第4.1节 光的反射（高效培优·讲义）物理新教材沪科版(五四学制）八年级上册

本初中物理讲义聚焦光的反射核心内容，系统梳理光的直线传播（光源判断、传播条件、影子与小孔成像等现象）、光的反射定律（实验探究、三线共面与两角相等规律）、镜面反射与漫反射（异同及应用），构建从基础传播到反射规律再到实际应用的递进学习支架，含知识导图辅助理解。 资料通过实验探究（如反射定律验证）、避坑指南（易错点解析）及分阶练习（基础到思维挑战），培养科学探究能力与严谨思维，帮助学生形成正确物理观念。课中辅助教师实验教学，课后助力学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第4.1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 光的直线传播 考点02 光的反射定律 考点03 镜面反射与漫反射 03 避坑指南·解题通法 角度01 区别光源与非光源 角度02 光沿直线传播的条件 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 角度04 光的直线传播现象 角度05 光速与光年 角度06 用光的反射解释倒影 角度07 探究光的反射定律实验 角度08 光的反射定律 角度09 入射角、反射角的相关计算 角度10 作光的反射光路图 角度11 镜面反射与漫反射的异同 角度12 光路的可逆性 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.区分光源与非光源，掌握光沿直线传播条件，能用直线传播解释影子、小孔成像、日食月食。 2.记住光速大小，分清光速、声速区别，理解光线模型、光年含义。 3.完成光的反射定律探究实验，熟记反射定律，规范光路作图。 4.区分镜面反射、漫反射，理解光路可逆，会分析镜面转动类题型。 1.小孔成像成倒立实像，形状与孔形状无关。 2.入射角、反射角均为光线与法线夹角。 3.镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律。 知识导图 考点01 光的直线传播 1、光源：人们之所以能看到各种事物，是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是，所有的光都是有“光源”的。自身能够发光的物体叫 。 （1）根据产生形式，源分为 和 。 自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等； 人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 （2）根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 2、光源的判断：判断物体是不是光源，关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他光源发出的光，所以这些物体不是光源；如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。 3、光是怎样传播的：光在 中沿直线传播。太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光 在真空中传播。 4、光线 （1）定义：为了表示光的传播情况，我们通常用一条 表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。 （2）画法：光线是带箭头的直线，箭头表示光的 。画光路图时，光线要用实线表示，且标上 。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。 5、与光的直线传播有关的现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的 。 （2）日食和月食 ①月食：当地球处于月球和太阳之间时， ，由于光沿直线传播，我们能看到月食。如图所示。 ②日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播， ，我们看到了日食。如图所示。 （3）小孔成像：用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰 像，我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板，光屏上的像的大小也会随之发生变化。由于光沿直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样，光屏上就出现了烛焰 像。 像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为：。 6、光的直线传播的应用：由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 7、光在真空中的传播速度：光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大，在物理学中用c表示，c= m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为：c=3×108m/s。 8、光在其他介质中的传播速度：光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c；光在玻璃中的传播速度近约为c。 9、光年：光年是天文学上常用的长度单位，指的是光在一年内所传播的路程（约为9.46×1012km）。 【深化点拨】 1．光源的辨别：有些物体本身并不发光，由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光，好像也在发光，但它们不是光源，比如月亮，我们看到的月光不是月亮自身发出来的，是月球反射的太阳光，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 2．光的直线传播解题方法点拨 （1）解题时要注意光传播的条件，这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。 （2）光的直线传播是几何光学的基础，它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。 3．光线解题方法点拨 （1）模型思维是一种重要的科学思维，光线是初中物理中的重要模型，光线实际上不存在，存在的是光。 （2）光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型，这种研究问题的方法称为理想模型法。 4．光的直线传播有关的现象解题方法点拨 （1）理解光的直线传播特性以及如何应用这一特性来解释和解决与影子相关的问题。‌通过分析光源、‌遮挡物以及观察者的位置关系，‌可以准确地预测和解释影子的形成和变化。 （2）要判断日食或月食的发生，‌需要明确太阳、‌地球、‌月球之间的相对位置关系。‌例如，‌日食发生时，‌月球必须位于太阳和地球之间；‌而月食发生时，‌地球必须位于太阳和月球之间。 （3）小孔成像中像的形状取决于物体的形状，和小孔的形状无关；成像的大小与光屏到小孔的距离，物到小孔的距离等有关。 5．光在不同介质中的速度的解题思路点拨：光在空气中的速度略小于真空中的速度，一般情况下认为空气中的光速等于真空中的光速且在气体中传播最快，液体次之，固体最慢。 1．光给人类带来了光明。下列生活中的现象，不属于光的直线传播形成的是（     ） A． B． C． D． 2．晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光在空气中沿___________传播的结果。一张不透光的纸开一个极小的“△”形孔，太阳光垂直射到这张纸上，那么这个小孔在地面上产生的形状是___________形。（选填“圆”或“三角”） 3．某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。 (1)在图乙中利用光线作出烛焰在塑料薄膜上像；__________若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向__________移动；若将易拉罐移近烛焰，则像的大小__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状__________（选填“改变”或“不变”）。 (3)晴天的正午时分，走在解放公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是__________。 考点02 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。 6、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， 。 7、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。 8、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。 3．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．下列关于光的反射的说法中，错误的是（     ） A．反射光线、入射光线和法线在同一平面内 B．反射光线和入射光线分居法线两侧 C．反射角随入射角的增大而减小 D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 2．如图，移动激光笔，使入射光EO绕某入射点O沿逆时针方向转动，可观察到平面镜中的反射光束OF绕O沿______时针方向转动：若入射光线垂直于平面镜入射，则反射角为______。 3．为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、量角器、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。 (1)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光沿图中的OE方向射出，说明在反射现象中，光路具有__________性。 (2)改变光束入射的角度，多做几次，记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的反射角和入射角的度数，根据记录的多组数据得出的结论是____________________。 (3)实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是__________。 A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 考点03 镜面反射与漫反射 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．关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（     ） A．镜面反射遵循光的反射定律，而漫反射不遵循光的反射定律 B．强烈阳光照射到建筑物的玻璃幕墙上，会发生漫反射，可能造成“光污染” C．入射光线彼此平行时，漫反射后的反射光线彼此仍平行 D．不同位置的人们能看见本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了漫反射 2．雨后天晴的夜晚，部分路面上存有积水。为了避免踩到地上的积水，背着月亮走时应该走较____________（选填“亮”或“暗”）的地方，月光在这些地方发生的是____________（选填“漫反射”或“镜面反射”）。 光的反射的综合应用及解题步骤 1.光线模型：必须“分清”虚实 （1）光线：为了描述光的传播路径和方向而引入的一条带箭头的直线。 （2）本质：光线是一种物理模型，实际上并不存在（就像磁感线一样）。 （3）作图规范：画光线时必须是直线，且箭头方向代表光的传播方向。实线表示实际光线，虚线通常表示光线的反向延长线（用于找虚像或光源）。 2.光速与光年：必须“记准”数值与单位 （1）真空光速（c）：宇宙中速度的上限；c≈3×108m/s（即30万公里/秒）。 （2）光速大小关系： v真空>v空气>v水>v玻璃。 （3）光年定义：光在真空中一年内传播的距离。 属性：光年是长度单位（距离），绝对不是时间单位！ 计算：1光年≈9.46×1015m。 3.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）。 4.两种反射的区别：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。 角度01 区别光源与非光源 1．下列说法中正确的是（     ） A．光传播不需要介质 B．月亮是光源 C．光线是真实存在的 D．光年是时间单位 2．以下物体：①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰，其中属于光源的是______，打靶时要求三点一线，即缺口、准星、靶心在同一直线上，这样子弹才容易命中目标。这是利用了光在同种均匀介质里______原理。 角度02 光沿直线传播的条件 3．如图所示为某一时刻在无锡某街道所拍摄人行道树木及树影的照片示意图，关于树影形成原理和可能拍摄的时间下列说法正确的是（     ） A．光的直线传播   上午8：00拍摄 B．光的直线传播   下午15：00拍摄 C．光的反射   上午8：00拍摄 D．光的反射   下午15：00拍摄 4．体育课上队员们之所以能够站得整齐是利用了_______________的原理；我们能从不同方向看到本身不发光的桃花，是光射到桃花上时，发生了漫反射的缘故。该反射___________（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 5．如图是研究光的传播规律的小实验： (1)图甲中，为了能够看到光路，可以在光的传播路径上点上蚊香，而且应该让室内环境更___________（选填“亮”或“暗”）些，这时发现激光的传播路径是直线，得出光在气体中沿直线传播； (2)要得出“光在介质中沿直线传播”这一普遍性结论，还需要再做光在_________中传播的实验（填字母） A．茶水和玻璃砖 B．玻璃砖和果冻 C．木块和水 (3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水如图乙，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线呈弧线（如图丙所示）。当搅拌缸中的糖水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是___________ 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 6．如图所示，枯井中的青蛙在井底“坐井观天”（O点为青蛙眼睛的位置），图中青蛙通过井口观察范围正确的是（     ） A． B． C． D． 7．“管中窥豹，可见一斑”从物理学的角度看，原理是光的 ________ 形成的，如果使管子的长度减短，通过管子观察的范围会_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。 8．如图所示是某同学在学习之余临窗远眺时的画面，请用光路图表示人眼所能看到的窗外景物的范围。 角度04 光的直线传播现象 9．在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是（     ） A． B． C． D． 10．圭表是我国古代的天文仪器（图甲），由“圭”和“表”两个部件组成，圭和表相互垂直。圭表的原理如图乙所示，通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。关于圭表涉及的光学知识说法正确的是（     ） A．形成日影的原理是光的反射 B．表在圭上影子是表所成的像 C．圭应该沿正南正北方向放置 D．如图乙立春节气正午太阳在A位置 11．夏天人们在大树下乘凉，形成乘凉的范围实际上是大树的________，晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光在空气中沿直线传播的结果，其实，这些小亮斑是太阳的________（选填“实”或“虚”）像。 12．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机： (1)小明用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的____________（填序号）。 (2)保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像会____________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度____________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 13．请在图中画出物体AB通过小孔O后在光屏MN上成的像及其光路图。 角度05 光速与光年 14．下列关于声和光的说法正确的是（     ） A．声和光的传播都需要介质 B．光在固体中传播速度最快，为3×108m/s C．百米赛终点计时员听见起跑的枪声开始计时，记录的时间偏大0.3s D．打雷时，先看到闪电，后听到雷声，是因为空气中，光速大于声速 15．2025年1月，中国开始建造先进阿秒激光设施。1阿秒（符号as）等于10-18s，是人类目前能够掌握的最短时间尺度。光在真空中的传播速度为________m/s，则10 as内光在真空中传播的路程为________nm。 角度06 用光的反射解释倒影 16．下列各种光现象的实例中，属于光的反射现象的是（　　） A．阳光下的人影 B．荷花在水中的倒影 C．民间的皮影戏表演 D．一叶障目 17．“举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句。从物理学角度来看，诗句中的“三人”分别是“月下人影”可以用__________来解释、“酒中人影”可以用__________来解释。在酒桌上不同位置的人都能看到酒杯，是因为光在酒杯上发生了__________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 角度07 探究光的反射定律实验 18．如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），将纸板沿ON向后折，反射光线在纸板上消失，折回纸板，重新出现。根据本次探究可得到结论是（     ） A．反射角等于入射角 B．反射角随入射角增大而增大 C．反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D．光反射时，光路是可逆的 19．如图所示为探究光的反射定律的实验，此时反射角为______度。同学们从不同方向都能看到纸板上的光路，这是因为光在纸板上发生了______反射。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。 20．如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置。让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面。在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹。并用量角器测出和的大小；多次改变入射光线与ON的夹角，重复实验。将实验得到的数据记录在表中。 序号 1 30 30 2 45 45 3 50 50 (1)请仔细分析表格中数据可得出的初步结论是：在光的反射现象中，_________。 (2)以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折，在纸板B上不能看到反射光线OF，此时反射光线_________（选填“存在”或“不存在”）由此说明反射光线、入射光线与法线_________（选填“在”或“不在”）同一平面内。 (3)当光线垂直射到镜面上时，反射角等于_________。 角度08 光的反射定律 21．如图所示，为了让反射光可以照射到墙上的A点，下列办法可行的是（     ） ①入射光线位置不变，平面镜向上平移一段距离； ②入射光线位置不变，平面镜水平向左移动一段距离； ③入射角不变，入射光向左平移一段距离； ④入射点位置不变，入射光顺时针转动一定的角度。 A．①③④ B．①③ C．②③ D．②④ 22．如图所示，两个平面镜相交成55°角，一束光AO射到其中一个平面镜上，要使光经两个平面镜反射后最终沿OA射出，则角为_______________度，这一现象也能说明在反射现象中，光路是_______________的。 23．在探究光的反射定律实验中，如图甲所示，平面镜M平放在水平板上，E、F是两个粘起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)在图甲中，纸板作用是________。 (2)用作光屏的硬纸板应选择较________（填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生________，使在纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。 (3)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，能否因此得出“反射光线和入射光线总是垂直”的结论？________（选填“能”或“不能”）。 (4)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明反射光线、入射光线和法线在________。 (5)将纸板E、F置于同一平面后，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光将沿图中的OA方向射出，说明光在反射时，光路是________的。 角度09 入射角、反射角的相关计算 24．一束光与水平方向成30°角，若用平面镜改变它的传播方向，下列说法错误的是（     ） A．若反射光沿水平方向向右传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是15° B．若反射光沿水平方向向左传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是75° C．若反射光沿竖直方向向下传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是60° D．若反射光沿竖直方向向上传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是60° 25．一束光与镜面成90度角入射到平面镜上，反射角是__________度，光的传播方向改变了__________度。如果入射光线方向不变，使平面镜逆时针转动25°，则反射角是___________度。 角度10 作光的反射光路图 26．已知反射光线OB，画出入射光线AO，并标出入射角的度数，如图。 27．如图所示，一束光经平面镜PQ反射后进入小汀的眼睛，请利用光的反射定律画出入射光线，并标出入射角的大小。 角度11 镜面反射与漫反射的异同 28．雨后的夜晚，为了不踩到积水，下列说法正确的是（     ） A．迎着月光走，水面发生漫反射，比较亮 B．迎着月光走，地面发生镜面反射，比较亮 C．背着月光走，地面发生漫反射，比较暗 D．背着月光走，水面发生镜面反射，比较暗 29．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（     ）    A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射 B．干燥的路面更容易发生光的镜面反射 C．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律 D．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 30．晚上，小明在自己的家庭实验室探究“光的反射现象”，他把一小平面镜放在白纸上，用手电筒正对白纸和平面镜照射（如图所示），从侧面观察到_______（选填“镜子”或“白纸”）较亮，这是因为光在镜子上发生_______反射。 角度12 光路的可逆性 31．如图所示，是小聪在偷偷用镜子观察小猫吃鱼的情景，则下列说法中正确的是（     ） A．小猫、小聪相互都可以看到 B．小猫、小聪互相看不到 C．小猫可以看到小聪，小聪看不到小猫 D．小猫看不到小聪，小聪可以看到小猫 32．让光线逆着反射光线的方向射向镜面，可以看到光按入射光线方向射出。这表明，在反射时________。如果你在一块平面镜中看到一位同学的眼睛，那么，这位同学________通过这面镜子看到你的眼睛。（选填“会”或“不会”） 【例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 【深化点拨】 （1）考查镜面反射与漫反射的区别，光滑表面发生镜面反射，凹凸不平表面发生漫反射。 （2）考查光的反射定律，镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律，这是高频易错点。 （3）考查生活中的光现象，水面倒影属于光的反射现象，结合实景分析成像清晰、模糊的原因。 （4）辨析光传播速度的影响因素，反射现象不会改变光在同种介质中的传播速度。 【变式1-1】（2025·四川巴中·中考真题）家用小汽车的后视镜是用来观察车后情况的，在某次行驶时，发现左侧后视镜中只能看到左侧车身，看不见车后马路上的情况，为确保行驶安全，左侧后视镜的镜面应该（    ） A．向外旋转 B．向内旋转 C．向下旋转 D．向上旋转 【变式1-2】（2026·江苏常州·中考真题）如图所示，2026年4月，工程师用测距仪从贵州花江峡谷大桥桥面竖直向下对峡谷水面发射激光，垂直入射的激光在水面发生反射，反射角大小为___________°，后测距仪接收到反射光，桥面距离峡谷水面___________m。该桥获“最高的桥”吉尼斯世界纪录称号。（） 【变式1-3】（2026·四川达州·中考真题）如图所示，入射光线与镜面的夹角为30°，请作出反射光线并标出反射角大小。 【例2】（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）考查漫反射的作用，实验纸板表面粗糙，发生漫反射，方便从各个方向观察光的传播轨迹。 （2）考查光的反射定律核心内容，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 （3）考查光路可逆性，光沿原来反射光线反向入射，会沿着原来入射光线射出，是本实验常考结论。 （4）考查实验多次测量的目的，多次改变入射角获取多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。 【变式2-1】（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2-2】（2026·江苏宿迁·中考真题）兴趣小组同学交流“探究光的反射定律”的方法。将家里的平面镜放于水平桌面上，让一束激光斜射到平面镜上，如图所示。 (1)移动白板，当白板与平面镜___________（选填“平行”、“垂直”或“夹角成锐角”）时，白板上可能同时呈现反射光和入射光，在白板上通过入射点作垂直于平面镜的直线即___________； (2)改变入射光线方向，多次测量反射角和入射角，将数据记录在表格中，根据数据分析得出结论：光反射时，___________； 实验序号 1 2 3 入射角 15° 20° 30° 反射角 15° 20° 30° (3)交流时发现，为了在白板上同时呈现反射光和入射光，A组同学固定入射光方向，调整白板位置；B组同学将入射光始终紧贴白板，调节白板，改变白板与平面镜夹角。能达到目的的是___________（选填“A组”、“B组”或“A组和B组”）。 【变式2-3】（2026·湖南·中考真题）某实验小组利用图甲所示装置做“探究光的反射定律”的实验时： 实验序号 1 2 3 4 5 6 入射角/度 ① (1)探究反射角与入射角的大小关系时，设计的表格如上，请将①处补充完整：__________； (2)改变入射角进行多次实验，将测得的数据记录在表格中，分析数据初步得出：反射角等于入射角。评估交流时，发现某一组测得的反射角不等于入射角，可能的原因是__________（填选项字母）； A．入射光沿FO入射，如图乙所示 B．把反射光线与平面镜的夹角当作反射角 C．将整块纸板以ON为轴旋转一定角度，如图丙所示 (3)图丁中，OB为反射光线，请根据光的反射定律画出对应入射光线AO，并标出入射角的大小。 ⚡基础速刷 1．下列光现象与日晷计时的形成原因不同的是（     ） A．手影游戏 B．日食形成 C．树荫下的圆光斑 D．水中倒影 2．雨后的夜晚，当你迎着月光走在有积水的路上，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．地面不发生反射 D．水面发生漫反射 3．在观察“小孔成像”的活动中，我们能在光屏上看见一个_________（正立/倒立）的实像，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．雨过天晴，走在校园的树荫下能看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑的形成是因为太阳光在空气中沿________传播；如果一束太阳光与地面上积水的夹角为35°，那么反射角为________度，入射角为________度。 5．(1)如图所示，在路灯（A点表示）的照射下，地面上出现了小树BC的影子BD，请根据光的直线传播知识画图确定点D的位置。 (2)如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其大小。 6．如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中点为入射点，ON为法线、入射光为时，反射光为，当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时，三次实验得到的数据填在如下表格中。    实验次数 入射角 反射角 1 60° 60° 2 50° 50° 3 30° 30° (1)实验前，应将纸板_____放置在平面镜上。 (2)根据实验数据表格的分析，你能得到的结论是：_____。 (3)将纸板右半部分绕向后转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了：_____。 (4)如果让光线逆着的方向射向平面镜，会发现反射光线沿着方向射出，这个现象表明了：_____。 🚀能力跃升 7．关于光的反射，下列说法中正确的是（     ） A．当入射角为0°时，则没有反射光线 B．入射光线靠近法线时，反射光线远离法线 C．镜面反射时遵守光的反射定律，漫反射时不遵守光的反射定律 D．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角增大10° 8．小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点，下列说法正确的是（     ） A．若镜面顺时针转动10°，则反射光线旋转20° B．若镜面竖直上移，则反射角将变大 C．若镜面水平左移，该束光线将照到P点下方 D．若镜面竖直下移，该束光线将照到P点下方 9．如图所示，水面上两船相距15km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声。这个实验说明声音可以在_____________（选填“固体”或“液体”或“气体”）中传播，根据这些数据计算声音在水中传播的速度为_____________m/s。 10．如图所示，一束光与平面镜成30°角从O点射入，则反射角为______；当光线AO绕O点顺时针转动30°角时，反射光线______转动______角，接着平面镜绕O点逆时针转动60°角，反射光线一共转过______角。 11．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器（如图甲），首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙，角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”，请在图乙中画出光线经两个平面镜反射后的光路图。 12．为了探究光的反射规律，小汀依据教材设计了如图所示的实验。 实验目的：探究光的反射规律 实验原理： (1)用平面镜反射光线：用___________显示光路并探究反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 实验器材： (2)___________、平面镜、可折叠的光屏、___________、刻度尺和铁架台。 实验步骤：（请补全步骤） (3)按照图甲装配好实验装置，使光屏与平面镜___________。将激光笔射出的光沿光屏投射到平面镜上，观察反射光线与入射光线是否在法线的两侧。 (4)将显示有反射光线的半个光屏向后折转任意角，观察___________。在光屏上用笔描出入射光线与反射光线，测出入射角，反射角的大小并填入上表丙表格中。多次改变入射角，并测出入射角，反射角的大小并填入上表丙表格中。 实验结论： (5)从实验步骤3和4可得出结论：光反射时，___________。 (6)将激光笔射出的光沿FO入射，光线沿着OE反射，可得出结论：光反射时，___________。 交流讨论： (7)实验步骤5的目的是___________。 (8)太阳能发电厂需要利用平面镜将太阳光反射到集热器上，为了使和水平方向成40°角的阳光水平反射到集热器上，如图乙，请求出平面镜的反射面和水平面应成___________°放置，所用的物理知识是实验步骤___________探究的结论（填写序号） 🌟思维挑战 13．水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点，如图所示，要使反射光线射向B点，下列操作不能达成的是（     ） A．仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B．仅将平面镜M绕O点顺时针转动 C．仅将平面镜M向上平移 D．仅将平面镜M向下平移 14．如图甲所示，八达岭塔式太阳能热发电站是由我国自主设计与建造的亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站。塔式热发电系统的一项关键技术是发电站安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确地将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。如图乙所示，是小京设计的塔式集热模型，当太阳运动到位置1时，一束太阳光以与水平方向成角射向平面镜上的点，反射光线恰与水平方向成角射向接收器。经过一段时间当太阳运动到位置2时，这束太阳光在纸面内沿着顺时针方向转过（图中未画出）后仍照在平面镜上的点，调整平面镜与水平方向的夹角，使反射光还能沿方向射向接收器。太阳由1位置运动2位置时，下列说法正确的是（     ） A．反射角的度数保持为30° B．反射角的度数变化了20° C．夹角增加了10° D．2位置夹角变为40° 15．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。 16．在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置。 (1)如图甲，将一束激光射向平面镜，想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来，可以在透明玻璃罩内充入烟雾；入射光绕O点顺时针转过10°，那么反射光将_______时针转过10°。 (2)如图乙，入射光紧贴白板入射到平面镜，在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在白板上发生了_______；仅调整白板的位置，当反射光与入射光同时呈现在白板上时，白板与镜面的夹角是_______°；保持入射点不变，改变入射光方向，重复上述步骤，发现反射光始终出现在白板上，由此得出：光反射时，_______在同一平面内。 (3)如图丙，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的E点射向O点）： ①将白板的右半边绕ON向后折（如图a）； ②白板整体以ON为轴旋转（如图b）； ③将白板整体绕底边CD向后倾斜（如图c）。 三种操作中（选填序号“a”“b”“c”或“无”）： ①反射光能在白板上呈现的是_______； ②法线的位置相对于图丙发生了改变的是_______； ③与图丙相比，反射角的大小没有改变的是_______； 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4.1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 光的直线传播 考点02 光的反射定律 考点03 镜面反射与漫反射 03 避坑指南·解题通法 角度01 区别光源与非光源 角度02 光沿直线传播的条件 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 角度04 光的直线传播现象 角度05 光速与光年 角度06 用光的反射解释倒影 角度07 探究光的反射定律实验 角度08 光的反射定律 角度09 入射角、反射角的相关计算 角度10 作光的反射光路图 角度11 镜面反射与漫反射的异同 角度12 光路的可逆性 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.区分光源与非光源，掌握光沿直线传播条件，能用直线传播解释影子、小孔成像、日食月食。 2.记住光速大小，分清光速、声速区别，理解光线模型、光年含义。 3.完成光的反射定律探究实验，熟记反射定律，规范光路作图。 4.区分镜面反射、漫反射，理解光路可逆，会分析镜面转动类题型。 1.小孔成像成倒立实像，形状与孔形状无关。 2.入射角、反射角均为光线与法线夹角。 3.镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律。 知识导图 考点01 光的直线传播 1、光源：人们之所以能看到各种事物，是因为有光进入人的眼睛。这些光都是能带给我们光明的“光源”发出的或通过其他途径传播过来的。但是，所有的光都是有“光源”的。自身能够发光的物体叫光源。 （1）根据产生形式，源分为自然光源和人造光源。 自然光源，如天上的恒星、闪电、夏夜在草丛中闪烁的萤火虫、深海中游戈的烛光鱼等； 人造光源，如室内照明用的白炽灯、建筑物上的霓虹灯、发光的二极管等。 （2）根据形态可分为点光源、线光源、面光源。 2、光源的判断：判断物体是不是光源，关键是物体自身能否发光。有些物体看起来好像在发光，实际上是反射了其他光源发出的光，所以这些物体不是光源；如镜子、月亮、宝石、电影的屏幕等。 3、光是怎样传播的：光在同种均匀介质中沿直线传播。太阳光能通过太空和大气层传播到地球表面，说明光可以在真空中传播。 4、光线 （1）定义：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线。 （2）画法：光线是带箭头的直线，箭头表示光的传播方向。画光路图时，光线要用实线表示，且标上箭头。图乙和图丙分别表示平行光和点光源发出的光。 5、与光的直线传播有关的现象 （1）影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，会使物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子。 （2）日食和月食 ①月食：当地球处于月球和太阳之间时，地球挡住了射向月球的光，由于光沿直线传播，我们能看到月食。如图所示。 ②日食：当月球运行到太阳和地球之间时，由于光沿直线传播，月球就挡住了太阳射向地球的光，我们看到了日食。如图所示。 （3）小孔成像：用给一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上就会形成烛焰倒立的像，我们把这样的现象叫小孔成像。左右移动中间的板，光屏上的像的大小也会随之发生变化。由于光沿直线传播，来自烛焰上方的光通过小孔后就射到了光屏的下部，来自烛焰下方的光通过小孔后就射向了上部。这样，光屏上就出现了烛焰倒立的像。 像的大小与物（蜡烛）的大小以及光屏所在位置有关。其大小关系为：。 6、光的直线传播的应用：由于光的直线传播，在开凿隧道时，工人们可以用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不会出现偏差；士兵瞄准射击；站队时队列排直等。 像“井底之蛙”、“一叶障目不见泰山”也都是可以用光的直线传播进行解释的。 7、光在真空中的传播速度：光不仅可以在空气、水等物质中传播，而且可以在真空中传播。光在真空中的传播速度很大，在物理学中用c表示，c=2.99792×108m/s。通常情况下，真空中的光速可以近似为：c=3×108m/s。 8、光在其他介质中的传播速度：光在空气中的传播速度近似等于光在真空中的传播速度c，也可以近似为c=3×108m/s。光在水中的传播速度约为c；光在玻璃中的传播速度近约为c。 9、光年：光年是天文学上常用的长度单位，指的是光在一年内所传播的路程（约为9.46×1012km）。 【深化点拨】 1．光源的辨别：有些物体本身并不发光，由于它们能够反射太阳光或其他光源发出的光，好像也在发光，但它们不是光源，比如月亮，我们看到的月光不是月亮自身发出来的，是月球反射的太阳光，所以月亮不是光源。而人造光源一定要是正在发光的物体。 2．光的直线传播解题方法点拨 （1）解题时要注意光传播的条件，这是解题的关键。“同一均匀介质”是光沿直线传播的条件。仅是“同一介质”不能保证光沿直线传播。 （2）光的直线传播是几何光学的基础，它解释了如何通过光线传播来确定物体和像的位置。这一原理在人眼视觉和各种光学仪器中起着关键作用。 3．光线解题方法点拨 （1）模型思维是一种重要的科学思维，光线是初中物理中的重要模型，光线实际上不存在，存在的是光。 （2）光线是为了形象地描述光的传播情况而引入的一种理想模型，这种研究问题的方法称为理想模型法。 4．光的直线传播有关的现象解题方法点拨 （1）理解光的直线传播特性以及如何应用这一特性来解释和解决与影子相关的问题。‌通过分析光源、‌遮挡物以及观察者的位置关系，‌可以准确地预测和解释影子的形成和变化。 （2）要判断日食或月食的发生，‌需要明确太阳、‌地球、‌月球之间的相对位置关系。‌例如，‌日食发生时，‌月球必须位于太阳和地球之间；‌而月食发生时，‌地球必须位于太阳和月球之间。 （3）小孔成像中像的形状取决于物体的形状，和小孔的形状无关；成像的大小与光屏到小孔的距离，物到小孔的距离等有关。 5．光在不同介质中的速度的解题思路点拨：光在空气中的速度略小于真空中的速度，一般情况下认为空气中的光速等于真空中的光速且在气体中传播最快，液体次之，固体最慢。 1．光给人类带来了光明。下列生活中的现象，不属于光的直线传播形成的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．水中倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，故A符合题意； B．小孔成像是由光的直线传播形成的，成倒立的实像，故B不符合题意； CD．光在均匀介质中沿直线传播，被不透明物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，手影游戏、幕布上呈现人偶的剪影都属于光的直线传播现象，故CD不符合题意。 故选A。 2．晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光在空气中沿___________传播的结果。一张不透光的纸开一个极小的“△”形孔，太阳光垂直射到这张纸上，那么这个小孔在地面上产生的形状是___________形。（选填“圆”或“三角”） 【答案】 直线 圆 【详解】树下圆形小亮斑属于小孔成像现象，是由于光的直线传播形成的。 因小孔成像所成像的形状仅与光源形状有关，与小孔形状无关，太阳为圆形，故地面上的像为圆形。 3．某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔照相机。如图甲所示，将其水平放置，在左侧固定一支点燃的蜡烛，可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。 (1)在图乙中利用光线作出烛焰在塑料薄膜上像；__________若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向__________移动；若将易拉罐移近烛焰，则像的大小__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状__________（选填“改变”或“不变”）。 (3)晴天的正午时分，走在解放公园的树林里，小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是__________。 【答案】(1) 下 变大 (2)不变 (3)树叶缝隙距离地面的距离不同 【详解】（1）根据光沿直线传播，通过烛焰两端点向小孔引光线并延长在薄膜上得到像。 光线沿直线传播，因在小孔后面的光屏上形成的是倒立的像，所以蜡烛向上方移动，则它在薄膜上的像将向下方移动。 若将易拉罐移近烛焰，烛焰就离小孔越近，则像变大。 （2）蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，像的形状不变。 （3）树叶的缝隙，也就是小孔，距离地面的远近不同，形成的光斑大小不同；距离越远，形成的光斑越大，距离越近，形成的光斑越小。 考点02 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。 6、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。 7、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。 8、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。 3．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．下列关于光的反射的说法中，错误的是（     ） A．反射光线、入射光线和法线在同一平面内 B．反射光线和入射光线分居法线两侧 C．反射角随入射角的增大而减小 D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 【答案】C 【详解】光的反射定律明确规定：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角始终等于入射角，因此入射角增大时反射角也会同步增大。另外镜面反射和漫反射都属于光的反射现象，两类反射都严格遵循光的反射定律。 故选C。 2．如图，移动激光笔，使入射光EO绕某入射点O沿逆时针方向转动，可观察到平面镜中的反射光束OF绕O沿______时针方向转动：若入射光线垂直于平面镜入射，则反射角为______。 【答案】 顺 【详解】入射光线逆时针转动时入射角增大，由光的反射定律，反射角也增大，反射光线远离法线，故沿顺时针方向转动； 垂直入射时入射角为，由反射角等于入射角，故反射角为。 3．为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、量角器、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。 (1)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光沿图中的OE方向射出，说明在反射现象中，光路具有__________性。 (2)改变光束入射的角度，多做几次，记录每次光的径迹。取下纸板，测量ON两侧的反射角和入射角的度数，根据记录的多组数据得出的结论是____________________。 (3)实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是__________。 A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 【答案】(1)可逆 (2)反射现象中，反射角等于入射角 (3)C 【详解】（1）当光原本沿OE入射会沿OF射出，现在反过来沿FO入射就能沿OE射出，说明光的传播路径可以反向成立，这直接体现了反射现象中光路的可逆性。 （2）多次改变入射角度、测量对应的入射角和反射角的多组数据，是为了避免实验偶然性，最终得到普遍规律：光发生反射时，反射角的大小与入射角相等。 （3）A．向纸板喷烟雾不是本实验的规范操作，多余且不符合常规实验要求，故A不符合题意； B．如果光束垂直射向纸板，光会沿原路反射回去，且无法在纸板上显示出完整的入射和反射光路，不便于研究反射规律。故B不符合题意； C．让光束贴着纸板射到O点，利用纸板的漫反射，就能让光路清晰地呈现在纸板上，方便记录研究，故C符合题意。 故选C。 考点03 镜面反射与漫反射 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．关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（     ） A．镜面反射遵循光的反射定律，而漫反射不遵循光的反射定律 B．强烈阳光照射到建筑物的玻璃幕墙上，会发生漫反射，可能造成“光污染” C．入射光线彼此平行时，漫反射后的反射光线彼此仍平行 D．不同位置的人们能看见本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了漫反射 【答案】D 【详解】A．所有光的反射现象都遵循光的反射定律，漫反射也属于光的反射，故A错误； B．玻璃幕墙表面平整光滑，强光照射时发生镜面反射造成光污染，故B错误； C．漫反射的反射面凹凸不平，平行入射光线经漫反射后，反射光线向各个方向发散，不再平行，故C错误； D．光在物体表面发生了漫反射，反射光线向各个方向传播，不同位置的观察者都能接收到反射光，因此能看到本身不发光的物体，故D正确。 故选D。 2．雨后天晴的夜晚，部分路面上存有积水。为了避免踩到地上的积水，背着月亮走时应该走较____________（选填“亮”或“暗”）的地方，月光在这些地方发生的是____________（选填“漫反射”或“镜面反射”）。 【答案】 亮 漫反射 【详解】因背着月光行走时，月光照射到积水表面发生镜面反射，反射光线无法进入人眼，故积水处视觉上更暗；月光照射到干燥路面时发生漫反射，部分反射光线会进入人眼，故路面视觉上更亮，因此应走较亮的位置。 光的反射的综合应用及解题步骤 1.光线模型：必须“分清”虚实 （1）光线：为了描述光的传播路径和方向而引入的一条带箭头的直线。 （2）本质：光线是一种物理模型，实际上并不存在（就像磁感线一样）。 （3）作图规范：画光线时必须是直线，且箭头方向代表光的传播方向。实线表示实际光线，虚线通常表示光线的反向延长线（用于找虚像或光源）。 2.光速与光年：必须“记准”数值与单位 （1）真空光速（c）：宇宙中速度的上限；c≈3×108m/s（即30万公里/秒）。 （2）光速大小关系： v真空>v空气>v水>v玻璃。 （3）光年定义：光在真空中一年内传播的距离。 属性：光年是长度单位（距离），绝对不是时间单位！ 计算：1光年≈9.46×1015m。 3.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）。 4.两种反射的区别：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。 角度01 区别光源与非光源 1．下列说法中正确的是（     ） A．光传播不需要介质 B．月亮是光源 C．光线是真实存在的 D．光年是时间单位 【答案】A 【详解】A．光可以在真空中传播，不需要依赖介质，故A正确； B．光源指自身能发光的物体，月亮反射太阳光，自身不发光，不是光源，故B错误； C．光线是描述光传播路径的理想化模型，并非真实存在，故C错误； D．光年是光在一年内传播的距离，属于长度单位，不是时间单位，故D错误。 故选A。 2．以下物体：①太阳、②月亮、③闪闪发光的宝石、④正在放映的电影银幕、⑤萤火虫、⑥烛焰，其中属于光源的是______，打靶时要求三点一线，即缺口、准星、靶心在同一直线上，这样子弹才容易命中目标。这是利用了光在同种均匀介质里______原理。 【答案】 ①⑤⑥ 沿直线传播 【详解】由光源定义可知，太阳、萤火虫、烛焰自身都能发光，属于光源，其余物体仅反射其他物体的光，不属于光源； 因光在均匀介质中沿直线传播，故打靶时三点一线可实现准确瞄准，利用了该原理。 角度02 光沿直线传播的条件 3．如图所示为某一时刻在无锡某街道所拍摄人行道树木及树影的照片示意图，关于树影形成原理和可能拍摄的时间下列说法正确的是（     ） A．光的直线传播   上午8：00拍摄 B．光的直线传播   下午15：00拍摄 C．光的反射   上午8：00拍摄 D．光的反射   下午15：00拍摄 【答案】B 【详解】AB．图中树影朝向东方，说明太阳在西方，应为下午15:00拍摄，故A错误，B正确。 CD．树影是由光沿直线传播形成的，故CD错误； 故选B。 4．体育课上队员们之所以能够站得整齐是利用了_______________的原理；我们能从不同方向看到本身不发光的桃花，是光射到桃花上时，发生了漫反射的缘故。该反射___________（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 【答案】 光的直线传播 遵循 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，排队时前面的人反射的光被前面相邻的人挡住，就说明队伍对齐了，就是利用了光沿直线传播的特点。 漫反射属于光的反射现象，所有光的反射均遵循光的反射定律。 5．如图是研究光的传播规律的小实验： (1)图甲中，为了能够看到光路，可以在光的传播路径上点上蚊香，而且应该让室内环境更___________（选填“亮”或“暗”）些，这时发现激光的传播路径是直线，得出光在气体中沿直线传播； (2)要得出“光在介质中沿直线传播”这一普遍性结论，还需要再做光在___________中传播的实验（填字母） A．茶水和玻璃砖 B．玻璃砖和果冻 C．木块和水 (3)实验结束后某同学发现在玻璃缸中盛上清水如图乙，沿缸壁轻轻注入浓糖水，从侧壁水平照射激光，看到缸内光的路线呈弧线（如图丙所示）。当搅拌缸中的糖水后，观察到光的路线呈直线，说明光沿直线传播的条件是___________ 【答案】(1)暗 (2)A (3)在同种均匀介质中 【详解】（1）在较暗的环境中，激光和周围环境的亮度差更大，空气中蚊香的烟雾对光的散射效果更明显，能更清晰地显现出光的传播路径，所以要让室内更暗些。 （2）要得到光沿直线传播的普遍结论，需要补充光在液体、固体中的传播实验： A．茶水是透明液体、玻璃砖是透明固体，符合实验要求，故A符合题意； B．两个物体都属于固体，缺少液体介质的实验，故B不符合题意； C．木块不透明，光无法在木块中传播，不能用于该实验，故C不符合题意。 故选A。 （3）未搅拌的浓糖水密度分布不均匀，光的传播路径是弧线；搅拌后糖水变成密度均匀的同种介质，光沿直线传播，对比说明光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中。 角度03 根据光的直线传播确定观察范围 6．如图所示，枯井中的青蛙在井底“坐井观天”（O点为青蛙眼睛的位置），图中青蛙通过井口观察范围正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】青蛙能看到外界的物体，是因为物体反射的光进入青蛙的眼睛O点，因此光线的箭头方向是从井口外指向O点，而非从O点指向外界。枯井内是均匀空气，光沿直线传播，不存在偏折，确定青蛙最大观察范围的方法是：连接O点与井口的左右两个边缘，得到两条直线，这两条直线之间的区域就是青蛙的观测范围。 故选A。 7．“管中窥豹，可见一斑”从物理学的角度看，原理是光的 ________ 形成的，如果使管子的长度减短，通过管子观察的范围会_______（选填“不变”“变小”或“变大”）。 【答案】 直线传播 变大 【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，只有沿直线传播的光线才能通过细长的管子进入人眼，因此只能看到一小部分区域。 [2] 若管子长度减短，根据光的直线传播规律，能进入人眼的光线范围更大，因此观察的范围会变大。 8．如图所示是某同学在学习之余临窗远眺时的画面，请用光路图表示人眼所能看到的窗外景物的范围。 【答案】 【详解】根据光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，人眼能看到窗外物体的前提是物体发出或反射的光沿直线传播进入人眼。因此，从人眼处向窗户的上下边缘分别作射线，这两条射线会限定一个区域，只有该区域内的物体发出或反射的光才能沿直线传入人眼中，所以这两条射线之间的区域就是人眼能看到的窗外范围。如图所示： 角度04 光的直线传播现象 9．在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况。下列合乎要求的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】探究孔的大小对光斑形状的影响，根据控制变量法，需控制孔的形状不变，只改变孔的大小。 A．由图可知，乙向左移动，孔的形状由圆形变为弓形，形状改变，故A不符合题意； B．由图可知，乙向左移动，孔由正方形变为长方形，形状改变，故B不符合题意； C．由图可知，乙向左移动，孔始终为三角形，形状不变，大小逐渐变小，符合实验要求，故C符合题意； D．由图可知，乙向左移动，孔的形状发生改变，故D不符合题意。 故选C。 10．圭表是我国古代的天文仪器（图甲），由“圭”和“表”两个部件组成，圭和表相互垂直。圭表的原理如图乙所示，通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。关于圭表涉及的光学知识说法正确的是（     ） A．形成日影的原理是光的反射 B．表在圭上影子是表所成的像 C．圭应该沿正南正北方向放置 D．如图乙立春节气正午太阳在A位置 【答案】C 【详解】A．日影实际上是影子的形成现象，所以日影是由光的直线传播形成，故A错误； B．影子是光被遮挡形成的暗区，所以表在圭上的影子不是像，故B错误； C．正午太阳在正南方向，影子指向正北，所以圭需沿正南正北方向放置，故C正确； D．立春线距表远，影长较长；而太阳位置越低，影长越长，所以立春正午太阳在B位置，故D错误。 故选C。 11．夏天人们在大树下乘凉，形成乘凉的范围实际上是大树的________，晴天，我们常常可以在茂密的树下看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑是由于光在空气中沿直线传播的结果，其实，这些小亮斑是太阳的________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 影子 实 【详解】因光沿直线传播，不透明的大树遮挡太阳光，在地面形成的光照不到的阴影区域即为大树的影子，对应乘凉范围。茂密树叶的缝隙相当于小孔，由光的直线传播发生小孔成像现象，小孔成像所成的是物体的实像，故树下圆形小亮斑是太阳的实像。 12．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机： (1)小明用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的____________（填序号）。 (2)保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”，小明观察到塑料膜上所成的像会____________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度____________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 【答案】(1)② (2) 变大 变暗 【详解】（1）针孔照相机的成像原理是光的直线传播，小孔成的像是倒立的实像，这里的“倒立”是指上下、左右都同时颠倒，因此“F”光源经小孔后成的像对应图丙中的②。 （2）小孔成像的像的大小由物距（光源到小孔的距离）和像距（小孔到塑料膜的距离）决定：保持光源位置不变，易拉罐靠近光源时，物距减小、像距不变，像会变大；小孔成像的像的大小与物距、像距有关，物距减小了，像会变大；当易拉罐靠近发光的“F”时，小孔大小不变，透过的光量一定，像变大后光线分散开，像的亮度变暗。 13．请在图中画出物体AB通过小孔O后在光屏MN上成的像及其光路图。 【答案】 【详解】过A点和小孔O画出一条光线交MN于，再过B点和小孔O画出一条光线交MN于，即AB的像为。 角度05 光速与光年 14．下列关于声和光的说法正确的是（     ） A．声和光的传播都需要介质 B．光在固体中传播速度最快，为3×108m/s C．百米赛终点计时员听见起跑的枪声开始计时，记录的时间偏大0.3s D．打雷时，先看到闪电，后听到雷声，是因为空气中，光速大于声速 【答案】D 【详解】A．声音传播需要介质，光可在真空中传播，光的传播不需要介质，故A错误； B．是光在真空中的传播速度，光在真空中传播速度最快，在固体中传播速度小于该值，故B错误； C．声音从起点传到终点需要时间，计时员听到枪声才计时，记录运动员跑步的时间偏小，故C错误； D．打雷时闪电与雷声同时产生，空气中光速远大于声速，因此先看到闪电后听到雷声，故D正确。 故选D。 15．2025年1月，中国开始建造先进阿秒激光设施。1阿秒（符号as）等于10-18s，是人类目前能够掌握的最短时间尺度。光在真空中的传播速度为________m/s，则10 as内光在真空中传播的路程为________nm。 【答案】 3 【详解】光在真空中的传播速度为，光传播时间为 光传播的路程为 单位换算 角度06 用光的反射解释倒影 16．下列各种光现象的实例中，属于光的反射现象的是（　　） A．阳光下的人影 B．荷花在水中的倒影 C．民间的皮影戏表演 D．一叶障目 【答案】B 【详解】ACD．阳光下的人影、皮影戏表演、一叶障目，均是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故ACD不符合题意； B．荷花在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B符合题意。 故选B。 17．“举杯邀明月，对影成三人”是我国唐代大诗人李白的千古名句。从物理学角度来看，诗句中的“三人”分别是“月下人影”可以用__________来解释、“酒中人影”可以用__________来解释。在酒桌上不同位置的人都能看到酒杯，是因为光在酒杯上发生了__________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 光的直线传播 光的反射 漫反射 【详解】月下人影是光沿直线传播遇到不透明的人体后形成的阴影，可用光的直线传播解释。 酒面相当于平面镜，酒中人影属于平面镜成像现象，由光的反射形成，可用光的反射解释。 不同位置的人都能接收到酒杯反射的光线，故光在酒杯上发生了漫反射。 角度07 探究光的反射定律实验 18．如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），将纸板沿ON向后折，反射光线在纸板上消失，折回纸板，重新出现。根据本次探究可得到结论是（     ） A．反射角等于入射角 B．反射角随入射角增大而增大 C．反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D．光反射时，光路是可逆的 【答案】C 【详解】C．将纸板沿ON向后折，纸板两部分不在同一平面内，反射光线消失；折回纸板，两部分在同一平面内，反射光线重新出现，说明反射光线与入射光线、法线在同一平面内，故C符合题意； AB．探究反射角与入射角关系需改变入射角并测量反射角，本次探究未涉及，故AB不符合题意； D．探究光路可逆需让光线逆着OB射入，本次探究未涉及，故D不符合题意。 故选C。 19．如图所示为探究光的反射定律的实验，此时反射角为______度。同学们从不同方向都能看到纸板上的光路，这是因为光在纸板上发生了______反射。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 漫 不能 【详解】入射光线与水平面的夹角为50°，故入射角为 根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为40°；同学们从不同方向能看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了漫反射； .将纸板NOF沿ON向后翻折，此时纸板NOF与入射光线、法线所在的平面不再重合因此在纸板上不能看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 20．如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置。让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面。在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹。并用量角器测出和的大小；多次改变入射光线与ON的夹角，重复实验。将实验得到的数据记录在表中。 序号 1 30 30 2 45 45 3 50 50 (1)请仔细分析表格中数据可得出的初步结论是：在光的反射现象中，_________。 (2)以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折，在纸板B上不能看到反射光线OF，此时反射光线_________（选填“存在”或“不存在”）由此说明反射光线、入射光线与法线_________（选填“在”或“不在”）同一平面内。 (3)当光线垂直射到镜面上时，反射角等于_________。 【答案】(1)反射角等于入射角 (2) 存在 在 (3)0° 【详解】（1）分析表格的三组实验数据，每组的反射角∠r都和对应的入射角∠i大小相等，多次实验后可得出结论：光的反射现象中，反射角等于入射角。 （2）把纸板B向后弯折时，只是纸板所在平面离开了入射光线和法线所在的平面，但反射光线的传播并没有被阻断，因此反射光线是存在的；该实验现象说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （3）根据入射角的定义：入射角是入射光线与法线的夹角，当光线垂直射到镜面时，入射光线和法线重合，入射角为0°，由反射角等于入射角的规律，可知此时反射角也等于0°。 角度08 光的反射定律 21．如图所示，为了让反射光可以照射到墙上的A点，下列办法可行的是（     ） ①入射光线位置不变，平面镜向上平移一段距离； ②入射光线位置不变，平面镜水平向左移动一段距离； ③入射角不变，入射光向左平移一段距离； ④入射点位置不变，入射光顺时针转动一定的角度。 A．①③④ B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】A 【详解】①平面镜向上平移，法线方向不变，由光的反射定律可知反射角不变，反射光线平行于原反射光线；入射点沿入射光线向左上方移动，反射光线向上平移，能照射到A点，故①可行； ②平面镜水平移动，入射点位置及法线方向不变，由光的反射定律可知反射光线位置不变，不能照射到A点，故②不可行； ③入射光向左平移，入射角不变，由光的反射定律可知反射角不变，反射光线平行于原反射光线；入射点向左移动，反射光线向左平移，在墙上的照射点升高，能照射到A点，故③可行； ④入射光顺时针转动，入射角变小，由光的反射定律，反射角等于入射角可知反射角变小，反射光线逆时针转动，照射点升高，能照射到A点，故④可行。 故选A。 22．如图所示，两个平面镜相交成55°角，一束光AO射到其中一个平面镜上，要使光经两个平面镜反射后最终沿OA射出，则角为_______________度，这一现象也能说明在反射现象中，光路是_______________的。 【答案】 35 可逆 【详解】要让光经两个平面镜反射后沿原路径OA返回，说明光射到第二个平面镜时，必须是垂直入射的，只有垂直入射时，反射光才会沿入射路径反向折返， 光路图如图所示： 由图可知，反射光线BO与镜面PN垂直，则 反射现象中反射角等于入射角，法线垂直镜面，且平分入射光线与反射光线的夹角，由数学知识，则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角，所以AO与平面镜MP的夹角 光沿着反射后的路径反向入射时，会沿着原来的入射路径射出，最终沿OA返回的现象，说明反射现象中光路是可逆的。 23．在探究光的反射定律实验中，如图甲所示，平面镜M平放在水平板上，E、F是两个粘起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。 (1)在图甲中，纸板作用是________。 (2)用作光屏的硬纸板应选择较________（填“光滑”或“粗糙”）的，光在这样的纸板上发生________，使在纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。 (3)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，能否因此得出“反射光线和入射光线总是垂直”的结论？________（选填“能”或“不能”）。 (4)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明反射光线、入射光线和法线在________。 (5)将纸板E、F置于同一平面后，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光将沿图中的OA方向射出，说明光在反射时，光路是________的。 【答案】(1)呈现反射光线和入射光线 (2) 粗糙 漫反射 (3)不能 (4)同一平面内 (5)可逆 【详解】（1）光在空气中传播时路径不可见，硬纸板可以承接光路，直观显示光的传播路径。 （2）选择粗糙的硬纸板，可以让光在纸板上发生漫反射，反射光会向各个方向散射，这样纸板前不同位置的人都能观察到光的径迹。 （3）仅通过一组入射角45°的特殊实验数据就得出结论，实验次数太少，结论具有偶然性，不具备普遍适用性，因此不能得到“反射光线和入射光线总是垂直”的结论。 （4）将纸板右半部分向后翻转后，两个纸板不在同一平面，就无法承接反射光线，该现象直接说明反射光线、入射光线和法线处在同一平面内。 （5）让光沿着原来反射光线的路径反向入射，新的反射光会沿着原来入射光线的路径射出，该现象验证了光的反射中光路是可逆的。 角度09 入射角、反射角的相关计算 24．一束光与水平方向成30°角，若用平面镜改变它的传播方向，下列说法错误的是（     ） A．若反射光沿水平方向向右传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是15° B．若反射光沿水平方向向左传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是75° C．若反射光沿竖直方向向下传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是60° D．若反射光沿竖直方向向上传播，则平面镜与水平方向所成的角度（锐角）是60° 【答案】D 【详解】A．当反射光水平向右时，入射光线与反射光线夹角为，法线与水平方向夹角为，平面镜与法线垂直，则平面镜与水平方向夹角为，故A正确； B．当反射光水平向左时，入射光线与反射光线夹角为，法线与水平方向夹角为，平面镜与水平方向夹角为，故B正确； C．若反射光竖直向下时，入射光线与反射光线夹角为，法线与竖直方向夹角为（即与水平方向夹角），平面镜与水平方向夹角为，故C正确； D．当反射光竖直向上时，入射光线与反射光线夹角为，法线与竖直方向夹角为（即与水平方向夹角），平面镜与水平方向夹角为，故D错误。 要求选错误的选项，故选D。 25．一束光与镜面成90度角入射到平面镜上，反射角是__________度，光的传播方向改变了__________度。如果入射光线方向不变，使平面镜逆时针转动25°，则反射角是___________度。 【答案】 0 180 25 【详解】由入射光线与镜面夹角为90°可知入射角为0°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为0°。 入射光线垂直入射到镜面时，反射光线沿入射光线的反方向传播，故传播方向改变180°。 入射光线方向不变，平面镜逆时针转动25°时，法线随镜面同向转动25°，此时入射角为25°，故反射角为25°。 角度10 作光的反射光路图 26．已知反射光线OB，画出入射光线AO，并标出入射角的度数，如图。 【答案】 【详解】先过入射点O作垂直于镜面MN的虚线，这就是法线；图中反射光线OB与镜面的夹角为30°，因此反射角等于，根据光的反射定律“反射角等于入射角”，可得入射角也为60°；作出入射光线如下： 27．如图所示，一束光经平面镜PQ反射后进入小汀的眼睛，请利用光的反射定律画出入射光线，并标出入射角的大小。 【答案】 【详解】反射光线与镜面的夹角为50°，则反射角为 根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以入射角是40°，入射光线与反射光线分居法线两侧，据此作图。 角度11 镜面反射与漫反射的异同 28．雨后的夜晚，为了不踩到积水，下列说法正确的是（     ） A．迎着月光走，水面发生漫反射，比较亮 B．迎着月光走，地面发生镜面反射，比较亮 C．背着月光走，地面发生漫反射，比较暗 D．背着月光走，水面发生镜面反射，比较暗 【答案】D 【详解】A．水面光滑，迎着月光时发生镜面反射，比较亮，故A错误； B．地面粗糙，发生漫反射，比较暗，故B错误； C．背着月光走时，地面漫反射有部分光进入人眼，亮度高于水面，故C错误； D．背着月光走时，水面发生镜面反射，反射光无法进入人眼，因此水面比较暗，故D正确。 故选D。 29．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（     ）    A．潮湿的路面更容易发生光的漫反射 B．干燥的路面更容易发生光的镜面反射 C．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律 D．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 【答案】D 【详解】AB．由图可知，干燥路面粗糙，光射到上面发生漫反射；潮湿路面平滑，光射到上面发生镜面反射，故AB不符合题意； C．漫反射和镜面反射均遵循光的反射定律，故C不符合题意； D．对面无车时，潮湿路面发生镜面反射，反射光线主要射向前方，进入驾驶员眼睛的光线较少，故驾驶员看潮湿的路面更暗，故D符合题意。 故选D。 30．晚上，小明在自己的家庭实验室探究“光的反射现象”，他把一小平面镜放在白纸上，用手电筒正对白纸和平面镜照射（如图所示），从侧面观察到_______（选填“镜子”或“白纸”）较亮，这是因为光在镜子上发生_______反射。 【答案】 白纸 镜面 【详解】平面镜表面光滑，光在镜面上发生镜面反射，反射光会沿垂直于镜面的原路方向返回，几乎没有光线射向侧面的人眼位置，所以从侧面看镜子很暗，白纸表面粗糙，光在白纸上发生漫反射，反射光线会向各个方向散开，有部分光线能够进入侧面的人眼，因此从侧面观察白纸更亮。 角度12 光路的可逆性 31．如图所示，是小聪在偷偷用镜子观察小猫吃鱼的情景，则下列说法中正确的是（     ） A．小猫、小聪相互都可以看到 B．小猫、小聪互相看不到 C．小猫可以看到小聪，小聪看不到小猫 D．小猫看不到小聪，小聪可以看到小猫 【答案】A 【详解】由图可知，小猫反射的光经平面镜反射后进入小聪的眼睛，小聪可以看到小猫；根据光路可逆原理，小聪反射的光经平面镜反射后也能进入小猫的眼睛，小猫也可以看到小聪，即相互都可以看到。故A正确，BCD错误。 故选A。 32．让光线逆着反射光线的方向射向镜面，可以看到光按入射光线方向射出。这表明，在反射时________。如果你在一块平面镜中看到一位同学的眼睛，那么，这位同学________通过这面镜子看到你的眼睛。（选填“会”或“不会”） 【答案】 光路可逆 会 【详解】由光线逆着反射光线入射时沿原入射光线方向射出的现象，可知反射时光路可逆；因反射光路可逆，故你在平面镜中看到同学的眼睛时，这位同学也会通过这面镜子看到你的眼睛。 【例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。 【深化点拨】 （1）考查镜面反射与漫反射的区别，光滑表面发生镜面反射，凹凸不平表面发生漫反射。 （2）考查光的反射定律，镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律，这是高频易错点。 （3）考查生活中的光现象，水面倒影属于光的反射现象，结合实景分析成像清晰、模糊的原因。 （4）辨析光传播速度的影响因素，反射现象不会改变光在同种介质中的传播速度。 【变式1-1】（2025·四川巴中·中考真题）家用小汽车的后视镜是用来观察车后情况的，在某次行驶时，发现左侧后视镜中只能看到左侧车身，看不见车后马路上的情况，为确保行驶安全，左侧后视镜的镜面应该（    ） A．向外旋转 B．向内旋转 C．向下旋转 D．向上旋转 【答案】A 【详解】左侧后视镜中只能看到左侧车身，看不见车后马路上的情况，说明后视镜的视角范围过小，没有覆盖到车后马路的区域。为了扩大视角，能看到车后马路的情况，左侧后视镜的镜面应该向外旋转，这样可以使后视镜的反射范围更宽，从而看到车后马路上的情况，确保行驶安全，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（2026·江苏常州·中考真题）如图所示，2026年4月，工程师用测距仪从贵州花江峡谷大桥桥面竖直向下对峡谷水面发射激光，垂直入射的激光在水面发生反射，反射角大小为___________°，后测距仪接收到反射光，桥面距离峡谷水面___________m。该桥获“最高的桥”吉尼斯世界纪录称号。（） 【答案】0 630 【详解】因激光垂直入射水面，入射角为0°，由光的反射定律可知反射角等于入射角，故反射角为0°。 光从桥面传播到水面的时间 由速度公式可得桥面距离峡谷水面的距离为 【变式1-3】（2026·四川达州·中考真题）如图所示，入射光线与镜面的夹角为30°，请作出反射光线并标出反射角大小。 【答案】 【详解】过入射点作垂直于镜面的法线，在法线右侧画出反射光线，反射光线与法线之间的夹角为反射角，入射光线与法线的夹角为入射角，由题意得入射角 故反射角等于入射角为，如图所示。 【例2】（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）考查漫反射的作用，实验纸板表面粗糙，发生漫反射，方便从各个方向观察光的传播轨迹。 （2）考查光的反射定律核心内容，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 （3）考查光路可逆性，光沿原来反射光线反向入射，会沿着原来入射光线射出，是本实验常考结论。 （4）考查实验多次测量的目的，多次改变入射角获取多组数据，避免实验偶然性，寻找普遍规律。 【变式2-1】（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2-2】（2026·江苏宿迁·中考真题）兴趣小组同学交流“探究光的反射定律”的方法。将家里的平面镜放于水平桌面上，让一束激光斜射到平面镜上，如图所示。 (1)移动白板，当白板与平面镜___________（选填“平行”、“垂直”或“夹角成锐角”）时，白板上可能同时呈现反射光和入射光，在白板上通过入射点作垂直于平面镜的直线即___________； (2)改变入射光线方向，多次测量反射角和入射角，将数据记录在表格中，根据数据分析得出结论：光反射时，___________； 实验序号 1 2 3 入射角 15° 20° 30° 反射角 15° 20° 30° (3)交流时发现，为了在白板上同时呈现反射光和入射光，A组同学固定入射光方向，调整白板位置；B组同学将入射光始终紧贴白板，调节白板，改变白板与平面镜夹角。能达到目的的是___________（选填“A组”、“B组”或“A组和B组”）。 【答案】(1) 垂直 法线 (2)反射角等于入射角 (3)A组和B组 【详解】（1）法线垂直平面镜。只有白板和平面镜垂直，白板平面才和法线在同一个平面。此时入射光线、反射光线都落在白板上，眼睛才能同时看到入射光、反射光。 过入射点、垂直于平面镜的直线叫做法线。法线不是真实光线，是人为画出来的辅助线。 （2）根据表格数据可知，在光的反射中，反射角总等于入射角。 （3）A组固定入射光方向，调整白板至与平面镜垂直且处于入射光线和法线所在平面时，可同时呈现入射光、反射光，方案可行；B组将入射光始终紧贴白板，调节白板至与平面镜垂直时，法线、反射光线均处于白板平面，可同时呈现入射光、反射光，方案可行，因此能达到目的的是A组和B组。 【变式2-3】（2026·湖南·中考真题）某实验小组利用图甲所示装置做“探究光的反射定律”的实验时： 实验序号 1 2 3 4 5 6 入射角/度 ① (1)探究反射角与入射角的大小关系时，设计的表格如上，请将①处补充完整：__________； (2)改变入射角进行多次实验，将测得的数据记录在表格中，分析数据初步得出：反射角等于入射角。评估交流时，发现某一组测得的反射角不等于入射角，可能的原因是__________（填选项字母）； A．入射光沿FO入射，如图乙所示 B．把反射光线与平面镜的夹角当作反射角 C．将整块纸板以ON为轴旋转一定角度，如图丙所示 (3)图丁中，OB为反射光线，请根据光的反射定律画出对应入射光线AO，并标出入射角的大小。 【答案】(1)反射角/度 (2)B (3) 【详解】（1）实验目的是探究反射角与入射角的关系，表格一行记录入射角，另一行对应记录反射角，单位为度。 （2）A．入射光沿FO入射，只是光路可逆，测量依然会满足反射角等于入射角，故A不符合题意； B．反射角定义是反射光线与法线的夹角，若误把反射光线和平面镜的夹角当作反射角，数值会和真实入射角不相等，故B符合题意； C．纸板绕ON旋转后，纸板上看不到反射光线，无法测量反射角，不会出现测得角度不等的情况，故C不符合题意。 故选B。 （3）如图，根据光的反射定律，反射角等于入射角，为60°，在法线左侧画入射光线AO，与法线的夹角为60°；标注出入射光线AO与法线ON的夹角度数，据此作图。 ⚡基础速刷 1．下列光现象与日晷计时的形成原因不同的是（     ） A．手影游戏 B．日食形成 C．树荫下的圆光斑 D．水中倒影 【答案】D 【详解】ABC．日晷计时利用光的直线传播，手影游戏、日食形成、树荫下的圆光斑均由光的直线传播形成，与日晷计时原理相同，故A、B、C不符合题意； D．水中倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，与日晷计时原理不同，故D符合题意。 故选D。 2．雨后的夜晚，当你迎着月光走在有积水的路上，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．地面不发生反射 D．水面发生漫反射 【答案】B 【详解】迎着月光行走时，月光同时照射到水面和地面上：平整的积水水面会发生镜面反射，几乎把月光沿特定方向集中反射进人的眼睛，所以水面看起来很亮；粗糙不平的地面会发生漫反射，会把光线向四面八方散射，能进入人眼的光很少，因此地面看起来更暗。 所以要避让水洼需要走较暗的地面。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．在观察“小孔成像”的活动中，我们能在光屏上看见一个_________（正立/倒立）的实像，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 倒立 变大 【详解】由光的直线传播规律可知，小孔成倒立的实像； 因小孔成像中，物到小孔的距离不变时，增大光屏与小孔的距离，像变大。 4．雨过天晴，走在校园的树荫下能看到一个个圆形的小亮斑，这些小亮斑的形成是因为太阳光在空气中沿________传播；如果一束太阳光与地面上积水的夹角为35°，那么反射角为________度，入射角为________度。 【答案】 直线 55 55 【详解】树荫下圆形小亮斑为小孔成像现象，是由光沿直线传播形成的； 法线与水面垂直，入射角为入射光线与法线的夹角，故入射角 由光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为。 5．(1)如图所示，在路灯（A点表示）的照射下，地面上出现了小树BC的影子BD，请根据光的直线传播知识画图确定点D的位置。 (2)如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光照射到小树BC时，被遮挡，形成了影子BD，延长AC至水平面，与水平面相交于D点，则BD为小树的影子，如图所示： （2）由图可知，入射角等于45°，根据光的反射定律可知，反射角也等于45°；图中法线已画出，根据反射角等于入射角，然后在法线左侧画出反射光线，并标明反射角的度数，如图所示： 6．如图所示为研究光的反射规律的实验装置，其中点为入射点，ON为法线、入射光为时，反射光为，当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时，三次实验得到的数据填在如下表格中。    实验次数 入射角 反射角 1 60° 60° 2 50° 50° 3 30° 30° (1)实验前，应将纸板_____放置在平面镜上。 (2)根据实验数据表格的分析，你能得到的结论是：_____。 (3)将纸板右半部分绕向后转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了：_____。 (4)如果让光线逆着的方向射向平面镜，会发现反射光线沿着方向射出，这个现象表明了：_____。 【答案】(1)垂直 (2)在光的反射现象中，反射角等于入射角 (3)在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)在光的反射现象中，光路是可逆的 【详解】（1）实验时必须将纸板垂直放置在平面镜上，才能让法线刚好落在纸板上，顺利在纸板上呈现入射光和反射光的路径。 （2）分析表格的三组实验数据，每组的反射角数值都和对应入射角相等，因此可得在光的反射现象中，反射角等于入射角。 （3）把纸板右半部分向后翻折后，两块纸板不在同一平面，就无法承接反射光线，该现象直接验证了反射光线、入射光线、法线三者处于同一平面内。 （4）让光线逆着原反射光的路径入射，新的反射光会沿着原入射光的路径射出，说明光的反射过程中光路是可逆的。 🚀能力跃升 7．关于光的反射，下列说法中正确的是（     ） A．当入射角为0°时，则没有反射光线 B．入射光线靠近法线时，反射光线远离法线 C．镜面反射时遵守光的反射定律，漫反射时不遵守光的反射定律 D．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角增大10° 【答案】D 【详解】A．根据光的反射定律，入射角为0°时反射角也为0°，反射光线沿入射光线反向射出，存在反射光线，故A错误； B．由反射角等于入射角可知，入射光线靠近法线时入射角减小，反射角同步减小，反射光线也靠近法线，故B错误； C．镜面反射、漫反射均遵守光的反射定律，故C错误； D．反射光线与入射光线的夹角为入射角与反射角之和，入射角增大5°时反射角也增大5°，总夹角增大，故D正确。 故选D。 8．小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点，下列说法正确的是（     ） A．若镜面顺时针转动10°，则反射光线旋转20° B．若镜面竖直上移，则反射角将变大 C．若镜面水平左移，该束光线将照到P点下方 D．若镜面竖直下移，该束光线将照到P点下方 【答案】A 【详解】A. 原入射角 镜面顺时针转动 ，入射光线与镜面夹角变为 新入射角 入射角减小 反射角也减小 ，反射光线与入射光线夹角减小 即反射光线旋转 ，故A正确； B. 镜面竖直上移，镜面方向不变，法线方向不变，入射角不变，由反射定律可知反射角不变，故B错误； C. 镜面水平左移，入射点沿入射光线向左上方移动（入射点升高），镜面角度不变则反射光线方向不变（与原反射光线平行），反射光线从更高处发出，将照到 点上方，故C错误； D. 镜面竖直下移，镜面所在竖直平面位置不变（左右位置未变），入射点空间位置不变，反射光线不变，仍照到 点，故D错误。 故选A。 9．如图所示，水面上两船相距15km，实验员在一条船上敲响水里的一口钟，同时点燃船上的火药使其发光；另一条船上的实验员在看到火药发光后10s，通过水里的听音器听到了水下的钟声。这个实验说明声音可以在_____________（选填“固体”或“液体”或“气体”）中传播，根据这些数据计算声音在水中传播的速度为_____________m/s。 【答案】 液体 1500 【详解】实验中声音是通过水下的路径传到听音器的，水属于液体，这个现象说明声音可以在液体中传播。 由于光的传播速度极快，光传播15km的时间非常短，可以忽略不计，故声音在水中的传播时间为。声音在水中传播的速度为 10．如图所示，一束光与平面镜成30°角从O点射入，则反射角为______；当光线AO绕O点顺时针转动30°角时，反射光线______转动______角，接着平面镜绕O点逆时针转动60°角，反射光线一共转过______角。 【答案】 逆时针 【详解】入射光线与平面镜成角，入射角为 由光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角为； 入射光线AO绕O点顺时针转动时，入射角减小，反射角也减小。因反射光线与入射光线分居法线两侧，反射光线向法线靠近，故反射光线逆时针转动，转动角度为。 平面镜绕O点逆时针转动时，法线随平面镜同向转动。入射光线不动时，平面镜转动角，反射光线转动角且转动方向与平面镜相同，因此此过程反射光线转动角度为 方向为逆时针，反射光线一共转过的角度为 11．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器（如图甲），首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。如图乙，角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时，能被其“反向射回”，请在图乙中画出光线经两个平面镜反射后的光路图。 【答案】 【详解】在入射光线射到第一块平面镜的入射点处，作出垂直于该镜面的法线（虚线）；根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出第一次的反射光线，射向第二块垂直的平面镜；接着在这条光线射到第二块平面镜的入射点处，作出垂直于第二块镜面的法线（虚线）；再次依据反射定律画出第二次的反射光线，最终这条出射光线与最开始的入射光线反向平行。 12．为了探究光的反射规律，小汀依据教材设计了如图所示的实验。 实验目的：探究光的反射规律 实验原理： (1)用平面镜反射光线：用___________显示光路并探究反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 实验器材： (2)___________、平面镜、可折叠的光屏、___________、刻度尺和铁架台。 实验步骤：（请补全步骤） (3)按照图甲装配好实验装置，使光屏与平面镜___________。将激光笔射出的光沿光屏投射到平面镜上，观察反射光线与入射光线是否在法线的两侧。 (4)将显示有反射光线的半个光屏向后折转任意角，观察___________。在光屏上用笔描出入射光线与反射光线，测出入射角，反射角的大小并填入上表丙表格中。多次改变入射角，并测出入射角，反射角的大小并填入上表丙表格中。 实验结论： (5)从实验步骤3和4可得出结论：光反射时，___________。 (6)将激光笔射出的光沿FO入射，光线沿着OE反射，可得出结论：光反射时，___________。 交流讨论： (7)实验步骤5的目的是___________。 (8)太阳能发电厂需要利用平面镜将太阳光反射到集热器上，为了使和水平方向成40°角的阳光水平反射到集热器上，如图乙，请求出平面镜的反射面和水平面应成___________°放置，所用的物理知识是实验步骤___________探究的结论（填写序号） 【答案】(1)光屏 (2) 激光笔 量角器 (3)垂直 (4)光屏上是否有反射光线 (5)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 (6)光路是可逆的 (7)多次实验，寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性 (8) 70 （5） 【详解】（1）光在透明空气中传播路径不可见，利用光屏的漫反射可以显示光路，同时可折叠的光屏通过向后翻折半侧光屏，能验证三线共面的规律。 （2）实验需要激光笔作为光源提供入射光，还需要量角器测量入射角和反射角的大小，是该实验的必备器材。 （3）法线垂直于平面镜，如果光屏不与平面镜垂直，法线不在光屏平面内，入射光沿光屏照射后，反射光会出现在光屏外侧，无法在光屏上呈现，因此必须让光屏与平面镜垂直。 （4）将承载反射光线的半侧光屏向后折转，目的是观察折转后的光屏上是否还存在反射光线，以此验证反射光线是否和入射光线、法线共面。 （5）步骤4的折光屏操作得出三线共面、两线分居的结论，结合丙表多次实验数据反射角与入射角相等，综合得到对应的光反射规律。 （6）让光线沿原来的反射路径反向入射，新的反射路径和原入射路径重合，说明光的反射现象中光路可逆。 （7）仅通过一次实验得到的结论具有偶然性，多次改变入射角重复实验，是为了得到普遍适用的规律，避免偶然性。 （8）由图乙可知集热器在水平反向的右侧，入射光和反射光夹角为40°，此时入射角、反射角为，平面镜与水平面夹角为；该计算的核心依据是反射角等于入射角，对应第(5)问探究的结论。 🌟思维挑战 13．水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点，如图所示，要使反射光线射向B点，下列操作不能达成的是（     ） A．仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B．仅将平面镜M绕O点顺时针转动 C．仅将平面镜M向上平移 D．仅将平面镜M向下平移 【答案】D 【详解】设入射角为，反射角为，平面镜转动角度为，平移距离为； A．仅将入射光线绕点逆时针转动，入射光线靠近法线，入射角。由反射定律可知，反射角，反射光线靠近法线（逆时针转动），能射向B点，故A不符合题意； B．仅将平面镜绕点顺时针转动，法线顺时针转动靠近入射光线，入射角。由得；反射光线转动角度为，方向为顺时针，能射向B点，故B不符合题意； C．仅将平面镜向上平移，入射点沿向右上方移动，反射光线方向不变（平行于原反射光线），位置向上平移，能射向B点，故C不符合题意； D．仅将平面镜向下平移，入射点沿延长线向左下方移动，反射光线方向不变（平行于原反射光线），位置向下平移，射向点下方，故D符合题意。 故选D。 14．如图甲所示，八达岭塔式太阳能热发电站是由我国自主设计与建造的亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站。塔式热发电系统的一项关键技术是发电站安装有许多定日镜（即平面镜），每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制，以便准确地将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。如图乙所示，是小京设计的塔式集热模型，当太阳运动到位置1时，一束太阳光以与水平方向成角射向平面镜上的点，反射光线恰与水平方向成角射向接收器。经过一段时间当太阳运动到位置2时，这束太阳光在纸面内沿着顺时针方向转过（图中未画出）后仍照在平面镜上的点，调整平面镜与水平方向的夹角，使反射光还能沿方向射向接收器。太阳由1位置运动2位置时，下列说法正确的是（     ） A．反射角的度数保持为30° B．反射角的度数变化了20° C．夹角增加了10° D．2位置夹角变为40° 【答案】C 【分析】当太阳运动到位置1时，AO为入射光线，OB为反射光线，可求出入射角和反射角的大小，根据已知条件可计算夹角；当太阳运动到位置2时，太阳光在纸面内沿着顺时针方向转过，反射光线方向不变，可求出新的入射角和反射角，进而求出新的夹角的大小。 【详解】当太阳运动到位置1时，入射光线AO与水平方向的夹角，反射光线OB与水平方向的夹角，则入射光线与反射光线的夹角为 则入射角和反射角的度数为20°。OB与平面镜的夹角为 水平面与平面镜的夹角 当太阳运动到位置2时，太阳光AO在纸面内沿着顺时针方向转过，则反射光线仍为OB，方向不变，则新的入射光线与反射光线的夹角变为 此时入射角和反射角为，反射角的度数变化了 此时反射光线OB与平面镜的夹角为 水平面与平面镜的夹角 则比增加了10°。故ABD错误，C正确。 故选C。 15．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 16．在“探究光的反射定律”实验中，平面镜水平放置。 (1)如图甲，将一束激光射向平面镜，想将入射光、反射光的光路清楚地显示出来，可以在透明玻璃罩内充入烟雾；入射光绕O点顺时针转过10°，那么反射光将_______时针转过10°。 (2)如图乙，入射光紧贴白板入射到平面镜，在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在白板上发生了_______；仅调整白板的位置，当反射光与入射光同时呈现在白板上时，白板与镜面的夹角是_______°；保持入射点不变，改变入射光方向，重复上述步骤，发现反射光始终出现在白板上，由此得出：光反射时，_______在同一平面内。 (3)如图丙，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的E点射向O点）： ①将白板的右半边绕ON向后折（如图a）； ②白板整体以ON为轴旋转（如图b）； ③将白板整体绕底边CD向后倾斜（如图c）。 三种操作中（选填序号“a”“b”“c”或“无”）： ①反射光能在白板上呈现的是_______； ②法线的位置相对于图丙发生了改变的是_______； ③与图丙相比，反射角的大小没有改变的是_______； 【答案】(1)逆 (2) 漫反射 90 反射光线、入射光线和法线 (3) b 无 a、b 【详解】（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角，当入射光绕O点顺时针转过10°时，入射角增大10°，反射角也会增大10°，因此反射光将逆时针转过10°。 （2）[1]能从不同角度看到白板上的光路，是因为光在白板上发生了漫反射。 [2]当反射光与入射光同时呈现在白板上时，白板所在平面是入射光线、反射光线和法线所在的平面，法线与镜面垂直，所以白板与镜面的夹角是90°。 [3]保持入射点不变，改变入射方向，反射光始终出现在白板上，由此得出：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[1]图a中，白板右半边绕ON向后折，此时右半边白板不在入射光线和法线所在平面，反射光无法在白板上呈现；图b中，白板整体以ON为轴旋转，入射光线、法线和反射光线仍在同一平面，反射光仍能在白板上呈现；图c中，白板整体绕底边CD向后倾斜，法线仍垂直于平面镜，但入射光线方向改变，反射光线也不在原来的白板平面上，无法呈现；所以光能在白板上呈现的是b。 [2]三个操作中，平面镜位置没有发生改变，且法线始终过入射点O垂直于平面镜，所以法线的位置相对于图丙都没有发生改变。 [3]操作a中，入射角未变，镜面未动，反射角大小不变；操作b中，入射角不变，反射角也不变；操作c中，白板绕底边CD向后倾斜，入射光线与法线夹角改变，即入射角改变，反射角也改变。所以与图丙相比，反射角的大小没有改变的是a、b。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $