （5）图1水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的折射现象，此时入射角 角θ（θ为折射角，选填“大于”“等于”或“小于”） （6）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量 ，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量Δh 2cm（选填“＞”“＝”或“＜”）； （7）如图2所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区 （选填“①”“②”或“③”）内。 【答案】 有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播 AO和OB 入射光线重合 介质 玻璃 玻璃 小于 增加 ＞ 平行于DE ② 【详解】（1）[1]光线AO到OC，光的传播路线没有改变，说明光在同一种均匀介质中传播，所以可以判断有部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播。 [2]本实验探究光的折射规律，要记录光的折射光线和入射光线，所以要记录的两条光线是AO和OB。 （2）[3][4]探究光在玻璃和水的折射能力，要控制入射光线相同，还要控制A点所在的介质相同，观察折射光线和折射角的变化情况，所以入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证入射光线重合，并且介质相同。 （3）[5]如乙丙图，当光在空气中传播时AO入射，OC传播；当光线从空气斜射入水中，AO入射，OE传播；当光线从空气斜射入玻璃中，AO入射，OB传播，比较两条折射光线OB和OE，OB偏离OC更多，所以玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是玻璃。 （4）[6]光从空气斜射入玻璃中的偏折能力比在水中的偏折能力强，根据光路是可逆的，当光从玻璃斜射入空气中时的偏折能力比光从水中斜射入空气中时的偏折能力强，所以从玻璃中射出的折射光线更远离法线。 （5）[7]水槽中未加水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点，当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角θ。 （6）[8]因入射角和折射角都不变，要使B处的光点向上移到C处，则应使水槽中的水量增加。 [9]若BC间距离为2cm，因两次折射光线是平行的，如下面图1所示，则水面高度的变化量大于2cm。 （7）[10][11]将激光笔移至虚线框内向水槽底部（厚度可忽略不计）照射，因光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中时，两次发生折射，由于光路是可逆的，则最终的折射光线与最初的入射光线是平行的，所以激光笔应该与DE平行入射到区域②的位置，才能实现，如下面图2所示： 32．（24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图甲是小明同学利用透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水和光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了表格数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° (1)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ； (2)当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是 ，你的依据是 ； (3)如图乙，小明将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是 ，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在 （选填“①”“②”或“③”）区内。 【答案】(1)当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角 (2) 45° 在光的折射中，光路是可逆的 (3) 与DE平行 ② 【详解】（1）由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。 （2）[1][2]当光以45°的入射角从空气斜射入玻璃中时，其折射角是30°。根据在光的折射中，光路是可逆的，当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是45°。 （3）[1][2]将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射（厚度可忽略不计），光从空气斜射进入水中和从水斜射进入空气中，发生两次折射，一次折射角减小，一次折射角增大，根据几何知识可知，第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据折射光线可逆可知最终的折射光线与最初的入射光线是平行的，如下图 因此为使光束从水面射出后沿DE方向传播则激光笔照射的方向应满足的条件是与DE平行，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在②区内。 试卷第20页，共46页 试卷第1页，共46页 学科网（北京）股份有限公司 $$