内容正文:
第2节 光的反射
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✍题型培优练······························································································01
题型01 光的反射现象
题型02 探究光的反射定律
题型03 光的反射定律的应用
题型04 镜面反射和漫反射
题型05 光的反射作图
✍拓展综合练································································································05
✍中考真题练································································································07
✍新题追踪练································································································08
✍题型培优练
✏题型01 光的反射现象
1.有许多成语描述了光现象,如①立竿见影、②镜花水月、③坐井观天、④波光粼粼、⑤形影相随等。其中,属于光的反射现象的有___________,属于光的直线传播现象的是___________。(两空均填序号)
2.晴朗的夏日,公园坡地上树影婆娑,湖中拱桥与倒影相映成趣,如图所示,树影是由光的______形成的,拱桥倒影是由光的______形成的。
✏题型02 探究光的反射定律
3.如图所示是“探究光的反射规律”实验,平面镜放在水平桌面上。
(1)如图甲所示,实验前,纸板EF应与平面镜____________放置;实验时移动激光笔,使射向O点的入射光线慢慢地向ON位置靠近,同时会看到在ON的____________(选填“左”或“右”)边纸板上的反射光线会____________(选填“远离”或“靠近”)ON方向。
(2)在图甲中,当入射光线移到和ON重合时,反射角是____________°。
(3)若把右边的纸板F绕ON向后翻转任一角度,发现纸板上无反射光线,如图乙所示,此现象说明:反射光线、入射光线和法线在____________。
(4)小组记录的数据如表。分析表中数据,可得出的结论是____________。
次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
30°
30°
3
40°
40°
(5)在图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,这说明:在反射现象中光路是____________的。
4.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板___________放置于平面镜上;实验时,在纸板上画出一条直线EO,使入射光线紧贴EO入射到平面镜的O点,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿___________(顺时针/逆时针)方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,由此就得出“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)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了___________;
(4)图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且仍紧贴EO入射到平面镜的O点(如图丙所示),在右侧纸板上看不到反射光线,此时反射光线___________(消失/存在);此时与图甲情形对比,发生改变的有___________。
A.法线位置 B.入射角度数 C.反射角与入射角的关系
✏题型03 光的反射定律的应用
5.如图所示是小明用作图方法记录下的“光的反射”实验现象,图中没有标出光传播的方向(ON是法线)。下列判断正确的是( )
A.入射光线一定是AO B.入射角为
C.反射角为 D.若AO远离法线,则BO靠近法线
6.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
7.一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.
8.塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶,从而利用太阳能发电。如示意图所示,某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边,下午某时刻,从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜,反射光线与水平方向成30°角,则反射角的度数是______,平面镜与水平方向的夹角度数是______,若太阳光线逆时针旋转变成与水平方向成50°角射到这块平面镜上,则平面镜需要逆时针旋转过______(填度数)就又能把阳光反射到塔顶。
9.如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光线AO射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后原路返回,最后沿OA射出。则AO与平面镜MP的夹角α是____________度。
10.小华去森林探险时,想利用平面镜将太阳光水平反射进一个山洞中(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成____________(填写锐角度数)夹角放置。太阳光照射到镜面的入射角大小为______°,若将镜面顺时针旋转10°,则入射光线和反射光线的夹角将增加______°。
✏题型04 镜面反射和漫反射
11.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
12.如图所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,看到镜面是暗的,而白纸显得较亮,下列说法正确的是( )
A.无论从哪个位置看,看到的镜面都是暗的
B.镜面上发生的是漫反射,白纸上发生的是镜面反射
C.相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多
D.镜面上发生的反射遵从光的反射定律,白纸上发生的反射不遵从光的反射定律
13.观看电影《志愿军》时,投影银幕是用粗糙的白布做成的,主要是利用了粗糙银幕可以使光发生______反射,使反射光射向各个方向,使各个方向的观众都能看到画面,此时光反射______(选填“遵从”或“不遵从”)光的反射定律。
✏题型05 光的反射作图
14.在图中,画出反射光线并标出反射角的大小。
15.如图,利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道,请你画出平面镜的位置。
16.如图所示,如何利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中?请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的大小。
17.如图,一束光照射到一平面镜的A点上,正好反射到小马嘴上的B点,请你在图中画出平面镜的位置并完成光路图。
✍拓展综合练
1.物理学中有多种方法测量光速,其中一种是用旋转的八面棱镜精细测量时间,再用公式计算出光速。实验装置如图甲所示,其中A是可绕固定的中间轴转动的八面棱镜(图甲为俯视图),M是距离A几十千米的反射器(内部结构未画出,用虚线框表示),S是光源,C是接收装置。AM间距离远大于光在M内以及S和C到A的距离。A不转动时,只有时,S发出的光才能经镜面1反射至M,平行反射回来的光经镜面3反射后,恰好到达C。由于光速很大,所以光从S传播到C的时间太短,很难测量,于是让A逆时针转动起来。当A转速(1s内转过的圈数)较小时,光经镜面1和M反射回到A时,镜面3反射的光偏离C。缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收,此时A的转速记为n(圈/秒)。下列有关说法不正确的是( )
A.图乙①是小明对M内部结构及光路的猜想,直角镜正对八面棱镜,图中∠1应是45°
B.图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,则平面镜上的反射光线如图所示
C.A不转动时,对调S和C的位置,C仍能接收到来自S的光,因为光反射时光路可逆
D.若AM间距离记为L,则测得光速的大小约为
2.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。
3.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.)。
4.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_______;
✍中考真题练
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
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。()
3.(2026·四川攀枝花·中考真题)在做“探究光的反射定律”的实验中,小明同学进行了如图所示的探究。
(1)如图甲所示,将一束激光紧贴白纸板表面射向镜面,可以从不同的方向在白纸板上看到激光的光路,这是因为激光在白纸板上发生了_____反射。当出现如图乙所示的现象时,白纸板与镜面的位置关系是相互_____的;
为进一步探究入射光线和反射光线的位置关系,他按以下步骤进行实验:
①将平面镜放在水平桌面上,用一个半球形透明玻璃罩盖住,并向罩内注入烟雾。
②用固定的红色激光笔发出一束光垂直射向平面镜上的点。
③用另一支绿色激光笔从左侧向点射出一束光,经平面镜反射后从右侧射出;从入射光线一侧观察绿色光线和红色光线的位置情况。
④保持入射点不变,调整绿色激光笔的位置,改变光的入射方向,重复第③步。
(2)本实验中,注入烟雾的目的是为了显示_____,红色激光相当于_____线。本实验可观察到的实验现象是:绿色光线和红色光线_____(选填“重合”或“不重合”);由此,可以得出的实验结论为:在光的反射中,_____。
✍新题追踪练
1.(25-26八年级上·广东中山·期中)下列现象中,因为光的反射而形成的是( )
A.小孔成像 B.日晷计时
C.看到不发光的物体 D.月食现象
2.(25-26八年级上·湖北襄阳·周测)晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较暗,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,因为它发生了漫反射
3.(25-26八年级上·重庆·期中)用如图所示的装置探究光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.使入射光线逐渐靠近法线ON,反射角会逐渐减小
B.图甲中反射角大小为
C.图乙中将纸板NOF向后折叠,反射光线仍在纸板上出现
D.多次实验的目的是求平均值减小误差
4.(25-26八年级上·甘肃武威·期中)如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面,则入射角为____________度;激光经反射后射到液面上方标尺上的S'点,当液面上升时,光点S'将向____________(选填“左”或“右”)移动。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,在反射时光路是____________。
5.(25-26八年级上·北京通州·期中)小晶探究光的反射定律时,选用了一个在适当位置开有孔槽的大玻璃罩(如图甲),一个带支架且底边即为0刻度线的量角器(如图乙,可放入玻璃罩中),两只激光笔、一块平面镜和一台加湿器。她将平面镜放在玻璃罩的中间位置,向玻璃罩中喷入水雾,用激光笔1发出的光束作为入射光线,用光束作为反射光线;用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点的光束作为法线,如图丙所示。
(1)实验中,当小晶看到____________现象时,说明在这次反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(2)在图所示的情景中,多次改变光束入射的角度,用笔记录每次光的路径。用量角器测出每次实验的入射角和反射角的大小,并记录在下表中。
0
15
30
45
60
75
0
15
30
45
60
75
分析表格中的数据,归纳得出:在光的反射现象中,____________。
(3)在此情景中,请你证明:在光的反射现象中,光路可逆。你的实验操作及观察到的实验现象是____________。
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第2节光的反射
公题型专项练
1.
②④
①③⑤
直线传播
反射
3.(1)
垂直
右
靠近
(2)0
(3)同一平面内
(4)光在反射时,反射角等于入射角
(5)可逆
4.(1)
垂直
顺时针
(2)只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具备普遍规律
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4)
存在
B
5.B
6.A
7.B
8.
20
40
10
9.30
10.
30°
60
20
11.D
12.C
13.
漫
遵从
14
55
135o
1/3
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60560°
777
隧道
777777777777777777777777777,
30°
60°
16
17
公拓展综合练
1.D
2
22.5
2.5s
3
130
A
A
4.(1)逆
(2)
漫反射
90
反射光线、入射光线和法线
(3)
b
无
a、b
公中考真题练
1.C
0
630
3.(1)
漫
垂直
(2)
光路法
重合
反射光线、入射光线与法线在同
公新题追踪练
1.C
2/3
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平面内
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2.A
3.A
4.
55
左
可逆的
5.(1)反射光线同时遮挡住了代表法线的光束和入射光束。
(2)反射角等于入射角。
(3)用激光笔1发出的光束沿B0方向入射,发现反射光线恰好沿OA方向射出。
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第2节 光的反射
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✍题型培优练······························································································01
题型01 光的反射现象
题型02 探究光的反射定律
题型03 光的反射定律的应用
题型04 镜面反射和漫反射
题型05 光的反射作图
✍拓展综合练································································································09
✍中考真题练································································································13
✍新题追踪练································································································14
✍题型培优练
✏题型01 光的反射现象
1.有许多成语描述了光现象,如①立竿见影、②镜花水月、③坐井观天、④波光粼粼、⑤形影相随等。其中,属于光的反射现象的有___________,属于光的直线传播现象的是___________。(两空均填序号)
【答案】 ②④ ①③⑤
【详解】[1][2]①立竿见影,是由光的直线传播形成的;②镜花水月,属于平面镜成像,由光的反射形成的;③坐井观天,是由光的直线传播形成的;④波光粼粼,是光照到水面上发生反射形成的;⑤形影相随,是由光的直线传播形成的。综上所述,属于光的反射现象的有②④,属于光的直线传播现象的是①③⑤。
2.晴朗的夏日,公园坡地上树影婆娑,湖中拱桥与倒影相映成趣,如图所示,树影是由光的______形成的,拱桥倒影是由光的______形成的。
【答案】 直线传播 反射
【详解】[1]树影是由于树挡住光线,在树后形成的暗影区,树影是由光的直线传播形成的;
[2]拱桥倒影属于平面镜成像,水面相当于平面镜,拱桥倒影是由光的反射形成的。
✏题型02 探究光的反射定律
3.如图所示是“探究光的反射规律”实验,平面镜放在水平桌面上。
(1)如图甲所示,实验前,纸板EF应与平面镜____________放置;实验时移动激光笔,使射向O点的入射光线慢慢地向ON位置靠近,同时会看到在ON的____________(选填“左”或“右”)边纸板上的反射光线会____________(选填“远离”或“靠近”)ON方向。
(2)在图甲中,当入射光线移到和ON重合时,反射角是____________°。
(3)若把右边的纸板F绕ON向后翻转任一角度,发现纸板上无反射光线,如图乙所示,此现象说明:反射光线、入射光线和法线在____________。
(4)小组记录的数据如表。分析表中数据,可得出的结论是____________。
次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
30°
30°
3
40°
40°
(5)在图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,这说明:在反射现象中光路是____________的。
【答案】(1) 垂直 右 靠近
(2)0
(3)同一平面内
(4)光在反射时,反射角等于入射角
(5)可逆
【详解】(1)[1]法线与平面镜垂直,根据光的反射定律,反射光线、法线和入射光线在同一平面内,所以为了能在纸板EF上显示光线,应该让纸板EF与平面镜垂直放置。
[2]根据光的反射定律,反射光线与入射光线分居法线两侧,所以反射光线在ON的右边。
[3]当入射光线向ON靠近时,入射角变小,根据光的反射定律,反射角也变小,所以反射光线靠近ON方向。
(2)当入射光线与ON重合时,入射角为,根据光的反射定律,反射角也是。
(3)纸板F绕ON向后翻转,反射光线不会随着纸板翻转,而是在原来的位置,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)根据表格数据,每次实验中的反射角都等于入射角,所以得到结论:光在反射时,反射角等于入射角。
(5)原来的入射光线沿EO的方向射向O点,当光沿FO的方向射向O点时,光沿OE的方向射出,刚好和原来的入射光线传播方向相反,说明在反射现象中光路是可逆的。
4.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴向后折转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板___________放置于平面镜上;实验时,在纸板上画出一条直线EO,使入射光线紧贴EO入射到平面镜的O点,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿___________(顺时针/逆时针)方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,由此就得出“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)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了___________;
(4)图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线仍能呈现在纸板上,且仍紧贴EO入射到平面镜的O点(如图丙所示),在右侧纸板上看不到反射光线,此时反射光线___________(消失/存在);此时与图甲情形对比,发生改变的有___________。
A.法线位置 B.入射角度数 C.反射角与入射角的关系
【答案】(1) 垂直 顺时针
(2)只进行了一次实验,实验结论具有偶然性,不具备普遍规律
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4) 存在 B
【详解】(1)实验前必须将纸板垂直放置在平面镜上,才能让法线(垂直于镜面)落在纸板平面内,顺利在纸板上呈现入射、反射光线;当入射光束绕O点逆时针转动时,入射角增大,根据光的反射规律反射角同步增大,入射光线远离法线时,反射光线会向远离法线的顺时针方向转动。
(2)仅通过一组入射角等于45°的特殊数据就得出结论,实验次数太少,结论存在偶然性,无法得到普遍适用的光的反射规律,需要多次改变入射角重复实验,验证反射角始终等于入射角。
(3)把纸板右半部分向后折转后,两个纸板面不在同一平面,此时右半部分纸板上无法呈现反射光线,该现象直接说明反射光线、入射光线和法线三者处于同一平面内。
(4)即使纸板向后倾斜,光的反射依然会发生,所以反射光线是真实存在的,只是此时反射光线不在倾斜的纸板平面内,因此无法在纸板上观察到; 法线始终垂直于水平放置的平面镜,因此法线位置不变;但入射光线随纸板倾斜,入射光线与法线的夹角(入射角)相比图甲发生了改变;光的反射定律始终成立,反射角永远等于入射角,这个关系不会改变,故选B。
✏题型03 光的反射定律的应用
5.如图所示是小明用作图方法记录下的“光的反射”实验现象,图中没有标出光传播的方向(ON是法线)。下列判断正确的是( )
A.入射光线一定是AO B.入射角为
C.反射角为 D.若AO远离法线,则BO靠近法线
【答案】B
【详解】A.由图可知AO与法线的夹角为
BO与法线的夹角为,由于不确定光的入射位置,因此AO和BO均可能是入射光线,故A错误;
BC.由A选项的分析可知,反射角与入射角均为,故B正确,C错误;
D.若AO远离法线,入射角或反射角增大,由于反射角等于入射角,因此BO也会远离法线,故D错误。
故选B。
6.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。
7.一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。
8.塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶,从而利用太阳能发电。如示意图所示,某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边,下午某时刻,从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜,反射光线与水平方向成30°角,则反射角的度数是______,平面镜与水平方向的夹角度数是______,若太阳光线逆时针旋转变成与水平方向成50°角射到这块平面镜上,则平面镜需要逆时针旋转过______(填度数)就又能把阳光反射到塔顶。
【答案】
【详解】入射光线与水平方向夹角为,反射光线与水平方向夹角为,所以入射光线与反射光线的夹角为。因为反射角等于入射角,且该夹角等于入射角与反射角之和,所以反射角为。
法线与水平方向的夹角为反射角加上反射光线与水平方向的夹角,即。又因为法线与平面镜的夹角为,所以平面镜与水平方向的夹角为。
原来入射光线与水平方向成角,现在变为与水平方向成角,因为反射光线方向不变(仍反射到塔顶),则入射光线与反射光线的夹角减小,所以法线要逆时针旋转,而平面镜与法线垂直,所以平面镜需要逆时针旋转。
9.如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光线AO射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后原路返回,最后沿OA射出。则AO与平面镜MP的夹角α是____________度。
【答案】30
【详解】因光线经两平面镜反射后原路返回,故第一次反射后的光线应垂直入射到平面镜PN上。由三角形内角和关系可知,反射光线与平面镜MP的夹角为
根据光的反射定律,反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角,故。
10.小华去森林探险时,想利用平面镜将太阳光水平反射进一个山洞中(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成____________(填写锐角度数)夹角放置。太阳光照射到镜面的入射角大小为______°,若将镜面顺时针旋转10°,则入射光线和反射光线的夹角将增加______°。
【答案】
【详解】入射光线与反射光线的夹角为
由光的反射定律,反射角等于入射角得,入射角为 ,因法线与水平地面的夹角等于反射角,且平面镜与法线垂直,故平面镜与水平地面的锐夹角为;镜面顺时针旋转时,法线随镜面同步转动,入射光线方向不变,入射角增大,反射角也增大,故入射光线和反射光线的夹角增加。
✏题型04 镜面反射和漫反射
11.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。
12.如图所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,看到镜面是暗的,而白纸显得较亮,下列说法正确的是( )
A.无论从哪个位置看,看到的镜面都是暗的
B.镜面上发生的是漫反射,白纸上发生的是镜面反射
C.相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多
D.镜面上发生的反射遵从光的反射定律,白纸上发生的反射不遵从光的反射定律
【答案】C
【详解】A.手电筒光照射到镜面上发生镜面反射,反射光线集中射向特定方向,若人眼处于该反射光线的方向上,会有大量光线进入人眼,看到的镜面是亮的,故A错误;
B.镜面表面光滑,发生的是镜面反射,白纸表面粗糙,发生的是漫反射,故B错误;
C.白纸发生漫反射,反射光线射向各个方向,人眼在侧面观察时,有较多光线进入人眼;镜面发生镜面反射,光线集中反射,人眼在侧面观察时进入人眼的光线很少,因此相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多,故C正确;
D.镜面反射和漫反射均遵从光的反射定律,故D错误。
故选C。
13.观看电影《志愿军》时,投影银幕是用粗糙的白布做成的,主要是利用了粗糙银幕可以使光发生______反射,使反射光射向各个方向,使各个方向的观众都能看到画面,此时光反射______(选填“遵从”或“不遵从”)光的反射定律。
【答案】 漫 遵从
【详解】[1][2]幕布是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的幕布上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,因此光在幕布上发生了漫反射;镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,所以这种反射也遵循光的反射定律。
✏题型05 光的反射作图
14.在图中,画出反射光线并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】先过入射点,作垂直于平面镜的法线。图中入射光线与镜面的夹角为35°,而入射角是入射光线与法线的夹角,因此入射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为55°,如图所示。
15.如图,利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道,请你画出平面镜的位置。
【答案】
【详解】本题依据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射角等于入射角,法线是入射光线和反射光线的角平分线,而平面镜与法线始终垂直,可以唯一确定平面镜的摆放位置,实现将斜射的太阳光反射为水平射入隧道的效果。
16.如图所示,如何利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中?请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】首先过入射点画出竖直向下的反射光线(满足竖直射入井中的要求)。
由题意可知,入射光线与水平线的夹角为30°,反射光线竖直向下,因此入射光线和反射光线的夹角为
根据光的反射定律知反射角等于入射角,作这个角的角平分线即为法线,可得反射角为
平面镜与法线垂直,过入射点作法线的垂线,就是平面镜的位置。
17.如图,一束光照射到一平面镜的A点上,正好反射到小马嘴上的B点,请你在图中画出平面镜的位置并完成光路图。
【答案】
【详解】根据光的反射规律可知,连接A点和B点,沿A→B的方向画出反射光线AB。 然后作入射光线与反射光线的角平分线,这条线就是法线(用虚线绘制)。过A点作一条与法线垂直的直线,这条直线就是平面镜的位置,在背面画上短斜线表示平面镜的非反射面。
✍拓展综合练
1.物理学中有多种方法测量光速,其中一种是用旋转的八面棱镜精细测量时间,再用公式计算出光速。实验装置如图甲所示,其中A是可绕固定的中间轴转动的八面棱镜(图甲为俯视图),M是距离A几十千米的反射器(内部结构未画出,用虚线框表示),S是光源,C是接收装置。AM间距离远大于光在M内以及S和C到A的距离。A不转动时,只有时,S发出的光才能经镜面1反射至M,平行反射回来的光经镜面3反射后,恰好到达C。由于光速很大,所以光从S传播到C的时间太短,很难测量,于是让A逆时针转动起来。当A转速(1s内转过的圈数)较小时,光经镜面1和M反射回到A时,镜面3反射的光偏离C。缓慢提高A的转速,使光反射回到A时,镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置,即可实现接收,此时A的转速记为n(圈/秒)。下列有关说法不正确的是( )
A.图乙①是小明对M内部结构及光路的猜想,直角镜正对八面棱镜,图中∠1应是45°
B.图乙②是小明查找到的M内部结构及部分光路,则平面镜上的反射光线如图所示
C.A不转动时,对调S和C的位置,C仍能接收到来自S的光,因为光反射时光路可逆
D.若AM间距离记为L,则测得光速的大小约为
【答案】D
【详解】A.图乙①中直角镜两镜面垂直, 时,水平入射光经两次反射后水平射出,出射光与入射光平行反向,符合“平行反射回来”,故A正确,不符合题意;
B.图乙②中平行光经凹面镜反射会聚于焦点,经焦点处平面镜反射后,再次经凹面镜反射变为平行光射出,符合题意,故B正确,不符合题意。
C.根据光路可逆原理,对调和的位置,光将沿原路返回,仍能接收到来自的光,故C正确,不符合题意。
D.光从到再返回的路程 。八面棱镜相邻镜面夹角为 。初始时光经镜面1反射至,返回时需经镜面3反射至,镜面1与镜面3之间隔镜面2,夹角为 。题目指出“镜面2恰好第一次转到图甲镜面3的位置”,说明在光往返时间内,棱镜转过的角度 圈。光传播时间
测得光速 ,故D错误,符合题意。
故选 D。
2.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
3.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。
4.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。
✍中考真题练
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。
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
3.(2026·四川攀枝花·中考真题)在做“探究光的反射定律”的实验中,小明同学进行了如图所示的探究。
(1)如图甲所示,将一束激光紧贴白纸板表面射向镜面,可以从不同的方向在白纸板上看到激光的光路,这是因为激光在白纸板上发生了_____反射。当出现如图乙所示的现象时,白纸板与镜面的位置关系是相互_____的;
为进一步探究入射光线和反射光线的位置关系,他按以下步骤进行实验:
①将平面镜放在水平桌面上,用一个半球形透明玻璃罩盖住,并向罩内注入烟雾。
②用固定的红色激光笔发出一束光垂直射向平面镜上的点。
③用另一支绿色激光笔从左侧向点射出一束光,经平面镜反射后从右侧射出;从入射光线一侧观察绿色光线和红色光线的位置情况。
④保持入射点不变,调整绿色激光笔的位置,改变光的入射方向,重复第③步。
(2)本实验中,注入烟雾的目的是为了显示_____,红色激光相当于_____线。本实验可观察到的实验现象是:绿色光线和红色光线_____(选填“重合”或“不重合”);由此,可以得出的实验结论为:在光的反射中,_____。
【答案】(1) 漫 垂直
(2) 光路 法 重合 反射光线、入射光线与法线在同一平面内
【详解】(1)白纸板表面粗糙,激光在其表面发生漫反射,反射光向各个方向传播,因此可以从不同方向看到光路;
图乙中能同时在白纸板上呈现入射光线和反射光线,说明白纸板与镜面是垂直的,此时纸板刚好处于入射光线和反射光线所在的平面内。
(2)烟雾中的微小颗粒可以散射光,从而清晰显示出光的传播路径,便于观察光路;
红色激光垂直射向镜面的O点,和镜面垂直,相当于光的反射定律中的法线;
实验中从红绿激光的侧面观察时,当视线恰好在红绿激光平面时,绿色光线、红色光线会恰好重合,说明在光的反射中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
✍新题追踪练
1.(25-26八年级上·广东中山·期中)下列现象中,因为光的反射而形成的是( )
A.小孔成像 B.日晷计时
C.看到不发光的物体 D.月食现象
【答案】C
【详解】ABD.小孔成像、日晷计时、月食现象都由光的直线传播形成,故ABD错误;
C.看到不发光的物体是因为物体表面发生反射,反射光进入人眼,由光的反射形成,故C正确。
故选C。
2.(25-26八年级上·湖北襄阳·周测)晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较暗,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,因为它发生了漫反射
【答案】A
【详解】AB.平面镜表面光滑,光正对平面镜照射时发生镜面反射,反射光线垂直向上射出,从侧面看去几乎没有反射光线进入人眼,故镜子比较暗,故A符合题意,B不符合题意;
CD.白纸表面粗糙,光照射到白纸上发生漫反射,反射光线射向各个方向,从侧面看去有反射光线进入人眼,故白纸比较亮,故CD不符合题意。
故选A。
3.(25-26八年级上·重庆·期中)用如图所示的装置探究光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.使入射光线逐渐靠近法线ON,反射角会逐渐减小
B.图甲中反射角大小为
C.图乙中将纸板NOF向后折叠,反射光线仍在纸板上出现
D.多次实验的目的是求平均值减小误差
【答案】A
【详解】A.入射光线靠近法线,入射角减小,由反射定律可知反射角等于入射角,故反射角逐渐减小,故A正确;
B.图甲中入射角为
由反射定律可知反射角等于入射角,故反射角为,故B错误;
C.由反射定律可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将纸板NOF向后折叠,纸板NOF与入射光线所在平面不重合,故反射光线不在纸板上出现,故C错误;
D.探究光的反射定律时多次实验是为了寻找普遍规律,故D错误。
故选A。
4.(25-26八年级上·甘肃武威·期中)如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面,则入射角为____________度;激光经反射后射到液面上方标尺上的S'点,当液面上升时,光点S'将向____________(选填“左”或“右”)移动。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,在反射时光路是____________。
【答案】
55
左
可逆的
【详解】法线与液面垂直,由入射角定义得
因入射光线方向固定,液面上升时入射点左移,反射角等于入射角,反射光线与原反射光线平行,故光点向左移动。
让光线逆着反射光线的方向射向液面,光会沿着原来的入射光线方向射出,这一现象说明光的反射中光路是可逆的。
5.(25-26八年级上·北京通州·期中)小晶探究光的反射定律时,选用了一个在适当位置开有孔槽的大玻璃罩(如图甲),一个带支架且底边即为0刻度线的量角器(如图乙,可放入玻璃罩中),两只激光笔、一块平面镜和一台加湿器。她将平面镜放在玻璃罩的中间位置,向玻璃罩中喷入水雾,用激光笔1发出的光束作为入射光线,用光束作为反射光线;用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点的光束作为法线,如图丙所示。
(1)实验中,当小晶看到____________现象时,说明在这次反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(2)在图所示的情景中,多次改变光束入射的角度,用笔记录每次光的路径。用量角器测出每次实验的入射角和反射角的大小,并记录在下表中。
0
15
30
45
60
75
0
15
30
45
60
75
分析表格中的数据,归纳得出:在光的反射现象中,____________。
(3)在此情景中,请你证明:在光的反射现象中,光路可逆。你的实验操作及观察到的实验现象是____________。
【答案】(1)反射光线同时遮挡住了代表法线的光束和入射光束。
(2)反射角等于入射角。
(3)用激光笔1发出的光束沿 方向入射,发现反射光线恰好沿 方向射出。
【详解】(1)从特定的观察方向(例如从右向左)看过去,反射光线、入射光线和法线会重合在一条视线上。此时,我们会看到反射光线同时遮挡住了代表法线的光束和入射光束。这说明它们在同一平面内。
(2)分析表格数据可知,每一组实验中反射角 的度数都与入射角 的度数相等。由此可归纳出光的反射规律:在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(3)要证明光路可逆,需让光线逆着原反射光线的方向入射,观察新的反射光线是否逆着原入射光线射出。操作是用激光笔1发出的光束沿 方向入射,观察到反射光线恰好沿 方向射出,即可证明光路可逆。
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