四、光的反射（讲义）物理新教材苏科版八年级上册

本讲义聚焦初中物理“光的反射”核心知识点，系统梳理从光的反射现象及反射定律（含法线、入射角、反射角概念，三线共面、两线分居、两角相等等规律），到镜面反射与漫反射的区别及应用，再到凹面镜和凸面镜对光的作用及实例的递进知识脉络，构建完整学习支架。 该资料以科学探究为核心，通过可折转纸板实验、光路可逆验证等设计培养科学探究能力，结合作图题、角度计算题等题型训练科学思维，联系黑板反光、汽车后视镜等实例强化物理观念。课中辅助教师实验教学与知识点讲解，课后通过分层练习（基础通关、素养提升等）帮助学生查漏补缺，巩固知识。

第二章 光现象 四、光的反射 课标要点 了解光的反射现象；理解光的反射定律，知道法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角的含义；了解镜面反射和漫反射的区别及其应用；初步了解凹面镜和凸面镜对光的作用。 学习重难点 重点：探究光的反射定律；理解光的反射定律；了解镜面反射和漫反射的区别及其在生活中的应用。 难点： “法线”概念的建立与理解；探究反射光线、入射光线和法线在同一平面内；运用光的反射定律规范地作光路图；理解漫反射同样遵循光的反射定律。 知识点 光的反射定律（重点） 1. 光的反射概念：光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。 2. 如图所示，过入射点O并垂直于镜面的直线ON称为法线；入射光线与法线的夹角α称为入射角，反射光线与法线的夹角β称为反射角。 3. 光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。这就是光的反射定律。 4. 让光逆着反射光的方向射到镜面，反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。这表明在反射现象中光路是可逆的。 特别提醒 对光的反射定律的理解 （1）在反射现象中，先有入射光，后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的，所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”； （2）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。 随学随练 1．如图所示，利用平面镜、激光笔、纸板、透明玻璃罩等器材探究光的反射定律。 (1)如图甲所示，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，为了能从白板前不同方向都可以看到白板上的光线，用作光屏的白板应选择较__________（选填“粗糙”或“光滑”）的；调整白板，使白板上同时呈现入射光和反射光，此时白板与平面镜__________； (2)如图乙所示，改变入射光PO的方向，当入射光与反射光重合时，传播方向改变了__________。；从0°逐渐增大入射角，观察反射角大小。当入射角为45°时，发现反射角也为45°，由此得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处__________； (3)如图丙所示，为了清晰地显示光路，小明可在透明玻璃罩内__________。他用一束绿色激光沿PO射向平面镜，反射光沿OQ射出，小华用一束红色激光沿QO射向平面镜，反射光沿OP射出。他们这样设计实验的目的是为了验证__________。 2．光反射时遵循光的反射定律，其内容是反射光线、入射光线和法线在______________内，反射光线和入射光线分居在___________⁠两侧，反射角___________⁠入射角。 3．一束光与平面镜成45°角入射，则反射角大小为___________，反射光线与入射光线的夹角大小为___________。 知识点 镜面反射和漫反射（重点） 类型 镜面反射 漫反射 区别 定义 一束平行光照射到光滑的镜面上后，会被平行地反射，这种反射叫做镜面反射。 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 光路图 举例 平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。 各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等 视觉感受 “刺眼”、“反光”等 各个方向都能看到 联系 遵循光的反射定律 随学随练 4．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。 5．雨后的晚上背着月光走，有积水的地方较_____ （选填“亮”或“暗”），这是因为光在水面发生了_______ （选填“镜面”或“漫”）反射。 知识点 凹面镜和凸面镜 1. 球面镜：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 2. 凸面镜 （1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。 （2）特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光，如图所示。 （3）应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3. 凹面镜 （1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。 （2）特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。 （3）应用 ①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 ②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 随学随练 6．为了提升安全性，银行ATM机上方常安装一个能扩大观察视野的镜子，这是________（选填“凸”或“凹”）面镜，它能使光线________（选填“会聚”或“发散”）；通过该镜看到的像是________（选填“实”或“虚”）像。 题型 探究光的反射定律 高频考点 （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）可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 （4）实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。 （5）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。 （6）进行多次实验的目的：避免偶然性，寻找普遍规律。 （7）若发现每次实验反射角与入射角的和为90°，原因是：错把入射角看成入射光线与反射面的夹角，或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。 活学活用 7．为了探究光反射时的规律，小张同学进行了如图所示的实验。 (1)实验时，他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，用作光屏的纸板应选择表面________（选填“粗糙”或“光滑”）的。 (2)若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，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。 (3)为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________。 A．沿ON前后转动纸板A B．沿ON前后转动纸板B C．改变光线OF与ON的夹角 D．改变光线EO与ON的夹角 (4)实验中多次测出入射角和反射角的度数，并将数据记录在表中。分析表中数据可得：反射角________入射角。若一束光射到镜面上，与镜面的夹角为70°，则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 8．在“探究光的反射定律”时，小明进行了如下实验： (1)如图甲，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块表面________的白板去寻找入射光和反射光，多次调整白板位置，如图乙所示，当白板上同时呈现入射光和反射光时，测量________（白板与镜面/反射光线与入射光线/入射光线与镜面）的夹角；此发现在引入“法线”模型后可以表述为：________在同一平面内； (2)如图丙、丁、戊所示，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）。在三次实验中：a．入射角的大小；b．法线的位置；c．反射光线的位置；d．反射角与入射角的大小关系；其中保持不变的是 ； A．a、b B．b、c C．c、d D．b、d (3)如图戊，若让一束光沿EO射到镜面，此时白板上只能看到入射光，保持实验装置不动，为了让同学们能看反射光，可进行的操作是________。 题型 光的反射定律、平面镜成虚像原理作图 光的反射作图 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。 活学活用 9．根据光的反射定律，画出反射光线并标出反射角。 10．一束光经平面镜反射到室内点的传播路径如图所示，请在图中画出平面镜的位置；并标出反射角。 题型 光的反射定律应用 1. 对反射定律（三线共面、两线分居、两角相等、光路可逆）的准确理解，以及入射角、反射角的概念辨析（注意：入射角是光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角；反射角随入射角变化，因果关系不可颠倒）。 2. 结合生活实际或物理情境，运用反射定律进行角度计算或现象分析。计算题（如：已知入射角/反射角求另一角、求反射光线与入射光线的夹角、结合平面镜转动求角度变化）；综合应用题（如：光斑移动问题、激光打靶问题、液面升降对反射光斑位置的影响问题）。 活学活用 11．一束光线垂直射到平面镜上，反射角为________；若保持入射光线方向不变，将镜面旋转10°，则反射光线转过的度数为________。 12．当入射光线与法线的夹角增大20°，则反射角将会（　　） A．减少20° B．减少40° C．增大20° D．不变 13．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． 题型 镜面反射和漫反射的判断 镜面反射和漫反射 （1）我们能从不同方向看到书上的字，是因为光在纸面上发生了漫反射； （2）物体发出或反射的光浸入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮。所以，当发生镜面反射时，如果反射光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别亮； （3）无论镜面反射还是漫反射，都遵循观点反射定律。 活学活用 14．《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。 15．如图所示，用手电筒竖直照射置于白纸上的方形平面镜上，人从侧面观察白纸和平面镜（　　） A．镜面较亮，因为光在平面镜上发生了镜面反射 B．白纸较亮，因为光在白纸上发生了漫反射 C．镜面较暗，因为光在平面镜上发生了漫反射 D．白纸较暗，因为光在白纸上发生了镜面反射 题型 凹面镜和凸面镜的应用 使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 活学活用 16．如图所示，点燃亚运会圣火的装置是（　　） A．凹面镜 B．平面镜 C．凸面镜 D．玻璃板 17．关于平面镜、凸面镜和凹面镜，其说法错误的是（　　） A．探照灯的反光装置大多是凸面镜 B．平面镜既可以成像，又可以改变光路 C．道路拐弯处的反光镜大多是凸面镜，可以扩大视野 D．太阳炉是利用凹面镜工作的，大的太阳炉甚至可以用来熔化金属 基础通关 1．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“一叶障目”说的是光的_________现象，“池水照明月”说的是光的______________现象。 2．艳阳高照的晴天，坐在教室某个位置的小华看到黑板“反光”，因为发生了______反射；但她坐在电影院里的任意位置都能看清电影屏幕上的画面，这是发生了______反射；该反射______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 3．平面镜的镜面是平的，而有些镜子的表面是曲面，如凹面镜和凸面镜，如图中__________（选填“甲”或“乙”）所示为凹面镜，凹面镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用；请举出凸面镜在生活中的一个应用实例：__________（选填“太阳能灶”或“汽车后视镜”） 4．利用如图所示实验装置探究光的反射定律。将平面镜___________放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一白板去寻找入射光和反射光，使入射光和反射光同时呈现在白板上。测得此时白板和镜面成90°角，此时法线___________（在/不在）白板所在的平面上，改变入射光的方向，使其远离法线，则反射光将___________（远离/靠近）法线。 5．小文同学参观大运河博物馆时，看到一个置于玻璃罩内的展品A（允许拍照）。他想用相机拍摄展品带回家研究，但展馆内灯光较暗：拍摄时____（选填“需要”或“不需要”）开启闪光灯；图中两种拍摄方式里，方式____（选填“①”或“②”）的拍摄效果更清晰。 6．如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站。当太阳位置变化时，自动控制系统可以调整定日镜的角度，将太阳光准确反射到吸热塔顶部，实现储能发电。如图乙，太阳在A位置时，AO与镜面夹角为，此时反射角为________度，太阳从A位置移动到B位置时，定日镜需绕O点________（选填“顺”或“逆”）时针旋转，仍可将太阳光准确反射到吸热塔顶部。 7．下面说法中与光的反射定律不符的是（　　） A．反射角增大，反射光线与入射光线间的夹角也增大 B．入射光线靠拢法线，反射光线也向法线靠拢 C．入射光线与镜面的夹角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角减小10° D．光线垂直入射到反射面时，入射角为90° 8．如图所示的自行车尾灯，当汽车灯光照在它上面时，汽车司机会看到醒目的红光。下列说法正确的是（   ） A．自行车尾灯是光源 B．尾灯由许多角反射器组成 C．光照射在自行车尾灯上发生漫反射 D．角反射器由两块相互垂直的反光面组成 9．如图所示一本物理书掉到了地面上，小帅和小美同学从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．物理书是光源，它发出的光射入了人眼 B．两人看到物理书是由于光在书的表面发生漫反射与镜面反射 C．两人都能看到物理书，说明光路是可逆的 D．两人看到物理书都是由于光在书的表面发生了漫反射 10．在明亮处，眼睛均正常的甲、乙两名同学，甲通过平面镜恰好看到了乙的眼睛，则乙从这一平面镜中（　　） A．一定能看到甲的眼睛 B．一定不能看到甲的眼睛 C．可能看到甲的眼睛 D．无法确定，与所处的位置无关 素养提升 11．一束光线射到平面镜上，若不改变入射光线方向，而使平面镜绕入射点转动角时，反射光线转动的角度是（     ） A． B． C． D． 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．光线A射到平面镜的O点处，反射光线在墙上出现一个光斑Q，如图所示。保持平面镜和入射点O的位置不变，慢慢增大入射角，则墙上光斑Q的位置会（     ） A．向下移动 B．向上移动 C．保持不变 D．无法确定 14．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”）。 15．生活中有时需要利用光的反射改变光的传播方向。若太阳光与水平方向的夹角为，为了使反射光竖直向下射到深井底部，应怎样放置镜面？请画出光路图。 16．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、白板等。 (1)初识光的反射：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， 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。实验时， 为了能看清光的传播路径，可在空气中_____________________。 (2)实验与记录： ①实验装置如图乙所示，让一束光从左侧斜射到平面镜上，小明尝试利用一块白板寻找入射光和反射光，反复调整转动白板位置，此时眼睛注意观察___________________（选填“平面镜”或“白板”），当 其只在某一位置能同时呈现入射光和反射光时，白板与镜面的位置关系应为_________________，为便于测量和研究，还需要在白板上画出入射光线、反射光线和___________________。 ②接着，改变入射光的方向，使入射角分别为20°、30°、40°， 得到了如表所示数据，分析数据可以得出结论是________________。 ③改变入射光的方向，当入射光与反射光重合时，传播方向改变了________________度。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 20° 2 30° 30° 3 40° 40° (3)交流与反思： ①实验（2）①中白板上能同时呈现入射光和反射光时，透过平面 镜看到它的下方也有“白板和光路”，该“光路”中的反射光 线与上方光路中的入射光线___________________（选填“在”或“不在”）同一直线上。 ②为让学生更直观地观察实验现象，老师利用一透明玻璃罩进行了如图丙的实验，激光笔1发出的光 束AO为入射光线，反射光线为OB，用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO为法线， 当从右侧能观察到OB遮挡住________________（选填“AO或NO”、“AO和NO”）时，也能证明反射光 线、入射光线和法线在同一平面内，本实验应在_________________（选填“较亮”或“较暗”）环境中进行。 迁移创新 17．航天员进行舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过手腕处的小镜子（如图甲所示）进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，则镜面与竖直面的夹角为_______，入射角为_______。 18．如图，水平桌面上有一光源，发出一束竖直向上的光，射到桌面上方1米处水平放置的平面镜O点上，当平面镜绕点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1米，此时平面镜与水平方向夹角为_________度；若平面镜绕点匀速转动一圈的时间为30秒钟，则当反射点到点的距离为2米时，平面镜转动的时间为_________秒。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 光现象 四、光的反射 课标要点 了解光的反射现象；理解光的反射定律，知道法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角的含义；了解镜面反射和漫反射的区别及其应用；初步了解凹面镜和凸面镜对光的作用。 学习重难点 重点：探究光的反射定律；理解光的反射定律；了解镜面反射和漫反射的区别及其在生活中的应用。 难点： “法线”概念的建立与理解；探究反射光线、入射光线和法线在同一平面内；运用光的反射定律规范地作光路图；理解漫反射同样遵循光的反射定律。 知识点 光的反射定律（重点） 1. 光的反射概念：光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回来，这种现象称为光的反射。 2. 如图所示，过入射点O并垂直于镜面的直线ON称为法线；入射光线与法线的夹角α称为入射角，反射光线与法线的夹角β称为反射角。 3. 光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。这就是光的反射定律。 4. 让光逆着反射光的方向射到镜面，反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。这表明在反射现象中光路是可逆的。 特别提醒 对光的反射定律的理解 （1）在反射现象中，先有入射光，后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的，所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”； （2）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。 随学随练 1．如图所示，利用平面镜、激光笔、纸板、透明玻璃罩等器材探究光的反射定律。 (1)如图甲所示，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，为了能从白板前不同方向都可以看到白板上的光线，用作光屏的白板应选择较__________（选填“粗糙”或“光滑”）的；调整白板，使白板上同时呈现入射光和反射光，此时白板与平面镜__________； (2)如图乙所示，改变入射光PO的方向，当入射光与反射光重合时，传播方向改变了__________。；从0°逐渐增大入射角，观察反射角大小。当入射角为45°时，发现反射角也为45°，由此得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处__________； (3)如图丙所示，为了清晰地显示光路，小明可在透明玻璃罩内__________。他用一束绿色激光沿PO射向平面镜，反射光沿OQ射出，小华用一束红色激光沿QO射向平面镜，反射光沿OP射出。他们这样设计实验的目的是为了验证__________。 【答案】(1) 粗糙 垂直 (2) 180 实验次数太少，结论具有偶然性 (3) 充满烟雾 在光的反射现象中，光路是否可逆 【详解】（1）[1]为了从白板前不同方向都看到白板上的光线，需要光在白板上发生漫反射，所以白板应选择较粗糙的。 [2]因为入射光、反射光、法线在同一平面内，所以白板需垂直平面镜才能同时显示入射光和反射光。 （2）[1]当入射光与反射光重合时，入射光垂直射向平面镜，此时入射角为，反射角也为，反射光与入射光方向相反，传播方向改变了。 [2]只进行一次入射角为的实验，实验次数太少，结论具有偶然性，应多次改变入射角进行实验，才能得出普遍规律。 （3）[1]为了清晰显示光路，可以在透明玻璃罩内喷入烟雾或水雾，光遇到烟雾颗粒发生漫反射，光路就会清晰可见。 [2]用一束绿色激光沿PO射向平面镜，反射光沿OQ射出，小华用一束红色激光沿QO射向平面镜，反射光沿OP射出，这是为了验证光反射时，光路是可逆的。 2．光反射时遵循光的反射定律，其内容是反射光线、入射光线和法线在______________内，反射光线和入射光线分居在___________⁠两侧，反射角___________⁠入射角。 【答案】 同一平面 法线 等于 【详解】光的反射定律明确规定，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，这是反射现象的基本规律之一，三者在同一平面内。 反射光线和入射光线分居在法线两侧，法线是过入射点垂直于反射面的直线，入射光线和反射光线分别位于这条直线的两边。 反射角等于入射角，其中反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，在光的反射现象中二者大小始终相等。 3．一束光与平面镜成45°角入射，则反射角大小为___________，反射光线与入射光线的夹角大小为___________。 【答案】 45° 90° 【详解】入射角是入射光线与法线的夹角，法线与平面镜垂直，所以当入射光线与平面镜的夹角时，入射角为 由光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为，所以反射光线与入射光线的夹角为 知识点 镜面反射和漫反射（重点） 类型 镜面反射 漫反射 区别 定义 一束平行光照射到光滑的镜面上后，会被平行地反射，这种反射叫做镜面反射。 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 光路图 举例 平面镜、自行车尾灯、黑板反光、平静的水面反光等。 各个方向都能看到黑板上的字、电影银幕用幕布等 视觉感受 “刺眼”、“反光”等 各个方向都能看到 联系 遵循光的反射定律 随学随练 4．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。 5．雨后的晚上背着月光走，有积水的地方较_____ （选填“亮”或“暗”），这是因为光在水面发生了_______ （选填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】 暗 镜面 【详解】[1][2]背着月光走时，月光从人后方照射过来，水面光滑，光在水面发生镜面反射，反射光线会向前射出，几乎没有光线进入人眼；而地面粗糙不平，发生漫反射，会有部分反射光线进入人眼，因此地面看起来较亮，有积水的地方较暗。 知识点 凹面镜和凸面镜 1. 球面镜：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 2. 凸面镜 （1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。 （2）特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光，如图所示。 （3）应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3. 凹面镜 （1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜。 （2）特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。 （3）应用 ①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 ②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 随学随练 6．为了提升安全性，银行ATM机上方常安装一个能扩大观察视野的镜子，这是________（选填“凸”或“凹”）面镜，它能使光线________（选填“会聚”或“发散”）；通过该镜看到的像是________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸 发散 虚 【详解】凸面镜可以扩大观察视野，符合ATM机提升安全性、扩大监控范围的需求。 凸面镜的光学特性是对光线起发散作用，通过发散光线来拓展视野范围；凸面镜所成的像是正立、缩小的虚像，该像由反射光线的反向延长线会聚形成，并非实际光线会聚而成。 题型 探究光的反射定律 高频考点 （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）可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 （4）实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。 （5）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。 （6）进行多次实验的目的：避免偶然性，寻找普遍规律。 （7）若发现每次实验反射角与入射角的和为90°，原因是：错把入射角看成入射光线与反射面的夹角，或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。 活学活用 7．为了探究光反射时的规律，小张同学进行了如图所示的实验。 (1)实验时，他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，用作光屏的纸板应选择表面________（选填“粗糙”或“光滑”）的。 (2)若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，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。 (3)为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________。 A．沿ON前后转动纸板A B．沿ON前后转动纸板B C．改变光线OF与ON的夹角 D．改变光线EO与ON的夹角 (4)实验中多次测出入射角和反射角的度数，并将数据记录在表中。分析表中数据可得：反射角________入射角。若一束光射到镜面上，与镜面的夹角为70°，则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 【答案】(1) 垂直 粗糙 (2) 不能 在 (3)D (4) 等于 20° 【详解】（1）实验中硬纸板必须和镜面保持垂直，才能让法线（过入射点垂直镜面的线）落在纸板上，顺利呈现入射、反射光线； 粗糙的纸板会发生漫反射，能让不同方向的观察者都清晰看到光的传播路径，所以选粗糙表面。 （2）把纸板B向后折转后，两块纸板不在同一平面，此时纸板B上无法呈现反射光线，这个现象说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。 （3）研究反射角和入射角的关系，需要多次改变入射角的大小，对应观察反射角的变化，入射光线是EO，EO与法线ON的夹角就是入射角，因此要改变EO与ON的夹角。 故选D。 （4）从表格几组数据可以直接得出反射角等于入射角； 光线与镜面夹角为时，入射角是光线与法线的夹角，大小为 根据反射角等于入射角，反射角也为。 8．在“探究光的反射定律”时，小明进行了如下实验： (1)如图甲，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块表面________的白板去寻找入射光和反射光，多次调整白板位置，如图乙所示，当白板上同时呈现入射光和反射光时，测量________（白板与镜面/反射光线与入射光线/入射光线与镜面）的夹角；此发现在引入“法线”模型后可以表述为：________在同一平面内； (2)如图丙、丁、戊所示，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）。在三次实验中：a．入射角的大小；b．法线的位置；c．反射光线的位置；d．反射角与入射角的大小关系；其中保持不变的是 ； A．a、b B．b、c C．c、d D．b、d (3)如图戊，若让一束光沿EO射到镜面，此时白板上只能看到入射光，保持实验装置不动，为了让同学们能看反射光，可进行的操作是________。 【答案】(1) 粗糙 白板与镜面 反射光线、入射光线和法线 (2)D (3)在反射光的传播路径上喷些水雾 【详解】（1）[1]要在白板上清晰呈现光路，需要光在白板上发生漫反射，因此白板表面需要粗糙。 [2]调整白板位置，只有当白板与镜面垂直时，才能同时在白板上看到入射光和反射光，因此需要测量白板与镜面的夹角。 [3]光的反射定律中，三线共面的结论为：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）三次操作中平面镜位置始终不变，法线始终垂直于平面镜，因此法线位置不变；反射角等于入射角是光的反射的固有规律，无论怎么调整装置，这个关系始终不变，因此不变；入射光紧贴白板，白板移动后入射光线方向改变，入射角随之改变，反射光线位置也会随入射光线改变，因此保持不变的是b、d，选D。 （3）图戊中白板整体向后倾斜，已经不在反射光线、入射光线和法线所在的平面，因此白板上看不到反射光，题目要求保持现有实验装置不动，不能调整白板或平面镜位置，因此可以在反射光的传播路径上喷些水雾，即可显现出反射光路，观察到反射光。 题型 光的反射定律、平面镜成虚像原理作图 光的反射作图 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。 活学活用 9．根据光的反射定律，画出反射光线并标出反射角。 【答案】 【详解】经过入射点作出法线，因为入射光线与镜面的夹角是40°，所以入射角为 反射角等于入射角，反射角为50°，根据反射角与入射角相等作出反射光线，并标出反射角的度数。 10．一束光经平面镜反射到室内点的传播路径如图所示，请在图中画出平面镜的位置；并标出反射角。 【答案】 【详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线是入射光线AO与反射光线OB所成夹角的角平分线。作∠AOB的角平分线，角平分线即为法线；过O点作角平分线的垂线，该垂线即为平面镜的位置。反射光线OB与法线的夹角为反射角r，作图如答案所示。 题型 光的反射定律应用 1. 对反射定律（三线共面、两线分居、两角相等、光路可逆）的准确理解，以及入射角、反射角的概念辨析（注意：入射角是光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角；反射角随入射角变化，因果关系不可颠倒）。 2. 结合生活实际或物理情境，运用反射定律进行角度计算或现象分析。计算题（如：已知入射角/反射角求另一角、求反射光线与入射光线的夹角、结合平面镜转动求角度变化）；综合应用题（如：光斑移动问题、激光打靶问题、液面升降对反射光斑位置的影响问题）。 活学活用 11．一束光线垂直射到平面镜上，反射角为________；若保持入射光线方向不变，将镜面旋转10°，则反射光线转过的度数为________。 【答案】 0° 20° 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，光线垂直入射到平面镜时，入射角为0°，所以反射角为0°。 因入射光线方向不变，镜面旋转10°时法线随之旋转10°，此时入射角为10°，反射角也为10°，反射光线与入射光线的夹角为20°，所以反射光线转过的度数为20°。 12．当入射光线与法线的夹角增大20°，则反射角将会（　　） A．减少20° B．减少40° C．增大20° D．不变 【答案】C 【详解】当入射光线与法线的夹角增大，即入射角增大；根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角也会增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．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。 题型 镜面反射和漫反射的判断 镜面反射和漫反射 （1）我们能从不同方向看到书上的字，是因为光在纸面上发生了漫反射； （2）物体发出或反射的光浸入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮。所以，当发生镜面反射时，如果反射光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别亮； （3）无论镜面反射还是漫反射，都遵循观点反射定律。 活学活用 14．《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。 15．如图所示，用手电筒竖直照射置于白纸上的方形平面镜上，人从侧面观察白纸和平面镜（　　） A．镜面较亮，因为光在平面镜上发生了镜面反射 B．白纸较亮，因为光在白纸上发生了漫反射 C．镜面较暗，因为光在平面镜上发生了漫反射 D．白纸较暗，因为光在白纸上发生了镜面反射 【答案】B 【详解】当手电筒垂直照射白纸和平面镜时，平面镜表面光滑，光线在平面镜表面发生镜面反射，反射光线垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，所以看到的平面镜是暗的；光线垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看时，有光线进入人眼，所以看到的白纸是亮的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 题型 凹面镜和凸面镜的应用 使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 活学活用 16．如图所示，点燃亚运会圣火的装置是（　　） A．凹面镜 B．平面镜 C．凸面镜 D．玻璃板 【答案】A 【详解】A．凹面镜可以将平行光线会聚在焦点，并使焦点处温度显著升高，从而点燃圣火，故A符合题意； B．平面镜只能改变光的传播方向，反射太阳光后的光线仍保持近似平行，无法会聚产生足够的高温，故B不符合题意； C．凸面镜对平行光线起发散作用，不会聚光线，故C不符合题意； D．透明玻璃板厚薄均用，无法会聚光线，故D不符合题意。 故选A。 17．关于平面镜、凸面镜和凹面镜，其说法错误的是（　　） A．探照灯的反光装置大多是凸面镜 B．平面镜既可以成像，又可以改变光路 C．道路拐弯处的反光镜大多是凸面镜，可以扩大视野 D．太阳炉是利用凹面镜工作的，大的太阳炉甚至可以用来熔化金属 【答案】A 【详解】A．探照灯的反光装置大多是凹面镜，将光源放在凹面镜的焦点上，通过反射得到平行光，故A错误，符合题意； B．平面镜可以使光发生反射，既可以成像，又可以改变光路，故B正确，不符合题意； C．凸面镜对光有发散作用，道路拐弯处的反光镜大多是凸面镜，可以扩大视野，故C正确，不符合题意； D．太阳炉是利用凹面镜工作的，大的太阳炉将太阳光会聚在焦点处，温度很高，甚至可以用来熔化金属，故D正确，不符合题意。 故选A。 基础通关 1．古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“一叶障目”说的是光的_________现象，“池水照明月”说的是光的______________现象。 【答案】 直线传播 反射 【详解】由光的直线传播规律可知，不透明的叶片会阻挡沿直线传播的光，故“一叶障目”对应光的直线传播现象； “池水照明月”属于平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射，故对应光的反射现象。 2．艳阳高照的晴天，坐在教室某个位置的小华看到黑板“反光”，因为发生了______反射；但她坐在电影院里的任意位置都能看清电影屏幕上的画面，这是发生了______反射；该反射______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 【答案】 镜面 漫 遵循 【详解】黑板“反光”是因为黑板局部过于光滑，平行入射的太阳光被反射后仍沿平行方向射出，光线强度大，导致部分位置的同学看不清黑板上的字，这种光滑表面发生的是镜面反射。 电影院的电影屏幕表面粗糙，光在其表面发生漫反射，反射光线向各个方向传播，因此坐在任意位置都能看清屏幕上的画面。 镜面反射和漫反射都属于光的反射现象，二者都遵循光的反射定律。 3．平面镜的镜面是平的，而有些镜子的表面是曲面，如凹面镜和凸面镜，如图中__________（选填“甲”或“乙”）所示为凹面镜，凹面镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用；请举出凸面镜在生活中的一个应用实例：__________（选填“太阳能灶”或“汽车后视镜”） 【答案】 乙 会聚 汽车后视镜 【详解】[1][2]图中有小短线的一侧是镜子的后面，无小短线的一面是镜面，镜面凹进去的镜子叫凹面镜，由图可知，乙的镜面凹进去，故乙为凹面镜，凹面镜对光线有会聚作用。 [3]凸面镜对光线有发散作用，能够扩大视野，在生活中的应用有很多，例如汽车的后视镜、街头拐弯处的反光镜等。 4．利用如图所示实验装置探究光的反射定律。将平面镜___________放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一白板去寻找入射光和反射光，使入射光和反射光同时呈现在白板上。测得此时白板和镜面成90°角，此时法线___________（在/不在）白板所在的平面上，改变入射光的方向，使其远离法线，则反射光将___________（远离/靠近）法线。 【答案】 水平 在 远离 【详解】探究光的反射定律实验时，为了便于观察和测量，使入射光线、反射光线和法线能在同一个竖直平面上显示出来，需要将平面镜水平放置。 法线是过入射点、垂直于反射面的直线。此时白板和镜面成90°，即白板与镜面（反射面）垂直，因此法线在白板所在平面上。 根据光的反射定律：反射角等于入射角。当入射光远离法线时，入射角增大，反射角也随之增大，因此反射光将远离法线。 5．小文同学参观大运河博物馆时，看到一个置于玻璃罩内的展品A（允许拍照）。他想用相机拍摄展品带回家研究，但展馆内灯光较暗：拍摄时____（选填“需要”或“不需要”）开启闪光灯；图中两种拍摄方式里，方式____（选填“①”或“②”）的拍摄效果更清晰。 【答案】 需要 ② 【详解】展馆中的灯光比较暗，展品反射的光线很少，要想拍摄出清晰的展品图片，需要用闪光灯；玻璃罩表面很平，当从①位置用闪光灯拍摄时，光线因发生镜面反射而沿竖直方向反射回去，照相机由于逆光无法得到清晰的图片，所以应从②处斜向下拍。 6．如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站。当太阳位置变化时，自动控制系统可以调整定日镜的角度，将太阳光准确反射到吸热塔顶部，实现储能发电。如图乙，太阳在A位置时，AO与镜面夹角为，此时反射角为________度，太阳从A位置移动到B位置时，定日镜需绕O点________（选填“顺”或“逆”）时针旋转，仍可将太阳光准确反射到吸热塔顶部。 【答案】 30 逆 【详解】[1] AO与镜面夹角为，则AO与法线的夹角，即入射角为 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角为。 [2]当太阳从A位置移动到B位置时，入射光线向逆时针方向转动，由光的反射定律可知，定日镜应向逆时针方向适当转动才能使太阳光继续照射到吸热塔顶部。 7．下面说法中与光的反射定律不符的是（　　） A．反射角增大，反射光线与入射光线间的夹角也增大 B．入射光线靠拢法线，反射光线也向法线靠拢 C．入射光线与镜面的夹角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角减小10° D．光线垂直入射到反射面时，入射角为90° 【答案】D 【详解】A．反射角增大，因反射角等于入射角，所以入射角也增大，则反射光线与入射光线间的夹角也增大，故A不符合题意； B．入射光线靠拢法线，入射角减小，反射角也减小，则反射光线也向法线靠拢，故B不符合题意； C．入射光线与镜面的夹角增大5°时，则入射角减小5°，因反射角等于入射角，所以反射角也减小5°，则反射光线与入射光线的夹角减小10°，故C不符合题意； D．光线垂直入射到反射面时，入射光线与法线重合，入射角为0°，故D符合题意。 故选D。 8．如图所示的自行车尾灯，当汽车灯光照在它上面时，汽车司机会看到醒目的红光。下列说法正确的是（   ） A．自行车尾灯是光源 B．尾灯由许多角反射器组成 C．光照射在自行车尾灯上发生漫反射 D．角反射器由两块相互垂直的反光面组成 【答案】B 【详解】A．自行车尾灯不会自主发光，不是光源，故A错误； BCD．尾灯由许多角反射器组成，据图可知角反射器由三个相互垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照射到它上面时，它能将光反射回来以引起司机的注意，且反光面较光滑，光照射在自行车尾灯上发生的主要是镜面反射，故B正确，CD错误。 故选B。 9．如图所示一本物理书掉到了地面上，小帅和小美同学从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．物理书是光源，它发出的光射入了人眼 B．两人看到物理书是由于光在书的表面发生漫反射与镜面反射 C．两人都能看到物理书，说明光路是可逆的 D．两人看到物理书都是由于光在书的表面发生了漫反射 【答案】D 【详解】A．自身会发光的物体叫做光源，物理书本身不会发光，故不是光源，不会发出光射入人眼，故A错误； BD．物理书的表面凹凸不平，光照射在上面发生漫反射，反射光线是向着四面八方的，所以小帅和小美从不同的位置都能看到教材，都是由于光在书的表面发生了漫反射，故B错误，D正确； C．小帅和小美都能看到物理书，是光的反射现象，两人看到书是各自分别接收到反射的光线，不存在可逆关系，不能说明光路是可逆的，故C错误。 故选D。 10．在明亮处，眼睛均正常的甲、乙两名同学，甲通过平面镜恰好看到了乙的眼睛，则乙从这一平面镜中（　　） A．一定能看到甲的眼睛 B．一定不能看到甲的眼睛 C．可能看到甲的眼睛 D．无法确定，与所处的位置无关 【答案】A 【详解】甲通过平面镜看到乙的眼睛，说明乙的眼睛反射的光线经平面镜反射后，能够进入甲的眼睛；根据光反射时光路可逆的规律，甲的眼睛反射的光线经平面镜反射后，也一定能进入乙的眼睛，因此乙一定能从这一平面镜中看到甲的眼睛。故选A。 素养提升 11．一束光线射到平面镜上，若不改变入射光线方向，而使平面镜绕入射点转动角时，反射光线转动的角度是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角。 当入射光线方向保持不变，平面镜绕入射点转动θ角时，法线会随平面镜同步转动θ角，这会让入射角增大或减小θ角，对应的反射角也会同步增大或减小θ角，最终反射光线和原位置的反射光线相比，总共转动的角度是2θ。 故选B。 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．光线A射到平面镜的O点处，反射光线在墙上出现一个光斑Q，如图所示。保持平面镜和入射点O的位置不变，慢慢增大入射角，则墙上光斑Q的位置会（     ） A．向下移动 B．向上移动 C．保持不变 D．无法确定 【答案】A 【详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角。当保持平面镜和入射点O位置不变，慢慢增大入射角时，反射角也会同步增大，反射光线会绕O点向靠近平面镜的方向偏转，也就是向下转动，因此反射光线投射到右侧墙上的光斑Q的位置会向下移动，故选A。 14．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，说明液面在下降。 15．生活中有时需要利用光的反射改变光的传播方向。若太阳光与水平方向的夹角为，为了使反射光竖直向下射到深井底部，应怎样放置镜面？请画出光路图。 【答案】 【详解】根据题意可知，入射光线与反射光线的夹角为60°+90°=150°，根据光的反射定律可知反射角等于入射角，则法线为入射光线与反射光线的夹角的角平分线，镜面与法线垂直，据此作图。 16．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、白板等。 (1)初识光的反射：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， 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。实验时， 为了能看清光的传播路径，可在空气中_____________________。 (2)实验与记录： ①实验装置如图乙所示，让一束光从左侧斜射到平面镜上，小明尝试利用一块白板寻找入射光和反射光，反复调整转动白板位置，此时眼睛注意观察___________________（选填“平面镜”或“白板”），当 其只在某一位置能同时呈现入射光和反射光时，白板与镜面的位置关系应为_________________，为便于测量和研究，还需要在白板上画出入射光线、反射光线和___________________。 ②接着，改变入射光的方向，使入射角分别为20°、30°、40°， 得到了如表所示数据，分析数据可以得出结论是________________。 ③改变入射光的方向，当入射光与反射光重合时，传播方向改变了________________度。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 20° 2 30° 30° 3 40° 40° (3)交流与反思： ①实验（2）①中白板上能同时呈现入射光和反射光时，透过平面 镜看到它的下方也有“白板和光路”，该“光路”中的反射光 线与上方光路中的入射光线___________________（选填“在”或“不在”）同一直线上。 ②为让学生更直观地观察实验现象，老师利用一透明玻璃罩进行了如图丙的实验，激光笔1发出的光 束AO为入射光线，反射光线为OB，用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束NO为法线， 当从右侧能观察到OB遮挡住________________（选填“AO或NO”、“AO和NO”）时，也能证明反射光 线、入射光线和法线在同一平面内，本实验应在_________________（选填“较亮”或“较暗”）环境中进行。 【答案】(1) 下 喷洒水雾 (2) 白板 垂直 法线 光反射时，反射角等于入射角 180 (3) 在 AO和NO 较暗 【详解】（1）入射光与平面镜的夹角减小时，入射角会增大，根据光的反射定律，反射角也同步增大，反射光线会向更靠近平面镜的方向偏转，因此光屏上的光斑向下移动； 在空气中喷洒水雾或制造烟雾/粉尘，利用光的漫反射，可以让光路被清晰观察到。 （2）调整白板位置时，需要观察白板上是否呈现光路； 只有当白板与镜面垂直时，法线才会落在白板平面内，入射光和反射光才能同时呈现在白板上； 为了方便测量入射角、反射角，需要提前在白板上画出入射光线、反射光线和法线。； 表格中三组数据的反射角都和对应入射角相等，因此得出结论：光的反射中反射角等于入射角； 入射光与反射光重合时，光线是垂直入射到镜面的，反射光线会沿原入射路径反向返回，和原入射方向完全相反，因此传播方向改变了180°。 （3）平面镜成的是虚像，像和物关于镜面对称，镜下的“光路”是实际白板和光路的虚像，根据对称关系，虚像里的反射光线和上方实际的入射光线在同一直线上； 当反射光线OB同时遮挡住入射光线AO和法线NO时，说明三条线完全重合在同一视线平面内，直接证明了反射光线、入射光线、法线共面； 在较暗的环境中，激光的光路和背景对比度更高，实验现象会更清晰。 迁移创新 17．航天员进行舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过手腕处的小镜子（如图甲所示）进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，则镜面与竖直面的夹角为_______，入射角为_______。 【答案】 10° 30° 【详解】[1][2]如图所示，反射光线与入射光线的夹角 因为反射角等于入射角，所以法线平分反射光线与入射光线的夹角，所以入射角的大小为 法线与竖直面的夹角 因为法线与平面镜垂直，所以镜面与竖直面的夹角 18．如图，水平桌面上有一光源，发出一束竖直向上的光，射到桌面上方1米处水平放置的平面镜O点上，当平面镜绕点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1米，此时平面镜与水平方向夹角为_________度；若平面镜绕点匀速转动一圈的时间为30秒钟，则当反射点到点的距离为2米时，平面镜转动的时间为_________秒。 【答案】 【详解】入射光线原本是竖直向上射向O点，当平面镜转动后，反射光点在水平桌面移动1m，O点到桌面的竖直高度为1m，反射光点到O点正下方桌面点的水平距离也为1m，因此反射光线与竖直向下的原反射光线的夹角为45°。根据光的反射规律：平面镜转动θ角，反射光线的方向会改变2θ角，因此平面镜转过的角度为 初始时平面镜水平放置，此时平面镜与水平方向的夹角就等于平面镜转过的角度，即22.5°； 当反射点到O点的距离为2m时，O点到桌面竖直高度为1m，由数学知识，反射光线与竖直方向的夹角为60°。同理根据反射规律，平面镜转过的角度为 已知平面镜转一圈360°用时30秒，转动速度为 因此转动时间 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $