2025年浙江省中考科学实验重难突破：实验01探究光的反射定律

实验01 探究光的反射定律 实验：探究光的反射定律 【实验目的】 （1）探究光在反射时，反射光线、入射光线、法线的位置关系。 （2）探究光在反射时，反射角和入射角的大小关系。 【实验设计】 平面镜水平放置，将一块标有刻度的白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕接缝ON翻折。 （1）如图甲所示，光紧贴纸板E 射向镜面的O 点，纸板F 上显现反射光；如图乙所示，将纸板F 绕接缝ON 向前或向后翻折时，观察纸板F 能否显现反射光。 （2）将纸板F 翻折到显现反射光束的位置，改变入射光的方向进行多次实验，实验数据记录在表格中。 【实验器材】 激光笔、量角器、平面镜、可翻折的粗糙硬纸板、笔、直尺 【进行实验与收集证据】 （1）按照上图组装实验器材：平面镜水平放置，然后把硬纸板垂直放置在平面镜上，使纸板上的直线ON垂直于镜面； （2）打开激光笔，使一束光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的路径； （3）改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的路径； （4）取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的∠i和∠r，将数据记录在下表中。 实验次数 入射角度数 反射角度数 1 45 45 2 30 30 3 50 50 （5）沿ON弯折纸板，再重复上述步骤，观察反射光线。 （6）将入射光线沿反射光线的反方向射入，观察反射光线的位置。 【注意事项】 （1）实验应在较暗的环境下进行，减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显。 （2）为了在硬纸板上显示光路，硬纸板应垂直放置在平面镜上，并让光线紧贴纸板射向O点。 （3）记录光路的方法：在每条光线上各取两点记录在纸板上，在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向，即为光路。 【分析论证】 （1）反射光线、入射光线分别位于法线两侧； （2）反射角等于入射角； （3）光垂直镜面入射时，反射光线逆着入射光线的方向反射回去； （4）将纸板弯折后，纸板上看不到反射光线的光路； （5）让光逆着反射光线射向镜面时，反射光逆着原来的入射光的方向射出。 【实验结论】 （1）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； （2）反射光线、入射光线分别位于法线两侧； （3）反射角等于入射角（三线共面、两角相等、法线居中） （4）光路是可逆的。 （5）当光线垂直于反射面入射时：反射角=入射角=0°，但入射光线与反射光线是不同的。 《探究光的反射定律》常考问题： （1）实验的环境条件：较暗。 （2）平面镜与纸板的位置关系：把平面镜放在桌面上，应将纸板垂直放置在平面镜上。 （3）分析实验数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线两侧；②反射角等于入射角。 （4）实验时用作光屏的硬纸板表面粗糙一点的原因：这样光可以在纸板上发生漫反射，以便从不同方向可以看到纸板上光的传播路径。 （5）折转硬纸板操作是为了探究什么问题：光反射时，反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （6）为了探究“反射角与入射角的大小关系”，接下来的操作是：竖直放置硬纸板，多次改变入射角大小，再测量对应的反射角大小。 （7）光路的探究的方法：让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是换用不同颜色的笔记录每次光的路径。 （8）把纸板ONF向前或向后折，都无法在纸板上看到反射光线，把纸板NOF折回到原来的位置，又能在纸板上看到反射光线，表明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （9）根据测量数据分析反射角和入射角测量结论与他人不一致的原因：反射角测量的是反射光线与平面镜之间的夹角。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° （10）证明光路是可逆的：将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点，光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （11）将入射光线靠近法线，反射光线将靠近法线。 （12）如果纸板没有与平面镜垂直放置，观察的结果：当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光。 （13）多次实验的目的是：寻找普遍规律。 （14）实验时，使激光贴着纸板入射，这样做是为了在纸板上显示光路。 （15）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作应该是改变入射角的大小，多次进行实验。 （16）光反射时，入射角等于反射角，这种说法是否正确？理由是：这种说法不正确。理由是光在反射中，应该是反射角等于入射角。 【典例1】 为了“探究光的反射定律”，某科学兴趣小组进行了如图所示的实验探究。 (1)在图甲中，将平面镜M放置在水平桌面上，白色硬纸板竖直立在平面镜上，硬纸板由E、F两部分组成，并可以绕竖直缝ON折转；用作光屏的硬纸板表面应该粗糙一点，这样光可以在纸板上发生 （选填“直线传播”“镜面反射”或“漫反射”），以便从不同方向可以看到纸板上光的传播路径。 (2)在图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，在F上观察是否有反射光线，这个操作是为了探究的问题是： ？ (3)在图丙中，保持E、F在同一平面内，将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则在硬纸板F部分上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。 (4)为了探究“反射角与入射角的大小关系”，接下来的操作是： 。 【答案】(1)漫反射 (2)光反射时，反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (3)不能 (4)竖直放置硬纸板，多次改变入射角大小，再测量对应的反射角大小 【解析】（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应选择较粗糙，光线射在上面发生漫反射，漫反射光线射向各个方向，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。 （2）在图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，不在原来的平面上，则在E上不能看到反射光线，这是为了探究反射光线，入射光线和法线是否在同一平面内。 （3）如图丙所示，保持E、F在同一平面内将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则入射光线和法线所在平面和E、F所在平面不是同一平面，因为反射光线和入射光线和法线在同一个平面内，故硬纸板上不能看到反射光线。 （4）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变入射光线的入射角度，即改变入射角大小，多次实验，得出实验结论。 【典例2】 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，光屏由可以绕折转的、两个纸板组成，如图甲所示： (1)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”），如果将纸板向后折，纸板上将不会出现反射光线，说明反射光线和入射光线在 ； (2)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方向射向镜面，此时纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； (3)实验中多次改变入射光线与的夹角，数据记录如右表所示，小明分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角，这种说法是否正确？理由是： ； 实验次数 入射角 反射角 1 2 3 (4)在图甲中，如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着 方向射出，这表明 。 (5)有一种液面微变监视器，基本原理图如图丙所示，光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光，光束经液面反射后被光电转换接收器接收。若光电转换接收器接收到的光点从点移到点，说明液面 （选填“上升”或“下降”）了。 【答案】(1)漫反射 同一平面内 (2)不能 (3)这种说法不正确。理由是：在光的反射中，应该是反射角等于入射角 (4)OA 在光的反射中，光路是可逆的 (5)上升 【解析】（1）[1][2]从各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，是因为光在纸板发生了漫反射。当把纸板B向后折，此时在纸板B上看不到反射光线，这表明反射光线、入射光线以及法线是在同一个平面内的。 （2）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，此时反射光线与入射光线在同一平面内，由于法线不再在纸板平面内，则纸板上不能看到反射光线。 （3）在光的反射现象中，是先有入射角（先有入射光线）然后才有反射角（才有反射光线），所以在光的反射中，应该是反射角等于入射角。 （4）[1][2]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）根据下图可知，一束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射光线到光电转换接收器接收平面上的光点从S1点移向S2，由光的反射定律，可知液面上升。 【典例3】 小明在探究“光反射时的规律”时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板垂直放置在平面镜上。 (1)如图甲所示，让一束光贴着纸板左侧沿方向射到点，在纸板右侧能看到反射光线，实验时从纸板前不同的方向都能看到反射光线，这是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射，实验时，使用白色硬纸板的目的是 。 (2)为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变 （选填“入射角”或“反射角”），观察并记录有关数据，通过比较可以得出结论： ，多次实验的目的是 。 (3)为了进一步确定反射光线的位置，楚杭同学把硬纸板重新竖直放置，将面沿剪开，将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度，如图乙所示，发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线，另一半能看到。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 (4)图甲中让光沿入射，反射光线从射出，说明光发生反射时，光路是 。 【答案】(1)漫 显示光路 (2)入射角 反射角等于入射角 寻找普遍规律，使结论更具有普遍性 (3)在 (4)可逆的 【解析】（1）[1][2]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故，实验中让光线贴着纸板入射，是为了显示光 路。 （2）[1][2][3]为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变入射角光线的角度，通过多次实验数据可得出结论：光反射时，反射角大小等于入射角；多次改变入射光线的位置，寻找反射光线与入射光线的关系，是为了得到普遍规律，避免结论具有偶然性。 （3）由图乙可知，此时上半部分不在反射光线与入射光线所在的平面内，故上半部分看不到反射光线；而下半部分能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法 线在同一平面内。 （4）图甲中让光沿FO入射，反射光线从OE射出，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。 【训练1】 “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，E、F是两块粘连起来的硬纸板，且可绕转动。在纸板E上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)做此实验时选择 环境（填“较暗”或“较亮”），实验前，把平面镜放在桌面上，应将纸板 放置在平面镜上； (2)实验时，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应让激光笔的光束 （填“垂直”或“贴着”）纸板E射到O点； (3)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作________； A．改变光线与的夹角 B．沿向后转动纸板F C．改变纸板与平面镜之间的夹角 D．沿向后转动纸板E (4)如图乙所示，将纸板F绕向后翻转任意角度，发现纸板F上都不能看到反射光线，此时反射光线 ；（填“存在”或“不存在”） (5)若将纸板E、F（连同激光笔）绕底边同时向后倾斜，如图丙所示，此时反射光束________（填字母符号）。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【答案】(1)较暗 垂直 (2)贴着 (3)A (4)存在 (5)C 【解析】（1）[1]实验中为了便于观察光路，应在较暗的环境中进行实验。 [2]为了能够在纸板上观察到反射光线，应将白纸板与平面镜垂直。 （2） 为了使光路显示在白纸板上，应让激光笔的光束贴着纸板E射到O点。 （3）为了探究反射角与入射角大小的关系，应该多次改变入射的角度，即改变光线AO与ON的夹角，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）将纸板F绕ON向后翻转任意角度，此时两部分纸板不在一个平面内，在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线与入射光线在同一平面内。此时不能看到反射光线，但反射光线是存在的。 （5）将纸板E、F（连同激光笔）绕底边同时向后倾斜，此时入射光线和法线所在的平面与纸板不在同一平面内，根据反射光线、法线和入射光线在同一平面内可知，此时反射光线在纸板前方，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。 【训练2】 某小组同学利用激光笔、平面镜、白板、硬纸板（可沿中缝折叠）等器材探究光的反射规律。 (1)利用图甲所示的装置进行探究： ①平面镜水平放置，将硬纸板竖直立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，改变人射光的方向，量出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表中，由此可知：反射角与入射角大小 ；用另一束光逆着反射光的方向射到镜面上的O点，观察到反射后的光会逆着原来人射光的方向射出，这表明： ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ②如图乙所示，将纸板NOB绕中缝ON向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光，该小组想：纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请帮该小组设计一种验证方法： 。 (2)利用如图丙所示的装置进行探究： 一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是 ，实验表明：反射光线、入射光线和法线在 。 (3)光的反射在生活中有很多应用： ①自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在自行车尾灯上时，司机看到尾灯特别亮。下列光路图中正确的是 （选填字母）； ②光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图丁是太阳S发出的光经过追日镜到达吸热塔上P点的光路，请画出追日镜的位置。（保留作图痕迹） 【答案】(1)相等 在反射现象中，光路可逆 在纸板NOB前方喷洒水雾，观察反射光线是否存在 (2)垂直 同一平面内 (3)A 【解析】（1）①[1]由表格数据可知，反射角与入射角大小相等。 [2]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面上的O点，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，即原来的入射光线变为现在的反射光线，说明在光的反射中，光路是可逆的。 ②[3]如图乙所示，将纸板NOB绕中缝ON向前或向后翻折，纸板B与反射光线不在同一平面内，因此在纸板上看不到反射光线，但是反射光线依旧存在，为了验证这一现象，此时可以在纸板NOB前方喷洒水雾，这样可以显示光路。 （2）[1][2]当白板与镜面成90°角时，能同时呈现入射光和反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，白板与镜面是垂直的。 （3）①[1]由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，所以司机看到尾灯特别亮。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 ②[2]光的反射中，反射角与入射角相同，即入射光线与反射光线夹角的角平分线为法线，因此先作出法线，再过入射点做法线的垂线，即为追日镜的位置，如图所示： 【训练3】 小明利用图所示的器材（右侧白纸板F可绕ON翻折）探究光反射时的规律。 (1)甲图中用激光笔紧贴纸板E沿AO方向入射，光经平面镜反射，可以在纸板F上看到反射光线OB。此时将纸板F绕ON向后折（或向前折），纸板F上观察不到反射光线，如乙图所示，这表明：在反射现象中， 。 (2)在甲图中，让激光笔发出的光沿BO方向射到镜面，可以观察到反射光线沿OA方向射出，这一现象说明反射现象中，光路是 的。 (3)为了得到“反射角等于入射角大小关系”这一普遍规律，接下来的操作是 ，进行多次实验。 (4)实验中当入射光线与平面镜的夹角为40°时，反射角为 。 【答案】(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (2)可逆 (3)改变入射角的度数 (4)50° 【解析】（1）实验中将纸板F绕ON向后（前）折，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）由于光的反射现象中光路是可逆的，所以用激光笔紧贴纸板E沿BO方向射到镜面，可以观察到反射光线沿OA方向射出。 （3）因为一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验，使结论具有普遍性。 （4）入射角是入射光线与法线的夹角，则入射角是90°-40°=50° 由于反射角等于入射角，所以反射角也为50°。 【训练4】 小明想要探究光的反射规律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下： (1)将纸板 放在水平桌面上，当光线沿EO紧贴纸板入射到O点，在同一平面的右侧纸板上观察到反射光线OF，此时白纸板的作用是 。 (2)入射光沿EO方向入射，此时与镜面夹角为40°，把入射光绕O点顺时针转过10°，那么反射光 时针转过 °。 (3)小明将F板向后折转某一角度，出现了如图丙所示的现象，这时在纸板F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，但反射光线 （选填“仍然存在”或“不存在”），由此可以得出的结论：反射光线、入射光线和法线在 。 (4)晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去白纸比较 （填“亮”或“暗”），它发生了 。（填“镜面反射”或“漫反射”） 【答案】(1)竖直 显示光路 (2)逆 10 (3)不能 仍然存在 同一平面内 (4)亮 漫反射 【解析】（1）平面镜平放在水平桌面上，纸板竖直放置在水平桌面上，此时纸板与镜面垂直，镜面的法线在纸板上，入射光沿纸板照射后，在纸板上发生漫反射，更好的显示光的传播路径，从而在纸板上看到入射光线和反射光线。 （2）[1][2]如图光线EO与平面镜的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50° 由于反射角等于入射角，则反射角为50°，当光线EO绕O点顺时针转动10°角时，则入射光线向法线靠近10°，反射光线也向法线靠近10°，即反射光线逆时针转动10°。 （3）[1][2][3]小明将F板向后折转某一角度，此时纸板E和纸板F已经不是同一个平面了，纸板上就不能看到反射光线，说明反射光已经不在纸板上了，但反射光线仍然是存在的，由此可以得出的结论是反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）[1][2]晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，此时光在平面镜上发生了镜面反射，反射光沿原路返回，未进入人眼，在白纸上发生了漫反射，光向四面八方反射，有光进入人眼，因此从侧面看去白纸比较亮。 【训练5】 由于座位的调整，某同学坐在了窗边，他发现自己手表表面的玻璃可以反光，而且墙上的光斑会随着手表的移动而移动，转动手腕也可以改变墙上光斑的位置，为了探究光的反射中有哪些规律，他利用如图甲所示的装置“探究光的反射定律”实验。 【证据】 （1）为了看清楚纸板上的光路，纸板应选表面 （选填“光滑”或“粗糙”）的；实验时，为了能够同时看到入射光线和反射光线，需要把纸板ENF垂直放在平面镜上，并且保持E、F两纸板处在 ； （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，分别测量入射角与反射角的度数 B．沿ON向后转动纸板E，分别测量入射角与反射角的度数 C． 沿ON向后转动纸板F，分别测量入射角与反射角的度数 D．改变入射角的大小，分别测量入射角与反射角的度数 （3）根据正确的操作，将不同的入射角对应的反射角数据填入下表中； 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 50° 50° 3 65° 65° （4）将一束光贴着纸板E沿AO方向射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，为了验证入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内，应进行的操作是 ； （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。该实验现象说明在光的反射中 ； 【解释】 根据表中数据，光反射时，反射角等于入射角；在进行验证入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内的实验时，F纸板转动后看不到反射光线，则说明入射光线、法线和反射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； 【交流】 完成上述实验后，有同学提出在探究光的反射时，入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内的实验操作中可以对光屏进行如图乙的改进，从而可以更直观地判断；若用此光屏进行实验，转动F光屏的上半部分，观察到的现象是 。 【答案】粗糙 同一平面内 D 将纸板F向前或向后转动 光路是可逆的 在 在F光屏的下半部分观察到反射光线，在F光屏的上半部分观察不到反射光线 【解析】（1）[1]为了看清楚纸板上的光路，光在纸板上应发生漫反射，所以纸板应选表面粗糙的。 [2]由于在光的反射现象中，入射光线、反射光线和法线在同一平面内，所以为了能够同时看到入射光线和反射光线，需要把纸板ENF垂直放在平面镜上，并保持E、F两纸板处在同一平面内。 （2）[3]为了探究反射角与入射角大小的关系，应多次改变入射角的大小，分别测量入射角与反射角的度数，比较反射角与入射角大小，避免结论的偶然性，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）[4]为了验证入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内，可以调整E、F两纸板不在同一平面内，观察纸板F上是否仍会显示出反射光束OB，所以应进行的操作是将纸板F向前或向后折。 （5）[5]若让另一束光沿BO方向射向平面镜，即原来的反射光路是现在的入射光路；反射光将沿OA方向射出，即原来的入射光路为现在的反射光路，所以该实验现象说明在光的反射中光路是可逆的。 [6]将纸板F转动后，E、F两纸板不在同一平面内，在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线不会随纸板转动而转动，即反射光线仍在原位置不变，故说明反射光线、法线和入射光线在同一平面内。 [7]图乙中，转动F光屏的上半部分，下半部分位置不变，由于反射光线、法线和入射光线在同一平面内，纸板F上半部分转动后，反射光线仍在原位置不变，所以观察到的现象是能在F光屏的下半部分观察到反射光线，在F光屏的上半部分观察不到反射光线。 【训练6】 科学兴趣小组的同学探究“光的反射定律”。 (1)如图甲，将平面镜M放置在水平桌面上，白色硬纸板 立在平面镜上，硬纸板由 E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON折转。 (2)用作光屏的硬纸板应选择较 （选填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生 反射，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。 (3)让一束光AO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OB，然后将硬纸板F的部分向后折转，如图乙，则在F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线 。 (4)如图丙，保持E、F在同一平面内，将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则硬纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。 (5)将纸板恢复到图甲状态后，为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作应该是 ，多次进行实验。 【答案】(1)竖直 (2)粗糙 漫 (3)不能 是否在同一平面内 (4)不能 (5)改变入射角的大小 【解析】（1）入射光线、法线和反射光线在同一平面内，为了显示光路，白色硬纸板应竖直立放在水平放置的平面镜上。 （2）[1][2]为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应选择较粗糙，光线射在纸板表面发生漫反射，使反射光线射向各个方向，使观察者从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。 （3）[1][2]反射光线、入射光线和法线在在同一平面上。图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，此时硬纸板F与入射光线不在同一平面上，则在F上不能看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （4）如图丙所示，将E、F所在的硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，此时入射光线和法线所在平面和E、F所在平面不是同一平面，因为反射光线和入射光线和法线在同一个平面内，故硬纸板上不能看到反射光线。 （5）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，避免偶然性，接下来的操作是改变入射光线的入射角度，即改变入射角大小，多次实验，得出实验结论。 【训练7】 小明利用如图甲所示装置探究光的反射定律，用激光笔1发出的光束AO作为入射光线，用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束作为法线，如图乙所示。OA与ON形成的夹角i是入射角，OB与ON形成的夹角r是反射角。请回答下列问题： (1)探究反射角与入射角关系的实验中，自变量是 ； (2)小明进行多次实验，并将实验数据记录在下表中，分析表中的数据可以得出在反射现象中 ； ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° (3)如图丙所示，MM为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角AON等于60。已知NOB等于30，NOC等于45，NOD等于60。则入射光线AO的反射光线是 。 【答案】(1)入射角 (2)反射角等于入射角 (3)OD 【解析】（1）在实验中，我们通过改变入射角的大小来观察反射角的变化，故自变量是入射角。 （2）由表格数据可知∠r=∠i，故可得：在反射现象中，反射角等于入射角。 （3）根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于60°，所以反射角也等于60°，已知NOD等于60°，则反射角是NOD，所以入射光线AO的反射光线是OD。 【训练8】 在“探究光反射的定律”时，小天进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲，将一束光斜射到水平放置的平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。实验中白板的作用是 。固定入射光方向和入射点不变，多次调整白板位置，当白板上同时呈现入射光和反射光时，发现 ；以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为：反射光线、入射光线和法线在 。 (2)为进一步找到反射光线与入射光线的准确位置关系，接下来他应该探究 的关系。 (3)如图乙，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的E点射向O点）：①将白板的右半边绕ON向后折（如图丙）；②白板整体以ON为轴旋转（如图丁）；③将白板整体绕底边CD向后倾斜（如图戊）。丙、丁、戊三种操作后，下列叙述正确的是______。 A．反射光都无法在白板上呈现 B．图戊中法线的位置相对于图乙发生了改变 C．反射角的大小都没有改变 D．与图乙相比，反射光的方向有两次发生改变 (4)实验发现：法线在探究过程中起着非常重要的作用，下列说法正确的是______ A．法线并不真实存在 B．法线便于我们判断并测出入射角和反射角 C．如果没有法线，则光在反射时就没有规律可言 【答案】(1)显示光的传播路径 白板与镜面垂直 同一平面内 (2)反射角与入射角的大小 (3)D (4)AB 【解析】（1）白板的作用是显示光的传播路径；固定入射光方向和入射点不变，多次调整白板位置，当白板上同时呈现入射光和反射光时，发现白板与镜面垂直时显示了反射光线；以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为：反射光线、入射光线和法线同一平面内。 （2）找到反射光线与入射光线的准确位置关系，为了得 到普遍规律，改变入射角大小进行多次实验，探究反射角与入射角的大小关系。 （3）①将白板的右半边绕ON向后折，此时反射角不变，但白板上没有反射光线； ②白板整体以ON为轴旋转，法线位置不变，入射角不变，反射角不变，且反射光线能呈现在白板上，反射光的方向改变； ③将白板整体绕底边CD向后倾斜，法线位置不变，入射角增大，反射角增大，且反射光线不能呈现在白板 上，且反射光的方向改变。 综上所述，故ABC错误，D正确。 故选D。 （4）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，不是真实存在的，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，法线始终垂直于镜面，利用法线不能确定反射光线、入射光线在同一个平面，故AB正确，C错误。 故选AB。 考点训练 1．如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。 (1)在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生 反射； (2)图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则反射角为 ； (3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在 内； (4)如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？ 。 【答案】(1)漫 (2)50° (3)同一平面 (4)调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于水平桌面 【解析】（1）纸板比较粗糙，在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生漫反射。 （2）入射光线与法线的夹角为入射角，由图可知，入射角为 在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角为 （3）纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在同一平面内。 （4）纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线不在同一平面内；由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，法线的位置没有改变，始终垂直平面镜，保持平面镜和入射光线位置不变，则要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于水平桌面，直到能看到反射光线，使反射光线和入射光线在同一平面内。 2．小红用图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，且保持激光始终射向平面镜上的O点。 实验次数 1 2 3 4 图3 (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。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。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，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ； 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：反射光线、入射光线和法线在 内。 (3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3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；与的大小 。 【答案】(1)烟雾 (2)垂直 垂直 同一平面 (3)远离 相等 【解析】（1）在平面镜上方喷些烟雾，光线发生漫反射，可以在不同方向都能观察到光的传播路径。 （2）①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为，在纸板上可以观察到反射光线、入射光线，说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。 ②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，垂线ON是法线，ON与镜面垂直。 [3]由①、②的实验现象可知，反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上，可以得到结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[1]如图3所示，逐渐变小，说明入射光线AO靠近平面镜，远离法线ON。 [2]如图3所示，∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等，则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等，即与是大小相等，它们分别是反射角和入射角，可知，反射角等于入射角。 3．在“探究光反射时的规律”的实验中： （1）将平面镜放在水平桌面上，将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射，在纸板上观察到的光路如图甲所示，说明反射角 入射角。光束CO绕O点顺时针转过后的反射角为 度； （2）图甲中，让一束光贴着纸板沿入射，反射光沿OA射出，说明在反射现象中，光路是 的； （3）图乙中，要在右侧纸板上看到反射光，需将右侧纸板向 折。 【答案】等于 30 可逆 前 【解析】（1）[1]使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射，在纸板上观察到的光路如图甲所示，由图中反射光线与法线的夹角可知，反射角等于入射角。 [2]光束CO绕O点顺时针转过后，入射角变成了，故反射角为。 （2）[3]让一束光贴着纸板沿入射，反射光沿OA射出，光线可以沿原光路返回，说明在反射现象中，光路是可逆的。 （3）[4]图乙中，要在右侧纸板上看到反射光，需将右侧纸板向前折，此现象说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内。 4．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 【答案】下 同一平面 相等 反射光路是可逆的 垂直 光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 见解析 【解析】（1）[1]保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。 （2）①[2]将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，发现当纸板B和纸板A在同一平面内时，B板上才能够呈现出反射光线，说明光的反射定律中，入射光线和反射光线、法线三条光线在同一平面内。 ②[3]分析表格中的数据发现，反射角等于入射角。 ③[4]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，故说明光路是可逆的。 （3）[5][6]白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。 （4）[7]由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。 5．下图是“探究光反射时的规律”实验装置。 次数 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中要保持纸板ENF上的直线ON 于镜面。 （2）分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角 入射角。 （3）把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 【答案】垂直 等于 同一平面 【解析】[1]实验中，纸板ENF要与平面镜垂直，因此，法线ON也垂直于镜面。 [2]分析表中反射角和入射角的数据发现，反射角总是与对应的入射角大小相等，由此可知，光反射时，反射角等于入射角。 [3]把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光线，说明反射光线在入射光线和法线决定的平面内，即反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 6．如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。 （1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是 。 （2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和 ，并记录下来。 （3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光，如图乙所示，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法： 。 【答案】换用不同颜色的笔记录每次光的路径 反射角 同一平面内 用喷雾器在纸板右侧喷水雾，观察反射光线是否存在 【解析】（1）[1]记录时，为了区分每次的光路，可以换用不同颜色的笔记录每次光的入射和反射路径。 （2）[2]为比较反射角和入射角的大小关系，应该用量角器测量每次的入射角和反射角，并记录。 （3）[3]由题意得，当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平面上时，入射光线、反射光线都能同时看见；当把显示反射光线的纸板NOF向后折，这时在NOF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。 [4]用喷雾器在纸板右侧喷水雾，水雾可以显示出光的传播路径，就可以验证反射光线是否存在。 7.探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。 序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r 1 左 右 30° 30° 2 左 右 45° 45° 3 左 右 60° 60° 4 右 左 60° 60° （1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生 反射； （2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线 ； ②反射角 入射角； （3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【答案】漫 两侧 等于 逆 【解析】（1）[1]因为光在光屏上发生漫反射，所以能从不同方向观察到光的传播路径。 （2）①[2]分析表格中入射光线相对法线的位置、反射光线相对法线的位置，总是左右相反的，所以反射光线、入射光线分别位于法线两侧。 ②[3]分析表格中多组入射角i和反射角r，他们的大小相等，所以反射角等于入射角。 （3）[4]根据图2可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。 8．在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，、是两块可以绕接缝翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 反射角 （1）如图甲所示，白色硬纸板应当 立在平面镜上； （2）让一束光紧贴纸板沿方向射向镜面上的点，在纸板上呈现反射光束，然后将纸板绕向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光束，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并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小 ； （4）当反射光与入射光夹角为时，入射角为 。若入射光束绕点顺时针旋转，将观察到反射光束在平面镜中所成的像绕点 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，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 。 【答案】竖直 同一平面内 相等 50 顺 不变 【解析】（1）[1]入射光线、反射光线和法线在同一平面内，为了便于同时观看入射光线、反射光线和法线，纸板一定与平面镜垂直。 （2）[2]当F板向后折转一定的角度，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光，这表明反射光线和入射光线仍然在同一平面内。 （3）[3]由表格数据可得结论：反射角与入射角大小相等。 （4）[4]反射光与入射光的夹角为，即反射角与入射角的和为，根据反射角等于入射角可得，入射角为。 [5]在光的反射现象中，反射光线与入射光线关于法线对称，若入射光束绕点顺时针旋转，则反射光束将沿逆时针方向转动，因像与物关于镜面对称，所以可观察到反射光束在平面镜中所成的像绕点顺时针方向转动。 （5）[6]一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，入射点位置不变，且反射面位置不变，入射角不变，观察到光斑位置的变化情况是不变。 9．同学们利用图甲所示的器材（纸板F可绕翻折）探究光的反射定律。 （1）图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为 ；再将纸板F绕向后折，纸板F上 （选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 ； （2）图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明 ； （3）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验； （4）图丙中，保持入射光线不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大，则反射光线偏转的角度为 。 【答案】30° 没有 在同一平面内 光路可逆 入射角 20° 【解析】（1）[1]图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为 [2]再将纸板F绕向后折，纸板F与入射光线不在同一平面上，不能显示反射光线，即此时纸板F上没有反射光线。 [3]改变纸板F的位置，是为了探究反射光线、入射光线、法线在同一平面上。 （2）[4]光线从AO入射，从OB射出，图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明光路可逆。 （3）[5]为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变入射光线的入射角度，即改变入射射角，多次实验，得出实验结论。 （4）[6]反射角等于入射角，入射角增大10°，偏转的角度为20°。 10．某学习小组在“探究光的反射定律”的实验中，进行了如下操作和分析： 实验次数 入射角 反射角 1 2 3 （1）如图甲所示，正确摆放平面镜和纸板后进行实验，根据表中数据可得结论： ； （2）如图乙所示，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上 （选填“能看到”或“不能看到”）反射光线。该实验现象说明反射光线、入射光线和法线都 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）如果让光束沿着图甲中FO的方向射向镜面，它被反射后沿着 射出（用图甲中的字母表示）。 【答案】在反射现象中，反射角等于入射角 不能看到 在 OE 【解析】（1）[1]根据表格中的数据知道，每次的反射角都等于入射角，故得出的结论是：在反射现象中，反射角等于入射角。 （2）[2][3]由实验中图乙知道，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把纸板NOF向前折或向后折，在这侧板上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （3）[4]光在反射时，光路是可逆的。若将一束光贴着纸板F沿FO射到O点，则反射光将沿图中的OE方向射出。 11．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40°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 使结论具有普遍性 50° 光路是可逆的 漫反射 【解析】（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）[2]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）[3]AO与镜面的夹角为40°，则入射角大小为 90°-40°=50° 由于入射角等于反射角，所以对应的反射角大小为50°。 [4]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）[5]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的缘故。　 12．为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 ； （2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 ； A．沿ON前后转动纸板E B．沿ON前后转动纸板F C．改变光束OB与ON的夹角 D．改变光束AO与ON的夹角 （3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路 ； （4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 【答案】垂直 D 是可逆的 在 【解析】（1）[1]把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，使法线垂直于镜面。 （2）[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间的夹角，故D正确。 （3）[3]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。 （4）[4]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，但不能看到反射光线。 13．在“探究光的反射定律”实验中，器材有：激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。 （1）将平面镜置于水平桌面，如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，从前向后观察，可在镜面上方看到 条光束。 （2）将折转光屏垂直于平面镜放置，让入射光沿左半屏射到O点，如图乙所示。要呈现反射光，需将右半屏向 （选填“前”或“后”）折转。 （3）保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′，如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为 。同时根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小 。 【答案】2 前 法线 相等 【解析】（1）[1]如图甲所示，激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，这样能显示出反射光线和入射光线的传播路径。 （2）[2]如图乙，光屏右半部分向后折了一个角度，由于反射光线、入射光线与法线在同一平面内，则需将右半屏向前折转。 （3）[3]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称，如图丙所示，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为法线所在位置。 [4]根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小相等。 14．小明利用如图装置探究光反射时的规律。 （1）如图1所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板（右侧可绕翻折）竖直地立在平面镜上，纸板上的直线应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，呈现径迹。光经平面镜反射，沿另一个方向射出； （2）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量两侧的和，是为了 ；根据实验结论可知：当入射光与平面镜夹角为时，反射角为 ； （3）让光沿图1中方向照射到镜面，它会沿着方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是 的。 （4）如图2所示，把纸板右侧绕向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 【答案】垂直 漫 探究反射角与入射角的大小关系 可逆 同一平面 【解析】（1）[1]法线与镜面垂直，纸板上的直线相当于法线，所以ON应垂直于镜面。 [2]我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径，是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射。 （2）[3]用量角器测量两侧的和，是入射角，是反射角，可以探究反射角与入射角的大小关系。 [4]当入射光与平面镜夹角为时，反射角 90°-50°=40° （3）[5]若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，即光线沿着原来反射光线的路径入射，反射光线会沿着原来入射光线的路径反射，说明在反射现象中，光路是可逆的。 （4）[6]把纸板右侧绕向前折或向后折，纸板E与F不在同一平面内，在纸板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。 15．小林在“探究光的反射规律”实验中，如图甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。 （1）图甲中，用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点，小林能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了 反射，在纸板上画出光路，再次改变EO的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线EO与 （选填“ON”或“CD”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较反射角和入射角的大小关系； （2）图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是 的； （3）小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，如图乙所示，右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 平面上； （4）小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时，则反射角大小应为 。 【答案】漫 ON 可逆 同一 30° 【解析】（1）[1][2]能从不同方向看到光束，说明光线能从不同方向进入人的眼睛，发生的是漫反射；入射角是入射光线与法线的夹角，用量角器量出光线EO与ON的夹角为入射角。 （2）[3]当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，说明在光的反射中，光路可逆。 （3）[4]先不折转光屏时，法线ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，左侧光屏上观察不到反射光线，可以得到光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面上。 （4）[5]小林使入射光线与反射光线的夹角为60°，即入射角和反射角之和等于60°，反射角等于入射角，所以反射角大小是30°。 (www.21cnjy.com) (www.21cnjy.com) 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验01 探究光的反射定律 实验：探究光的反射定律 【实验目的】 （1）探究光在反射时，反射光线、入射光线、法线的位置关系。 （2）探究光在反射时，反射角和入射角的大小关系。 【实验设计】 平面镜水平放置，将一块标有刻度的白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕接缝ON翻折。 （1）如图甲所示，光紧贴纸板E 射向镜面的O 点，纸板F 上显现反射光；如图乙所示，将纸板F 绕接缝ON 向前或向后翻折时，观察纸板F 能否显现反射光。 （2）将纸板F 翻折到显现反射光束的位置，改变入射光的方向进行多次实验，实验数据记录在表格中。 【实验器材】 激光笔、量角器、平面镜、可翻折的粗糙硬纸板、笔、直尺 【进行实验与收集证据】 （1）按照上图组装实验器材：平面镜水平放置，然后把硬纸板垂直放置在平面镜上，使纸板上的直线ON垂直于镜面； （2）打开激光笔，使一束光贴着硬纸板沿着某一角度射到O点，经平面镜反射，沿着另一方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的路径； （3）改变入射光线的方向，重做两次，换用另一种颜色的笔，记录光的路径； （4）取下硬纸板，用量角器测量NO两侧的∠i和∠r，将数据记录在下表中。 实验次数 入射角度数 反射角度数 1 45 45 2 30 30 3 50 50 （5）沿ON弯折纸板，再重复上述步骤，观察反射光线。 （6）将入射光线沿反射光线的反方向射入，观察反射光线的位置。 【注意事项】 （1）实验应在较暗的环境下进行，减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显。 （2）为了在硬纸板上显示光路，硬纸板应垂直放置在平面镜上，并让光线紧贴纸板射向O点。 （3）记录光路的方法：在每条光线上各取两点记录在纸板上，在纸板上将两点用直线连接起来并标出方向，即为光路。 【分析论证】 （1）反射光线、入射光线分别位于法线两侧； （2）反射角等于入射角； （3）光垂直镜面入射时，反射光线逆着入射光线的方向反射回去； （4）将纸板弯折后，纸板上看不到反射光线的光路； （5）让光逆着反射光线射向镜面时，反射光逆着原来的入射光的方向射出。 【实验结论】 （1）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； （2）反射光线、入射光线分别位于法线两侧； （3）反射角等于入射角（三线共面、两角相等、法线居中） （4）光路是可逆的。 （5）当光线垂直于反射面入射时：反射角=入射角=0°，但入射光线与反射光线是不同的。 《探究光的反射定律》常考问题： （1）实验的环境条件：较暗。 （2）平面镜与纸板的位置关系：把平面镜放在桌面上，应将纸板垂直放置在平面镜上。 （3）分析实验数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线两侧；②反射角等于入射角。 （4）实验时用作光屏的硬纸板表面粗糙一点的原因：这样光可以在纸板上发生漫反射，以便从不同方向可以看到纸板上光的传播路径。 （5）折转硬纸板操作是为了探究什么问题：光反射时，反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （6）为了探究“反射角与入射角的大小关系”，接下来的操作是：竖直放置硬纸板，多次改变入射角大小，再测量对应的反射角大小。 （7）光路的探究的方法：让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是换用不同颜色的笔记录每次光的路径。 （8）把纸板ONF向前或向后折，都无法在纸板上看到反射光线，把纸板NOF折回到原来的位置，又能在纸板上看到反射光线，表明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （9）根据测量数据分析反射角和入射角测量结论与他人不一致的原因：反射角测量的是反射光线与平面镜之间的夹角。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° （10）证明光路是可逆的：将一束光贴着纸板沿BO方向射到O点，光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （11）将入射光线靠近法线，反射光线将靠近法线。 （12）如果纸板没有与平面镜垂直放置，观察的结果：当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光。 （13）多次实验的目的是：寻找普遍规律。 （14）实验时，使激光贴着纸板入射，这样做是为了在纸板上显示光路。 （15）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作应该是改变入射角的大小，多次进行实验。 （16）光反射时，入射角等于反射角，这种说法是否正确？理由是：这种说法不正确。理由是光在反射中，应该是反射角等于入射角。 【典例1】 为了“探究光的反射定律”，某科学兴趣小组进行了如图所示的实验探究。 (1)在图甲中，将平面镜M放置在水平桌面上，白色硬纸板竖直立在平面镜上，硬纸板由E、F两部分组成，并可以绕竖直缝ON折转；用作光屏的硬纸板表面应该粗糙一点，这样光可以在纸板上发生 （选填“直线传播”“镜面反射”或“漫反射”），以便从不同方向可以看到纸板上光的传播路径。 (2)在图乙中，将硬纸板F的部分向后折转，在F上观察是否有反射光线，这个操作是为了探究的问题是： ？ (3)在图丙中，保持E、F在同一平面内，将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则在硬纸板F部分上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。 (4)为了探究“反射角与入射角的大小关系”，接下来的操作是： 。 【典例2】 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，光屏由可以绕折转的、两个纸板组成，如图甲所示： (1)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”），如果将纸板向后折，纸板上将不会出现反射光线，说明反射光线和入射光线在 ； (2)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方向射向镜面，此时纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线； (3)实验中多次改变入射光线与的夹角，数据记录如右表所示，小明分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角，这种说法是否正确？理由是： ； 实验次数 入射角 反射角 1 2 3 (4)在图甲中，如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着 方向射出，这表明 。 (5)有一种液面微变监视器，基本原理图如图丙所示，光束发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一束细光，光束经液面反射后被光电转换接收器接收。若光电转换接收器接收到的光点从点移到点，说明液面 （选填“上升”或“下降”）了。 【典例3】 小明在探究“光反射时的规律”时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板垂直放置在平面镜上。 (1)如图甲所示，让一束光贴着纸板左侧沿方向射到点，在纸板右侧能看到反射光线，实验时从纸板前不同的方向都能看到反射光线，这是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射，实验时，使用白色硬纸板的目的是 。 (2)为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变 （选填“入射角”或“反射角”），观察并记录有关数据，通过比较可以得出结论： ，多次实验的目的是 。 (3)为了进一步确定反射光线的位置，楚杭同学把硬纸板重新竖直放置，将面沿剪开，将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度，如图乙所示，发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线，另一半能看到。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 (4)图甲中让光沿入射，反射光线从射出，说明光发生反射时，光路是 。 【训练1】 “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，E、F是两块粘连起来的硬纸板，且可绕转动。在纸板E上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)做此实验时选择 环境（填“较暗”或“较亮”），实验前，把平面镜放在桌面上，应将纸板 放置在平面镜上； (2)实验时，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应让激光笔的光束 （填“垂直”或“贴着”）纸板E射到O点； (3)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作________； A．改变光线与的夹角 B．沿向后转动纸板F C．改变纸板与平面镜之间的夹角 D．沿向后转动纸板E (4)如图乙所示，将纸板F绕向后翻转任意角度，发现纸板F上都不能看到反射光线，此时反射光线 ；（填“存在”或“不存在”） (5)若将纸板E、F（连同激光笔）绕底边同时向后倾斜，如图丙所示，此时反射光束________（填字母符号）。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【训练2】 某小组同学利用激光笔、平面镜、白板、硬纸板（可沿中缝折叠）等器材探究光的反射规律。 (1)利用图甲所示的装置进行探究： ①平面镜水平放置，将硬纸板竖直立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，改变人射光的方向，量出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表中，由此可知：反射角与入射角大小 ；用另一束光逆着反射光的方向射到镜面上的O点，观察到反射后的光会逆着原来人射光的方向射出，这表明： ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ②如图乙所示，将纸板NOB绕中缝ON向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光，该小组想：纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请帮该小组设计一种验证方法： 。 (2)利用如图丙所示的装置进行探究： 一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是 ，实验表明：反射光线、入射光线和法线在 。 (3)光的反射在生活中有很多应用： ①自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在自行车尾灯上时，司机看到尾灯特别亮。下列光路图中正确的是 （选填字母）； ②光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图丁是太阳S发出的光经过追日镜到达吸热塔上P点的光路，请画出追日镜的位置。（保留作图痕迹） 【训练3】 小明利用图所示的器材（右侧白纸板F可绕ON翻折）探究光反射时的规律。 (1)甲图中用激光笔紧贴纸板E沿AO方向入射，光经平面镜反射，可以在纸板F上看到反射光线OB。此时将纸板F绕ON向后折（或向前折），纸板F上观察不到反射光线，如乙图所示，这表明：在反射现象中， 。 (2)在甲图中，让激光笔发出的光沿BO方向射到镜面，可以观察到反射光线沿OA方向射出，这一现象说明反射现象中，光路是 的。 (3)为了得到“反射角等于入射角大小关系”这一普遍规律，接下来的操作是 ，进行多次实验。 (4)实验中当入射光线与平面镜的夹角为40°时，反射角为 。 【训练4】 小明想要探究光的反射规律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下： (1)将纸板 放在水平桌面上，当光线沿EO紧贴纸板入射到O点，在同一平面的右侧纸板上观察到反射光线OF，此时白纸板的作用是 。 (2)入射光沿EO方向入射，此时与镜面夹角为40°，把入射光绕O点顺时针转过10°，那么反射光 时针转过 °。 (3)小明将F板向后折转某一角度，出现了如图丙所示的现象，这时在纸板F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光，但反射光线 （选填“仍然存在”或“不存在”），由此可以得出的结论：反射光线、入射光线和法线在 。 (4)晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去白纸比较 （填“亮”或“暗”），它发生了 。（填“镜面反射”或“漫反射”） 【训练5】 由于座位的调整，某同学坐在了窗边，他发现自己手表表面的玻璃可以反光，而且墙上的光斑会随着手表的移动而移动，转动手腕也可以改变墙上光斑的位置，为了探究光的反射中有哪些规律，他利用如图甲所示的装置“探究光的反射定律”实验。 【证据】 （1）为了看清楚纸板上的光路，纸板应选表面 （选填“光滑”或“粗糙”）的；实验时，为了能够同时看到入射光线和反射光线，需要把纸板ENF垂直放在平面镜上，并且保持E、F两纸板处在 ； （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，分别测量入射角与反射角的度数 B．沿ON向后转动纸板E，分别测量入射角与反射角的度数 C． 沿ON向后转动纸板F，分别测量入射角与反射角的度数 D．改变入射角的大小，分别测量入射角与反射角的度数 （3）根据正确的操作，将不同的入射角对应的反射角数据填入下表中； 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 50° 50° 3 65° 65° （4）将一束光贴着纸板E沿AO方向射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，为了验证入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内，应进行的操作是 ； （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。该实验现象说明在光的反射中 ； 【解释】 根据表中数据，光反射时，反射角等于入射角；在进行验证入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内的实验时，F纸板转动后看不到反射光线，则说明入射光线、法线和反射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； 【交流】 完成上述实验后，有同学提出在探究光的反射时，入射光线、反射光线和法线是否在同一平面内的实验操作中可以对光屏进行如图乙的改进，从而可以更直观地判断；若用此光屏进行实验，转动F光屏的上半部分，观察到的现象是 。 【训练6】 科学兴趣小组的同学探究“光的反射定律”。 (1)如图甲，将平面镜M放置在水平桌面上，白色硬纸板 立在平面镜上，硬纸板由 E、F两部分组成，可绕竖直接缝ON折转。 (2)用作光屏的硬纸板应选择较 （选填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生 反射，使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹。 (3)让一束光AO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OB，然后将硬纸板F的部分向后折转，如图乙，则在F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线，这是为了探究反射光线、入射光线和法线 。 (4)如图丙，保持E、F在同一平面内，将硬纸板倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，则硬纸板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线。 (5)将纸板恢复到图甲状态后，为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作应该是 ，多次进行实验。 【训练7】 小明利用如图甲所示装置探究光的反射定律，用激光笔1发出的光束AO作为入射光线，用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束作为法线，如图乙所示。OA与ON形成的夹角i是入射角，OB与ON形成的夹角r是反射角。请回答下列问题： (1)探究反射角与入射角关系的实验中，自变量是 ； (2)小明进行多次实验，并将实验数据记录在下表中，分析表中的数据可以得出在反射现象中 ； ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° (3)如图丙所示，MM为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角AON等于60。已知NOB等于30，NOC等于45，NOD等于60。则入射光线AO的反射光线是 。 【训练8】 在“探究光反射的定律”时，小天进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲，将一束光斜射到水平放置的平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。实验中白板的作用是 。固定入射光方向和入射点不变，多次调整白板位置，当白板上同时呈现入射光和反射光时，发现 ；以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为：反射光线、入射光线和法线在 。 (2)为进一步找到反射光线与入射光线的准确位置关系，接下来他应该探究 的关系。 (3)如图乙，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的E点射向O点）：①将白板的右半边绕ON向后折（如图丙）；②白板整体以ON为轴旋转（如图丁）；③将白板整体绕底边CD向后倾斜（如图戊）。丙、丁、戊三种操作后，下列叙述正确的是______。 A．反射光都无法在白板上呈现 B．图戊中法线的位置相对于图乙发生了改变 C．反射角的大小都没有改变 D．与图乙相比，反射光的方向有两次发生改变 (4)实验发现：法线在探究过程中起着非常重要的作用，下列说法正确的是______ A．法线并不真实存在 B．法线便于我们判断并测出入射角和反射角 C．如果没有法线，则光在反射时就没有规律可言 考点训练 1．如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。 (1)在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生 反射； (2)图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则反射角为 ； (3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在 内； (4)如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？ 。 2．小红用图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，且保持激光始终射向平面镜上的O点。 实验次数 1 2 3 4 图3 (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。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。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，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ； 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：反射光线、入射光线和法线在 内。 (3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3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；与的大小 。 3．在“探究光反射时的规律”的实验中： （1）将平面镜放在水平桌面上，将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射，在纸板上观察到的光路如图甲所示，说明反射角 入射角。光束CO绕O点顺时针转过后的反射角为 度； （2）图甲中，让一束光贴着纸板沿入射，反射光沿OA射出，说明在反射现象中，光路是 的； （3）图乙中，要在右侧纸板上看到反射光，需将右侧纸板向 折。 4．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 5．下图是“探究光反射时的规律”实验装置。 次数 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中要保持纸板ENF上的直线ON 于镜面。 （2）分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角 入射角。 （3）把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 6．如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。 （1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是 。 （2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和 ，并记录下来。 （3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光，如图乙所示，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法： 。 7．探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于下表。 序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r 1 左 右 30° 30° 2 左 右 45° 45° 3 左 右 60° 60° 4 右 左 60° 60° （1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生 反射； （2）分析表中数据得出结论：①反射光线、入射光线分别位于法线 ； ②反射角 入射角； （3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 8．在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，、是两块可以绕接缝翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 反射角 （1）如图甲所示，白色硬纸板应当 立在平面镜上； （2）让一束光紧贴纸板沿方向射向镜面上的点，在纸板上呈现反射光束，然后将纸板绕向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光束，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并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小 ； （4）当反射光与入射光夹角为时，入射角为 。若入射光束绕点顺时针旋转，将观察到反射光束在平面镜中所成的像绕点 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，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 。 9．同学们利用图甲所示的器材（纸板F可绕翻折）探究光的反射定律。 （1）图乙中，用激光笔沿方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，入射角大小为 ；再将纸板F绕向后折，纸板F上 （选填“有”或“没有”）反射光线，这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 ； （2）图乙中，若让另一束光线沿方向射向平面镜，反射光线沿方向射出，这一现象说明 ； （3）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验； （4）图丙中，保持入射光线不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大，则反射光线偏转的角度为 。 10．某学习小组在“探究光的反射定律”的实验中，进行了如下操作和分析： 实验次数 入射角 反射角 1 2 3 （1）如图甲所示，正确摆放平面镜和纸板后进行实验，根据表中数据可得结论： ； （2）如图乙所示，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上 （选填“能看到”或“不能看到”）反射光线。该实验现象说明反射光线、入射光线和法线都 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）如果让光束沿着图甲中FO的方向射向镜面，它被反射后沿着 射出（用图甲中的字母表示）。 11．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40°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”）。 12．为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 ； （2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 ； A．沿ON前后转动纸板E B．沿ON前后转动纸板F C．改变光束OB与ON的夹角 D．改变光束AO与ON的夹角 （3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路 ； （4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 13．在“探究光的反射定律”实验中，器材有：激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。 （1）将平面镜置于水平桌面，如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点，在平面镜上方喷水雾，从前向后观察，可在镜面上方看到 条光束。 （2）将折转光屏垂直于平面镜放置，让入射光沿左半屏射到O点，如图乙所示。要呈现反射光，需将右半屏向 （选填“前”或“后”）折转。 （3）保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′，如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系，发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称，可将此对称轴视为 。同时根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小 。 14．小明利用如图装置探究光反射时的规律。 （1）如图1所示，实验时，把一个平面镜放在水平桌面上，再把白色纸板（右侧可绕翻折）竖直地立在平面镜上，纸板上的直线应 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，呈现径迹。光经平面镜反射，沿另一个方向射出； （2）改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量两侧的和，是为了 ；根据实验结论可知：当入射光与平面镜夹角为时，反射角为 ； （3）让光沿图1中方向照射到镜面，它会沿着方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是 的。 （4）如图2所示，把纸板右侧绕向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 内。 15．小林在“探究光的反射规律”实验中，如图甲所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上，使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。 （1）图甲中，用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点，小林能从不同方向看到纸板上的光束，是因为发生了 反射，在纸板上画出光路，再次改变EO的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线EO与 （选填“ON”或“CD”）的夹角，即为入射角，记下数据，比较反射角和入射角的大小关系； （2）图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是 的； （3）小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，ON右侧光屏上能观察到反射光线，再将右侧光屏沿ON向后转动，如图乙所示，右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 平面上； （4）小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时，则反射角大小应为 。 (www.21cnjy.com) (www.21cnjy.com) 1 学科网（北京）股份有限公司 $$