3.12 探究：光的反射定律第2课时 光的反射 （举一反三·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本初中物理讲义聚焦光的反射核心知识点，从生活现象引入，系统梳理光的反射概念（一点两角三线）、反射定律（三线共面、两线分居、两角相等及光路可逆）及反射类型（镜面反射与漫反射），构建从现象到规律再到应用的完整学习支架。 该资料以科学探究为主线，通过“水中捞月”等情景辨析培养物理观念，实验探究中多次改变入射角、翻折纸板验证规律提升科学思维，题型涵盖作图、实际应用（如潜望镜），课中辅助教师引导学生建构知识，课后分层作业助力学生查漏补缺，强化解决实际问题能力。

3.12 探究：光的反射定律第2课时 光的反射 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 我们为什么能看到太阳、电灯等物体？ 我们为什么能看到老师、书本等这些本身不发光的物体？ 我们能够看见物体，一定是因为有光的存在。那么光在传播的过程中遵循怎样的规律？有哪些实际应用呢？从现在起我们一起来学习光的反射。 【知识点1 光的反射 】知识归纳 1.光的反射 光遇到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射。 光遇到任何物体的表面都会发生反射，从而使我们能看到本身不发光的物体。 2.光的反射有关概念介绍（一点，两角，三线） （1）入射点：光线入射在镜面上的一点O称为入射点。 （2）法线：通过入射点,垂直于镜面的直线（ON）叫法线，用虚线标识。 （3）入射光线：经过入射点，射向镜面的光线，叫入射光线。 （4）反射光线：经过入射点，反向射出的光线，叫反射光线。 （5）入射角：入射光线与法线的夹角叫入射角。 （6）反射角：反射光线与法线的夹角叫反射角。 【例1】（2026江西省）某些成语和诗句蕴含着丰富的光学知识。下图中“影”或“像”由光的反射形成的是（　　） A. 海市蜃楼：空中“楼像” B. 水中捞月：水中“月影” C. 潭清疑水浅：水底“石像” D. 立竿见影：地上“竿影” 【答案】B 【解析】AC．海市蜃楼、潭清疑水浅，都是光的折射现象，故AC不符合题意； B．水中捞月：水中“月影”，是光的反射现象，故B符合题意； D．立竿见影，是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。故选B。 【变式1-1】为什么我们能看见发光体，也能看见不发光的物体？ 【变式1-2】下列现象中能用光的反射解释的是（　　） A. 阳光下日晷的影 B. 开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向 C. 手影的形成 D. 农户在果树下铺上银色地膜，使果实能接收到更多的光照. 【变式1-3】请你举出2个利用光的反射现象的事例。 【知识点2 实验：探究光的反射定律 】 一、实验：探究光的反射定律 【提出问题】光在反射时遵循什么规律？ 【猜想】 （1）反射光线和入射光线在法线两侧？ （2）反射光线和入射光线在同一平面内？ （3）反射角的大小与入射角的大小相等？  实验1：探究反射光线和入射光线是否在法线两侧。 操作：多次改变入射光线的位置，观察反射光线的位置。 结论：反射光线、入射光线分居法线两侧。 实验2：探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。 操作：将反射光线所在一侧的纸板向后翻折，观看现象。 结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 实验3：探究反射角与入射角的大小关系。 操作：多次改变入射光线的位置，记录反射角和入射角的大小。 结论：反射角等于入射角。 如果让光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上，我们会看到有对应的光线沿着原来的入射光线射出。说明光路是可逆的。 总结归纳实验结论得出：光的反射定律内容是 （1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）反射光线和入射光线分别位于法线两侧； （3）反射角等于入射角。 （4）在反射现象中，光路是可逆的。 【重点】深入理解光的反射规律 （1）一条反射光线对应一条入射光线； （2）定律的叙述有一定的逻辑关系,不能把“反射角等于入射角“说成“入射角等于反射角”,因为先有入射后有反射,反射光线随入射光线的改变而改变； （3）两角大小关系的变化是对应的，入射角增大(减小)时,反射角也随之增大(减小)；入射角为0°时,反射角也是0°,即反射光线、入射光线和法线三线重合； （4）法线是反射光线与入射光线夹角的平分线。 （5）入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角，入射角与反射角不是与光线镜面的夹角。 二、利用光的反射定律作图 （1）已知入射光线作反射光线。 方法：找入射点，作法线，根据反射角等于入射角，做出反射光线。 （2）已知反射光线作入射光线。 方法：找入射点，作法线，确定反射角的大小，根据反射角等于入射角，做出入射光线。 （3）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置。 方法：作出入射光线和反射光线夹角的平分线（即法线）；作垂直于法线的一条直线（该直线即为平面镜）。 三、光的反射定律的应用 抓住定律的核心内容，结合几何图形，可以求解实际问题。 【例2】（2026吉林省）在“探究光的反射定律”实验中： （1）如图所示，从纸板前不同方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了______反射，同时发现反射光与入射光分别位于直线的______； （2）多次实验，将数据记录在表格中，分析得出：______； 序号 1 2 3 20° 40° 60° 20° 40° 60° （3）若让另一束光沿方向射到镜面，它被反射后沿着方向射出。这表明，在反射现象中，光路______。 【变式2-1】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 【变式2-2】小天用如图所示的装置探究光的反射规律， 当入射光线 EO 绕 O 点顺时针转动时，反射光线OF 将绕 O点 （选填 “顺时针” 或 “逆时针”）转动，让光沿FO 方向入射时，发现反射光沿 OE 方向射出，说明在反射现象中，光路是 。 【变式2-3】小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 实验次序 1 2 3 … … … （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______于镜面； （2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，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。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，将数据记录在表中。分析表中数据可知，在反射现象中，反射角______（选填“小于”“等于”或“大于”）入射角。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是______； （3）纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板向后折，在纸板上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线______（选填“在”或“不在”）同一平面内； （4）让光逆着的方向射向镜面，会发现反射光沿着方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是____的； （5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持平静，当反射光的光斑从点向左移动到点时，说明水面______（选填“上升”或“下降”）了。 【例3】（2026成都）小文准备用牙膏盒自制一个简易潜望镜。如图所示，他先在竖直放置的牙膏盒上端O点处安装了一个平面镜，现需要在下端B点处再安装一个平面镜，要求从A点发出的光经两平面镜反射后能进入小文的眼睛（用E点表示）。请完成作图：①画出进入人眼的光线BE；②根据光的反射定律画出B点处的平面镜。（平面镜用“”表示） 【答案】如图所示 【解析】作图步骤： 连接B点和E点，箭头方向标注为 ，即为进入人眼的光线 ； 是B点的入射光线， 是反射光线，根据光的反射定律，作 的角平分线（即法线），再过B点作法线的垂线，就是B处的平面镜，最后在平面镜的背面画上斜线（按题目要求表示平面镜即可）。 【变式3-1】在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【变式3-2】在图中画出平面镜。 【变式3-3】如图甲，我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙，OB 是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。 【例4】如图，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，反射光线在水平光屏EF上形成光点Q，打开水阀K，水流出，水位下降，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位已下降了 cm。 【答案】10 【解析】入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点。反射光OQ和入射光AO满足反射定律，入射角为45°，反射角也为45°。当水面下降时，入射光线AO保持不变，入射点将随着水面下降而移到点O′，如下图，由于入射光AO没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为45°，则在O′点反射的光线O′Q′//OQ右移，如下图。     　　 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△OO′P是等腰直角三角形，所以 O′M＝OM＝OP＝10cm 所以当光斑在EF上向右移动20cm时，水面将下降10cm。 【变式4-1】如图所示，入射光线与平面镜成30°角，下列说法正确的是（　　） A．反射角是60° B．入射角是30° C．反射光线与镜面的夹角是60° D．入射角增大，反射角不变 【变式4-2】如图所示，一束光与液面的夹角为40°，则反射角的大小是 ；光束通过液面反射后在光屏形成一亮点S1，当光点由S1移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），此时反射角 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式4-3】如图所示，一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射，经镜面反射后照射到电池板上的P点，下列说法正确的是（　　） A．入射角的大小为60° B．镜面水平右移光线将照到P点上方 C．镜面竖直上移，反射角将不变 D．镜面绕O点顺时针旋转光线将照到P点下方 【知识点3 反射的类型 】 1.镜面反射：一束平行光射到光滑的物体表面，其反射光仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜） 2.漫反射：平行光经粗糙的物体表面反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。 【注意】无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律。  3.应用：黑板反光，是因为发生了镜面反射；能从各个方向看到本身不发光的物体，是光射到物体表面发生漫反射的缘故。 注意：镜面反射和漫反射的异同点 分类 不同点 相同点 反射面特点 反射光方向 常见现象 镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光 黑板反光，水面、玻璃面刺眼 严格遵守光 的反射规律 漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向，各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字 【例5】（2026山西）汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来，平静水面泛起波纹，原本清晰的倒影变模糊了，如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面（ ） A. 改变了光的传播速度 B. 增强了反射光的强度 C. 使光发生了漫反射 D. 使反射光不再遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】平静水面发生镜面反射能成清晰倒影，波动的水面凹凸不平使光发生漫反射，反射光线射向不同方向导致无法成清晰像；漫反射不改变光的传播速度、漫反射仍遵循反射定律、漫反射会减弱反射光强度。 故选C。 【变式5-1】关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（　　） A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律； B．平静的水面能映出岸上景物的倒影，是因为光在水面发生了漫反射； C．我们能从不同的地区看见天上的月亮，是因为月球对太阳光发生了镜面反射； D．人们能从不同方向看见本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生了漫反射 【变式5-2】如图所示，是平行光照射到不同物体表面时发生反射的情况。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙均为镜面反射； B．甲、乙均遵循光的反射定律； C．乙为漫反射，不遵循光的反射定律； D．甲图反射光路具有可逆性，乙图反射光路不可逆 【变式5-3】雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生_______反射，造成“光污染”。 模块三 课后作业 一、选择题(共3题) 1. 《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻。”如图所示描绘了该记载中的场景。人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了（ ） A. 光的亮度 B. 光的温度 C. 光的反射 D. 光的直线传播 2．如图所示，城市的高大建筑物有不少玻璃幕墙在阳光的照耀下非常刺眼，会造成“光污染”，而建筑物周围的树木不会刺眼，下列有关说法正确的是（   ） A．树木不会刺眼是因为光在树木上发生了镜面反射 B．光在树木上发生了漫反射，光的漫反射不会遵循光的反射定律 C．光污染的形成是由于发生了光的镜面反射 D．光污染的形成原理与月食的形成原理相同 3．一束光沿与镜面成30°角的方向从左上方入射到水平放置的平面镜的O点，如果在不改变入射光方向的情况下，要使反射光线与入射光线的夹角为60°，可采用的方法是将平面镜绕着入射点O的水平轴（　　） A．沿逆时针方向转15°角 B．沿顺时针方向转15°角 C．沿逆时针方向转30°角 D．沿顺时针方向转30°角 二、填空题(共6题) 4. 夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的______形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射。 5．国庆期间，湖南首个历史文化与科技艺术相结合的数字主题公园———长沙天心阁光影公园正式开园。阳光下，园区内的水面波光粼粼，这是因为光在水的表面发生了 反射；夜晚，人们能从各个方向观赏到彩色的树木营造的美轮美奂的夜景，这是因为炫彩的灯光照射到树的表面发生了 反射。 6．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。 三、简答与作图题(共5题) 7．如图所示，雨后的夜晚，路上有些积水，甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后，甲同学说：“水面比路面亮”，而乙同学却说：“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象？请你根据所学的知识进行解释。 8．请你运用学过的光学知识解释电影银幕和多媒体教室的银幕为什么都做成白色的、而且表面不光滑？ 9. 请你运用学过的光学知识解释电影银幕和多媒体教室的银幕为什么都做成白色的、而且表面不光滑？ 10.画出图中入射光线经平面镜反射后的光线，并标出反射角的大小。 11. 如图所示，射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中，ON是∠AOB的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。 四、探究与实验题(共2题) 12.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__________。 13. 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。 五、综合应用题(共1题) 14．如图所示，两平面镜A和B的镜面分别与图中纸面垂直，两镜面的交线过图中的O点，两镜面的夹角α=15°，今自A镜面上的C点沿与A镜面夹角β=45°的方向在纸面内射出一条光线，此光线在两镜面间多次反射。试求： （1）画出从C点射出的光，第一次经B镜面反射的光路图，标出反射角大小。 （2）继续画出第二次经A镜面反射的光路图，标出反射角大小；并分析从C点射出的光，经过几次反射后又回到C点（要求：画出光路图）。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.12 探究：光的反射定律第2课时 光的反射 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 我们为什么能看到太阳、电灯等物体？ 我们为什么能看到老师、书本等这些本身不发光的物体？ 我们能够看见物体，一定是因为有光的存在。那么光在传播的过程中遵循怎样的规律？有哪些实际应用呢？从现在起我们一起来学习光的反射。 【知识点1 光的反射 】知识归纳 1.光的反射 光遇到物体表面时，被物体表面反射回去，这种现象叫做光的反射。 光遇到任何物体的表面都会发生反射，从而使我们能看到本身不发光的物体。 2.光的反射有关概念介绍（一点，两角，三线） （1）入射点：光线入射在镜面上的一点O称为入射点。 （2）法线：通过入射点,垂直于镜面的直线（ON）叫法线，用虚线标识。 （3）入射光线：经过入射点，射向镜面的光线，叫入射光线。 （4）反射光线：经过入射点，反向射出的光线，叫反射光线。 （5）入射角：入射光线与法线的夹角叫入射角。 （6）反射角：反射光线与法线的夹角叫反射角。 【例1】（2026江西省）某些成语和诗句蕴含着丰富的光学知识。下图中“影”或“像”由光的反射形成的是（　　） A. 海市蜃楼：空中“楼像” B. 水中捞月：水中“月影” C. 潭清疑水浅：水底“石像” D. 立竿见影：地上“竿影” 【答案】B 【解析】AC．海市蜃楼、潭清疑水浅，都是光的折射现象，故AC不符合题意； B．水中捞月：水中“月影”，是光的反射现象，故B符合题意； D．立竿见影，是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。故选B。 【变式1-1】为什么我们能看见发光体，也能看见不发光的物体？ 【答案】见解析。 【解析】我们能够看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发出的光进入了我们的眼睛，产生视觉。同时，我们也能看到本身不发光的物体，如书、桌子等，是因为光在这些物体表面发生反射，反射的光进入了我们的眼睛，从而产生视觉。 【变式1-2】下列现象中能用光的反射解释的是（　　） A. 阳光下日晷的影 B. 开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向 C. 手影的形成 D. 农户在果树下铺上银色地膜，使果实能接收到更多的光照. 【答案】D 【解析】A．阳光下日晷的影是太阳光沿直线传播被日晷遮挡，形成的黑影，故A不符合题意； B．开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向，利用了光的直线传播的性质，不符合题意； C．手影也是影子，是由光的直线传播形成的。不符合题意。 D．银色地膜将阳光反射到果实背光面，增强光照，从而促进果实着色。A符合题意。 故选D。 【变式1-3】请你举出2个利用光的反射现象的事例。 【答案】见解析 【解析】实例：水中的倒影、黑板“反光”、自行车的尾灯、照镜子、汽车后视镜。 【知识点2 实验：探究光的反射定律 】 一、实验：探究光的反射定律 【提出问题】光在反射时遵循什么规律？ 【猜想】 （1）反射光线和入射光线在法线两侧？ （2）反射光线和入射光线在同一平面内？ （3）反射角的大小与入射角的大小相等？  实验1：探究反射光线和入射光线是否在法线两侧。 操作：多次改变入射光线的位置，观察反射光线的位置。 结论：反射光线、入射光线分居法线两侧。 实验2：探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。 操作：将反射光线所在一侧的纸板向后翻折，观看现象。 结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 实验3：探究反射角与入射角的大小关系。 操作：多次改变入射光线的位置，记录反射角和入射角的大小。 结论：反射角等于入射角。 如果让光线逆着反射光线的方向照射到平面镜上，我们会看到有对应的光线沿着原来的入射光线射出。说明光路是可逆的。 总结归纳实验结论得出：光的反射定律内容是 （1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （2）反射光线和入射光线分别位于法线两侧； （3）反射角等于入射角。 （4）在反射现象中，光路是可逆的。 【重点】深入理解光的反射规律 （1）一条反射光线对应一条入射光线； （2）定律的叙述有一定的逻辑关系,不能把“反射角等于入射角“说成“入射角等于反射角”,因为先有入射后有反射,反射光线随入射光线的改变而改变； （3）两角大小关系的变化是对应的，入射角增大(减小)时,反射角也随之增大(减小)；入射角为0°时,反射角也是0°,即反射光线、入射光线和法线三线重合； （4）法线是反射光线与入射光线夹角的平分线。 （5）入射光线与法线的夹角叫入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角，入射角与反射角不是与光线镜面的夹角。 二、利用光的反射定律作图 （1）已知入射光线作反射光线。 方法：找入射点，作法线，根据反射角等于入射角，做出反射光线。 （2）已知反射光线作入射光线。 方法：找入射点，作法线，确定反射角的大小，根据反射角等于入射角，做出入射光线。 （3）已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置。 方法：作出入射光线和反射光线夹角的平分线（即法线）；作垂直于法线的一条直线（该直线即为平面镜）。 三、光的反射定律的应用 抓住定律的核心内容，结合几何图形，可以求解实际问题。 【例2】（2026吉林省）在“探究光的反射定律”实验中： （1）如图所示，从纸板前不同方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了______反射，同时发现反射光与入射光分别位于直线的______； （2）多次实验，将数据记录在表格中，分析得出：______； 序号 1 2 3 20° 40° 60° 20° 40° 60° （3）若让另一束光沿方向射到镜面，它被反射后沿着方向射出。这表明，在反射现象中，光路______。 【答案】（1）漫 两侧 （2）= （3）可逆 【解析】（1）从纸板前不同方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向；由图可知，反射光与入射光分别位于直线的两侧，且在同一平面内。 （2）分析表格数据可知，与始终大小相等，可得：反射角等于入射角。 （3）若让另一束光沿方向射到镜面，它被反射后沿着方向射出，传播方向与之前完全相反。这表明，在反射现象中，光路可逆。 【变式2-1】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 【解析】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，故A正确； B．入射光线靠近ON时，由光的反射定律可知，反射光线会靠近ON，故B错误； C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时反射光线与入射光线重合，故C错误； D．使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆，只要将一束光沿着反射光线方向射向O点，故D错误。故选A。 【变式2-2】小天用如图所示的装置探究光的反射规律， 当入射光线 EO 绕 O 点顺时针转动时，反射光线OF 将绕 O点 （选填 “顺时针” 或 “逆时针”）转动，让光沿FO 方向入射时，发现反射光沿 OE 方向射出，说明在反射现象中，光路是 。 【答案】逆时针 可逆的 【解析】在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射光线 EO 绕 O 点顺时针转动时，入射角减小，则反射角也减小，反射光线OF 将绕 O点逆时针转动。 让光沿FO 方向入射时，发现反射光沿 OE 方向射出，即入射光线逆着原来的反射光线入射，则反射光线会逆着原来的入射光线反射，说明在反射现象中，光路是可逆的。 【变式2-3】小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 实验次序 1 2 3 … … … （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______于镜面； （2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，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。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，将数据记录在表中。分析表中数据可知，在反射现象中，反射角______（选填“小于”“等于”或“大于”）入射角。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是______； （3）纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板向后折，在纸板上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线______（选填“在”或“不在”）同一平面内； （4）让光逆着的方向射向镜面，会发现反射光沿着方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是____的； （5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持平静，当反射光的光斑从点向左移动到点时，说明水面______（选填“上升”或“下降”）了。 【答案】（1）垂直 （2）等于 寻找普遍规律，避免偶然性 （3） 不能 在 （4）可逆 （5）上升 【解析】（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，纸板上的直线与镜面垂直，可以看作法线。 （2）分析表格数据可知，反射角随入射角增大而增大，且大小保持一致，可得：在反射现象中，反射角等于入射角；本实验是探究类实验，实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 （3）如图乙所示，把纸板向后折，左右两侧纸板不在同一平面，，在纸板上不能看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）让光逆着的方向射向镜面，会发现反射光沿着方向射出，光的传播路径与之前完全相反。此现象表明：在反射现象中，光路是可逆的。 （5）水面变化时，入射角不变，则反射角不变。反射光的光斑从点向左移动到点，说明反射点左移，则说明水面上升了。 【例3】（2026成都）小文准备用牙膏盒自制一个简易潜望镜。如图所示，他先在竖直放置的牙膏盒上端O点处安装了一个平面镜，现需要在下端B点处再安装一个平面镜，要求从A点发出的光经两平面镜反射后能进入小文的眼睛（用E点表示）。请完成作图：①画出进入人眼的光线BE；②根据光的反射定律画出B点处的平面镜。（平面镜用“”表示） 【答案】如图所示 【解析】作图步骤： 连接B点和E点，箭头方向标注为 ，即为进入人眼的光线 ； 是B点的入射光线， 是反射光线，根据光的反射定律，作 的角平分线（即法线），再过B点作法线的垂线，就是B处的平面镜，最后在平面镜的背面画上斜线（按题目要求表示平面镜即可）。 【变式3-1】在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】如图所示 【解析】光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。 已知入射角为 根据反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线 OB，反射角也为。如图所示 【变式3-2】在图中画出平面镜。 【答案】如图所示 【解析】反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。我们要根据反射光线与入射光线的夹角为90°来确定平面镜的位置。 因为反射角等于入射角，所以法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线。已知入射光线与反射光线夹角为90°，那么法线与它们的夹角均为45°。 平面镜与法线垂直，所以在作出法线后，过入射点作与法线垂直的直线，这条直线就是平面镜的位置。如图所示 【变式3-3】如图甲，我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙，OB 是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。 【答案】如图所示 【解析】先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为 反射角等于入射角，所以入射角是，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线，如下图所示： 【例4】如图，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，反射光线在水平光屏EF上形成光点Q，打开水阀K，水流出，水位下降，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位已下降了 cm。 【答案】10 【解析】入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点。反射光OQ和入射光AO满足反射定律，入射角为45°，反射角也为45°。当水面下降时，入射光线AO保持不变，入射点将随着水面下降而移到点O′，如下图，由于入射光AO没变，入射角也没变，故反射角也不变，仍为45°，则在O′点反射的光线O′Q′//OQ右移，如下图。     　　 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△OO′P是等腰直角三角形，所以 O′M＝OM＝OP＝10cm 所以当光斑在EF上向右移动20cm时，水面将下降10cm。 【变式4-1】如图所示，入射光线与平面镜成30°角，下列说法正确的是（　　） A．反射角是60° B．入射角是30° C．反射光线与镜面的夹角是60° D．入射角增大，反射角不变 【答案】A 【解析】（1）因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°；根据光的反射定律：反射角等于入射角，所以反射角也为60°，故A正确、B错；（2）反射光线与镜面的夹角是90°﹣60°＝30°，故C错误；（3）因为反射角等于入射角，所以入射角增大，反射角也增大，故D错误。故选：A。 【变式4-2】如图所示，一束光与液面的夹角为40°，则反射角的大小是 ；光束通过液面反射后在光屏形成一亮点S1，当光点由S1移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），此时反射角 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】50°；下降；不变。 【解析】由图可知，入射光线与液面之间的夹角为40°，则入射角为90°﹣40°=50°，反射角等于入射角，所以反射角为50°。 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，则反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如下图所示 由图可知，当反射到光屏上的光点由S1移到S2时，表明液面从AB下降到CD。 由于反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，所以入射角不会变化，反射角也不会变化。 【变式4-3】如图所示，一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射，经镜面反射后照射到电池板上的P点，下列说法正确的是（　　） A．入射角的大小为60° B．镜面水平右移光线将照到P点上方 C．镜面竖直上移，反射角将不变 D．镜面绕O点顺时针旋转光线将照到P点下方 【答案】C 【解析】A．太阳光与平面镜的夹角为60°，由于入射角为入射光线与法线的夹角，则入射角为90°-60°=30° 故A错误； B．若镜面水平右移，入射角不变，反射点向右移动，并向下移动，所以反射光线照到P点下方，故B错误； C．若镜面竖直上移，则入射角的大小不变，由光的反射规律可知，反射角大小不变，故C正确； D．若保持入射光线不动，镜面绕O点顺时针旋转光线，则入射角减小，由光的反射规律可知，反射角减小，所以光线照射到P点上方，故D错误。故选C。 【知识点3 反射的类型 】 1.镜面反射：一束平行光射到光滑的物体表面，其反射光仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜） 2.漫反射：平行光经粗糙的物体表面反射后，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。 【注意】无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律。  3.应用：黑板反光，是因为发生了镜面反射；能从各个方向看到本身不发光的物体，是光射到物体表面发生漫反射的缘故。 注意：镜面反射和漫反射的异同点 分类 不同点 相同点 反射面特点 反射光方向 常见现象 镜面反射 光滑平面 反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光 黑板反光，水面、玻璃面刺眼 严格遵守光 的反射规律 漫反射 凹凸不平 反射光向各个方向，各个方向都能看到 从各个方向都能看到黑板上的字 【例5】（2026山西）汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来，平静水面泛起波纹，原本清晰的倒影变模糊了，如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面（ ） A. 改变了光的传播速度 B. 增强了反射光的强度 C. 使光发生了漫反射 D. 使反射光不再遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】平静水面发生镜面反射能成清晰倒影，波动的水面凹凸不平使光发生漫反射，反射光线射向不同方向导致无法成清晰像；漫反射不改变光的传播速度、漫反射仍遵循反射定律、漫反射会减弱反射光强度。 故选C。 【变式5-1】关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（　　） A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律； B．平静的水面能映出岸上景物的倒影，是因为光在水面发生了漫反射； C．我们能从不同的地区看见天上的月亮，是因为月球对太阳光发生了镜面反射； D．人们能从不同方向看见本身不发光的物体，是因为光在这些物体表面发生了漫反射 【答案】D 【解析】镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故A选项错误； 平静的水面相当于平面镜，因此平静的水面能映出岸上景物的倒影属于镜面反射，故B选项错误； 我们能从不同的地区看见天上的月亮，是因为月球对太阳光发生了漫反射，故C选项错误； 能够从不同方向看到一些本身不发光的物体，说明光在这些物体上发生了漫反射，故D选项正确。 【变式5-2】如图所示，是平行光照射到不同物体表面时发生反射的情况。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙均为镜面反射； B．甲、乙均遵循光的反射定律； C．乙为漫反射，不遵循光的反射定律； D．甲图反射光路具有可逆性，乙图反射光路不可逆 【答案】B 【解析】ABC．甲图中，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；乙图中，平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故AC错误，B正确； D．在光的反射中，光路是可逆的，因此，甲乙反射光路均可逆，故D错误。故选B。 【变式5-3】雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生_______反射，造成“光污染”。 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 相等 镜面 【解析】影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物，在光达不到的区域形成的阴影，是光的直线传播形成的。 地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜，还可以看到建筑物的像，实际上是通过平面镜（水面）成的像，由平面镜成像特点可知，平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。 一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生镜面反射，反射光线非常集中，炫目的光干扰人们的正常生活，造成光污染。 模块三 课后作业 一、选择题(共3题) 1. 《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻。”如图所示描绘了该记载中的场景。人能通过盆中水面及平面镜观察墙外情况均利用了（ ） A. 光的亮度 B. 光的温度 C. 光的反射 D. 光的直线传播 【答案】C 【解析】“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次光的反射。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．如图所示，城市的高大建筑物有不少玻璃幕墙在阳光的照耀下非常刺眼，会造成“光污染”，而建筑物周围的树木不会刺眼，下列有关说法正确的是（   ） A．树木不会刺眼是因为光在树木上发生了镜面反射 B．光在树木上发生了漫反射，光的漫反射不会遵循光的反射定律 C．光污染的形成是由于发生了光的镜面反射 D．光污染的形成原理与月食的形成原理相同 【答案】C 【解析】AB．树木不会刺眼是因为光在树木上发生了漫反射，反射光线向各个方向，光的漫反射同样遵循光的反射定律，故AB错误； C．玻璃外墙表面光滑，平行光线射到镜面上发生镜面反射，反射后的光线仍然是平行光，这种光强度大，逆着光线看，很刺眼，大量使用这种玻璃外墙会造成光污染，故C正确； D．光污染的形成原理是光的镜面反射，月食的形成是由于光的直线传播，故光污染的形成原理与月食的形成原理不相同，故D错误。故选C。 3．一束光沿与镜面成30°角的方向从左上方入射到水平放置的平面镜的O点，如果在不改变入射光方向的情况下，要使反射光线与入射光线的夹角为60°，可采用的方法是将平面镜绕着入射点O的水平轴（　　） A．沿逆时针方向转15°角 B．沿顺时针方向转15°角 C．沿逆时针方向转30°角 D．沿顺时针方向转30°角 【答案】C 【解析】A．一束光沿与镜面成30°角的方向从左上方入射到水平放置的平面镜的O点，则入射角为 90°-30°=60° 若将平面镜绕 过入射点O的水平轴沿逆时针方向转15°角，则入射角为 60°﹣15°＝45° 由于反射角等于入射角，所以反射角也为45°，故反射光线与入射光线的夹角为 45°+45°＝90° 故A不符合题意； B．若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转15°角，则入射角为 46°+15°＝75° 由于反射角等于入射角，所以反射角也为75°，故反射光线与入射光线的夹角为 75°+75°＝150° 故B不符合题意； C．若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转30°角，则入射角为 60°-30°＝30° 由于反射角等于入射角，所以反射角也为30°，故反射光线与入射光线的夹角为 30°+30°＝60° 故C符合题意； D．若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转30°角，则入射光线与平面镜重合，光将沿直线传播，故D不符合题意。故选C。 二、填空题(共6题) 4. 夏日的午后，阳光明媚。同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时，看到地面上的圆形光斑如图所示，这是由光的______形成的；同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了______（选填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】 直线传播 漫 【解析】树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。 同学们从不同方向都能看到宣传板上的安全警示信息，这是因为光在宣传板上发生了漫反射，反射光线朝向四面八方。 5．国庆期间，湖南首个历史文化与科技艺术相结合的数字主题公园———长沙天心阁光影公园正式开园。阳光下，园区内的水面波光粼粼，这是因为光在水的表面发生了 反射；夜晚，人们能从各个方向观赏到彩色的树木营造的美轮美奂的夜景，这是因为炫彩的灯光照射到树的表面发生了 反射。 【答案】 镜面 漫 【解析】阳光下水面呈现波光粼粼的现象，是因为水面光滑平整，光线照射到水面后发生镜面反射，反射光线平行且方向集中，其特点是只能在特定角度看到强光，其他位置较暗。 灯光照射到树木表面时，由于树皮粗糙不平，光线向各个方向散射，发生漫反射，反射光线散乱，因此人们能从任何方向看到被照亮的物体。 6．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 【解析】入射角是入射光线与法线的夹角，则入射角为40°。 光的反射现象中，反射角随入射角的变化而变化，当增大入射角，则反射角会增大。 光的反射现象中，反射光线与入射光线在同一平面内，因此将纸板NOF沿ON向后翻折，在纸板上不能看到反射光。 三、简答与作图题(共5题) 7．如图所示，雨后的夜晚，路上有些积水，甲乙两位同学在月光下相向而行。相遇后，甲同学说：“水面比路面亮”，而乙同学却说：“路面比水面亮”。两位同学为什么会看到不同的现象？请你根据所学的知识进行解释。 【答案】见解析 【解析】因为甲同学迎着月光走，月光照射到水面时发生镜面反射，进入人眼的光线较多；而地面发生漫反射，进入人眼的光线较少，所以，甲看到的水面比地面亮。乙同学背着月光走，月光照射到水面时发生镜面反射，进入乙眼睛的光线较少，而地面发生漫反射，进入人眼的光线较多，所以，乙看到的路面比水面亮。 8．请你运用学过的光学知识解释电影银幕和多媒体教室的银幕为什么都做成白色的、而且表面不光滑？ 【答案】见解析 【解析】因为白色幕布能反射各种色光，表面不光滑能产生漫反射，使光线向各个方向传播，以便使坐在不同位置上的人都能看到。 9. 请你运用学过的光学知识解释电影银幕和多媒体教室的银幕为什么都做成白色的、而且表面不光滑？ 【答案】见解析 【解析】因为白色幕布能反射各种色光，表面不光滑能产生漫反射，使光线向各个方向传播，以便使坐在不同位置上的人都能看到。 10.画出图中入射光线经平面镜反射后的光线，并标出反射角的大小。 【解析】先过入射点垂直平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画出反射光线。入射光线与平面镜的夹角为60°，所以入射角为 反射角也为30°。如图所示： 11. 如图所示，射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中，ON是∠AOB的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。 【答案】如图所示： 【解析】本题考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念，法线为入射光线和反射光线的角平分线，法线与平面镜垂直。 由题知，OB为反射光线，题目已经过入射点作出入射光线AO与反射光线OB夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜即可， 入射角是入射光线与法线的夹角，如图所示。 四、探究与实验题(共2题) 12.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】（1） 30° 没有 在同一平面内 （2）光路可逆 （3） 入射角 （4）20° 【解析】（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。 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）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）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）反射角等于入射角，入射角增大10°，偏转的角度为20°。 13. 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】（1）等于 30 （2）可逆 （3）前 【解析】（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。 光束CO绕O点顺时针转过后，入射角变成了，故反射角为。 （2）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）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。 五、综合应用题(共1题) 14．如图所示，两平面镜A和B的镜面分别与图中纸面垂直，两镜面的交线过图中的O点，两镜面的夹角α=15°，今自A镜面上的C点沿与A镜面夹角β=45°的方向在纸面内射出一条光线，此光线在两镜面间多次反射。试求： （1）画出从C点射出的光，第一次经B镜面反射的光路图，标出反射角大小。 （2）继续画出第二次经A镜面反射的光路图，标出反射角大小；并分析从C点射出的光，经过几次反射后又回到C点（要求：画出光路图）。 【答案】见解析 【解析】（1）根据外角定理可知 由光的反射定律可知反射角等于入射角，反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角，所以 则反射角为 90°-60°=30° 如图所示： （2）因为 所以，由三角形的内角和知 然后光垂直入射后沿原路返回，光路如图所示： 共经过5次反射回到了C点。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $