第4.2节 光的反射(高效培优·讲义)物理新教材人教版八年级上册
2026-08-19
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 光的反射 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 光的反射 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.82 MB |
| 发布时间 | 2026-08-19 |
| 更新时间 | 2026-08-19 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59257797.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“光的反射”核心知识点,从反射现象及五要素入手,通过实验探究反射定律(三线共面、两线分居、反射角等于入射角),延伸至光路可逆性及作图应用,最终辨析镜面反射与漫反射的差异及实际用途,构建完整知识脉络。
该资料以科学探究为特色,实验设计详尽(如可折转纸板验证三线共面、多次实验避免偶然性),培养科学探究能力。结合分层练习(基础速刷至思维挑战)和生活实例(光污染、自行车尾灯),通过作图与计算提升科学思维中的模型建构和推理能力,强化物理观念应用。课中辅助实验教学,课后助力学生查漏补缺,巩固知识。
内容正文:
第4.2节 光的反射
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 光的反射定律
考点02 光路的可逆性与光的反射作图
考点03 镜面反射和漫反射
03 避坑指南·解题通法
角度01 光的反射的现象
角度02 探究光的反射定律实验
角度03 光的反射定律应用
角度04 入射角、反射角的相关计算
角度05 反射光随入射光或镜面的变化
角度06 利用光的反射判断水面上升或下降
角度07 作光的反射光路图
角度08 光路的可逆性
角度09 镜面反射
角度10 漫反射
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.熟记反射光路五要素:入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角
2.完整复述光的反射定律三条核心内容,规范作图标注角度
3.辨析镜面反射与漫反射的光路差异、视觉效果和实际用途
4.理解光路可逆原理,并能在反射光路作图中加以运用
1.反射定律:三线共面、两线分居、反射角等于入射角
2.漫反射反射光线杂乱散开,所以四面八方都能看见物体
3.镜面反射光线定向射出,容易造成反光刺眼的现象
4.逆着反射光线入射,光线会沿原入射路径射出,光路可逆
知识导图
考点01 光的反射定律
1、光的反射现象:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。
2、看到物体的原因:我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
3、光的反射的基本概念:一点、两角、三线
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
入射到反射面上的光线,如图中的光线EO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OF
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的∠i
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的∠r
4、实验:探究光反射时的规律
实验猜想
(1)光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等。
(2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。
实验器材
平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片(作用是显示光路)。
进行实验与收集证据
(1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再将白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。
(2)先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内,然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点,观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(3)改变光束的入射角度,进行多次实验(目的是寻找普遍规律),换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
(4)取下纸板,用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小,并将数据记录在表格中。
(5)如图乙所示,将纸板NOF向前或向后折转,在纸板上观察反射光的径迹。
实验次数
入射角
反射角
1
60°
60°
2
45°
45°
3
30°
30°
…
分析论证
(1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光的径迹,且入射光、反射光分居发现两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。
(2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小。
(3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
归纳总结(光的反射定律)
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内(三线共面);反射光线、入射光线分别位于法线两侧(两线两侧);反射角等于入射角(两角相等)。
5、对光的反射定律的理解
(1)每条入射光线,有且只有一条反射光线与之相对应。
(2)反射现象发生时,先由入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以叙述光的反射定律时,不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。
(3)在光的反射现象中,入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也随之减小;入射光线远离法线时,入射角增大,反射光线随之远离法线,反射角也增大。
(4)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。
【深化点拨】
1.光的反射现象:光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。
2.探究光反射时的规律注意事项
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光。
(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛。
(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用。
(5)本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
1.光射到平面镜上,经平面镜反射后,入射光线与法线的夹角为40°,则反射角为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【详解】由题意可知,“入射光线与法线的夹角为40°”,即入射角为40°。 根据反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为40°,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B 。
2.入射光线跟镜面的夹角是35°,则反射角是___________°,若入射角减小5°,则反射光线与入射光线的夹角为___________°。若入射光线垂直射向镜面,则反射角是___________°。
【答案】 55 100 0
【详解】入射角是入射光线与法线的夹角,入射光线与镜面夹角为35°,则入射角为。根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为55°;入射角减小5°后,新的入射角为,反射角也等于50°。反射光线与入射光线的夹角等于入射角与反射角之和,即。
入射光线垂直射向镜面时,入射光线与法线重合,入射角为0°,根据反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为0°。
3.如图所示,探究“光的反射定律”实验中,平面镜M水平放置,白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
(1)白纸板的作用是显示___________。
(2)如图甲E、F在同一平面上让入射光AO射向镜面,反射光沿OB射出,ON相当于___________线,用量角器测量入射角和反射角的大小,可得出∠r___________∠i。
(3)为了继续探究反射角与入射角的关系,接下来的操作是___________;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上没有看到反射光,这说明___________。
【答案】(1)光路
(2) 法 =
(3)改变入射角的大小,进行多次实验
(4)入射光线、反射光线、法线在同一平面上
【详解】(1)光在空气中难以观察,白纸板的作用是显示光路。
(2)法线过入射点与入射面垂直,由图得,ON相当于法线;∠r为反射角,∠i 为入射角,由实验可得。
(3)为了继续探究反射角与入射角的关系,接下来的操作是改变入射角的大小,进行多次实验,得出普遍规律。
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,F与显示入射光线的E不在同一平面上,在F上没有看到反射光,这说明入射光线、反射光线、法线在同一平面上。
考点02 光路的可逆性与光的反射作图
1、光路的可逆性:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
2、生活中的光路可逆现象:生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。
3、利用光的反射定律作图
(1)作图要求:所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法线用虚线,要垂直于反射面。
(2)作图方法
类型
作图方法
已知反射面、入射光线做反射光线
如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头
已知反射面、反射光线作入射光线
如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头
已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置
如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置
【深化点拨】
1.光路的可逆性解题思路点拨:要明白利用光路可逆原理分析人眼的视场范围所谓视场范围就是人眼在一定的位置可以看到物或物所成的像的范围;可以设想在人眼所在的位置放一个点光源,求出由该点光源发出的光经光学系统后,所能照亮的区域,根据光路可逆原理,在这个区域内物发出的光,经光学系统后都能到达人眼而被人眼看到,因此,这个区域就是人眼的视场。
2.利用光的反射作图解题思路点拨:解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律.光的反射规律可包括两点:
(1)一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧.可记作“三线共面,法(线)居中间”。
(2)二是反射角等于入射角.可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的。
1.如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。这种现象说明( )
A.光路可逆 B.光发生折射 C.光发生色散 D.平面镜可扩大视野
【答案】A
【详解】你在平面镜中看到同学的眼睛,本质是同学眼睛反射的光经平面镜反射后进入你的眼睛;根据光路可逆原理,你的眼睛反射的光同样可以经平面镜反射进入同学的眼睛,因此同学一定也能通过镜子看到你的眼睛,该现象说明光路可逆,故选A。
2.观察光在空气中的传播情况时需要对光喷雾、探究光的反射定律时要用到粗糙的背板,喷雾和背板的作用是显示_______;这两种光现象中,光路都是_______的。
【答案】 光路 可逆
【详解】[1]在观察光在空气中的传播情况时,喷雾产生的微小颗粒会使光发生散射,从而能够清楚地显示出光的传播路径;在探究光的反射定律时,粗糙的背板可使光发生漫反射,让各个方向的人都能看到光的传播路径,所以喷雾和背板的作用是显示光的传播路径(或光路)。
[2]根据光的反射定律,在反射现象中光路是可逆的,而光在空气中沿直线传播时,若让光线逆着原来的传播方向传播,光会沿原路返回,光路同样是可逆的。
3.如图甲所示,是一个数控模块,它表面光滑,当舞台灯光照射到模块上会发生镜面反射。请在图乙上画出一条与数控模块表面的夹角为45°入射光线的反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】由图知,入射角等于,先过入射点垂直反射面作出法线,在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出反射角,如图所示。
考点03 镜面反射和漫反射
1、镜面反射和漫反射:当一束平行光照射到平面镜上时,在平面镜上发生光的反射,反射光也平行射出,这种发生叫镜面反射;当一束平行光照射的凹凸不平的表面时,反射光会朝四面八方射出,这种反射叫漫反射。
2、生活中的反射现象
(1)生活中,大部分物体表面反射的都是漫反射,因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如,教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布,其表面反射的都是漫反射,从而使各个方向的人都能字迹或影像;
(2)当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时,这些光滑的表面就会发生镜面反射,炫目的反射光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”;
(3)水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。
3、光污染:光污染是指玻璃幕墙以及各种光源的大量使用带来的。常见状况多由镜面建筑发生镜面反射所导致的行人和司机的眩晕感,以及夜晚不合理使用的灯光给人体造成的不适感。
【深化点拨】
1.镜面反射和漫反射解题思路点拨:漫反射和镜面反射一样,每条光线均遵循反射定律;平行光束经漫反射后不再是平行光束;由漫反射形成的物体亮度,一般视光源强度和反射面性质而定。。
2.光污染的解题思路点拨:光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。
1.多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成的,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,正确的是( )
①全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射
②全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射
③镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
④无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】C
【详解】①②:粗糙银幕表面发生漫反射,反射光线向各个方向传播,可使全班同学都看到画面,故①正确,②错误;
③④:所有光的反射现象都遵循光的反射定律,镜面反射、漫反射均属于光的反射,都遵循反射定律,故④正确,③错误。
综上,①④正确,②③错误,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.如图是女子10米气步枪选手杨倩在东京奥运会上获得首金场景,杨倩的眼睛、准星、枪口在一条直线上,是利用了光沿___________。气步枪的靶子表面是___________(选“光滑”或“粗糙”)的,光在它表面上发生___________反射(选填“漫”或“镜面”)。
【答案】 直线传播 粗糙 漫
【详解】射击时要求“三点一线”,即眼睛、准星、枪口在同一条直线上,这样子弹才容易命中目标,这是利用了光在均匀介质里沿直线传播的原理;
气步枪的靶子表面是粗糙不平的,光入射到粗糙的气步枪的靶子表面时,光在气步枪的靶子表面上发生漫反射,反射光射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。
光的反射的综合应用及解题步骤
1.反射定律的核心细节:光的反射定律是作图和计算的基础,其中关于“角”的描述最容易出错。
(1)三线共面与法线居中: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。
(2)两角相等:反射角等于入射角。
(3)定义陷阱:入射角/反射角是光线与法线(垂直于镜面的虚线)的夹角,绝不是与镜面的夹角!
(4)计算技巧:如果题目给出光线与镜面夹角为30∘,则入射角=90∘−30∘=60。
(5)特殊情况:当光垂直射向镜面时,入射角为 0∘,反射角也为 0∘(光线原路返回)。
2.光路可逆与动态变化:这一部分常考动态分析题,即当入射光或镜面改变时,反射光如何变化。
(1)光路可逆性:如果你能通过镜子看到别人的眼睛,别人一定能通过镜子看到你的眼睛。
(2)镜面转动问题:
若入射光线方向不变,平面镜转动 θ角,则法线也转动 θ角,导致入射角改变θ。
结论:反射光线转动的角度是镜面转动角度的 2倍(即 2θ)。
入射光转动问题:若镜面不动,入射光线转动α角,反射光线也转动α角(方向相反)。
3.两种反射的区别:无论是镜面反射还是漫反射,考试常考它们的异同。
(1)镜面反射:平行光射到光滑表面(如镜子、平静水面),反射光依然平行。只能在特定方向看到强光(刺眼)。
(2)漫反射:平行光射到粗糙表面(如纸张、墙壁、电影银幕),反射光射向四面八方。能让我们从各个角度看到不发光的物体。
(3)核心共性:都遵循光的反射定律。每一条光线在微观上都严格遵守“反射角等于入射角”,只是因为表面凹凸不平,导致各点的法线方向不同而已。
4. 实验探究注意事项:在“探究光的反射规律”实验中,有几个关键操作直接影响结论。
(1)纸板的作用:显示光路(利用漫反射)。
(2)验证“三线共面”:将呈现反射光线的半块纸板向后折,观察是否还能看到光线。
(3)多次实验的目的:改变入射角的大小进行多次实验,是为了寻找普遍规律,避免偶然性(而不是为了求平均值减小误差,因为角度不存在求平均值的说法)。
角度01 光的反射的现象
1.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.“举杯邀明月”,“明月”是光源
【答案】A
【详解】A.音色与发声体的材料、结构有关,不同发声体发出声音的音色一般不同,诗人可以根据音色辨别出是笛声,故A正确;
B.以“山”为参照物,“舟”相对于“山”的位置发生了变化,因此“舟”是运动的,故B错误;
C.“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故C错误;
D.“明月”本身不能发光,月光是月球反射的太阳光,因此月亮不是光源,故D错误。
故选A。
2.关于光现象的说法中,正确的是( )
A.我们看到的光总是沿直线传播的
B.无论光的直线传播还是光的反射现象,其光路一定是可逆的
C.光遇到透明物体可以继续传播,但遇到不透明的物体就停止了
D.农历八月十五夜晚,圆月高悬照亮大地,明亮又美丽。这时的月亮就是光源
【答案】B
【详解】A.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,故A错误;
B.光的直线传播、光的反射、光的折射现象中,光路都是可逆的,这是光路的基本性质,故B正确;
C.光在向前传播的过程中,遇到不透明的物体时,一部分光会被物体反射,发生反射现象,故C错误;
D.月亮本身不能发光,我们看到的月光是月球反射的太阳光,因此月亮不是光源,故D错误。
故选B。
3.如图,正午时分一只鹤在水中觅食。两个“影”随鹤漫步的情境正是诗仙李白在《月下独酌四首》中诗句“对影成三人”的具象化,其中左侧的“影”是由光的________形成的,右侧的“影”是由光的________形成的。
【答案】 直线传播 反射
【详解】左侧的“影”,是鹤形成的影子,它是沿直线传播的光被不透明的鹤挡住,在鹤后面的水面上光照不到的地方形成影。
右侧的“影”,是水中的倒影,属于平面镜成像,它是由光的反射形成的鹤的虚像。
角度02 探究光的反射定律实验
4.现用如图所示装置“探究光的反射规律”。将一个平面镜放在水平桌面上,再把可沿ON折叠的白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,测量出此时入射光线与平面镜成夹角,下列说法正确的是( )
A.此时入射角为,反射角也为
B.若将纸板NOF沿ON向后折叠,反射光线会消失
C.光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射
D.多次改变入射角大小,目的是为了寻找普遍规律
【答案】D
【详解】A.由图可知,入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,故A错误;
B.将纸板NOF沿ON向后折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,反射光线依然存在,故B错误;
C.平面镜表面光滑,光在平面镜上发生了镜面反射;硬纸板表面比较粗糙,光在硬纸板上发生了漫反射,故C错误;
D.实验中为了得到普遍规律,多次改变入射角大小,得到多组实验数据,故D正确。
故选D。
5.如图所示,是“探究光的反射定律”的实验装置。把平面镜水平放置,将一束光始终沿着白板斜射到平面镜上,白板绕着与平面镜接触的一边转动。当反射光呈现在白板上时,光在白板上发生了______(选填“漫”或“镜面”)反射,测得此时白板和镜面的夹角为______;当反射光没有呈现在白板上时,反射光线、入射光线和法线______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】 漫 在
【详解】白板的表面是粗糙的,光照射到白板上时,会向各个方向反射,这种反射属于漫反射。法线与镜面垂直,只有当白板与镜面的夹角为 时,白板才与法线在同一平面内,此时反射光才能呈现在白板上。光的反射定律明确指出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
6.如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜MN放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)为了显示光路,硬纸板要___________(选填“光滑”或“粗糙”);
(2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB___________(选填“靠近”或“远离”)ON;
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图甲中___________的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是___________的;
(4)某同学在实验时,将纸板的右半部分沿着ON向后折去,如图乙所示,此时在纸板的右半部分___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________;
(5)实验时,小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便。认真思考后,他认为在正确操作时,只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了,他用到的光学知识是___________。
【答案】(1)粗糙
(2)靠近
(3) OA 可逆
(4) 不能 同一平面内
(5)光在同种均匀介质中是沿直线传播的
【详解】(1)硬纸板表面粗糙时,光会在上面发生漫反射,反射光可以射向各个方向,这样我们就能从不同角度清晰看到光的传播路径,因此要选粗糙的硬纸板。
(2)根据光的反射定律,反射角等于入射角。入射光线AO向法线ON靠近时,入射角减小,对应的反射角也会减小,因此反射光线OB也会靠近ON。
(3)如果让光沿着原来的反射路径BO反向射向O点,光会沿着原来的入射路径OA射出,这一现象说明光的反射过程中光路是可逆的。
(4)把纸板右半部分F向后折后,两块纸板不在同一平面上,此时在F板上无法看到反射光线,这个实验现象证明:反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内。
(5)因为光在同种均匀介质中沿直线传播,两点可以确定唯一一条直线,所以只需要在光的传播路径上标记两个点,就能画出这条光的传播路径。
角度03 光的反射定律应用
7.下列关于光的反射的说法正确的是( )
A.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
B.反射光线与入射光线分居法线两侧
C.反射角等于入射角,所以入射角也等于反射角
D.当入射光线与镜面垂直时,反射角为90°
【答案】B
【详解】A.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,漫反射是因为反射面不平整,反射光线向各个方向散射,但依然满足反射定律。故A错误;
B.根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,且反射光线与入射光线分居法线两侧。故B正确;
C.反射角等于入射角,这是反射定律的内容,但不能说“入射角也等于反射角”,因为先有入射光线,才有反射光线,逻辑上入射角是“因”,反射角是“果”。故C错误;
D.当入射光线与镜面垂直时,入射角是入射光线与法线的夹角,入射角为0°,根据反射角等于入射角,则反射角也为0°。故D错误。
故选B。
8.生活中有许多光现象,影子的形成是由于____________,电影院里所有观众都可以看到银幕上的画面,这是因为银幕上发生了______(填“镜面反射”或“漫反射”),它______(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】 光的直线传播 漫反射 遵循
【详解】由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以当光线遇到不透明的物体时,无法绕过物体继续传播,就会在物体后方的背光区域形成暗区,这就是影子的形成现象。
银幕表面是粗糙凹凸的,投射到银幕上的光线会向四面八方反射,这种反射是漫反射,因此不同位置的观众都能接收到反射光看到画面。
因所有光的反射现象都遵循光的反射定律,漫反射属于光的反射,故它遵循光的反射定律。
9.如图,果农可通过铺设银色反光膜来提高苹果着色效果、提升品质。请在图中画出光线PO的反射光线并标明反射角的度数。
【答案】
【详解】先过入射点垂直于反光膜作出法线,由图知入射角为,根据反射定律,反射角也为30°,在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出反射角的度数。
角度04 入射角、反射角的相关计算
10.小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.将纸板NOF沿ON向后折叠,则不会有反射
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
D.光在纸板上发生了镜面反射
【答案】C
【详解】A.已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,所以反射光线与镜面的夹角是,故A错误;
B.将纸板NOF向后折叠后,反射现象仍然存在,只是无法在折叠的纸板上观察到反射光线,故B错误;
C.反射角始终等于入射角,入射角增大,反射角也增大;反射光线与入射光线的夹角为入射角与反射角之和,因此夹角总共增大,故C正确;
D.纸板表面粗糙,光在纸板上发生漫反射,使不同方向都能观察到光线,不是镜面反射,故D错误。
故选C。
11.如图所示,一束光与平面镜的夹角为,则反射角为__________。当入射光线绕点顺时针旋转后,反射光线与入射光线的夹角将变为__________。
【答案】 60 100
【详解】[1]入射光线AO与平面镜MM′夹角为,入射角是入射光线与法线ON的夹角:入射角为。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为。
[2]入射光线AO绕O点顺时针旋转,入射光线靠近法线,新的入射角变为:,反射角也等于,反射光线与入射光线的夹角等于入射角与反射角的和,变为。
角度05 反射光随入射光或镜面的变化
12.如下图所示,若要使图中天花板上的目标被反射光照亮,在激光笔位置保持不变的情况下,可以将平面镜( )
A.水平向左移适当距离 B.竖直向下移适当距离
C.顺时针旋转适当角度 D.逆时针旋转适当角度
【答案】C
【详解】A.平面镜水平左移,入射光线方向不变,入射角不变,反射光线的角度不变,只是入射点左移,反射光线会平行向左偏移,无法射到右侧的目标,故A错误;
B.平面镜竖直向下移,入射光线方向不变,入射角与反射角均不变,反射光线与原反射光线平行,因此天花板上的光斑位置不变,无法照亮目标,故B错误;
C.平面镜顺时针转,法线也顺时针转,入射角会变小,反射角同步变小,反射光线会向下偏,靠近天花板目标,故C正确;
D.平面镜逆时针转,法线随之逆时针转动,入射角增大,反射角也同步增大,反射光线会向上偏转,远离天花板上的目标,故D错误。
故选C。
13.关于光的反射,下列说法不正确的是( )
A.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
B.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
C.入射角增大5°时,反射角也增大5°
D.法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线
【答案】B
【详解】A.根据光的反射定律,反射角等于入射角。当入射光线靠近法线时,入射角减小,那么反射角也随之减小,所以反射光线也会靠近法线,故A正确,不符合题意;
B.当入射光线与反射面的夹角为时,入射角应为
因为反射角等于入射角,所以反射角也为,而不是,故B错误,符合题意;
C.由于反射角始终等于入射角,所以当入射角增大时,反射角也会增大,故C正确,不符合题意;
D.法线是垂直于反射面的直线,在光的反射现象中,法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光竖直向下照向水面,反射角大小为________。若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,反射光线________(顺/逆)时针旋转10°。
【答案】 逆
【详解】[1]由光的反射定律可知,反射角等于入射角,当一束光竖直向下照向水面,此时入射光线、法线、反射光线三线重合,入射角等于反射角也等于0°。
[2]在光的反射现象中,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角,
若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°, 则反射光线将逆时针旋转10°。
角度06 利用光的反射判断水面上升或下降
15.如图是光电控制液面高度仪的示意图,通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低,一束光射到液面,则以下说法正确的是( )
A.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大10°
B.若光电屏上的光斑右移,可判断出液面在下降
C.若光屏竖直向上移一段距离,光斑S将向左移动
D.当水面上有波纹时,不再遵循反射定律
【答案】B
【详解】A.入射角增大10°时,反射角等于入射角,反射角也增大10°,所以反射光线与入射光线的夹角增大10°+10°=20°
故A错误;
B.当液面降低时,入射点右移,入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,所以光屏上的光斑S向右移动,故B正确;
C.光屏竖直向上移一段距离,反射光线不变,则光斑S将向右移动,故C错误;
D.当水面上有波纹时,发生的是漫反射,同样遵循反射定律,故D错误。
故选B。
16.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出的一束激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当入射光线与液面的夹角为36°时,反射角的大小为______;当发现光点S'向右移动时,说明液面______(选填“升高”或“下降”或“不变”)了。
【答案】 54° 下降
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角,法线垂直于液面。已知入射光线与液面夹角为36°,因此入射角为
反射角等于入射角,故反射角为54°。
点光源S和入射光线方向不变,若液面下降,入射点会向右移动;由于入射角不变,反射光线和原反射光线平行,最终反射光射到标尺上的光点会向右移动,因此光点向右移动时,说明液面下降。
角度07 作光的反射光路图
17.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,“鹊桥”上安装了激光角反射器,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,如图甲所示,请在图乙完成入射光线在角反射器其中的两个小平面镜的反射光路。
【答案】
【详解】如图乙所示,第一次反射时,入射光线与镜面夹角为40°,入射角为
根据反射角等于入射角,反射角为50°。两平面镜相互垂直,第二次反射时,此时反射角等于入射角为40°,两次反射如图所示:
18.如图甲是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。它是把许多平面镜按照一定的规律排列起来,把太阳光反射后汇聚到同一位置(即太阳能锅炉)。请根据图乙中的光路,画出置于O点的平面镜。
【答案】
【详解】根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,且反射角等于入射角。连接点与太阳能锅炉得到反射光线,作入射光线与反射光线夹角的角平分线即为法线,过点作法线的垂线即为平面镜的位置。
角度08 光路的可逆性
19.下列光现象说法中,正确的是( )
A.你在一块平面镜中看到了另一同学的眼睛,如果这个平面镜很小,这位同学不会从镜中看到你的眼睛
B.木工师傅用一只眼沿棱的方向看,检查木板的棱是否平直,是利用光的反射
C.光的传播需要介质,真空中不能传播
D.雨后晴朗的夜晚,当你迎着月光走,为了不踩到积水,应走“较暗”的地方
【答案】D
【详解】A.反射现象中光路是可逆的,只要你能从平面镜中看到同学的眼睛,无论平面镜大小,同学一定也能从镜中看到你的眼睛,故A错误;
B.木工检查木板棱是否平直,利用的是光沿直线传播的原理,故B错误;
C.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故C错误;
D.迎着月光走时,积水表面光滑发生镜面反射,大量反射光进入人眼,积水看起来更亮;地面粗糙发生漫反射,进入人眼的光更少,地面更暗,因此不踩积水应走较暗的地方,故D正确。
故选D。
20.如图所示,一束光线与水平面成50°入射到平面镜上(图中未画出),入射角为_____,人们能够通过镜子看见彼此是因为光的反射现象中光路_____。
【答案】 40° 可逆的
【详解】入射角是入射光线与法线的夹角,法线与水平面垂直,所以入射角
人们能够通过镜子看见彼此,是因为光的反射现象中光路是可逆的。
角度09 镜面反射
21.为了提醒车辆司机夜晚注意中小学生道路安全,校服上增加了反光警示条,下列说法正确的是( )
A.校服上的反光条是光源
B.光在透明介质中一定沿直线传播
C.光被反光条反射后传播速度大于
D.能够看到校服是因为光在衣服表面发生了反射
【答案】D
【详解】A. 光源为自身能够发光的物体,反光条仅反射外界光,自身不能发光,不是光源,故A错误;
B. 光只有在同种均匀透明介质中才沿直线传播,仅为透明介质时不一定沿直线传播,故B错误;
C. 光在空气中的传播速度约为,光被反射后仍在空气中传播,传播速度不可能大于该值,故C错误;
D. 人能看到本身不发光的衣物,是因为光在衣服表面发生反射,反射光进入人眼,故D正确。
故选D。
22.用久了的黑板会“反光”,这是光的__________现象。从不同方向,我们都能看到银幕上的图像,这是光的__________现象(以上两空均选填“漫反射”或“镜面反射”)。这两种现象都遵守光的__________规律。
【答案】 镜面反射 漫反射 反射
【详解】用久了的黑板表面变得光滑,平行光入射后会沿特定方向反射,这种反射属于镜面反射现象。
银幕表面粗糙,平行光入射后反射光线向各个方向散射,能让不同方向的观察者看到图像,这种反射属于漫反射现象。
镜面反射和漫反射都属于光的反射类型,二者均遵守光的反射规律。
23.入秋以来,我市多次出现大雨天气。雨后没有月光的漆黑夜晚,当你打开自行车灯骑行在有积水的小路上,为了避让水洼,应走_______(选填“较暗”或“较亮”)的地面。车灯照到前方的行人时,从不同方向都可以看到行人,是因为光照到行人身上发生了_______(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】 较亮 漫反射
【详解】[1]水面光滑,自行车灯光在水面发生镜面反射,反射光线射向人的对面,几乎没有反射光进入人眼,水洼处看起来较暗;地面粗糙,自行车灯光在地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,有部分反射光进入人眼,地面看起来较亮;所以,为了避让水洼走较亮的地方。
[2]从不同方向都可以看到行人,是因为光照到行人身上反射光线向各个方向,所以不同方向都能接收到反射光线,这是漫反射。
角度10 漫反射
24.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面的判断正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水 B.背着月光走,地上发亮处是水
C.迎着或背着月光走,都是地上发亮处是水 D.迎着或背着月光走,都是地上发暗处是水
【答案】A
【详解】水面发生镜面反射,地面发生漫反射。迎着月光走时,水面镜面反射的光线可进入人眼,地面漫反射进入人眼的光线更弱,发亮处是水;背着月光走时,水面镜面反射的光线无法进入人眼,地面漫反射有光线进入人眼,发暗处是水。
故选A。
25.文华2206班的教室后面黑板上写了“三寸粉笔,三尺讲台……”以表达对老师尊重和感恩,三尺讲台指的是讲台的宽度约为10________(填单位),在教室每个角落都能看到这些字是因为发生了________反射(选填“镜面”或“漫”)。
【答案】 dm 漫
【详解】“三尺讲台”中的“三尺”是传统长度单位,约为1m,也即10dm;
黑板表面粗糙,粉笔字迹也非光滑镜面,光线照射后发生漫反射,反射光向各个方向散射,因此教室内不同位置的学生都能看到字迹。
26.《哪吒之魔童闹海》自上映以来,打破众多影史纪录,成为我国电影的一张新名片。观影时,观众在不同位置都能看到银幕上的影像,是因为光在银幕上发生了________反射,这种反射________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】 漫 遵循
【详解】[1][2]因银幕表面粗糙,光在其上发生漫反射,反射光线向各个方向射出,故不同位置的观众都能看到影像;所有光的反射现象都遵循光的反射定律,漫反射属于光的反射,因此也遵循该定律。
【例1】(2026·吉林·中考真题)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
【详解】(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。
【深化点拨】
(1)考查漫反射的特点,漫反射可以使不同方向的人都观察到光线路径,区分镜面反射与漫反射。
(2)考查光的反射定律基础内容,明确入射光线、反射光线分居法线两侧,反射角与入射角大小相等。
(3)考查光路可逆这一重要光学结论,光的反射现象中光路是可逆的。
(4)考查实验探究要点,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免单次实验带来的偶然性。
【变式1-1】(2026·湖北·中考真题)主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。
为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下:
如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。
(1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。
(2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。
(3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。
(4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。
【答案】(1) 减小 相等
(2)同一
(3)可逆
(4)30°
【详解】(1)根据光的反射规律:反射角随入射角减小而减小,且反射角始终等于入射角。
(2)转动F上部,E板和F板上部不在同一平面内,看不到反射光,说明反射光线和入射光线在同一平面内。
(3)逆着反射光入射,反射光与原入射光重合,表明反射现象中光路可逆。
(4)已知,入射光线与水平面夹角为60°,由反射角等于入射角,法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,若反射光线与水平面重合,则反射角等于入射角等于30°,由此可算出定日镜与水平面的夹角为60°,则定日镜与竖直方向夹角为30°;若反射光线在水平面以下,则定日镜与竖直方向夹角b须小于30°。
【变式1-2】(2026·山东·中考真题)小明用红色激光笔、平面镜等器材探究光的反射定律。
(1)如图甲,将一束激光入射到平面镜的O点,为了看清光在空气中的传播路径,可以采取的方法是__________,显示出光的路径后,观察到一束入射光只对应一束反射光。
(2)为了记录图甲中的光路,将图乙中的纸板A放在镜面上,使A的小缺口对准O点,调整A,直到在A上同时观察到入射光和反射光。小明在两束光路的合适位置各做一个标记点,并将标记点与__________连线、标注方向,即可在A上得到入射光线和反射光线。
(3)保持A板位置不变,调节激光笔,使入射光离开A,从另一个面入射到O点,将图乙中的纸板B与A拼插,调整B直至在B上同时呈现入射光与反射光,此时B与A的交线过O点,记为,如图丙;任意改变入射到O点的光的方向,重复实验,观察到B与A始终相交于。以上实验表明,的空间位置与射向O点的入射光的方向_________(选填“有关”或“无关”)。测量发现与镜面垂直,在物理学中被称为法线。分析现象得到结论:反射光线总在_________所确定的平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。
(4)为了探究反射角与入射角的关系,小明继续实验,得到下表数据。
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角/度
10
31
49
58
70
85
反射角/度
10
31
49
59
70
84
分析表中数据得到结论:____________________________________________________________________。
(5)小明总结出光的反射定律后,反思是否只有红光反射时遵循以上规律?为了使实验结论更具有普遍性,他应该_________,继续实验。
【答案】(1)在空气中喷一些烟雾
(2)O点
(3) 无关 入射光线与法线
(4)光反射时,反射角等于入射角
(5)换用不同颜色的激光
【详解】(1)光在均匀空气中传播时路径不可见,通过烟雾等微小颗粒对光的散射,可以显示出光的传播路径。
(2)通过两点确定一条直线,用O点和光路上的标记点连线,即可画出完整的光路图。
(3)无论入射光方向如何改变,B板与A板始终相交于ON,说明ON的位置与入射光方向无关。
ON始终与镜面垂直,这就是法线,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,即反射光线总在入射光线和法线所确定的平面内。
(4)由第1~5次实验可得,反射角都等于入射角,第6次实验和存在的误差,属于实验误差范围,不影响结论。
(5)小明使用的是红色激光笔,为了验证反射定律是否适用于所有颜色的光,需要换用其他颜色的光源进行多次实验,使结论更具普遍性。
【变式1-3】(2026·山东烟台·中考真题)在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下:
方案·证据
(1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上;
②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示;
③多次改变入射光的角度重复上述操作;
④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中;
⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。
实验次数
角
角
1
2
3
解释·论证
(2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论?
(3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度?
(4)分析表格中的数据可以得出什么结论?
(5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论?
交流·评估
(6)实验中纸板的作用是什么?
(7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象?
【答案】(1) 垂直/竖直 反射光线和入射光线的传播路径
(2)光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧
(3)避免单次实验的偶然性,得到普遍适用的光的反射规律,使结论更具普遍性
(4)光发生反射时,反射角等于入射角
(5)光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(6)①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(7)会观察到反射光沿着原来入射光线的方向射出,说明反射现象中光路是可逆的
【详解】(1)实验需要法线(垂直平面镜)落在纸板平面内,才能在纸板上呈现光路,因此纸板需要垂直/竖直放在平面镜上;
记录反射光线和入射光线的传播路径后,后续才能取下纸板测量入射角和反射角。
(2)改变入射角度后,始终能观察到反射光线出现在法线的另一侧,由此得出该结论:光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧。
(3)略
(4)表格中三组实验数据均显示反射角和入射角大小相等,由此得出该结论:光发生反射时,反射角等于入射角。
(5)纸板右侧向后折后,无法在折叠的纸板上观察到反射光线,说明只有反射光线、入射光线、法线在同一平面内,才能呈现反射光线,由此得出结论:光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(6)纸板的作用:①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(7)略
【例2】(2026·四川南充·中考真题)自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光照射下却显得格外明亮,这可以提醒司机注意前方有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的小凸起,相邻两个凸起的夹角为,请画出反射光路图。
【答案】
【详解】自行车尾灯的小凸起是两个相互垂直的平面镜,当光线入射时,经过两次反射,最终反射光线和入射光线平行反向,把光线反射回汽车司机的方向。
【深化点拨】
(1)考查光的反射定律,自行车尾灯利用平面镜发生镜面反射,遵循反射时的角度规律。
(2)考查相互垂直平面镜的反射特点,光线经过两次反射后,出射光线与入射光线平行反向。
(3)考查物理知识在生活中的应用,尾灯本身不发光,依靠反射光线起到警示作用。
(4)考查光学作图要点,作图时需要规范画出法线,法线要用虚线表示。
【变式2-1】(2026·山西·中考真题)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
【详解】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2-2】(2025·广东·中考真题)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】[1]入射角是入射光线与法线的夹角,则入射角为40°。
[2]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。
[3]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。
【变式2-3】(2026·四川·中考真题)请根据图中给出的入射光线AO及法线ON,画出反射光线并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】图中入射光线AO与法线ON的夹角为30°,即入射角为30°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为30°。
以法线ON为对称轴,在法线右侧作出反射光线,箭头方向由入射点O指向外侧,并在反射光线与法线之间标出30°。
⚡基础速刷
1.(2025·四川攀枝花·中考真题)银江水电站建成后,上游形成的银江湖成了市民休闲的好去处。密地桥被银江湖水淹了一部分后,形成了桥影相连的美景,如图所示,形成这一现象的光学原理是( )
A.光的色散 B.光的直线传播
C.光的折射 D.光的反射
【答案】D
【详解】如图所示,桥影相连是桥和桥的倒影相连的美景,桥在水中的倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,是反射光线的反向延长线的会聚点,所以是光的反射形成的虚像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.一束光与平面镜成30°角入射,则反射光线和入射光线的夹角为( )
A.60° B.120° C.140° D.160°
【答案】B
【详解】已知入射光线与平面镜夹角为30°,入射角为入射光线与法线的夹角,即
根据光的反射定律,反射角等于入射角为60°,入射光线和反射光线的夹角为
故选B。
3.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.发生光的反射时,入射角等于反射角
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
【详解】A.光线垂直照射平面镜时,入射光线与法线重合,入射角为0°,故A错误;
B.根据反射定律,反射角始终等于入射角。当入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也同步减小,因此反射光线也会靠近法线,故B正确;
C.反射角由入射角决定。正确表述应为:发生光的反射时,反射角等于入射角。以体现因果关系,故C错误;
D.无论是镜面反射还是漫反射,都严格遵循光的反射定律。漫反射是因为反射面凹凸不平,导致反射光线向各个方向射出,故D错误。
故选B。
4.如图是贵阳甲秀楼在南明河中形成美丽倒影,虽不及湖南岳阳楼的雄浑壮阔,但却深具黔中地域特色,以“半边楼”的灵动布局、雕梁画栋的苗族纹饰,在南明河畔展露出独属贵州山水的灵秀与人文风情。以下选项中,与倒影的形成原理相同的是( )
A.赤水佛光岩的“日照岩影” B.荔波小七孔的“湖面如镜”
C.梵净山蘑菇石的“影子” D.遵义会议会址展厅的“3D全息投影”
【答案】B
【详解】A.赤水佛光岩的“日照岩影”是光沿直线传播形成的,阳光照射到岩石上,岩石挡住光线,在其后方形成黑暗区域,即影子。故A不符合题意。
B.荔波小七孔的“湖面如镜”,是因为平静的湖面能反射光线,形成周围景物的像,属于光的反射现象,与倒影形成原理相同,故B符合题意。
C.梵净山蘑菇石的“影子”也是由于光沿直线传播,蘑菇石挡住光线,在其后方形成较暗的区域,故C不符合题意。
D.遵义会议会址展厅的“3D 全息投影”是利用光的干涉和衍射原理,记录并再现物体真实的三维图像,故D不符合题意。
故选B。
5.雨后的夜晚,当你背着月光行走在有积水的路上,看到自己长长的影子,这是光的______现象;为了避让水洼,你应走______(选填“较暗”或“较亮”)的地面上。
【答案】 直线传播 较亮
【详解】影子的形成原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到不透明的人体时,光无法绕到人体后方,就会在人体背光侧形成暗区也就是影子。
背着月光行走时,月光从身后射向水面,光滑的水面发生镜面反射,反射光线会向前方远离人眼的方向射出,几乎没有光线进入人眼;而粗糙的地面发生漫反射,会把光线向各个方向反射,有部分光线能进入人眼,因此地面看起来比水洼更亮,所以要避让水洼应该走较亮的地面。
6.课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生___________(填“漫”或“镜面”)反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光的___________的缘故(选填“直线传播”、“反射”)。
【答案】漫 直线传播
【详解】漫反射的反射光线会向各个方向发散,能使教室里不同位置的同学都接收到黑板反射的光。
光在同种均匀介质中沿直线传播,黑板上部分字的反射光被前方同学阻挡后,无法进入被挡同学的眼睛,所以看不到这些字。
7.小明喜欢在家中养花,为了使墙角花盆中的花也能茁壮成长,需要让室外太阳光照射到盆中的花上(选取一点),请画出平面镜应该放置的位置。
【答案】
【详解】连接OB,此线即为反射光线(注意标明箭头);然后用虚线作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;再作一条线段与法线垂直,该线段的位置即为镜子的位置,据此作图。
8.如图甲是小明探究“光的反射定律”的实验装置图。
(1)当入射角变大时,光线OF将_______(选填“远离”或“靠近”)法线ON。
(2)以ON为轴,把纸板F多次向后折,在纸板上看不到反射光,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在________。
(3)实验中,从各个方向都能观察到纸板表面的光线路径,这种反射属于_______反射。
(4)实验结束后,小明想继续探究平面镜成像的特点,装置如图乙。小明点燃蜡烛A,在平面镜后移动未点燃的蜡烛B,发现无法进行实验,于是他选用玻璃板代替平面镜,目的是____________,让实验可以顺利完成。
【答案】(1)远离
(2)同一平面内
(3)漫
(4)便于确定像的位置
【详解】(1)根据光的反射定律,反射角等于入射角。当入射角变大时,反射角也随之变大,反射光线与法线的夹角增大,因此反射光线会远离法线。
(2)以法线为轴向后折纸板后,无法在纸板上看到反射光线,说明反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)从各个方向都能观察到纸板上的光路,是因为纸板表面粗糙,光在此发生了漫反射,漫反射将光反射向各个方向。
(4)平面镜不透明,无法观察到镜后物体,而玻璃板透明,实验时既能看到蜡烛的像,又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛,方便确定像的位置,因此用玻璃板代替平面镜。
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9.在传统文化进校园活动中,某校开展了丰富多彩的古诗词诵读活动。下面是小武同学对某些诗句中蕴含的物理知识的理解,说法正确的是( )
A.“对影成三人”——“影”是光的反射形成的
B.“露似真珠月似弓”——露的形成过程需要放热
C.“谁家玉笛暗飞声”——玉笛声是由笛管振动产生的
D.“云开雾散旭风暖,园中种下牡丹花”——“雾散”是升华现象
【答案】B
【详解】A.“影”是光沿直线传播被不透明人体遮挡形成的暗区,不属于光的反射现象,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故B正确;
C.玉笛声是笛管内部空气柱振动产生的,不是笛管本身振动产生,故C错误;
D.雾是液态小水滴,“雾散”是液态小水滴汽化为水蒸气的过程,属于汽化现象,不是升华现象,故D错误。
故选B。
10.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较暗的地方是路面
B.阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝叶繁茂的大树底下,我们常常可以看到地面上有许多的圆形光斑,它们是阳光透过树叶发出的光所形成的光斑
C.平行光束经平面镜反射后,不一定是平行光束
D.小孔成像实验中,在物体距小孔不变的情况下,光屏与小孔距离越大,像也越大
【答案】D
【详解】A.背着月光行走时,水面发生镜面反射,反射光无法进入人眼,路面发生漫反射,有部分光进入人眼,较暗处为水面,故A错误;
B.树下圆形光斑是小孔成像形成的太阳的实像,不是树叶发出的光形成的,故B错误;
C.平面镜发生镜面反射,平行光束经平面镜反射后仍为平行光束,故C错误;
D.设物高为,物体到小孔距离为,像到小孔距离为,像高为,由小孔成像的比例关系得,不变时,越大则越大,即像越大,故D正确。
故选D。
11.某同学验证光的反射规律:如图,水平桌面竖直放平面镜,镜前立长木板,木板上标记点A。在木板上边沿B处,恰能从镜中看到A点。已知A距桌面高,B距桌面高。将笔放在C处恰好挡住该反射光路,若要据此验证反射角等于入射角,则C点到桌面的高度应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
如上图,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,是等腰三角形,CD是的角平分线, D点与C点等高,其到桌面距离相等,将求C点到桌面的距离转换成求解D点到桌面的距离,即
所以当C到桌面的高度为60cm时,就可以证明平面镜反射时反射角等于入射角,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.生活中很多现象与光有关,回答下列问题。
(1)当水鸟向水面俯冲捕食的过程中,其在水中的倒影的大小将_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。以水鸟为参照物,水面是_______ 的。
(2)老师上课时,坐在教室里不同位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生了_____ (选填“漫”或“镜面”)反射的缘故,该反射_______ (选填“不遵循”或“遵循”)反射定律。
【答案】(1) 不变 运动
(2) 漫 遵循
【详解】(1)[1]水鸟在水中的倒影属于平面镜成像,根据平面镜成像特点可知,像与物体大小相等,当水鸟向水面俯冲捕食的过程中,其在水中的倒影的大小将不变;
[2]以俯冲捕食的水鸟为参照物,水面相对于水鸟的位置发生变化,是运动的。
(2)[1]教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;
[2]漫反射和镜面反射一样,同样遵守光的反射定律
13.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,反射角的度数为______;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,光点向右移动,说明此时液面在______(选填“上升”“下降”或“不变”),此时入射角______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 50° 下降 不变
【详解】由题意可知,入射角
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角。
因入射光线方向固定,且液面始终水平,故入射角大小不变;
若液面下降,新的液面依然和原液面平行,入射点会向右偏移,由于反射光线和原反射光线保持平行,最终反射到上方水平标尺的光点就会向右移动,因此 ��' 右移说明液面在下降。
14.如图所示,平面镜与水平方向成45°,请画出竖直激光束AO经平面镜反射后的反射光线,并在图中标出入射角i。
【答案】
【详解】过入射点O垂直于镜面作出法线,平面镜与水平线夹角45°,所以入射光线与平面镜的夹角为45°,所以反射角等于入射角均为
则反射光线水平向右射出,据此在法线另一侧画出反射光线,标出入射角i,据此作图。
15.如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,E、F是两块粘起来的硬纸板,可绕垂直于平面镜M的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,通过测量发现∠BON___________∠AON(选填“>”“=”或“<”);若减小AO与镜面间的夹角,则反射角___________(选填:“增大”、“减小”或“不变”)。如果让光线沿纸板F逆着BO方向射向镜面,在纸板E上可以看到反射光线沿___________(选填“OA”或“ON”)方向射出,这一现象表明___________。(选填:“光沿直线传播”或“光路可逆”)
(2)如图乙,以ON为轴线,把纸板F向前或向后转折,不能在纸板F上看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线ON在___________(选填:“同一”或“不同”)平面内;此时,反射光___________(选填:“依然存在”或“不存在”)。
【答案】(1) = 增大 OA 光路可逆
(2) 同一 依然存在
【详解】(1)根据光的反射定律,反射角等于入射角,是反射角、是入射角,因此二者大小相等。
AO与镜面的夹角减小时,入射角(入射光线与法线ON的夹角)会增大,而反射角等于入射角,因此反射角也随之增大;
如果让光线沿纸板F逆着BO方向射向镜面,在纸板E上可以看到反射光线沿OA方向射出,这一现象表明光在反射时,光路是可逆的。
(2)根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内。所以把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上都不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内;
此时只是转折后的纸板F不在反射光线的传播平面上,无法承接显示反射光,反射光线本身依然存在。
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16.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为46°,下列说法中正确的是( )
A.入射角的大小为46°
B.当水面降低时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当入射点向右移动时,A点向右移动
【答案】D
【详解】A.已知光束与水面的夹角为,入射角为入射光线与法线的夹角,所以入射角为,故A错误;
BC.入射光线方向不变,水面发生变化时,因水面是平行的,入射角不变,反射角不变,反射光线与原反射光线平行,入射点会发生变化。当水面升高时入射点左移,反射光线左移,故光斑A向左移动,故BC错误;
D.光源固定,当入射点向右移动时,入射角增大,根据反射定律可知反射角增大,光斑A向右移动,故D正确。
故选D。
17.如图为某水位微变监视器的简化图,发射器以固定角度向被监视的水面发射一束激光,激光经水面反射后,其反射光被水平放置的光电转换器接收并显示。若接收器上的光斑从移动至,则这段时间内水位( )
A.下降 B.上升 C.先上升后下降 D.先下降后上升
【答案】A
【详解】 根据光的反射定律,反射角等于入射角,如图所示,当水位下降时,入射点向右下方移动,由于光束发射器的位置和角度固定,入射光线的方向不变,水面是水平的,所以法线方向始终是竖直的;因此,入射角不变,根据光的反射定律,反射角也不变,即反射光线的方向保持不变,与原来的反射光线平行,因为入射点向右下方移动,所以平行的反射光线也向右平移,最终照射到光电转换器上的光斑从移动至,反之,若水位上升,则入射点会向左上方移动,反射光斑会向左移动,题中光斑从移动至,即向右移动,说明水位是下降的,故A正确,BCD错误。
故选A。
18.如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源发出的一束激光与水平面成角射向平静的液面,反射光线与入射光线的夹角为___________;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面上升时,光点将向________(A.左 B.右 C.不)移动。保持入射光线不变,若液面上升的高度为,则光点移动的距离________(A. B. C.)。
【答案】 A A
【详解】[1]因为激光与水平面成25°角射向平静的液面,所以入射角为90°-25°=65°
在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为65°,则反射光线与入射光线的夹角为130°。
[2]当液面上升时,由于入射角不变,所以反射角大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,反射光点将向左移动,如图所示:
[3]由图可知,O为液面上升后的入射点,A为上升后的液面与原来的反射光线的交点,根据平行四边形的知识可知,光点移动的距离等于OA的长度,由三角形的知识可知,因为入射角为65°,所以h小于OA长度的一半,因此OA的长度大于h,则光点移动的距离大于h。
19.一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则入射光线和反射光线夹角为______;图中两块平面镜间的夹角为,AO经两块平面镜反射后沿原路返回,则______。
【答案】 60 140 60
【详解】[1]由题意可知,入射光线与水平面的夹角为,则入射角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角也为。
[2]若入射角增大,即入射角为,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射角也为,则入射光线和反射光线夹角为
[3]要使光线经镜面反射后沿原路返回,反射光线要与镜面PN垂直,如图所示
由光的反射定律可知,反射角为,则AO与平面镜MP的夹角为,则
20.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),在图中画出平面镜的位置。
【答案】
【详解】反射光竖直射入井中,此时入射光线和反射光线的夹角为
光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角等于入射角等于,作反射角和入射角夹角的角平分线ON使反射角等于入射角等于,该角平分线即为法线,过点O作法线ON的垂线,即为平面镜所在的位置。据此作图。
21.如图所示,小红同学在进行“探究光的反射定律”的实验时,她把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)她应选择______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板;
(2)在图甲中,小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点,在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出,这个现象说明在反射现象中______;
(3)图甲中让入射光AO沿着量角器射向平面镜,反射光在量角器上沿OA'射出,当纸板右边绕ON向后旋转(左边保持不动),如图乙所示,在量角器右边看不到反射光了,这时反射光______(选填“存在”或“不存在”);
(4)如图丙所示,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,长木板上有一记号A,小红在木板的上端沿B处观察平面镜,恰好能从镜面C点处看到A点而没有被木板挡住,已知A和B到桌面的高度分别为30cm和60cm,当C到桌面的高度为______cm时,就可以证明反射角等于入射角。如果将平面镜水平向右移动10cm,小红仍在木板的上端沿B处重复刚才的观察过程,则这次观察到C点的高度______,反射角的大小______。(以上两空均选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】(1)粗糙
(2)光路可逆
(3)存在
(4) 45 不变 变小
【详解】(1)实验中应选择粗糙的纸板,因为粗糙表面会发生漫反射,能让不同方向的人看到光的传播路径。
(2)在图甲中,小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点,在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出,传播方向与之前相反,这个现象说明在反射现象中光路可逆。
(3)当纸板右边绕ON向后旋转(左边保持不动)后,虽然看不到反射光,但反射光存在;反射光线、入射光线、法线仍在同一平面内,只是纸板右边不在该平面上,无法显示反射光。
(4)[1]由反射角等于入射角,结合几何关系,A到桌面高度为30cm,B到桌面高度为60cm,C到桌面的高度应为
[2][3]将平面镜水平向右移动10cm,过A点作关于平面镜的对称点,连接交平面镜于点,由图可知,C点的高度不变,反射角的大小变小。
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第4.2节 光的反射
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 光的反射定律
考点02 光路的可逆性与光的反射作图
考点03 镜面反射和漫反射
03 避坑指南·解题通法
角度01 光的反射的现象
角度02 探究光的反射定律实验
角度03 光的反射定律应用
角度04 入射角、反射角的相关计算
角度05 反射光随入射光或镜面的变化
角度06 利用光的反射判断水面上升或下降
角度07 作光的反射光路图
角度08 光路的可逆性
角度09 镜面反射
角度10 漫反射
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.熟记反射光路五要素:入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角
2.完整复述光的反射定律三条核心内容,规范作图标注角度
3.辨析镜面反射与漫反射的光路差异、视觉效果和实际用途
4.理解光路可逆原理,并能在反射光路作图中加以运用
1.反射定律:三线共面、两线分居、反射角等于入射角
2.漫反射反射光线杂乱散开,所以四面八方都能看见物体
3.镜面反射光线定向射出,容易造成反光刺眼的现象
4.逆着反射光线入射,光线会沿原入射路径射出,光路可逆
知识导图
考点01 光的反射定律
1、光的反射现象:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面 中,这种传播现象叫 。
2、看到物体的原因:我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体 进入了我们的眼睛,产生视觉。
3、光的反射的基本概念:一点、两角、三线
一点
入射点
光的入射点,用字母“O”表示
三线
入射光线
入射到反射面上的光线,如图中的光线EO
法线
经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON
反射光线
入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OF
两角
入射角
入射光线与法线的夹角,如图中的∠i
反射角
反射光线与法线的夹角,如图中的∠r
4、实验:探究光反射时的规律
实验猜想
(1)光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等。
(2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。
实验器材
平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片(作用是 )。
进行实验与收集证据
(1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再将白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。
(2)先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内,然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点,观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(3)改变光束的入射角度,进行多次实验(目的是 ),换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
(4)取下纸板,用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小,并将数据记录在表格中。
(5)如图乙所示,将纸板NOF向前或向后折转,在纸板上观察反射光的径迹。
实验次数
入射角
反射角
1
60°
60°
2
45°
45°
3
30°
30°
…
分析论证
(1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光的径迹,且入射光、反射光分居发现两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。
(2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小。
(3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
归纳总结(光的反射定律)
在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 (三线共面);反射光线、入射光线分别位于法线 (两线两侧);反射角 入射角(两角相等)。
5、对光的反射定律的理解
(1)每条入射光线,有且只有一条反射光线与之相对应。
(2)反射现象发生时,先由入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以叙述光的反射定律时,不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。
(3)在光的反射现象中,入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也随之减小;入射光线远离法线时,入射角增大,反射光线随之远离法线,反射角也增大。
(4)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。
【深化点拨】
1.光的反射现象:光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。
2.探究光反射时的规律注意事项
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光。
(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛。
(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用。
(5)本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
1.光射到平面镜上,经平面镜反射后,入射光线与法线的夹角为40°,则反射角为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
2.入射光线跟镜面的夹角是35°,则反射角是___________°,若入射角减小5°,则反射光线与入射光线的夹角为___________°。若入射光线垂直射向镜面,则反射角是___________°。
3.如图所示,探究“光的反射定律”实验中,平面镜M水平放置,白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
(1)白纸板的作用是显示___________。
(2)如图甲E、F在同一平面上让入射光AO射向镜面,反射光沿OB射出,ON相当于___________线,用量角器测量入射角和反射角的大小,可得出∠r___________∠i。
(3)为了继续探究反射角与入射角的关系,接下来的操作是___________;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上没有看到反射光,这说明___________。
考点02 光路的可逆性与光的反射作图
1、光路的可逆性:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中, 。
2、生活中的光路可逆现象:生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。
3、利用光的反射定律作图
(1)作图要求:所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法线用虚线,要垂直于反射面。
(2)作图方法
类型
作图方法
已知反射面、入射光线做反射光线
如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头
已知反射面、反射光线作入射光线
如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头
已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置
如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置
【深化点拨】
1.光路的可逆性解题思路点拨:要明白利用光路可逆原理分析人眼的视场范围所谓视场范围就是人眼在一定的位置可以看到物或物所成的像的范围;可以设想在人眼所在的位置放一个点光源,求出由该点光源发出的光经光学系统后,所能照亮的区域,根据光路可逆原理,在这个区域内物发出的光,经光学系统后都能到达人眼而被人眼看到,因此,这个区域就是人眼的视场。
2.利用光的反射作图解题思路点拨:解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律.光的反射规律可包括两点:
(1)一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧.可记作“三线共面,法(线)居中间”。
(2)二是反射角等于入射角.可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的。
1.如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。这种现象说明( )
A.光路可逆 B.光发生折射 C.光发生色散 D.平面镜可扩大视野
2.观察光在空气中的传播情况时需要对光喷雾、探究光的反射定律时要用到粗糙的背板,喷雾和背板的作用是显示_______;这两种光现象中,光路都是_______的。
3.如图甲所示,是一个数控模块,它表面光滑,当舞台灯光照射到模块上会发生镜面反射。请在图乙上画出一条与数控模块表面的夹角为45°入射光线的反射光线,并标出反射角的大小。
考点03 镜面反射和漫反射
1、镜面反射和漫反射:当一束平行光照射到平面镜上时,在平面镜上发生光的反射,反射光也 ,这种发生叫镜面反射;当一束平行光照射的凹凸不平的表面时,反射光会朝 ,这种反射叫漫反射。
2、生活中的反射现象
(1)生活中,大部分物体表面反射的都是漫反射,因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如,教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布,其表面反射的都是漫反射,从而使各个方向的人都能字迹或影像;
(2)当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时,这些光滑的表面就会发生镜面反射,炫目的反射光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”;
(3)水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。
3、光污染:光污染是指玻璃幕墙以及各种光源的大量使用带来的。常见状况多由镜面建筑发生镜面反射所导致的行人和司机的眩晕感,以及夜晚不合理使用的灯光给人体造成的不适感。
【深化点拨】
1.镜面反射和漫反射解题思路点拨:漫反射和镜面反射一样,每条光线均遵循反射定律;平行光束经漫反射后不再是平行光束;由漫反射形成的物体亮度,一般视光源强度和反射面性质而定。。
2.光污染的解题思路点拨:光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。
1.多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成的,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,正确的是( )
①全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射
②全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射
③镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
④无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
2.如图是女子10米气步枪选手杨倩在东京奥运会上获得首金场景,杨倩的眼睛、准星、枪口在一条直线上,是利用了光沿___________。气步枪的靶子表面是___________(选“光滑”或“粗糙”)的,光在它表面上发生___________反射(选填“漫”或“镜面”)。
光的反射的综合应用及解题步骤
1.反射定律的核心细节:光的反射定律是作图和计算的基础,其中关于“角”的描述最容易出错。
(1)三线共面与法线居中: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。
(2)两角相等:反射角等于入射角。
(3)定义陷阱:入射角/反射角是光线与法线(垂直于镜面的虚线)的夹角,绝不是与镜面的夹角!
(4)计算技巧:如果题目给出光线与镜面夹角为30∘,则入射角=90∘−30∘=60。
(5)特殊情况:当光垂直射向镜面时,入射角为 0∘,反射角也为 0∘(光线原路返回)。
2.光路可逆与动态变化:这一部分常考动态分析题,即当入射光或镜面改变时,反射光如何变化。
(1)光路可逆性:如果你能通过镜子看到别人的眼睛,别人一定能通过镜子看到你的眼睛。
(2)镜面转动问题:
若入射光线方向不变,平面镜转动 θ角,则法线也转动 θ角,导致入射角改变θ。
结论:反射光线转动的角度是镜面转动角度的 2倍(即 2θ)。
入射光转动问题:若镜面不动,入射光线转动α角,反射光线也转动α角(方向相反)。
3.两种反射的区别:无论是镜面反射还是漫反射,考试常考它们的异同。
(1)镜面反射:平行光射到光滑表面(如镜子、平静水面),反射光依然平行。只能在特定方向看到强光(刺眼)。
(2)漫反射:平行光射到粗糙表面(如纸张、墙壁、电影银幕),反射光射向四面八方。能让我们从各个角度看到不发光的物体。
(3)核心共性:都遵循光的反射定律。每一条光线在微观上都严格遵守“反射角等于入射角”,只是因为表面凹凸不平,导致各点的法线方向不同而已。
4. 实验探究注意事项:在“探究光的反射规律”实验中,有几个关键操作直接影响结论。
(1)纸板的作用:显示光路(利用漫反射)。
(2)验证“三线共面”:将呈现反射光线的半块纸板向后折,观察是否还能看到光线。
(3)多次实验的目的:改变入射角的大小进行多次实验,是为了寻找普遍规律,避免偶然性(而不是为了求平均值减小误差,因为角度不存在求平均值的说法)。
角度01 光的反射的现象
1.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.“举杯邀明月”,“明月”是光源
2.关于光现象的说法中,正确的是( )
A.我们看到的光总是沿直线传播的
B.无论光的直线传播还是光的反射现象,其光路一定是可逆的
C.光遇到透明物体可以继续传播,但遇到不透明的物体就停止了
D.农历八月十五夜晚,圆月高悬照亮大地,明亮又美丽。这时的月亮就是光源
3.如图,正午时分一只鹤在水中觅食。两个“影”随鹤漫步的情境正是诗仙李白在《月下独酌四首》中诗句“对影成三人”的具象化,其中左侧的“影”是由光的________形成的,右侧的“影”是由光的________形成的。
角度02 探究光的反射定律实验
4.现用如图所示装置“探究光的反射规律”。将一个平面镜放在水平桌面上,再把可沿ON折叠的白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,测量出此时入射光线与平面镜成夹角,下列说法正确的是( )
A.此时入射角为,反射角也为
B.若将纸板NOF沿ON向后折叠,反射光线会消失
C.光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射
D.多次改变入射角大小,目的是为了寻找普遍规律
5.如图所示,是“探究光的反射定律”的实验装置。把平面镜水平放置,将一束光始终沿着白板斜射到平面镜上,白板绕着与平面镜接触的一边转动。当反射光呈现在白板上时,光在白板上发生了______(选填“漫”或“镜面”)反射,测得此时白板和镜面的夹角为______;当反射光没有呈现在白板上时,反射光线、入射光线和法线______(选填“在”或“不在”)同一平面内。
6.如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜MN放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)为了显示光路,硬纸板要___________(选填“光滑”或“粗糙”);
(2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB___________(选填“靠近”或“远离”)ON;
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图甲中___________的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是___________的;
(4)某同学在实验时,将纸板的右半部分沿着ON向后折去,如图乙所示,此时在纸板的右半部分___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________;
(5)实验时,小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便。认真思考后,他认为在正确操作时,只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了,他用到的光学知识是___________。
角度03 光的反射定律应用
7.下列关于光的反射的说法正确的是( )
A.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
B.反射光线与入射光线分居法线两侧
C.反射角等于入射角,所以入射角也等于反射角
D.当入射光线与镜面垂直时,反射角为90°
8.生活中有许多光现象,影子的形成是由于____________,电影院里所有观众都可以看到银幕上的画面,这是因为银幕上发生了______(填“镜面反射”或“漫反射”),它______(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
9.如图,果农可通过铺设银色反光膜来提高苹果着色效果、提升品质。请在图中画出光线PO的反射光线并标明反射角的度数。
角度04 入射角、反射角的相关计算
10.小王同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射光线与镜面的夹角是40°
B.将纸板NOF沿ON向后折叠,则不会有反射
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
D.光在纸板上发生了镜面反射
11.如图所示,一束光与平面镜的夹角为,则反射角为__________。当入射光线绕点顺时针旋转后,反射光线与入射光线的夹角将变为__________。
角度05 反射光随入射光或镜面的变化
12.如下图所示,若要使图中天花板上的目标被反射光照亮,在激光笔位置保持不变的情况下,可以将平面镜( )
A.水平向左移适当距离 B.竖直向下移适当距离
C.顺时针旋转适当角度 D.逆时针旋转适当角度
13.关于光的反射,下列说法不正确的是( )
A.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
B.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
C.入射角增大5°时,反射角也增大5°
D.法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线
14.如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光竖直向下照向水面,反射角大小为________。若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,反射光线________(顺/逆)时针旋转10°。
角度06 利用光的反射判断水面上升或下降
15.如图是光电控制液面高度仪的示意图,通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低,一束光射到液面,则以下说法正确的是( )
A.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大10°
B.若光电屏上的光斑右移,可判断出液面在下降
C.若光屏竖直向上移一段距离,光斑S将向左移动
D.当水面上有波纹时,不再遵循反射定律
16.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出的一束激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当入射光线与液面的夹角为36°时,反射角的大小为______;当发现光点S'向右移动时,说明液面______(选填“升高”或“下降”或“不变”)了。
角度07 作光的反射光路图
17.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,“鹊桥”上安装了激光角反射器,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,如图甲所示,请在图乙完成入射光线在角反射器其中的两个小平面镜的反射光路。
18.如图甲是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。它是把许多平面镜按照一定的规律排列起来,把太阳光反射后汇聚到同一位置(即太阳能锅炉)。请根据图乙中的光路,画出置于O点的平面镜。
角度08 光路的可逆性
19.下列光现象说法中,正确的是( )
A.你在一块平面镜中看到了另一同学的眼睛,如果这个平面镜很小,这位同学不会从镜中看到你的眼睛
B.木工师傅用一只眼沿棱的方向看,检查木板的棱是否平直,是利用光的反射
C.光的传播需要介质,真空中不能传播
D.雨后晴朗的夜晚,当你迎着月光走,为了不踩到积水,应走“较暗”的地方
20.如图所示,一束光线与水平面成50°入射到平面镜上(图中未画出),入射角为_____,人们能够通过镜子看见彼此是因为光的反射现象中光路_____。
角度09 镜面反射
21.为了提醒车辆司机夜晚注意中小学生道路安全,校服上增加了反光警示条,下列说法正确的是( )
A.校服上的反光条是光源
B.光在透明介质中一定沿直线传播
C.光被反光条反射后传播速度大于
D.能够看到校服是因为光在衣服表面发生了反射
22.用久了的黑板会“反光”,这是光的__________现象。从不同方向,我们都能看到银幕上的图像,这是光的__________现象(以上两空均选填“漫反射”或“镜面反射”)。这两种现象都遵守光的__________规律。
23.入秋以来,我市多次出现大雨天气。雨后没有月光的漆黑夜晚,当你打开自行车灯骑行在有积水的小路上,为了避让水洼,应走_______(选填“较暗”或“较亮”)的地面。车灯照到前方的行人时,从不同方向都可以看到行人,是因为光照到行人身上发生了_______(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
角度10 漫反射
24.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下面的判断正确的是( )
A.迎着月光走,地上发亮处是水 B.背着月光走,地上发亮处是水
C.迎着或背着月光走,都是地上发亮处是水 D.迎着或背着月光走,都是地上发暗处是水
25.文华2206班的教室后面黑板上写了“三寸粉笔,三尺讲台……”以表达对老师尊重和感恩,三尺讲台指的是讲台的宽度约为10________(填单位),在教室每个角落都能看到这些字是因为发生了________反射(选填“镜面”或“漫”)。
26.《哪吒之魔童闹海》自上映以来,打破众多影史纪录,成为我国电影的一张新名片。观影时,观众在不同位置都能看到银幕上的影像,是因为光在银幕上发生了________反射,这种反射________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【例1】(2026·吉林·中考真题)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______。
【深化点拨】
(1)考查漫反射的特点,漫反射可以使不同方向的人都观察到光线路径,区分镜面反射与漫反射。
(2)考查光的反射定律基础内容,明确入射光线、反射光线分居法线两侧,反射角与入射角大小相等。
(3)考查光路可逆这一重要光学结论,光的反射现象中光路是可逆的。
(4)考查实验探究要点,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免单次实验带来的偶然性。
【变式1-1】(2026·湖北·中考真题)主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。
为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下:
如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。
(1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。
(2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。
(3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。
(4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。
【变式1-2】(2026·山东·中考真题)小明用红色激光笔、平面镜等器材探究光的反射定律。
(1)如图甲,将一束激光入射到平面镜的O点,为了看清光在空气中的传播路径,可以采取的方法是__________,显示出光的路径后,观察到一束入射光只对应一束反射光。
(2)为了记录图甲中的光路,将图乙中的纸板A放在镜面上,使A的小缺口对准O点,调整A,直到在A上同时观察到入射光和反射光。小明在两束光路的合适位置各做一个标记点,并将标记点与__________连线、标注方向,即可在A上得到入射光线和反射光线。
(3)保持A板位置不变,调节激光笔,使入射光离开A,从另一个面入射到O点,将图乙中的纸板B与A拼插,调整B直至在B上同时呈现入射光与反射光,此时B与A的交线过O点,记为,如图丙;任意改变入射到O点的光的方向,重复实验,观察到B与A始终相交于。以上实验表明,的空间位置与射向O点的入射光的方向_________(选填“有关”或“无关”)。测量发现与镜面垂直,在物理学中被称为法线。分析现象得到结论:反射光线总在_________所确定的平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。
(4)为了探究反射角与入射角的关系,小明继续实验,得到下表数据。
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角/度
10
31
49
58
70
85
反射角/度
10
31
49
59
70
84
分析表中数据得到结论:____________________________________________________________________。
(5)小明总结出光的反射定律后,反思是否只有红光反射时遵循以上规律?为了使实验结论更具有普遍性,他应该_________,继续实验。
【变式1-3】(2026·山东烟台·中考真题)在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下:
方案·证据
(1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上;
②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示;
③多次改变入射光的角度重复上述操作;
④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中;
⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。
实验次数
角
角
1
2
3
解释·论证
(2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论?
(3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度?
(4)分析表格中的数据可以得出什么结论?
(5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论?
交流·评估
(6)实验中纸板的作用是什么?
(7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象?
【例2】(2026·四川南充·中考真题)自行车的尾灯并不发光,但是在汽车灯光照射下却显得格外明亮,这可以提醒司机注意前方有骑车人。仔细观察自行车尾灯的内部,可以看到一些排列整齐的小凸起,相邻两个凸起的夹角为,请画出反射光路图。
【深化点拨】
(1)考查光的反射定律,自行车尾灯利用平面镜发生镜面反射,遵循反射时的角度规律。
(2)考查相互垂直平面镜的反射特点,光线经过两次反射后,出射光线与入射光线平行反向。
(3)考查物理知识在生活中的应用,尾灯本身不发光,依靠反射光线起到警示作用。
(4)考查光学作图要点,作图时需要规范画出法线,法线要用虚线表示。
【变式2-1】(2026·山西·中考真题)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
【变式2-2】(2025·广东·中考真题)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。
【变式2-3】(2026·四川·中考真题)请根据图中给出的入射光线AO及法线ON,画出反射光线并标出反射角的大小。
⚡基础速刷
1.(2025·四川攀枝花·中考真题)银江水电站建成后,上游形成的银江湖成了市民休闲的好去处。密地桥被银江湖水淹了一部分后,形成了桥影相连的美景,如图所示,形成这一现象的光学原理是( )
A.光的色散 B.光的直线传播 C.光的折射 D.光的反射
2.一束光与平面镜成30°角入射,则反射光线和入射光线的夹角为( )
A.60° B.120° C.140° D.160°
3.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.发生光的反射时,入射角等于反射角
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
4.如图是贵阳甲秀楼在南明河中形成美丽倒影,虽不及湖南岳阳楼的雄浑壮阔,但却深具黔中地域特色,以“半边楼”的灵动布局、雕梁画栋的苗族纹饰,在南明河畔展露出独属贵州山水的灵秀与人文风情。以下选项中,与倒影的形成原理相同的是( )
A.赤水佛光岩的“日照岩影” B.荔波小七孔的“湖面如镜”
C.梵净山蘑菇石的“影子” D.遵义会议会址展厅的“3D全息投影”
5.雨后的夜晚,当你背着月光行走在有积水的路上,看到自己长长的影子,这是光的______现象;为了避让水洼,你应走______(选填“较暗”或“较亮”)的地面上。
6.课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生___________(填“漫”或“镜面”)反射的缘故;个别同学被前方高个子同学挡住,看不到黑板上的一些字,这是因为光的___________的缘故(选填“直线传播”、“反射”)。
7.小明喜欢在家中养花,为了使墙角花盆中的花也能茁壮成长,需要让室外太阳光照射到盆中的花上(选取一点),请画出平面镜应该放置的位置。
8.如图甲是小明探究“光的反射定律”的实验装置图。
(1)当入射角变大时,光线OF将_______(选填“远离”或“靠近”)法线ON。
(2)以ON为轴,把纸板F多次向后折,在纸板上看不到反射光,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在________。
(3)实验中,从各个方向都能观察到纸板表面的光线路径,这种反射属于_______反射。
(4)实验结束后,小明想继续探究平面镜成像的特点,装置如图乙。小明点燃蜡烛A,在平面镜后移动未点燃的蜡烛B,发现无法进行实验,于是他选用玻璃板代替平面镜,目的是____________,让实验可以顺利完成。
🚀能力跃升
9.在传统文化进校园活动中,某校开展了丰富多彩的古诗词诵读活动。下面是小武同学对某些诗句中蕴含的物理知识的理解,说法正确的是( )
A.“对影成三人”——“影”是光的反射形成的
B.“露似真珠月似弓”——露的形成过程需要放热
C.“谁家玉笛暗飞声”——玉笛声是由笛管振动产生的
D.“云开雾散旭风暖,园中种下牡丹花”——“雾散”是升华现象
10.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较暗的地方是路面
B.阳光可以透过树叶间的缝隙,在枝叶繁茂的大树底下,我们常常可以看到地面上有许多的圆形光斑,它们是阳光透过树叶发出的光所形成的光斑
C.平行光束经平面镜反射后,不一定是平行光束
D.小孔成像实验中,在物体距小孔不变的情况下,光屏与小孔距离越大,像也越大
11.某同学验证光的反射规律:如图,水平桌面竖直放平面镜,镜前立长木板,木板上标记点A。在木板上边沿B处,恰能从镜中看到A点。已知A距桌面高,B距桌面高。将笔放在C处恰好挡住该反射光路,若要据此验证反射角等于入射角,则C点到桌面的高度应为( )
A. B. C. D.
12.生活中很多现象与光有关,回答下列问题。
(1)当水鸟向水面俯冲捕食的过程中,其在水中的倒影的大小将_______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。以水鸟为参照物,水面是_______ 的。
(2)老师上课时,坐在教室里不同位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生了_____ (选填“漫”或“镜面”)反射的缘故,该反射_______ (选填“不遵循”或“遵循”)反射定律。
13.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,反射角的度数为______;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,光点向右移动,说明此时液面在______(选填“上升”“下降”或“不变”),此时入射角______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
14.如图所示,平面镜与水平方向成45°,请画出竖直激光束AO经平面镜反射后的反射光线,并在图中标出入射角i。
15.如图所示,在“探究光的反射规律”实验中,E、F是两块粘起来的硬纸板,可绕垂直于平面镜M的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,通过测量发现∠BON___________∠AON(选填“>”“=”或“<”);若减小AO与镜面间的夹角,则反射角___________(选填:“增大”、“减小”或“不变”)。如果让光线沿纸板F逆着BO方向射向镜面,在纸板E上可以看到反射光线沿___________(选填“OA”或“ON”)方向射出,这一现象表明___________。(选填:“光沿直线传播”或“光路可逆”)
(2)如图乙,以ON为轴线,把纸板F向前或向后转折,不能在纸板F上看到反射光线,说明反射光线与入射光线及法线ON在___________(选填:“同一”或“不同”)平面内;此时,反射光___________(选填:“依然存在”或“不存在”)。
🌟思维挑战
16.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为46°,下列说法中正确的是( )
A.入射角的大小为46°
B.当水面降低时,入射角将增大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当入射点向右移动时,A点向右移动
17.如图为某水位微变监视器的简化图,发射器以固定角度向被监视的水面发射一束激光,激光经水面反射后,其反射光被水平放置的光电转换器接收并显示。若接收器上的光斑从移动至,则这段时间内水位( )
A.下降 B.上升 C.先上升后下降 D.先下降后上升
18.如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源发出的一束激光与水平面成角射向平静的液面,反射光线与入射光线的夹角为___________;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面上升时,光点将向________(A.左 B.右 C.不)移动。保持入射光线不变,若液面上升的高度为,则光点移动的距离________(A. B. C.)。
19.一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则入射光线和反射光线夹角为______;图中两块平面镜间的夹角为,AO经两块平面镜反射后沿原路返回,则______。
20.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),在图中画出平面镜的位置。
21.如图所示,小红同学在进行“探究光的反射定律”的实验时,她把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)她应选择______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板;
(2)在图甲中,小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点,在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出,这个现象说明在反射现象中______;
(3)图甲中让入射光AO沿着量角器射向平面镜,反射光在量角器上沿OA'射出,当纸板右边绕ON向后旋转(左边保持不动),如图乙所示,在量角器右边看不到反射光了,这时反射光______(选填“存在”或“不存在”);
(4)如图丙所示,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,长木板上有一记号A,小红在木板的上端沿B处观察平面镜,恰好能从镜面C点处看到A点而没有被木板挡住,已知A和B到桌面的高度分别为30cm和60cm,当C到桌面的高度为______cm时,就可以证明反射角等于入射角。如果将平面镜水平向右移动10cm,小红仍在木板的上端沿B处重复刚才的观察过程,则这次观察到C点的高度______,反射角的大小______。(以上两空均选填“变大”“变小”“不变”)
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