第14讲 光的反射（培优预习讲义）新八年级物理新教材人教版

第14讲 光的反射（培优讲义） 课标要点 1.了解光的反射现象，知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角和反射角。 2.通过实验探究，理解光的反射定律，并能用来解释生活中的相关现象。 3.区分镜面反射和漫反射，知道它们都遵循光的反射定律。 4.了解光路的可逆性，并能应用其解决简单问题。自然现象和生活问题。 1.实验探究法：通过 “探究光的反射规律” 实验，亲身体验光的反射现象，总结得出反射定律。 2.对比分析法：对比镜面反射和漫反射的异同点，理解它们的本质区别和应用。 3.模型法：用光线模型表示光的传播路径，简化光的反射问题的分析过程。 方法指导 考点01 光的反射现象 1．定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2．基本概念： （1）入射点（O）：光线射到反射面上的点。 （2）法线（ON）：过入射点垂直于反射面的直线（用虚线表示）。 （3）入射光线（AO）：射向反射面的光线。 （4）反射光线（OB）：被反射面反射后的光线。 （5）入射角（i）：入射光线与法线的夹角。 （6）反射角（r）：反射光线与法线的夹角。 3．常见实例：水中倒影、镜子成像、看到本身不发光的物体等。 【深化点拨】 1．法线是一条辅助线，实际并不存在，它是为了研究光的反射规律而引入的。 2．入射角和反射角都是光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角。 3．我们能看到本身不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。 【典型例题】 1.下列现象中，属于光的反射现象的是（　　） A．小孔成像 B．影子的形成 C．平静湖面上映出岸边景物的倒影 D．太阳光穿过茂密的树叶，在地面上形成光斑 2.一束光线与平面镜成 30° 角入射到镜面上，则入射角是（　　） A． 30° B．60° C．90° D．120° 考点02 光的反射定律 1．内容：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 2．口诀：三线共面，两线分居，两角相等。 3．光路可逆性：在光的反射现象中，光路是可逆的。 【深化点拨】 1．光的反射定律是通过实验探究得出的，实验中要多次改变入射角的大小，进行多次测量，目的是避免实验的偶然性，得出普遍规律。 2．反射角等于入射角，不能说成 “入射角等于反射角”，因为反射角是由入射角决定的。 3．当光线垂直入射到反射面时，入射角为 0°，反射角也为 0°，此时反射光线、入射光线和法线重合。 【典型例题】 1.关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A. 当入射光线与反射面的夹角为 20° 时，反射角也为 20° B. 入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线 C. 入射角增大 5° 时，反射光线与入射光线的夹角也增大 5° D. 镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 考点03 镜面反射和漫反射 比较项目 镜面反射 漫反射 反射面特点 光滑平整 凹凸不平 反射光线特点 平行入射，平行反射 平行入射，向各个方向反射 视觉效果 只能在特定方向看到反射光，其他方向看不到 能从各个方向看到反射光 实例 平面镜成像、黑板反光 看到课本上的字、电影屏幕成像 相同点 都遵循光的反射定律 【深化点拨】 1．黑板 “反光” 是因为黑板表面比较光滑，发生了镜面反射，反射光线较强，掩盖了粉笔字发生的漫反射光线，所以看不清黑板上的字。 2．我们能从不同方向看到同一个物体，是因为物体表面发生了漫反射。 3．无论是镜面反射还是漫反射，每一条光线都严格遵循光的反射定律。 【典型例题】 1.雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼，应走 “较暗” 的地面。这是因为光在（　　） A．地面发生镜面反射 B．地面发生漫反射 C．水面发生漫反射 D．水面不发生反射 2.下列关于镜面反射和漫反射的说法中，正确的是（　　） A. 镜面反射是光的反射现象，漫反射不是光的反射现象 B. 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 C. 只有镜面反射才能改变光的传播方向 D. 漫反射中，每一条光线不一定遵循光的反射定律 光的反射定律的综合应用及解题步骤 1．光的反射定律的应用范围 ①解释生活中的反射现象，如平面镜成像、水中倒影等。 ②解决光线反射的角度计算问题。 ③设计简单的光路图。 2．画光路图的注意事项 ①光线用带箭头的实线表示，箭头方向表示光的传播方向。 ②法线用虚线表示，且与反射面垂直。 ③入射光线和反射光线关于法线对称。 ④标注清楚入射点、入射角、反射角等。 3．实应用光的反射定律解题的一般步骤 ① 确定入射点和反射面。 ② 画出法线（过入射点垂直于反射面）。 ③ 根据光的反射定律，确定入射光线或反射光线的方向。 ④ 进行角度计算或现象解释。3．实验结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。 角度01 基础概念辨析题 1.下列关于小孔成像和影子的说法，正确的是（ ） A．小孔成像和影子都是光沿直线传播形成的实像 B．小孔成像的形状与小孔的形状有关，影子的形状与物体形状有关 C．小孔成像是倒立的实像，影子是光被遮挡形成的黑暗区域 D．小孔成像和影子的大小都固定不变，与物体到小孔 / 遮挡物的距离无关 2.关于光的反射定律，下列说法正确的是（ ） A．入射角等于反射角 B．反射光线和入射光线分居法线两侧，法线与反射面垂直 C．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 D．入射角是指入射光线与反射面的夹角 3.下列关于平面镜成像的说法，正确的是（ ） A．平面镜成的像是实像，因为有实际光线会聚 B．平面镜成像的原理是光的反射 C．物体离平面镜越近，所成的像越大 D．平面镜所成的像与物体关于镜面对称，是光沿直线传播形成的 角度02 光的反射角度计算题 4.一束光线与平面镜的夹角为 30°，则入射角为______，反射角为______；若入射光线垂直射向平面镜，则入射角为______，反射角为______。 5.一束光射到平面镜上，入射光线与反射光线的夹角为 80°，则入射角为______；若保持入射光线方向不变，将平面镜绕入射点转动 10°，则反射光线与入射光线的夹角变为______或______。 6.两个平面镜相互垂直放置，一束光线入射到第一个平面镜上，入射角为 45°，则经过第二个平面镜反射后，反射光线与入射光线的夹角为______。 角度03 光路图绘制题 7.根据光的反射定律，在图中画出入射光线AO经平面镜反射的光线，并标出入射角和反射角。 8.如图所示，已知入射光线AO和反射光线OB，请画出平面镜的位置 角度04 生活现象解释题 9.请将下列现象按照光的直线传播、光的反射进行分类： ① 水中倒影 ② 影子的形成 ③ 小孔成像 ④ 黑板反光 ⑤ 平面镜成像 ⑥ 激光准直 光的直线传播： ；光的反射： 。 10.为什么黑板有时候会 “反光”，导致坐在旁边的同学看不清黑板上的字？ 角度05 综合应用题 11.潜望镜由两块相互平行且与水平方向成 45° 角的平面镜组成。请回答： （1）潜望镜利用了光的什么反射？ （2）经过两块平面镜反射后，光线的传播方向改变了多少度？ （3）人眼通过潜望镜看到的像是什么性质的像？ 12.科学家向月球发射激光，经过约 2.56s 后接收到从月球反射回来的激光信号。已知光在真空中的传播速度为 3×108m/s，求： （1）激光从地球传到月球需要多长时间？ （2）地球到月球的距离大约是多少米？ 【例1】（2025•天津）如图所示，一只白鹭正在七里海湿地觅食，平静的水面映出它的身姿。选项中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是（　　） A． B． C． D． 【例2】（2025•镇江）下列现象中，可用“光的反射”解释的是（　　） A．拱桥的倒影 B．缩小的玩偶 C．夜空激光束 D．树下的光斑 【例3】（2025•大兴安岭）如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。电站周围安装有很多定日镜（即平面镜），可以根据太阳的位置变换角度，将太阳光集中照射在同一位置，利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是（　　） A．湖中倒影 B．水中“弯筷” C．墙上手影 D．树下光斑 【例4】（2025•遂宁）唐诗宋词是我国优秀的文化瑰宝，从物理角度对下列诗句的解读正确的是（　　） A．“谁家玉笛暗飞声”，诗人根据音色辨别出是笛声 B．“轻舟已过万重山”，以“山”作为参照物，“舟”是静止的 C．“楼台倒影入池塘”，“倒影”是光折射形成的实像 D．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝固现象 【例5】（2024•武汉）如图所示，为了探究光反射时的规律，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ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是（　　） A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 B．入射光线靠近ON时，反射光线远离ON C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出 D．使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆 【例6】（2025•广东）如图所示探究光的反射定律实验中，入射角为 　　　　 度；增大入射角，则反射角 　　　　 ；将纸板NOF沿ON向后翻折，在纸板上 　　　　 （选填“能”或“不能”）看到反射光。 【例7】（2025•南京）如图，OB是反射光线，画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小。 【例8】（2025•广西）我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。 【例9】（2025•长沙）傍晚时分，在水面平静的池塘边，小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子（B点），发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图（保留作图痕迹）。 【例10】（2025•辽宁）某小组探究在光的反射现象中反射角和入射角的关系。 （1）注意：为了避免伤害眼睛，使用激光笔时，禁止 　 　 。 （2）把一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 　 　 地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，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和 　 　 的径迹，并标出入射角i和反射角r，如图所示。 （3）改变光束入射的角度，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用 　 　 测量∠i和∠r的度数，将数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 … ∠i 30° 40° 50° 60° 70° … ∠r 30° 40° 50° 60° 70° … 分析表中数据，得出结论：在反射现象中，反射角 　 　 入射角。 【例11】（2025•南通）在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置，一块白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由P、Q两部分组成，可绕接缝ON翻折，如图所示。 （1）一束激光紧贴纸板，沿A射向镜面上的O点，反射后沿OB射出，纸板能显示激光路径，是因为激光在其表面发生了 　漫　 反射；减小入射光与镜面的夹角，反射角变　 　 ；用另一束光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，这表明在反射现象中光路是　 　 的； （2）将纸板Q向前或向后翻折，纸板上　不能　 看到反射光，这表明反射光线、入射光线和法线在　 　 ； （3）多次实验，在纸板上画出光线，为比较反射角与入射角的大小关系，接下来的操作是　 　 。 1．“举杯邀明月，对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句。其中涉及到的光学知识说法正确的是（　　） A．“明月”是光源 B．酒杯中的“明月”是由于光的反射形成的 C．地面上的影子是由于光的折射形成的 D．不同方向都能看到月亮是因为光发生了折射 2．如图所示，用光照亮盛水容器壁上的小孔，让水从小孔中流出，观察到光顺着弯曲的水流传播，这与光在光纤中传播情况相似。有关光在水流中的传播路径，下列选项中可能正确的一项是（　　） A． B． C． D． 3．《淮南万毕术》中记载“高悬大镜，坐见四邻”描述的是“（在堂屋）高处悬挂一面大镜子，可以坐在屋里看到四周的邻居”。这是对潜望镜原理的最早应用设想，其核心就是利用平面镜对光的反射来改变光路。如图1所示的光现象原理与此相同的是（　　） A．傍晚，开州故城“少卿坊”牌坊前射灯照射的光柱 B．朝阳照耀下汉丰湖“滨湖公园”长椅的影子 C．开州“举子园”文峰塔在汉丰湖的倒影 D．夏日雨后绚丽的彩虹 4．如图，是熔盐塔式光热电站的工作原理图。计算机控制上万面定日镜的反射方向，将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热熔盐升温。高温熔盐存入高温罐，经热泵送入蒸汽发生器，与冷水换热产生高温高压蒸汽，驱动汽轮发电机发电；放热后的熔盐回流至低温罐循环使用。由以上信息可推断（　　） A．定日镜是凸透镜 B．上万面定日镜的镜面都是平行的 C．熔盐在吸热器中升温的过程是通过热传递方式改变内能 D．塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能 5．定西的霸陵桥是“渭河第一桥”，以其精巧的纯木结构闻名于世。如图所示，下列现象在霸陵桥景区最可能看到且能用光的反射解释的是（　　） A．桥身的廊柱在阳光下形成的影子 B．渭河水面上清晰的桥廊“倒影” C．透过清澈的渭河水，看到桥墩“变浅”了 D．雨后天晴，横跨渭河的彩虹与古桥相映成趣 6．小明用图甲所示的装置做“探究光的反射定律”实验，其中纸板由E、F两部分组成，且可绕ON转动。下列说法中正确的是（　　） A．为了更好地显示光的传播路径，实验中应使用尽量光滑的纸板 B．在进行图甲实验时，将纸板向后倾斜，激光笔仍贴E板入射，反射光线将消失 C．图乙中将F板向后折，是为了探究反射时光路是否可逆 D．图丙中光热电站的定日镜是利用光的反射定律将太阳光反射到吸热塔顶端的 7．如图所示，一束光线从空气斜射向容器中的水面，在容器壁上的B点形成一个亮斑，另一部分光线经水面折射后照亮容器底部的C点。请确定入射点O，作出入射光线AO、反射光线OB、折射光线OC。 8．如图所示，MN是平面镜，S是发光点，作出S点发出的能通过P点的光线。 9．在“探究光的反射定律”实验中，某学习小组进行了如下操作和分析： （1）把一块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 　　　　 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一个角度射到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和反射光的径迹，并标出入射角i和反射角r，如图（a）所示； （2）改变光束入射的角度，多做几次实验，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的度数，将数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 … ∠i 15° 30° 45° 60° 75° ∠r 15° 30° 45° 60° 75° 分析表中数据，得出的结论是：在反射现象中，　　　　　　　　 ； （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图（b），将纸板NOF向前折或向后折，在纸板NOF上均 　　　　　 （填“能看到”或“看不到”）反射光线，这说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在　　　　　　　 ； （4）图（c）中，保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，此时反射角的度数为　　　 ； （5）为了验证“在反射现象中，光路是可逆的”，该小组在图（a）中应进行的实验操作及观察到的实验现象是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 10．小明同学想通过实验验证光反射时反射角等于入射角的结论。他在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，木板上有一个记号点A。该同学在木板的上边沿B处观察平面镜，恰好能从镜中看到A点而没有被木板挡住。如图是眼睛看到A点的光路图，当他把一支笔移至C处时，眼睛看到的A点被笔挡住了。已知A点到桌面的高度为45cm，C点到桌面的高度为60cm。在实验过程中眼睛的位置保持不变。 （1）当B点到桌面的高度为　　　 cm时，可以证明平面镜反射时反射角等于入射角。 （2）有一只蜗牛从木板底部匀速向上爬行，经过30s后小明第一次通过平面镜看到蜗牛，求蜗牛爬行的速度？（忽略蜗牛的长度） （3）蜗牛从底部出发一段时间后，另有一只蚂蚁从平面镜底部沿平面镜匀速向上爬行，过了一会儿，当小明第一次通过平面镜看到蜗牛时，蚂蚁在同一时刻进入小明的视线。已知蚂蚁爬行的速度为3cm/s，求蚂蚁比蜗牛晚出发的时间？（忽略蜗牛和蚂蚁的长度） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第14讲 光的反射（培优讲义） 课标要点 1.了解光的反射现象，知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角和反射角。 2.通过实验探究，理解光的反射定律，并能用来解释生活中的相关现象。 3.区分镜面反射和漫反射，知道它们都遵循光的反射定律。 4.了解光路的可逆性，并能应用其解决简单问题。自然现象和生活问题。 1.实验探究法：通过 “探究光的反射规律” 实验，亲身体验光的反射现象，总结得出反射定律。 2.对比分析法：对比镜面反射和漫反射的异同点，理解它们的本质区别和应用。 3.模型法：用光线模型表示光的传播路径，简化光的反射问题的分析过程。 方法指导 考点01 光的反射现象 1．定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2．基本概念： （1）入射点（O）：光线射到反射面上的点。 （2）法线（ON）：过入射点垂直于反射面的直线（用虚线表示）。 （3）入射光线（AO）：射向反射面的光线。 （4）反射光线（OB）：被反射面反射后的光线。 （5）入射角（i）：入射光线与法线的夹角。 （6）反射角（r）：反射光线与法线的夹角。 3．常见实例：水中倒影、镜子成像、看到本身不发光的物体等。 【深化点拨】 1．法线是一条辅助线，实际并不存在，它是为了研究光的反射规律而引入的。 2．入射角和反射角都是光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角。 3．我们能看到本身不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛。 【典型例题】 1.下列现象中，属于光的反射现象的是（　　） A．小孔成像 B．影子的形成 C．平静湖面上映出岸边景物的倒影 D．太阳光穿过茂密的树叶，在地面上形成光斑 【答案】C 【解析】小孔成像、影子的形成、太阳光穿过树叶形成光斑，都是光沿直线传播形成的；平静湖面相当于平面镜，岸边景物的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象。 故选C。 2.一束光线与平面镜成 30° 角入射到镜面上，则入射角是（　　） A． 30° B．60° C．90° D．120° 【答案】B 【解析】入射角是入射光线与法线的夹角，光线与平面镜成 30° 角，则与法线的夹角为 90°-30°=60°，所以入射角是 60°。 故选B。 考点02 光的反射定律 1．内容：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 2．口诀：三线共面，两线分居，两角相等。 3．光路可逆性：在光的反射现象中，光路是可逆的。 【深化点拨】 1．光的反射定律是通过实验探究得出的，实验中要多次改变入射角的大小，进行多次测量，目的是避免实验的偶然性，得出普遍规律。 2．反射角等于入射角，不能说成 “入射角等于反射角”，因为反射角是由入射角决定的。 3．当光线垂直入射到反射面时，入射角为 0°，反射角也为 0°，此时反射光线、入射光线和法线重合。 【典型例题】 1.关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A. 当入射光线与反射面的夹角为 20° 时，反射角也为 20° B. 入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线 C. 入射角增大 5° 时，反射光线与入射光线的夹角也增大 5° D. 镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 【答案】B 【解析】A．当入射光线与反射面的夹角为 20° 时，入射角为 90°-20°=70°，反射角也为 70°，A 错误； B．入射光线靠近法线时，入射角减小，反射角也减小，反射光线也靠近法线，B 正确； C．入射角增大 5° 时，反射角也增大 5°，反射光线与入射光线的夹角增大 10°，C 错误； D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，D 错误。 故选 B。 考点03 镜面反射和漫反射 比较项目 镜面反射 漫反射 反射面特点 光滑平整 凹凸不平 反射光线特点 平行入射，平行反射 平行入射，向各个方向反射 视觉效果 只能在特定方向看到反射光，其他方向看不到 能从各个方向看到反射光 实例 平面镜成像、黑板反光 看到课本上的字、电影屏幕成像 相同点 都遵循光的反射定律 【深化点拨】 1．黑板 “反光” 是因为黑板表面比较光滑，发生了镜面反射，反射光线较强，掩盖了粉笔字发生的漫反射光线，所以看不清黑板上的字。 2．我们能从不同方向看到同一个物体，是因为物体表面发生了漫反射。 3．无论是镜面反射还是漫反射，每一条光线都严格遵循光的反射定律。 【典型例题】 1.雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼，应走 “较暗” 的地面。这是因为光在（　　） A．地面发生镜面反射 B．地面发生漫反射 C．水面发生漫反射 D．水面不发生反射 【答案】B 【解析】迎着月光走时，月光照到水面上，水面光滑，发生镜面反射，反射光线进入人的眼睛，所以水面看起来较亮；地面凹凸不平，发生漫反射，反射光线向各个方向散射，进入人眼睛的光线较少，所以地面看起来较暗。因此应走 “较暗” 的地面。 故选 B。 2.下列关于镜面反射和漫反射的说法中，正确的是（　　） A. 镜面反射是光的反射现象，漫反射不是光的反射现象 B. 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 C. 只有镜面反射才能改变光的传播方向 D. 漫反射中，每一条光线不一定遵循光的反射定律 【答案】B 【解析】镜面反射和漫反射都是光的反射现象，都遵循光的反射定律，A、D 错误，B 正确；无论是镜面反射还是漫反射，都能改变光的传播方向，C 错误。 故选B。 光的反射定律的综合应用及解题步骤 1．光的反射定律的应用范围 ①解释生活中的反射现象，如平面镜成像、水中倒影等。 ②解决光线反射的角度计算问题。 ③设计简单的光路图。 2．画光路图的注意事项 ①光线用带箭头的实线表示，箭头方向表示光的传播方向。 ②法线用虚线表示，且与反射面垂直。 ③入射光线和反射光线关于法线对称。 ④标注清楚入射点、入射角、反射角等。 3．实应用光的反射定律解题的一般步骤 ① 确定入射点和反射面。 ② 画出法线（过入射点垂直于反射面）。 ③ 根据光的反射定律，确定入射光线或反射光线的方向。 ④ 进行角度计算或现象解释。3．实验结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。 角度01 基础概念辨析题 1.下列关于小孔成像和影子的说法，正确的是（ ） A．小孔成像和影子都是光沿直线传播形成的实像 B．小孔成像的形状与小孔的形状有关，影子的形状与物体形状有关 C．小孔成像是倒立的实像，影子是光被遮挡形成的黑暗区域 D．小孔成像和影子的大小都固定不变，与物体到小孔 / 遮挡物的距离无关 【答案】C 【解析】A 选项错误：影子不是像，只是光被不透明物体遮挡后，在物体后方形成的黑暗区域，没有实际光线会聚；只有小孔成像是实际光线会聚形成的倒立实像。 B 选项错误：小孔成像的形状只与物体形状有关，与小孔形状无关（例如圆形小孔成蜡烛的像仍是蜡烛形状）；影子的形状与物体形状和光源位置有关。 C 选项正确：小孔成像原理是光的直线传播，成倒立实像；影子是光沿直线传播时遇到不透明物体，无法到达物体后方形成的黑暗区域。 D 选项错误：小孔成像的大小随物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离改变而改变；影子的大小也随光源、物体、光屏三者的相对位置改变而改变。 故选C。 2.关于光的反射定律，下列说法正确的是（ ） A．入射角等于反射角 B．反射光线和入射光线分居法线两侧，法线与反射面垂直 C．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 D．入射角是指入射光线与反射面的夹角 【答案】B 【解析】A 选项错误：逻辑顺序错误，应该是反射角等于入射角（反射角由入射角决定，先有入射才有反射）。 B 选项正确：这是光的反射定律的核心内容之一，法线是过入射点垂直于反射面的辅助线。 C 选项错误：所有光的反射现象都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射的区别只是反射面的光滑程度不同。 D 选项错误：入射角是指入射光线与法线的夹角，入射光线与反射面的夹角 = 90°- 入射角。 故选B。 3.下列关于平面镜成像的说法，正确的是（ ） A．平面镜成的像是实像，因为有实际光线会聚 B．平面镜成像的原理是光的反射 C．物体离平面镜越近，所成的像越大 D．平面镜所成的像与物体关于镜面对称，是光沿直线传播形成的 【答案】B 【解析】A 选项错误：平面镜成的是虚像，是反射光线的反向延长线会聚形成的，没有实际光线会聚在像的位置。 B 选项正确：平面镜成像的本质是光的镜面反射，物体发出的光经平面镜反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去看到虚像。 C 选项错误：平面镜所成的像与物体大小始终相等，与物体到平面镜的距离无关，“近大远小” 是视觉错觉。 D 选项错误：平面镜成像的原理是光的反射，不是光的直线传播。 故选B。 角度02 光的反射角度计算题 4.一束光线与平面镜的夹角为 30°，则入射角为______，反射角为______；若入射光线垂直射向平面镜，则入射角为______，反射角为______。 【答案】60°；60°；0°；0° 【解析】入射角定义：入射光线与法线的夹角，法线与平面镜垂直（夹角 90°）。 入射光线与平面镜夹角为 30°，则入射角 = 90°-30°=60°，根据反射定律，反射角等于入射角，也为 60°。 入射光线垂直射向平面镜时，入射光线与法线重合，夹角为 0°，所以入射角和反射角都为 0°。 故答案为：60°；60°；0°；0°。 5.一束光射到平面镜上，入射光线与反射光线的夹角为 80°，则入射角为______；若保持入射光线方向不变，将平面镜绕入射点转动 10°，则反射光线与入射光线的夹角变为______或______。 【答案】40°；60°；100° 【解析】入射光线与反射光线的夹角 = 入射角 + 反射角，又因为反射角 = 入射角，所以入射角 = 80°÷2=40°。 平面镜转动时，法线会跟着转动相同的角度（法线始终垂直于平面镜）。 ①平面镜向入射光线方向转动 10°：法线也向入射光线方向转动 10°，入射角减小 10° 变为 30°，反射角也变为 30°，此时入射光线与反射光线的夹角 = 30°+30°=60°。 ②平面镜远离入射光线方向转动 10°：法线也远离入射光线方向转动 10°，入射角增大 10° 变为 50°，反射角也变为 50°，此时入射光线与反射光线的夹角 = 50°+50°=100°。 故答案为：40°；60°；100°。 6.两个平面镜相互垂直放置，一束光线入射到第一个平面镜上，入射角为 45°，则经过第二个平面镜反射后，反射光线与入射光线的夹角为______。 【答案】180° 【解析】第一步：入射到第一个平面镜，入射角 45°，反射角 45°，反射光线与第一个平面镜的夹角 = 90°-45°=45°。 第二步：因为两个平面镜垂直，所以第一个平面镜的反射光线入射到第二个平面镜时，入射角 = 90°-45°=45°，反射角也为 45°。 第三步：经过两次反射后，反射光线的方向与原入射光线的方向相反，夹角为 180°，这是自行车尾灯的工作原理。 故答案为：180°。 角度03 光路图绘制题 7.根据光的反射定律，在图中画出入射光线AO经平面镜反射的光线，并标出入射角和反射角。 【答案】 【解析】过入射点作出法线，根据光的反射定律反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线，如图所示： 8.如图所示，已知入射光线AO和反射光线OB，请画出平面镜的位置 【答案】 【解析】由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可。如图所示： 角度04 生活现象解释题 9.请将下列现象按照光的直线传播、光的反射进行分类： ① 水中倒影 ② 影子的形成 ③ 小孔成像 ④ 黑板反光 ⑤ 平面镜成像 ⑥ 激光准直 光的直线传播： ；光的反射： 。 【答案】②③⑥；①④⑤ 【解析】光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播，常见现象有影子、小孔成像、日食月食、激光准直、排队看齐等。 光的反射：光遇到物体表面时被反射回来，常见现象有平面镜成像、水中倒影、黑板反光、看到本身不发光的物体等。 10.为什么黑板有时候会 “反光”，导致坐在旁边的同学看不清黑板上的字？ 【答案】见解析 【解析】黑板表面比较光滑时会发生镜面反射。当强光照射到黑板上时，镜面反射的光线会沿着特定方向射出，正好射入旁边同学的眼睛，导致光线过强；而黑板上的字发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，进入旁边同学眼睛的光线较弱。因此，镜面反射的强光会掩盖漫反射的弱光，导致同学看不清黑板上的字。 角度05 综合应用题 11.潜望镜由两块相互平行且与水平方向成 45° 角的平面镜组成。请回答： （1）潜望镜利用了光的什么反射？ （2）经过两块平面镜反射后，光线的传播方向改变了多少度？ （3）人眼通过潜望镜看到的像是什么性质的像？ 【答案】（1）镜面反射。 （2）180°（光线传播方向与原入射光线平行，只是平移了一段距离）。 （3）正立、等大的虚像。 【解析】（1）潜望镜的核心光学元件是表面光滑平整的平面镜。当平行光线入射到平面镜时，会沿同一方向平行反射，这种反射称为镜面反射。潜望镜正是利用镜面反射的定向性，实现光线的可控传播。 （2）每块平面镜与水平方向成 45° 角，入射光线经过第一块平面镜反射后传播方向改变 90°，经过第二块平面镜反射后又改变 90°，总共改变 180°。 （3）平面镜所成的像都是正立、等大的虚像，潜望镜经过两次平面镜成像，最终看到的仍然是正立、等大的虚像。 12.科学家向月球发射激光，经过约 2.56s 后接收到从月球反射回来的激光信号。已知光在真空中的传播速度为 3×108m/s，求： （1）激光从地球传到月球需要多长时间？ （2）地球到月球的距离大约是多少米？ 【答案】（1）1.28s；（2）3.84×108m。 【解析】（1）激光从地球发射到月球再反射回地球走的是往返路程，所以单程时间是总时间的一半： t=2.56s/2=1.28s。 （2）根据速度公式 v=s/t可得，地球到月球的距离：s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108m。 【例1】（2025•天津）如图所示，一只白鹭正在七里海湿地觅食，平静的水面映出它的身姿。选项中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】解：看到水中“白鹭”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点，不是实际光线的会聚点，所以成的是虚像，而CD两图中光线从水中发出，B图中光线不符合光的反射定律，故BCD错误，A正确。 故选A。 【例2】（2025•镇江）下列现象中，可用“光的反射”解释的是（　　） A．拱桥的倒影 B．缩小的玩偶 C．夜空激光束 D．树下的光斑 【答案】A 【解答】解：A．拱桥的倒影是由于光的反射形成的虚像，故A符合题意； B．缩小的玩偶是光的折射形成的虚像，故B不符合题意； CD．夜空激光束，树下的光斑是由于光的直线传播形成的，故CD不符合题意。 故选A。 【例3】（2025•大兴安岭）如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。电站周围安装有很多定日镜（即平面镜），可以根据太阳的位置变换角度，将太阳光集中照射在同一位置，利用太阳能来发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是（　　） A．湖中倒影 B．水中“弯筷” C．墙上手影 D．树下光斑 【答案】A 【详解】解：定日镜可以根据太阳的位置变换角度，将太阳光集中照射在同一位置，利用太阳能来发电，利用的是光的反射定律。 A．湖中倒影是由于光的反射形成的，与定日镜的原理相同，故A符合题意； B．水中“弯筷”是由于光的折射形成的，与定日镜的原理不同，故B不符合题意； C．墙上手影是由于光的直线传播形成的，与定日镜的原理不同，故C不符合题意； D．树下光斑是由于光的直线传播形成的，与定日镜的原理不同，故D不符合题意。 故选A。 【例4】（2025•遂宁）唐诗宋词是我国优秀的文化瑰宝，从物理角度对下列诗句的解读正确的是（　　） A．“谁家玉笛暗飞声”，诗人根据音色辨别出是笛声 B．“轻舟已过万重山”，以“山”作为参照物，“舟”是静止的 C．“楼台倒影入池塘”，“倒影”是光折射形成的实像 D．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝固现象 【答案】A 【详解】解：A．“谁家玉笛暗飞声”，不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，诗人根据音色辨别出是笛声，故A正确； B．“轻舟已过万重山”，以“山”作为参照物，“舟”相对山位置发生了变化，是运动的，故B错误； C．“楼台倒影入池塘”，“倒影”是光反射形成的虚像，故C错误； D．物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝华现象，故D错误。 故选A。 【例5】（2024•武汉）如图所示，为了探究光反射时的规律，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ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是（　　） A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 B．入射光线靠近ON时，反射光线远离ON C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出 D．使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆 【答案】A 【详解】解：A．在研究光的反射定律实验中，当把纸板NOF向前折或向后折时看不到反射光线，当把两纸板折到同一平面上时，可以看到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内，故A正确； B．若把入射光线OA靠近ON，则入射角减小，根据反射角等于入射角可知，反射角也会减小，所以反射光线OB也会靠近ON，故B错误； C．若使光束沿NO方向射向平面镜，反射光线、入射光线、法线三线合一，反射光线与法线的夹角为0°，故C错误； D．若要研究反射时光路是否可逆，应让光线沿原来的反射光线进行入射，即沿FO入射，会发现反射光线沿着OE方向射出，故D错误。 故选A。 【例6】（2025•广东）如图所示探究光的反射定律实验中，入射角为 　　　　 度；增大入射角，则反射角 　　　　 ；将纸板NOF沿ON向后翻折，在纸板上 　　　　 （选填“能”或“不能”）看到反射光。 【答案】40；增大；不能。 【详解】解：如图所示，入射光AO与法线的夹角为40°，所以入射角为40°；光的反射中，反射角等于入射角，入射角增大，发射角随之增大；在光的反射中，入射光线、法线和反射光线在同一平面内；将纸板NOF绕接缝ON向后翻折，纸板NOF与纸板NOE不在同一平面内，纸板NOE上观察不到反射光线。 故答案为：40；增大；不能。 【例7】（2025•南京）如图，OB是反射光线，画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小。 【答案】 【详解】解：过入射点O作出与界面垂直的法线，图中反射光线与镜面的夹角是30°，因此反射角为90°﹣30°＝60°，反射角等于入射角，则入射角也为60°，根据反射角和入射角相等在法线左侧画出入射光线AO，如下图（入射角是∠AON）： 【例8】（2025•广西）我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。 【答案】 【详解】解：过入射点的法线已作出，根据反射角等于入射角，在同一平面内法线的另一侧画出反射光线即可，如图所示： 【例9】（2025•长沙）傍晚时分，在水面平静的池塘边，小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子（B点），发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】解：用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子，根据光的直线传播，可以直接照射到果子，也可以经过水面反射此时对准水中的像B'照射，根据光路具有可逆性知，反射光线照到B，先画成水面的对称点B'，量连接AB'是入射光，与水面的交点是入射点O，连接OB是反射光线，如图所示： 【例10】（2025•辽宁）某小组探究在光的反射现象中反射角和入射角的关系。 （1）注意：为了避免伤害眼睛，使用激光笔时，禁止 　 　 。 （2）把一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 　 　 地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，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和 　 　 的径迹，并标出入射角i和反射角r，如图所示。 （3）改变光束入射的角度，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用 　 　 测量∠i和∠r的度数，将数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 … ∠i 30° 40° 50° 60° 70° … ∠r 30° 40° 50° 60° 70° … 分析表中数据，得出结论：在反射现象中，反射角 　 　 入射角。 【答案】（1）射向眼睛；（2）竖直；反射光；（3）量角器；（4）等于。 【详解】解：（1）为了避免伤害眼睛，使用激光笔时，禁止射向眼睛； （2）实验时要把纸板竖直放置在水平平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，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和反射光的径迹，并标出入射角i和反射角r； （3）改变光束入射的角度，多做几次实验，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用测量角度的仪器，量角器测量∠i和∠r的度数，将数据记录在下表中； （4）分析表中数据，得出结论：在反射现象中，反射角等于入射角。 故答案为：（1）射向眼睛；（2）竖直；反射光；（3）量角器；（4）等于。 【例11】（2025•南通）在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置，一块白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板由P、Q两部分组成，可绕接缝ON翻折，如图所示。 （1）一束激光紧贴纸板，沿A射向镜面上的O点，反射后沿OB射出，纸板能显示激光路径，是因为激光在其表面发生了 　　　 反射；减小入射光与镜面的夹角，反射角变　 　 ；用另一束光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，这表明在反射现象中光路是　 　 的； （2）将纸板Q向前或向后翻折，纸板上　　　　 看到反射光，这表明反射光线、入射光线和法线在　 　 ； （3）多次实验，在纸板上画出光线，为比较反射角与入射角的大小关系，接下来的操作是　 　 。 【答案】（1）漫；大；可逆；（2）不能；同一平面；（3）用量角器分别测量反射角和入射角的大小，然后进行比较。 【详解】解：（1）①一束激光紧贴纸板，纸板能显示激光路径，能从不同的方向都能看到光，是因为激光在其表面发生了漫反射； ②减小入射光与镜面的夹角，入射角变大，反射角也变大； ③用另一束光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，表明反射现象中光路是可逆的； （2）①将纸板Q向前或向后翻折，纸板P和纸板Q就不在同一平面上，纸板上不能看到反射光； ②光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面； （3）在纸板上画出光线，用量角器分别测量反射角和入射角的大小，进行比较反射角与入射角的大小关系。 故答案为：（1）漫；大；可逆；（2）不能；同一平面；（3）用量角器分别测量反射角和入射角的大小，然后进行比较。 1．“举杯邀明月，对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句。其中涉及到的光学知识说法正确的是（　　） A．“明月”是光源 B．酒杯中的“明月”是由于光的反射形成的 C．地面上的影子是由于光的折射形成的 D．不同方向都能看到月亮是因为光发生了折射 【答案】B 【详解】解：A．明月不能自行发光，不是光源，故A错误； B．酒杯中的“明月”是由于光的反射形成的，故B正确； C．地面上的影子是由于光的直线传播形成的，故C错误； D．在不同的方向都能看到月亮是因为发生了漫反射，故D错误。 故选B。 2．如图所示，用光照亮盛水容器壁上的小孔，让水从小孔中流出，观察到光顺着弯曲的水流传播，这与光在光纤中传播情况相似。有关光在水流中的传播路径，下列选项中可能正确的一项是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】解：该现象原理和光纤传输相同，利用光的全反射：光会在水和空气的分界面不断发生全反射，始终被约束在水流内部，只会在水流内部两个界面之间来回反射，沿着弯曲的水流从小孔（左上起点）向水槽（右下终点）传播；由图可知，ABC错误，D正确。 故选D。 3．《淮南万毕术》中记载“高悬大镜，坐见四邻”描述的是“（在堂屋）高处悬挂一面大镜子，可以坐在屋里看到四周的邻居”。这是对潜望镜原理的最早应用设想，其核心就是利用平面镜对光的反射来改变光路。如图1所示的光现象原理与此相同的是（　　） A．傍晚，开州故城“少卿坊”牌坊前射灯照射的光柱 B．朝阳照耀下汉丰湖“滨湖公园”长椅的影子 C．开州“举子园”文峰塔在汉丰湖的倒影 D．夏日雨后绚丽的彩虹 【答案】C 【详解】解：A．傍晚，开州故城“少卿坊”牌坊前射灯照射的光柱是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．“滨湖公园”长椅的影子是由光沿直线传播形成的，故B不符合题意； C．开州“举子园”文峰塔在汉丰湖的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C符合题意； D．雨后看见彩虹，这是光的色散现象，属于光的折射，故D不符合题意。 故选C。 4．如图，是熔盐塔式光热电站的工作原理图。计算机控制上万面定日镜的反射方向，将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热熔盐升温。高温熔盐存入高温罐，经热泵送入蒸汽发生器，与冷水换热产生高温高压蒸汽，驱动汽轮发电机发电；放热后的熔盐回流至低温罐循环使用。由以上信息可推断（　　） A．定日镜是凸透镜 B．上万面定日镜的镜面都是平行的 C．熔盐在吸热器中升温的过程是通过热传递方式改变内能 D．塔式光热发电站是将太阳能直接转化为电能 【答案】C 【详解】解：A．定日镜是平面镜，通过调整反射角度将太阳光反射至塔顶，故A错误； B．上万面定日镜的镜面彼此不平行，每一面都对准塔顶焦点，故B错误； C．塔顶的熔盐吸收太阳光的能量，通过热传递来增大内能，故C正确； D．塔式光热电站的能量转化过程是：太阳能→内能→机械能→电能，故D错误。 故选C。 5．定西的霸陵桥是“渭河第一桥”，以其精巧的纯木结构闻名于世。如图所示，下列现象在霸陵桥景区最可能看到且能用光的反射解释的是（　　） A．桥身的廊柱在阳光下形成的影子 B．渭河水面上清晰的桥廊“倒影” C．透过清澈的渭河水，看到桥墩“变浅”了 D．雨后天晴，横跨渭河的彩虹与古桥相映成趣 【答案】B 【详解】解：A．影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故A不符合题意； B．渭河水面上清晰的桥廊“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，故B符合题意； C．透过清澈的渭河水，看到桥墩“变浅”了属于光的折射，故C不符合题意； D．雨后天晴，横跨渭河的彩虹属于光的折射，故D不符合题意。 故选B。 6．小明用图甲所示的装置做“探究光的反射定律”实验，其中纸板由E、F两部分组成，且可绕ON转动。下列说法中正确的是（　　） A．为了更好地显示光的传播路径，实验中应使用尽量光滑的纸板 B．在进行图甲实验时，将纸板向后倾斜，激光笔仍贴E板入射，反射光线将消失 C．图乙中将F板向后折，是为了探究反射时光路是否可逆 D．图丙中光热电站的定日镜是利用光的反射定律将太阳光反射到吸热塔顶端的 【答案】D 【详解】解：A．为了更好显示光的传播路径，实验中应使用尽量粗糙的纸板，目的是发生漫反射，故A错误； B．保持平面镜水平不变，将纸板向后倾斜一个角度，入射光线仍能呈现在纸板上，且沿EO方向入射到平面镜的O点，但与原来相比，入射光线的方向改变了，法线方向不变（垂直于镜面），由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以反射光线方向改变，则在纸板上不能看到反射光线，但仍存在，故B错误； C．当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时，能同时看到反射光线和入射光线，当纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故C错误； D．图丙中光热电站自动控制系统可以调整光热电站定日镜的角度，将太阳光准确反射到吸热塔的顶端，从而达到聚热的效果，故D正确。 故选D。 7．如图所示，一束光线从空气斜射向容器中的水面，在容器壁上的B点形成一个亮斑，另一部分光线经水面折射后照亮容器底部的C点。请确定入射点O，作出入射光线AO、反射光线OB、折射光线OC。 【答案】。 【详解】解：由题意可知，反射光线通过B点，由平面镜成像的原理可知反射光线的反向延长线一定通过点光源在水中的像点（A点可看做点光源），所以，过A点作关于水面（平面镜）的对称点A′，连接A′B，交水面于点O，即为入射点，则OB为反射光线；连接AO，即为入射光线；由题可知折射光线通过容器底部的C点，所以，连接OC，即为折射光线，如图所示： 。 8．如图所示，MN是平面镜，S是发光点，作出S点发出的能通过P点的光线。 【答案】见试题解答内容 【详解】解：由S点发出的能通过P点的光线有两条，一条是经过镜面反射后过P点的光线，另一条是由S点发出直接通过P点的光线； 过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，则OP为反射光线，即为经过镜面反射后过P点的光线；连接S点和P点并延长，标上箭头，即为由S点发出直接通过P点的光线，如下图所示： 9．在“探究光的反射定律”实验中，某学习小组进行了如下操作和分析： （1）把一块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 　　　　 于镜面。使一束光贴着纸板沿某一个角度射到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和反射光的径迹，并标出入射角i和反射角r，如图（a）所示； （2）改变光束入射的角度，多做几次实验，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的度数，将数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 … ∠i 15° 30° 45° 60° 75° ∠r 15° 30° 45° 60° 75° 分析表中数据，得出的结论是：在反射现象中，　　　　　　　　 ； （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图（b），将纸板NOF向前折或向后折，在纸板NOF上均 　　　　　 （填“能看到”或“看不到”）反射光线，这说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在　　　　　　　 ； （4）图（c）中，保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，此时反射角的度数为　　　 ； （5）为了验证“在反射现象中，光路是可逆的”，该小组在图（a）中应进行的实验操作及观察到的实验现象是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 【答案】（1）垂直； （2）反射角等于入射角； （3）看不到；同一平面内； （4）40°； （5）让光线逆着OF的方向射向镜面，观察到反射光线沿OE射出。 【详解】解：（1）经过入射点并垂直于反射面的直线叫法线，且反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故实验过程中，纸板必须与平面镜垂直放置，才能在纸板上显示出光的传播路径，所以纸板上的直线ON 应垂直于镜面。 （2）改变入射角的大小进行三次实验，根据表中的数据可知，当入射角分别为15°、30°、40°、50°、75°时，反射角也分别为15°、30°、40°、50°、75°，由此可得：反射角等于入射角。 （3）如图（b），将纸板NOF向前折或向后折，两侧纸板均不在同一平面，在纸板NOF上均看不到反射光线，这说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）图（c）中，入射角为90°﹣60°＝30°，保持入射光线AO不变，将平面镜绕入射点旋转，使入射角增大10°，则入射角变为30°+10°＝40°，在反射现象中，反射角等于入射角，所以此时反射角的度数为40°。 （5）在图（a）中，让光逆着OF的方向（即原来的反射方向）射向镜面O点，会发现反射光沿着OE方向（即原来的入射方向）射出，说明光路可以反向进行，由此可得出结论，在反射现象中，光路是可逆的。 故答案为：（1）垂直； （2）反射角等于入射角； （3）看不到；同一平面内； （4）40°； （5）让光线逆着OF的方向射向镜面，观察到反射光线沿OE射出。 10．小明同学想通过实验验证光反射时反射角等于入射角的结论。他在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，木板上有一个记号点A。该同学在木板的上边沿B处观察平面镜，恰好能从镜中看到A点而没有被木板挡住。如图是眼睛看到A点的光路图，当他把一支笔移至C处时，眼睛看到的A点被笔挡住了。已知A点到桌面的高度为45cm，C点到桌面的高度为60cm。在实验过程中眼睛的位置保持不变。 （1）当B点到桌面的高度为　　　 cm时，可以证明平面镜反射时反射角等于入射角。 （2）有一只蜗牛从木板底部匀速向上爬行，经过30s后小明第一次通过平面镜看到蜗牛，求蜗牛爬行的速度？（忽略蜗牛的长度） （3）蜗牛从底部出发一段时间后，另有一只蚂蚁从平面镜底部沿平面镜匀速向上爬行，过了一会儿，当小明第一次通过平面镜看到蜗牛时，蚂蚁在同一时刻进入小明的视线。已知蚂蚁爬行的速度为3cm/s，求蚂蚁比蜗牛晚出发的时间？（忽略蜗牛和蚂蚁的长度） 【答案】（1）75； （2）蜗牛爬行的速度为1.5cm/s； （3）蚂蚁比蜗牛晚出发的时间为10s。 【详解】解：（1）在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，木板上有一个记号点A；该同学在木板的上边沿B处观察平面镜，恰好能从镜中看到A点而没有被木板挡住，这是光的反射现象； 如图，过C点作AB的垂线交于D点，由于长木板与平面镜均竖直放置在桌面上，边AC与边BC等长，△CAB是等腰三角形，CD是∠ACB的平分线，D点与C点等高，其到桌面距离相等； C点到桌面的距离等于D点到桌面的距离，即DEAE，代入数据，60cm45cm， 解得：BE＝75cm， 所以当B到桌面的高度为75cm时，就可以证明平面镜反射时反射角等于入射角； （2）有一只蜗牛从木板底部匀速向上爬行，经过30s后小明第一次通过平面镜看到蜗牛，说明蜗牛爬行到A点，A点到桌面的高度为45cm，则蜗牛爬行的速度为： v1.5cm/s； （3）当小明第一次通过平面镜看到蜗牛时，蚂蚁在同一时刻进入小明的视线，说明蚂蚁爬行到C，C点到桌面的高度为60cm，则蚂蚁爬行的时间为： t'20s， 故蚂蚁比蜗牛晚出发的时间为Δt＝t﹣t'＝30s﹣20s＝10s。 答：（1）75； （2）蜗牛爬行的速度为1.5cm/s； （3）蚂蚁比蜗牛晚出发的时间为10s。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $