第2节 光的反射（模型与方法）物理人教版八年级上册

第2节 光的反射 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 19 模型 0 1. 光的反射 —— 概念理解 ………………………………………………………………………… 01 模型02. 光的反射 —— 现象辨识 ………………………………………………………………………… 03 模型03 . 光的反射定律 —— 实验探究 …………………………………………………………………… 04 模型04. 光的反射定律 —— 核心内容 ……………… …………………………………………………… 07 模型05. 光的反射定律 —— 角度计算 …………………………………………………………………… 08 模型0 6 . 光的反射定律 —— 转镜子 ……………………………………………………………………… 09 模型0 7 . 光的反射定律 —— 光斑移动 …………………………………………………………………… 11 模型0 8 . 光的反射定律 —— 光路可逆 …………………………………………………………………… 12 模型 09 . 光的反射定律 —— 作光路图 …………………………………………………………………… 14 模型10. 镜面反射和漫反射 —— 类型辨识 ……………………………………………………………… 15 模型11.镜面反射和漫反射 —— 月夜避水坑 …………………………………………………………… 17 模型12.光污染及其防治 ………………………………………………………………………………… 18 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 19 ~ 23 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 23 ~ 29 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 23 ~ 26 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 26 ~ 29 ) 模型01.光的反射——概念理解 ( 技巧： 光的反射是指光传播到两种不同介质的分界面时，部分光改变传播方向，返回原介质继续传播的现象，我们能看到不发光的物体、水面倒影、平面镜成像都源于此。 把光的反射类比成 ‌ 皮球撞墙反弹 ‌ ：光就像沿直线飞的皮球，撞到两种介质的分界面（镜面、水面、墙面等），不会穿过去，而是 “ 反弹 ” 回原来的介质里，这就是光的反射现象。 我们能看到所有不发光的物体，本质都是物体表面把光源的光反射进了眼睛里，不用死记定义就能瞬间理解。 ) ( 口诀： 光撞界面往回返，三线同面法线牵。 入反等角两边站，逆着光来原路还。 提醒： 光的反射的 本质 ‌ ：光碰到物体表面，传播方向改变，但反射光仍回到原来的介质里，不会进入物体内部。我们能看到不发光的物体，就是因为物体反射的光进入了眼睛。 ) 【例1】光在________均匀介质中沿直线传播。光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生________。 【变式1-1】美轮美奂的开封大宋御河夜景，早已成为开封旅游的打卡地，如图所示是大宋御河夜景下的桥梁和楼阁的倒影图，该“倒影”是利用光的________现象形成的；开封清明上河园皮影戏博物馆的皮影戏表演给游客带来了丰富的文化体验和视觉享受，“皮影戏”表演利用到了光的____________的原理。 【变式1-2】黑暗房间的两盏灯，只有一盏灯发光时，小明可以同时看到两盏灯。下列小明看到不发光的灯的光路图中符合实际的是（ ） A. B. C. D. 【变式1-3】如图所示是塔式热发电系统的一项关键技术。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照踪太阳光的装置控制，以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象的原理与定日镜的工作原理相同的是（ ） A.日食 B.月食 C.影子 D.江面波光粼粼 模型02.光的反射——现象辨识 ( 技巧： 光现象辨识题，核心就一句话： ‌ 看光有没有 “ 拐弯 ” 以及 “ 拐弯 ” 后去了哪里 ‌ 。光沿直线走是直线传播，被表面弹回原介质是反射，进入另一种介质发生偏折是折射。 ‌‌ 光碰到物体表面被弹回原来的介质。看到 “ 倒影、水中月、镜中花、照镜子、平面镜成像、自行车尾灯、后视镜、潜望镜 ” 基本都是它。 先确定观察者和被观察物体的介质：如果二者在同一种介质中，基本可以判定为反射现象；如果处于不同介质中，则大概率是折射现象。 比如看水面倒影：你和 “ 倒影 ” 都在空气中，属于反射；看水中的鱼：你在空气、鱼在水中，属于折射。 口诀： 光逢界面掉头回，法线中分两角齐， 同媒见影归反射，漫镜循规总不违。 提醒： 看到 “ 倒影 ”“ 反光 ”“ 镜子 ”“ 光滑表面 ” 这类关键词，优先考虑反射；看到 “ 弯折 ”“ 变浅 ”“ 虚像位置偏高 ”“ 海市蜃楼 ” 这类关键词，优先考虑折射；看到 “ 影子 ”“ 小孔成像 ”“ 日食月食 ” 这类关键词，属于光的直线传播。 ‌‌ ) 【例2】在如图所示的四种光现象中，选出一个与其他三个原理不同的是（ ） A.凿壁偷光 B.坐井观天 C.杯弓蛇影 D.日晷计时 【变式2-1】如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（　　） A.手影 B.看到不发光的物体 C.一叶障目 D.树荫下的光斑 【变式2-3】能正确反映我们看到月亮的光路图是（ ） A. B. C. D. 模型03.光的反射定律——实验探究 ( 技巧： 1.实验器材与装置搭建 核心器材 ‌ ：平面镜、激光笔、可折叠白色硬纸板、量角器、直尺、铅笔； 搭建要点 ‌ ：平面镜水平放置，硬纸板竖直立在镜面上，纸板中线（法线 ON ）与镜面垂直。 2. 实验操作步骤 显示光路 ‌ ：激光笔贴着纸板沿某方向射向入射点，标记入射、反射光线径迹 ； 验证三线共面 ‌ ：保持入射光不变，将光屏一侧沿法线向后折叠，此时看不到反射光线 ； 验证两角相等 ‌ ：多次改变 入射光方向，标记不同入射角对应的反射光线，用量角器测量角度并记录 ； 验证光路可逆 ‌ ：将激光笔沿原反射光线反向入射，观察到新反射光线与原入射光线完全重合 。 3. 典型实验数据参考 实验次数 1 2 3 结论 入射角 60 ° 45 ° 30 ° 多次测量后可发现： 反射角始终与入射角大小相等。 反射角 60 ° 45 ° 30 ° 4.最终实验结论 光的反射定律可归纳为： 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 ； 同时反射现象中光路是可逆的 。 5. 关键注意事项 实验需在 较黑暗 环境中进行，减少杂光干扰，让光路更清晰 ； 硬纸板 表面要粗糙 ，利用漫反射让不同位置都能观察到光路 ； 多次改变入射角重复实验， 避免单次测量的偶然性，保证结论具有普遍性 ； 口诀： 先搭装置，铺垫「三线共面」，描出光线，验证「两线分居」， 多次测角，落实「两角相等」，反向入射，完成「光路可逆」。 提醒： 每做完一步就默念对应的口诀短句，做完整个实验刚好把4句口诀顺一遍，步骤顺序完全不会乱。 遇到 “ 折叠纸板看不到反射光 ” 这类特殊操作，直接关联「三线共面」这句口诀，瞬间就能反应出操作目的，不用额外死记考点。 ) 【例3】“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，白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，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________放置平面镜上，实验中还需要的测量器材是__________； （2）为了显示光路，纸板的表面应________（光滑/粗糙）些； （3）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是（ ） A.使光束垂直纸板射到O点 B.使光束贴着纸板射到O点 （4）移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，反射光束沿________时针方向转动； （5）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，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？___________； （6）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，此时反射光束（ ）（选填字母符号）； A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方 （7）若将纸板向后倾斜一个角度（如图丁），入射光线仍能呈现在纸板上，且沿EO方向入射到O点，此时________（选填能/不能）在纸板上看到反射光线，与图丙情形对比，不发生改变的有________。 A.法线方向 B.反射光线方向 C.入射角度数 D.全部改变 【变式3-1】如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，得出的4个结论正确的是（ ） （1）②号光线为蓝色 （2）红光的入射角为90° （3）利用该装置进行实验时，纸板需要垂直于平面镜放置 （4）将纸板B沿红光所在直线向后弯折，无法在纸板上观察到反射光线，表明反射光线消失了 A.（1）（2） B.（1）（3） C.（1）（2）（3） D.（1）（2）（3）（4） 【变式3-2】（1）在“探究光反射的规律”时，小李进行如图甲所示的实验，让一束光AO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OB。将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明_______________________________________________________。 （2）在图甲中，如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OA方向射出，这表明___________________________________。 （3）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如下表所示。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是______________________________________________。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° 【变式3-3】如图1甲所示，是小明同学探究“光的反射规律”的实验装置。 （1）①将平面镜放在水平面上，白板倾斜放置在平面镜上，让一束光AO紧贴白板斜射到平面镜上的O点，然后白板绕MN缓慢旋转，当白板转至与平面镜_________的位置时，就能使入射光、反射光同时呈现在白板上； ②为了完成实验，除了图中器材外，还需要的测量工具是__________； ③小明在探究反射角和入射角α之间的关系时（如图1乙所示），三次改变入射角α的大小，得出反射角和入射角之和是90度的结论，得出这一结论的原因可能是___________________________________。 （2）小明同学在研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内时设计了如图1丙、丁所示的两个方案，你认为哪个方案更合理？_________，理由是_____________________________________________。 （3）小宇同学对小明同学的装置进行了改进：如图2a所示，他将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，并用透明玻璃罩将圆盘封闭，然后用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一支绿色激光笔发出一束光AO斜射向O点，经平面镜反射后沿OE方向射出。他人借鉴地理中学习过程的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图2b所示，保持入射角度不变，让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，使入射光射向O点，发现反射光线将____________（填“顺时针”或“逆时针”）转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明：在光的反射现象中，____________________。 模型04.光的反射定律——核心内容 ( 技巧： 三线共面 ‌ ：反射光线、入射光线和法线（过入射点垂直于反射面的直线）都在同一平面内。 ‌ 两线分居 ‌ ：反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 ‌ 两角相等 ‌ ：反射角（反射光线与法线的夹角）等于入射角（入射光线与法线的夹角）。 ‌‌ ‌ 光路可逆 ‌ ：如果光线沿反射光路反向射入，反射后会沿原入射光路射出。 ‌ 垂直入射 ‌ ：光线垂直射向镜面时，入射角为 0° ，反射角也为 0° ，光线沿原路返回，传播方向改变 180° 。 ‌ 口诀： 三线同面法线中， ‌ 两线分居侧不同。 ‌ 反射入射角相等， ‌‌ 光路可逆记心中。 提醒： ‌ 因果关系 ‌ ：只能说“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”，因为先有入射后有反射，入射是因、反射是果。 ‌ 适用范围 ‌ ：定律适用于所有反射现象，包括镜面反射和漫反射，不只是光滑平面。 ‌‌ ) 【例4】“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星。如图甲所示，“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。如图乙所示，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”。图乙中反向射回的光线b与入射光线a方向_________（选填“平行”或“不平行”），光线b所对应的反射角∠γ=_________。 【变式4-1】关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A.反射光线和入射光线不可能在同一平面上 B.发生反射时光路是可逆的 C.发生反射时有些光线不遵守反射定律 D.入射角不等于反射角 【变式4-2】光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播。入射点不变，当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（ ） A.CD光线的入射角将增大 B.BCD的夹角将减小 C.BC光线的入射角增大 D.D点将要向右侧移动 【变式4-3】图甲是“鹊桥”中继卫星上安装的角反射器，它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”。如图乙，光线a与镜面OM夹角为40°，光线b所对应的反射角∠β=________°；若入射光线方向不变，将角反射器绕O点顺时针旋转15°，则经两平面镜反射后的光线方向转动了________°。 模型05.光的反射定律——角度计算 ( 技巧： 光的反射定律角度计算，核心就一句话： ‌ 反射角等于入射角 ‌ ，所有题目都是围绕它展开的。 ‌‌ 先找 “ 法线 ” ‌ ：过入射点作镜面的垂线，法线是虚线，它是所有角度计算的基准。 ‌ 分清 “ 谁是谁 ” ‌ ：入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，都不是与镜面的夹角。 应用 “ 两角相等 ” ‌ ：反射角 = 入射角，直接求解未知角。 ‌ 注意 “ 互余关系 ” ‌ ：光线与镜面的夹角 = 90°− 入射角（或反射角）。 ‌‌ 口诀： 先画法线定基准， ‌ 等角平分辨分明。 ‌ 镜角互余转法线， ‌ 镜转 θ 角两倍行。 提醒： 别把 “ 与镜面的夹角 ” 当入射角 ‌ ：入射角是光线与法线的夹角。比如光线与镜面夹角 60° ，入射角其实是 30° ，反射角也是 30° 。 ‌ 注意因果关系 ‌ ：只能说 “ 反射角等于入射角 ” ，不能说反，因为先有入射后有反射。 ‌ 垂直入射是特殊情况 ‌ ：光线垂直射向镜面时，入射角和反射角都是 0° ，光线沿原路返回。 ‌ 反射角随入射角同步变化 ‌ ：入射角增大或减小多少，反射角也跟着变多少。 ‌‌ ) 【例5】我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图1所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图2所示，若反射光线与镜面的夹角为50°，则入射角为（ ） A.20° B.30° C.40° D.50° 【变式5-1】如图所示，入射光线与平面镜成40°角，下列说法正确的是（ ） A.入射角大小为40° B.反射角大小为50° C.入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D.入射光线逆时针转动，反射角减小 【变式5-2】如图所示，用平面镜使此时太阳光沿水平方向射入右边山洞中。根据反射定律可知反射角大小为（　　） 【变式5-3】如图所示，两块平面镜反射面夹角为α，一束光线AO与平面镜CD成β角度入射，光线经两块平面镜反射后沿OA射出，则α、β的大小可能是（ ） A.α=40°，β=20° B.α=50°，β=40° C.α=65°，β=45° D.α=70°，β=30° 模型06.光的反射定律——转镜子 ( 技巧： 转镜子这类题的核心就一句话： ‌ 镜子转多少度，法线就跟着转多少度；入射光线不变时，反射光线会转两倍的角度（ 2 θ ） ‌ 。 ‌‌ 先找法线 ‌ ：法线始终垂直于镜面，所以镜面一转，法线也跟着转同样的角度。 ‌ 再算入射角 ‌ ：入射角是入射光线和法线的夹角。镜子转 θ ，入射角就变 θ （变大还是变小，看镜子往哪边转）。 ) ( ‌ 反射角等于入射角 ‌ ：这是光的反射定律，反射光线跟着变。 ‌ 最后看反射光线 ‌ ：入射光线不动，镜子转 θ ，反射光线转的是 ‌ 2 θ ‌ 。 ‌‌ 口诀： 镜面一转法线随，反射偏角倍相随， 同向旋转不反向，几何破题百题对 。 提醒： 区分 “ 镜面夹角 ” 与 “ 入射角 ” ‌ ：题目常给出光线与镜面的夹角，需先转换为入射角（入射角 =90 ° -光线与镜面夹角）。 ‌ 垂直入射特殊情况 ‌ ：当光线垂直射向镜面时，入射角为 0 ° ，反射角为 0 ° 。若此时镜面转动 θ ，入射角变为 θ ，反射角也为 θ ，反射光线与入射光线夹角为 2 θ ，反射光线转动 2 θ 。结论依然符合 “ 2倍关系 ” 。 ‌ 因果关系 ‌ ：始终强调 “ 反射角等于入射角 ” ，逻辑上是入射决定反 射。 ) 【例6】如图所示，一束光与镜面成30°角入射，以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，则镜面应（　　） A.逆时针转动20° B.顺时针转动20° C.逆时针转动30° D.顺时针转动30° 【变式6-1】一束光射到平面镜上，入射光线与反射光线的夹角为80°，则入射角为_________；若保持入射光线方向不变，将平面镜绕入射点转动10°，则反射光线与入射光线的夹角变为_________或_________。 【变式6-2】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10°角时，则反射角为_________；接着平面镜绕O点逆时针转动10°角，则反射光线绕O点转动的角度为_________。 【变式6-3】如图所示，某日午后太阳发出的一条光线AO，照射到一块平面镜上，反射光线沿水平方向OB射出，并在东侧的墙面形成一个光点P，AO与OB的夹角为120°。以下说法正确的是（ ） A.若镜面绕O逆时针转过10°，反射角会减小20° B.经平面镜反射后，太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了60° C.入射角为60°，反射光线与平面镜的夹角为30° D.当太阳向西下落时，照射在墙壁上的光点P向下移 模型07.光的反射定律——光斑移动 ( 技巧： 光斑移动题的核心就一句话： ‌ “ 光斑跟着入射点走，镜子一转方向变 ” ‌ 。记住反射定律的 “ 三线共面、两线分居、两角相等 ” 之后，解题时先判断是 ‌ 镜子动了 ‌ 还是 ‌ 入射光方向变了 ‌ 。 杯中加水（折射类） ‌ ：光从空气斜射入水，入射角不变、折射角也不变；水面上升，入射点右移， ‌ 光斑向右移动 ‌ 。 ‌ 液面升降（反射类） ‌ ：入射光线方向固定，液面上升，反射光线平行上移，光斑向 ‌ 左 ‌ 移动；液面下降，光斑向 ‌ 右 ‌ 移动。 ‌ 平面镜移动或转动 ‌ ：镜子位置不动、增大入射角，反射光线向下偏，光斑 ‌ 下移 ‌ ；镜子向下平移，入射点右移，光斑也 ‌ 下移 ‌ 。 ‌ 光源角度改变 ‌ ：减小入射角（入射光线靠近法线），反射光线向上偏，光斑 ‌ 上移 ‌ 。 ‌‌ 口诀： 三线共面法线中， ‌‌ 两角相等记心中。 ‌ ‌ 入射变动反射随， ‌‌ 作图分析路自通。 提醒： 别搞混 “ 入射点移动 ” 和 “ 反射光线角度变化 ” ：入射角不变时，反射光线只是平移，方向没变。 算角度时，入射角是入射光线与 ‌ 法线 ‌ 的夹角，不是与镜面（或液面）的夹角，需要时先做 90° 换算。 液面升降类题目中，光斑移动距离和液面升降高度成正比，跟接收屏到液面的距离无关。 ‌‌ ) 【例7】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束与水平液面成30°夹角的激光射向平静的液面，下列说法正确的是（　　） A.此时反射角为30° B.当液面下降时，光点S′将向左 C.当液面上升时，光点S′的位置不变 D.光源S不动，增大激光与水平液面夹角，光点S′将向左移动 【变式7-1】如图所示，某日午后太阳发出的光线AO照射到一块平面镜上，反射光线沿水平方向OB射出，并在东侧的墙面形成一个光点P，AO与OB的夹角为120°。以下说法正确的是（　　） A.入射角为30° B.平面镜与水平方向的夹角为60° C.若入射光线不动，平面镜绕入射点逆时针转过10°，反射角将减小20° D.当太阳向西逐渐下落时，照射在墙壁上的光点P向下移动 【变式7-2】如图甲是甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站，上方面定日镜通过自动控制系统调整，将太阳光反射到吸热塔顶端聚热，图乙是其简化原理图，当太阳从A点移动到B点时（入射光线始终射向定日镜O点），为保证太阳光始终反射在C点，此时定日镜将（　　） A.竖直向上移动 B.水平向右移动 C.绕O点顺时针转动 D.绕O点逆时针转动 【变式7-3】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向液面，反射光斑出现在标尺上。当液面上升2cm，光斑S′向左侧移动_________cm。 模型08.光的反射定律——光路可逆 ( 技巧： 先记牢一句话： ‌ 光路可逆，就是逆着反射光入射，新的反射光会沿着原入射光的路径原路返回 ‌ ，反射角等于入射角始终成立。 ‌‌ 找入射点 ‌ ：光线打到镜面上的点，就是入射点，也叫反射点。 ) ( ‌ 画法线 ‌ ：过入射点作镜面的垂线，这是判角的基准线。 ‌ 标角度 ‌ ：入射光线与法线的夹角是入射角，反射光线与法线的夹角是反射角，两者相等。 ‌ 反着用 ‌ ：如果已知反射光线的方向，想找入射光线，就把反射光线当作 “ 新的入射光线 ” ，它的反射光线就是原来的入射光线，路径完全重合，只是方向相反。 ‌‌ 口诀： 三线共面法线中， ‌ 两线分居角相同。 反射随入大小定， ‌ 光路可逆任西东。 提醒： 光路可逆是 ‌ 路径完全重合、方向相反 ‌ ，不是 “ 光线随便反过来都成立 ” ，必须保证每一次反射的反射角、入射角对应相等。 漫反射同样遵循光路可逆，不要误以为只有镜面反射才适用 —— 漫反射的每一条细小光线都满足反射定律，反向入射时依然会原路返回。 作图规范：反向推导的光路和正向光路用一样的实线带箭头表示，箭头方向与实际传播方向一致；法线、虚像的延长线用虚线，不要混淆。 ) 【例8】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 【变式8-1】两位同学做捉迷藏游戏，甲同学躲在书柜的背后，通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛，则乙同学通过穿衣镜（　　） A.不能看到甲同学 B.一定能看到甲同学的眼睛 C.一定能看到甲同学的全身 D.以上说法都不对 【变式8-2】为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②。 ①在水平白纸板上画一条直线PQ，作ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO。（如图甲所示） ②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B。（如图乙所示） 接下来应该让入射光线沿________________，若反射光线沿_________方向射出，说明光路是可逆的。 【变式8-3】小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”的实验。 （1）让一细光束沿平面E射到镜面O点，在平面E上可看到入射光线AO，若将纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光线，这说明_____________________________________________； （2）如图所示，先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线AO，并找到反射光线OB，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得：反射角________入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；实验中改变入射角进行多次实验目的是_______________________； （3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的________方向射出，因为在光的反射现象中光路是_________的。 模型09.光的反射定律——作光路图 ( 技巧： 作光路图的核心就一句话： ‌ 先作法线，再让反射角等于入射角 ‌ 。几乎所有题都围绕这个展开。 ‌ 已知入射光线，画反射光线 ‌ ：先找入射点（光线与镜面的交点），过入射点作镜面的垂线（虚线，标垂直符号），这就是法线；然后在法线另一侧画出与入射角相等的反射光线，标上箭头。 ‌ 已知入射光线和反射光线，画平面镜 ‌ ：先作两条光线夹角的角平分线（虚线），这就是法线；再过入射点作法线的垂线，这条线就是平面镜的位置，在镜面背面画短斜线。 ‌‌ 口诀： 法线先画虚又直，垂直镜面标符号， 两角相等居 两 侧，实线带箭方向准 ‌ 。 提醒： 实线虚线别混‌：真实光线画实线，法线、辅助线画虚线。 ‌箭头不能漏、不能反‌：每段光线都要有箭头，方向指向传播方向；涉及观察者时，箭头指向眼睛。 ‌垂直符号要标‌：有法线必有垂直符号。 ‌角度标注‌：题目要求标角度时，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，两者相等。‌‌ ) 【例9】小明同学在学习光的反射现象后，想起老师在做声产生的实验时用一束激光照射在纸杯底部的小平面镜上，对着纸杯说话时，激光被反射到墙壁上画出一个美丽的图案。请你帮小明在图上作出某时刻激光被反射到墙壁上的光路图，并标出入射角i。 【变式9-1】如图光源S发出一条光线在虚线框中的平面镜反射到A点，请画出平面镜位置并完成光路图。 【变式9-2】图甲中小美正利用一面小镜子隔墙观察小猫。图乙中A点表示小猫的位置，B点表示平面镜上一点，C点表示小美眼睛所在位置。请在图乙中完成小美隔墙观察小猫的光路并标出平面镜的位置。 【变式9-3】如图所示，入射光线与水平面成30°角，要使反射光线竖直照射到矿井中，在图中画出平面镜的位置并标出反射角度数。 模型10.镜面反射和漫反射——类型辨识 ( 技巧： 看反射面 ‌ ：表面光滑平整 → 镜面反射；表面粗糙不平 → 漫反射。这是最直接的依据。 ‌ 看反射光线 ‌ ：平行光入射后反射光仍平行、方向单一 → 镜面反射；反射光杂乱、射向各个方向 → 漫反射。 ‌ 看观察效果 ‌ ：只有特定方向能看到强光（甚至刺眼） → 镜面反射；任意位置都能看清物体且光线柔和 → 漫反射。 ‌‌ 口诀： 镜面光滑漫粗糙，平行入射辨去向。 定向集中是镜面，散向四方漫反射。 提醒： ‌ “ 从不同方向看到物体 ” ‌ ：我们能从各个角度看到本身不发光的物体，靠的就是漫反射。 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 ‌ ，每条光线都满足 “ 反射角等于入射角 ” ，区别只在于粗糙表面各点法线方向不同，导致反射光整体散开。 ‌‌ ) 【例10】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.镜面上发生的是漫反射，白纸上发生的是镜面反射 B.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 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.无论从哪个位置看，看到的镜面都是暗的 【变式10-1】如图是镜面反射与漫反射的光路图，下列选项中判断正确的是（ ） A.在雨后天晴的夜晚背着月光行走，较暗的地方是路面 B.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了镜面反射 C.光污染的形成是由于发生了如图甲所示的镜面反射 D.只有发生镜面反射时，才遵循光的反射规律 【变式10-2】刘公岛海面上空曾出现了“光瀑”奇观，无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下，如图所示。下列说法错误的是（　　） A.笔直光柱——光沿直线传播 B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光 C.部分水面波光粼粼十分耀眼——光发生了漫反射 D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少 【变式10-3】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 模型11.镜面反射和漫反射——月夜避水坑 ( 技巧： 雨后月夜避水坑，核心就一句话： ‌ 迎着月光走，走暗处；背着月光走，走亮处 ‌ 。水坑表面光滑发生镜面反射，地面粗糙发生漫反射，判断亮暗就能避开积水。 ‌‌ 迎着月光走 ‌ ：水坑亮、地面暗 → 踩暗处（地面）。 ‌ 背着月光走 ‌ ：水坑暗、地面亮 → 踩亮处（地面）。 ‌‌ 口诀： 月夜行路辨水坑，镜面漫反理自明。 迎光避亮择暗处，背光选亮远黑汀。 提醒： 镜面反射和漫反射 ‌ 都遵循光的反射定律 ‌ ，只是反射面光滑程度不同，考题常在这里设陷阱。 如果路面潮湿但不积水，看起来像镜子反光的路面也偏亮，尽量避开这类区域走干燥粗糙处。 实际夜路可能有路灯等额外光源干扰，口诀以月光为主要光源时最适用，灯光复杂时结合地面反光情况灵活判断。 ‌‌ ) 【例11】如图所示，雨后晴朗的夜晚，人迎着月光走，下列说法正确的是（　　） A.看到路面发亮的是水 B.看到路面发亮是因为光发生了漫反射 C.光发生漫反射时不遵守反射定律 D.夜晚的月亮属于光源 【变式11-1】雨后的夜晚，走在有积水的路上。当迎着月光时，为了避让水洼，不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线，下列光路中正确的是（ ） A. B. C. D. 【变式11-2】老司机夜间开车有句谚语：“走灰不走白，见黑停下来”，下列对该谚语的物理解释，正确的是（ ） A.路面发“灰”是因为光在路面上发生了镜面反射，能让司机看清路面 B.路面发“白”可能路面有积水，光在积水处发生漫反射，反射光太强刺眼 C.看到“黑”的区域可能是坑洼，光被坑洼吸收，没有光反射进入司机眼睛 D.该谚语利用了光的反射定律，不同路况对光的反射情况不同 【变式11-3】晚上汽车在干燥和潮湿的沥青路面上行驶时，大灯部分光路简图如图示，干燥的路面更容易发生_________反射，此反射_________（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。根据以上信息猜测，当我们迎着月光走时_________（选填“亮”或“暗”）处是水面。 模型12.光污染及其防治 ( 技巧： 光污染类题目答题时，关键是先判断它是 “ 危害影响类 ” 还是 “ 防治措施类 ” ，再按对应逻辑组织答案。 1.危害影响 ： 按 “ 人 — 生态 — 社会 ” 顺序展开更完整。 人体健康‌：白亮污染（玻璃幕墙眩光）会损害眼睛，导致视疲劳、视力下降甚至短暂失明；人工白昼干扰生物钟，引发失眠、神经衰弱、白天工作效率降低；彩光污染刺激神经，可能引起头痛、心悸等症状。 ‌生态环境‌：人工白昼会干扰鸟类迁徙（鸟类依赖星辰导航）和栖息，破坏昆虫（如蛾类）的夜间繁殖行为，严重时昆虫和鸟类可能被强光周围的高温烧死。 ‌天文观测‌：城市强光增加天空亮度，掩盖星空，使天文观测项目无法正常开展。 ‌交通安全‌：玻璃幕墙和汽车远光灯的眩光可能晃到司机，增加交通事故风险。‌‌ 2. 防治措施： 从“源头 —— 管理 —— 个人” 三层递进作答，逻辑更清晰 。 ‌源头控制‌：建筑尽量采用低反射率玻璃或毛玻璃（利用漫反射原理），夜景照明控制亮度和照射范围，避免直射居民楼或道路；推广截光型灯具和定向照明，减少光线向天空散射。 ‌政策法规‌：制定光污染防治法律法规，明确各类场所的照明标准；实行光污染防治分区管理，对森林公园、自然保护区等特殊区域严格控制人工照明。 ‌个人防护‌：使用遮光窗帘阻挡人工白昼光线，佩戴防眩光眼镜减少眩光伤害，必要时戴防护面罩。 ‌意识提升‌：宣传光污染危害，引导公众主动减少不必要的夜间照明，比如关闭闲置的景观灯。‌‌ 口诀： 规划合理控光源，遮光定向少散射。 法规管理严标准，个人防护保健康。 提醒： 危害： 伤人眼睛， 干 扰鸟虫，遮 挡 星空，晃 闪 司机。 防治： 源头改灯，法规管灯，个人防灯，意识省灯。 ) 【例12】下列关于光现象描述正确的是（　　） A.日食、月食的形成原因是光的反射 B.漫反射不遵循光的反射定律 C.玻璃墙产生的光污染是镜面反射 D.入射光线远离法线时，反射光线靠近法线 【变式12-1】关于镜面反射、漫反射与相关现象，下列说法正确的是（　　） A.发生漫反射时，一定遵循光的反射规律 B.光污染现象是由于发生了大量的漫反射 C.“光可照人”形容的是物体光滑表面发生的漫反射 D.观众从不同位置看到电影银幕上的画面是镜面反射 【变式12-2】某校九年级的一名学生下晚自习后在骑自行车回家途中，迎面遇到一辆灯光非常刺眼的车辆。为了安全，他应该（　　） A.迎着灯光继续行驶 B.闭眼缓慢行驶 C.停下车靠边避让 D.用手遮挡灯光行驶 【变式12-3】光污染会对人的视觉环境和身体健康产生不良影响，如图所示是由建筑物的玻璃幕墙反光所导致的光污染现象。下列说法正确的是（　　） A.建筑物的玻璃幕墙是光源 B.这种光污染是光的漫反射形成的 C.这种光污染与黑板“反光”的原理相同 D.阳光在玻璃幕墙上发生的反射不遵循光的反射定律 1.（2026·江苏连云港）如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B。人偶B________（选填“能”或“不能”）从平面镜中“看到”人偶A，理由是__________________________。 2.（2026·江苏常州）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_________°，4.2×10-6s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。（υ光=3×108m/s） 3.（2026·江苏常州）如图所示，一只水鸟站立在岸边浅水滩，小明居然同时看到三只“水鸟”，左侧岸上黑色的水鸟影子形成的原因是___________________，下方水中的水鸟像形成的原因是光的_________。 4.（2026·山西）汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来，平静水面泛起波纹，原本清晰的倒影变模糊了，如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面（ ） A.改变了光的传播速度 B.增强了反射光的强度 C.使光发生了漫反射 D.使反射光不再遵循光的反射定律 5.（2026·江西）某些成语和诗句蕴含着丰富的光学知识。下图中“影”或“像”由光的反射形成的是（　　） A.海市蜃楼：空中“楼像” B.水中捞月：水中“月影” C.潭清疑水浅：水底“石像” D.立竿见影：地上“竿影” 6.（2026·四川甘孜、阿坝）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。 7.（2026·吉林）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ON的_________； （2）多次实验，将数据记录在表格中，分析得出：∠r________∠i； 序号 1 2 3 ∠r 20° 40° 60° ∠i 20° 40° 60° （3）若让另一束光沿FO方向射到镜面，它被反射后沿着OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路_________。 8.（2026·四川攀枝花）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，____________________________________________。 9.（2026·湖北）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，M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E、F两部分组成，F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O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F上部向后转动任意角度后，在F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∠α=60°，则定日镜与竖直方向夹角b须小于_________才能将阳光传到室内。 10.（2026·山东烟台）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i 角r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° 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？ 【基础夯实】 1.阳光下，微风吹拂的湖面，波光粼粼，这里蕴含着光的_________现象；在暗室里，为了能从镜子中看清自己的脸部，应把手电筒正对_________照射。 2.暗室小实验：如图所示在水平桌面铺上一张白纸，在白纸上放一平面镜，用手电筒竖直向下照射，侧面的同学会看到白纸亮，是因为白纸对光发生了_________反射（填“漫”或“镜面”），_________光的反射定律。（选“遵循”或“不遵循”） 3.如图所示，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。入射光与法线的夹角为30°，则反射角为_________；保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，光屏上的光斑向________（选填“上”或“下”）移动。 4.如图所示，在一只烧杯中装半杯水，放在水平木板AB上，用一束光线竖直向下照在水面上，入射角为________度；现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若此时保持入射点不变，使入射光线顺时针转过10°，则此时的反射角为_________度。 5.小明和小丽完成黑板报制作后，站在黑板中央的小丽能清楚地看到黑板上的字，站在教室一侧的小明却看到黑板反光。下列解释正确的是（　　） A.小明看到黑板反光是因为发生漫反射 B.粉笔字发出的光进入小丽眼中，所以小丽能看清 C.小丽看到粉笔字是因为平面镜成像 D.粉笔字对光产生了漫反射使小丽能够看清 6.图所示是“探究光的反射定律”实验情景，下列说法正确的是（　　） A.直线ON是真实存在的光线 B.图中角i为反射角，角γ为入射角 C.实验中需要保持纸板EF垂直于镜面 D.为探究“三线”是否共面应将纸板E向后折 7.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 8.如图所示的几种现象中，属于光的反射现象的是（     ） A.树下阴影 B.立竿见影 C.墙上手影 D.水中倒影 9.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。 10.如图是探究光的反射规律的实验，选用平面镜、白色硬纸板和激光笔进行实验： 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中，硬纸板应于_________平面镜； （2）如图甲所示，如果光线沿BO的方向射向平面镜，则反射光线_________（填“会”或“不会”）与OA重合，说明了光反射时，光路_________； （3）如图乙所示，反射光线_________（选填“存在”或“不存在”）且由甲、乙两图我们可以得到的结论是：光发生反射时，反射光线、入射光线、法线_____________； （4）三次改变入射角的大小，实验所得数据如表所示，根据表中数据得出的结论是：光反射时，反射角________入射角。（选填“大于”或“小于”或“等于”）。 【培优拔高】 1.早晨的太阳光与水平方向成35°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为_________；从早晨到中午，反射角将_________（选填“增大”“不变”“减小”）。 2.雨后夜晚，地上有积水，当我们迎着月光走时，为了不踩到地上积水，应该走_________（亮处/暗处）这是因为光在地上积水处发生了_________反射。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_________反射的缘故。 3.如图所示，摄影师用反光板进行补光。反光板的表面凹凸不平，光在反光板的表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射，这样反射光比较柔和，达到更为自然的效果；当有汽车灯光照射到自行车尾灯时，尾灯会闪闪发光起到警示作用，自行车尾灯_______（选填“是”或“不是”）光源。 4.如图所示，在井的上方放置一块平面镜，与水平方向成40°角的太阳光经镜面反射后能竖直照到井底，则入射角是_________°，平面镜与水平方向的夹角θ应是________°，当太阳光与平面镜夹角变小时，反射角变_________（选填“大”或“小”）。 5.如图，两块平面镜相交，一束光线沿AO斜射到平面镜MP上，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反（　　） A.15° B.30° C.45° D.60° 6.一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面，如图甲、乙所示，下列说法不正确的是（　　） A.甲图光路为镜面反射的光路图 B.乙图光路为漫反射的光路图 C.乙图中的光线不遵循光的反射定律 D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面 7.在物理课上，同学们分组探究“光的反射定律”实验。如图所示：平面镜水平放置在桌面上，将白色纸板AOB竖直立在平面镜上，纸板A、B两部分可以绕接缝ON翻折。他用激光笔沿纸板A上的EO方向入射。关于本实验，下列说法不正确的是（　　） A.纸板必须与平面镜垂直放置，这样做便于观察光的传播径迹 B.某同学根据∠FON=∠EON得出结论：在反射现象中入射角等于反射角 C.将纸板B向后折转一定角度后，在纸板B上观察不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 D.当光线沿FO方向入射时，反射光线将沿图中的OE方向射出 8.如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若要让反射光照在光屏的B处，则下列方法中（ ） ①只将光屏竖直向下移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度 ③只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度 ④只将光屏水平向左移动一段距离 A.只有①不可行 B.只有②可行 C.只有③和④可行 D.只有①和③不可行 9.如图甲，新农村房顶上安装了太阳能板。为了提高效率，在阳光照射不到太阳能板时，将阳光反射到太阳能板上。请你在图乙中画出平面镜的位置，并画出一束太阳光经平面镜反射至太阳能板O点的光路图。 10.某物理学习小组的同学们探究“光的反射规律”。 （1）如图甲，实验前将纸板垂直放置在平面镜上，如图乙，探究时使用可向后折转的光屏是为了验证反射光线与入射光线_________（选填“在”或“不在”）同一平面内；多次改变入射角，测出对应的反射角，可得结论________________________________________________；当激光笔垂直入射时，反射角为________度，则平面镜使光的传播方向改变了________度。 （2）如图丙，将纸板向后倾斜，光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，在纸板上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线。 （3）如图丁，用固定激光笔照向鼓面上的平面镜，墙壁上出现一个光点，轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷，则墙壁上光点位置会_________（选填“上移”、“不变”或“下移”）。 第 1 页 共 29 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 光的反射 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 32 模型 0 1. 光的反射 —— 概念理解 ………………………………………………………………………… 01 模型02. 光的反射 —— 现象辨识 ………………………………………………………………………… 03 模型03 . 光的反射定律 —— 实验探究 …………………………………………………………………… 05 模型04. 光的反射定律 —— 核心内容 ……………… …………………………………………………… 10 模型05. 光的反射定律 —— 角度计算 …………………………………………………………………… 12 模型0 6 . 光的反射定律 —— 转镜子 ……………………………………………………………………… 15 模型0 7 . 光的反射定律 —— 光斑移动 …………………………………………………………………… 17 模型0 8 . 光的反射定律 —— 光路可逆 …………………………………………………………………… 21 模型 09 . 光的反射定律 —— 作光路图 …………………………………………………………………… 23 模型10. 镜面反射和漫反射 —— 类型辨识 ……………………………………………………………… 26 模型11.镜面反射和漫反射 —— 月夜避水坑 …………………………………………………………… 28 模型12.光污染及其防治 ………………………………………………………………………………… 30 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 32 ~ 38 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 39 ~ 48 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 39 ~ 43 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 43 ~ 48 ) 模型01.光的反射——概念理解 ( 技巧： 光的反射是指光传播到两种不同介质的分界面时，部分光改变传播方向，返回原介质继续传播的现象，我们能看到不发光的物体、水面倒影、平面镜成像都源于此。 把光的反射类比成 ‌ 皮球撞墙反弹 ‌ ：光就像沿直线飞的皮球，撞到两种介质的分界面（镜面、水面、墙面等），不会穿过去，而是 “ 反弹 ” 回原来的介质里，这就是光的反射现象。 我们能看到所有不发光的物体，本质都是物体表面把光源的光反射进了眼睛里，不用死记定义就能瞬间理解。 ) ( 口诀： 光撞界面往回返，三线同面法线牵。 入反等角两边站，逆着光来原路还。 提醒： 光的反射的 本质 ‌ ：光碰到物体表面，传播方向改变，但反射光仍回到原来的介质里，不会进入物体内部。我们能看到不发光的物体，就是因为物体反射的光进入了眼睛。 ) 【例1】光在________均匀介质中沿直线传播。光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生________。 【答案】同种；反射 【解析】光的直线传播条件是在同一种均匀介质中； 光传播过程中遇到任何物体的表面时，都会有部分光返回原介质，这种现象就叫做光的反射，桌面、水面这类常见物体的表面都能发生光的反射。 【变式1-1】美轮美奂的开封大宋御河夜景，早已成为开封旅游的打卡地，如图所示是大宋御河夜景下的桥梁和楼阁的倒影图，该“倒影”是利用光的________现象形成的；开封清明上河园皮影戏博物馆的皮影戏表演给游客带来了丰富的文化体验和视觉享受，“皮影戏”表演利用到了光的____________的原理。 【答案】反射；直线传播 【解析】 “倒影”属于平面镜成像现象，是利用光的反射现象形成的。 “皮影戏”是光的直线传播现象，是光被不透明物体挡住留下的黑影。 【变式1-2】黑暗房间的两盏灯，只有一盏灯发光时，小明可以同时看到两盏灯。下列小明看到不发光的灯的光路图中符合实际的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】点亮的灯泡属于光源，会发出光线，未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线，使光线进入人的眼睛，从而人看到了未点亮的灯泡。C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-3】如图所示是塔式热发电系统的一项关键技术。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照踪太阳光的装置控制，以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象的原理与定日镜的工作原理相同的是（ ） A.日食 B.月食 C.影子 D.江面波光粼粼 【答案】D 【解析】由题意可知，定日镜是利用光的反射现象进行工作的。 A.日食是由于光的直线传播，月亮转到了地球和太阳之间，月亮挡住了太阳照向地球的光，月球较小而不能全部遮掩太阳形成的，所以我们就看不见全部的太阳，只看到部分太阳，因此日食的原理是光的直线传播，故A不符合题意； B.当太阳、地球和月球三者排成或接近一条直线，且地球位于太阳和月球之间时，地球会遮挡住太阳射向月球的光线，从而在地球上观测到月球部分或全部被地球的阴影所遮挡的天文现象，这就是月食。因此其利用的是光的直线传播。故B不符合题意； C.影子是由于光的直线传播而形成的。当光源发出的光射在不透明的物体上时，会在其背后形成影子。因此影子的原理是光的直线传播，故C不符合题意； D.阳光下，风吹过水面时，光在水面的局部不断发生镜面反射，所以阳光下水面波光粼粼，故D符合题意。 故选D。 模型02.光的反射——现象辨识 ( 技巧： 光现象辨识题，核心就一句话： ‌ 看光有没有 “ 拐弯 ” 以及 “ 拐弯 ” 后去了哪里 ‌ 。光沿直线走是直线传播，被表面弹回原介质是反射，进入另一种介质发生偏折是折射。 ‌‌ 光碰到物体表面被弹回原来的介质。看到 “ 倒影、水中月、镜中花、照镜子、平面镜成像、自行车尾灯、后视镜、潜望镜 ” 基本都是它。 先确定观察者和被观察物体的介质：如果二者在同一种介质中，基本可以判定为反射现象；如果处于不同介质中，则大概率是折射现象。 比如看水面倒影：你和 “ 倒影 ” 都在空气中，属于反射；看水中的鱼：你在空气、鱼在水中，属于折射。 ) ( 口诀： 光逢界面掉头回，法线中分两角齐， 同媒见影归反射，漫镜循规总不违。 提醒： 看到 “ 倒影 ”“ 反光 ”“ 镜子 ”“ 光滑表面 ” 这类关键词，优先考虑反射；看到 “ 弯折 ”“ 变浅 ”“ 虚像位置偏高 ”“ 海市蜃楼 ” 这类关键词，优先考虑折射；看到 “ 影子 ”“ 小孔成像 ”“ 日食月食 ” 这类关键词，属于光的直线传播。 ‌‌ ) 【例2】在如图所示的四种光现象中，选出一个与其他三个原理不同的是（ ） A.凿壁偷光 B.坐井观天 C.杯弓蛇影 D.日晷计时 【答案】C 【解析】A.凿壁偷光：原理是光的直线传播； B.坐井观天：所见范围有限，是光沿直线传播导致的，原理为光的直线传播； C.杯弓蛇影：是弓在酒液面形成的倒影，属于平面镜成像，原理是光的反射； D.日晷计时：利用影子的方位计时，影子是光沿直线传播形成的，原理为光的直线传播。 因此只有C的光学原理和其他三个不同，故选C。 【变式2-1】如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（　　） A.手影 B.看到不发光的物体 C.一叶障目 D.树荫下的光斑 【答案】B 【解析】A.手影是光在同种均匀介质中沿直线传播，光被手遮挡后，在手后方形成黑暗区域，是光的直线传播形成的，故A错误； B.我们能看到本身不发光的物体，是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛，该现象是光的反射形成的，故B正确； C.一叶障目是因为叶子挡住了沿直线传播的光，属于光的直线传播现象，故C错误； D.树荫下的光斑是小孔成像现象，是太阳经树叶缝隙形成的实像，原理是光的直线传播，故D错误。 故选B。 【变式2-3】能正确反映我们看到月亮的光路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】人看到月亮，是因为月亮反射的太阳光进入人眼。光源是太阳，光线从太阳射向月亮，经月亮反射后射向地球，光路为：太阳→月亮→地球。 ACD.人眼看到物体需光线进入人眼，故光线终点应为地球；月亮不是光源，反射太阳光，故光线起点为太阳。A图光线从地球发出，C图光线从月亮发出射向太阳，D图光线射向太阳，均不符合光路方向，故ACD不符合题意； B.光线从太阳射向月亮，再从月亮射向地球，符合光路，故B符合题意。 故选B。 模型03.光的反射定律——实验探究 ( 技巧： 1.实验器材与装置搭建 核心器材 ‌ ：平面镜、激光笔、可折叠白色硬纸板、量角器、直尺、铅笔； 搭建要点 ‌ ：平面镜水平放置，硬纸板竖直立在镜面上，纸板中线（法线 ON ）与镜面垂直。 2. 实验操作步骤 显示光路 ‌ ：激光笔贴着纸板沿某方向射向入射点，标记入射、反射光线径迹 ； 验证三线共面 ‌ ：保持入射光不变，将光屏一侧沿法线向后折叠，此时看不到反射光线 ； 验证两角相等 ‌ ：多次改变 入射光方向，标记不同入射角对应的反射光线，用量角器测量角度并记录 ； 验证光路可逆 ‌ ：将激光笔沿原反射光线反向入射，观察到新反射光线与原入射光线完全重合 。 ) ( 3. 典型实验数据参考 实验次数 1 2 3 结论 入射角 60 ° 45 ° 30 ° 多次测量后可发现： 反射角始终与入射角大小相等。 反射角 60 ° 45 ° 30 ° 4.最终实验结论 光的反射定律可归纳为： 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 ； 同时反射现象中光路是可逆的 。 5. 关键注意事项 实验需在 较黑暗 环境中进行，减少杂光干扰，让光路更清晰 ； 硬纸板 表面要粗糙 ，利用漫反射让不同位置都能观察到光路 ； 多次改变入射角重复实验， 避免单次测量的偶然性，保证结论具有普遍性 ； 口诀： 先搭装置，铺垫「三线共面」，描出光线，验证「两线分居」， 多次测角，落实「两角相等」，反向入射，完成「光路可逆」。 提醒： 每做完一步就默念对应的口诀短句，做完整个实验刚好把4句口诀顺一遍，步骤顺序完全不会乱。 遇到 “ 折叠纸板看不到反射光 ” 这类特殊操作，直接关联「三线共面」这句口诀，瞬间就能反应出操作目的，不用额外死记考点。 ) 【例3】“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，白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，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________放置平面镜上，实验中还需要的测量器材是__________； （2）为了显示光路，纸板的表面应________（光滑/粗糙）些； （3）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是（ ） A.使光束垂直纸板射到O点 B.使光束贴着纸板射到O点 （4）移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，反射光束沿________时针方向转动； （5）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，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？___________； （6）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，此时反射光束（ ）（选填字母符号）； A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方 （7）若将纸板向后倾斜一个角度（如图丁），入射光线仍能呈现在纸板上，且沿EO方向入射到O点，此时________（选填能/不能）在纸板上看到反射光线，与图丙情形对比，不发生改变的有________。 A.法线方向 B.反射光线方向 C.入射角度数 D.全部改变 【答案】（1）竖直；量角器；（2）粗糙；（3）B；（4）顺；（5）1次实验具有偶然性；（6）C； （7）不能；A 【解析】（1）因为法线与反射面垂直，白色纸板应竖直放置于水平的平面镜上，因为反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内，这样反射光线才能在纸板上呈现。 为了测量入射角和反射角的大小，还需要的测量工具是量角器。 （2）纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度的同学都能看清光的传播径迹。 （3）在探究光反射规律的实验中，为了能够让入射光线在光屏上显示出来，应该使入射光线贴着光屏射到O点，故选B。 （4）移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动。 （5）一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。 （6）将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，纸板上均无反射光束呈现，说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内，此时法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方。故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （7）若将纸板向后倾斜一个角度（如图丁），入射光线仍能呈现在纸板上，发生了改变；而此时法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以将在纸板上看不到反射光线所以入射光线和反射光线都发生改变，只有法线位置不变，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【变式3-1】如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，得出的4个结论正确的是（ ） （1）②号光线为蓝色 （2）红光的入射角为90° （3）利用该装置进行实验时，纸板需要垂直于平面镜放置 （4）将纸板B沿红光所在直线向后弯折，无法在纸板上观察到反射光线，表明反射光线消失了 A.（1）（2） B.（1）（3） C.（1）（2）（3） D.（1）（2）（3）（4） 【答案】B 【解析】（1）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，因此②号光线的颜色为蓝色；故正确； （2）红光垂直照射在平面镜上，入射角是0°；故错误； （3）因为当纸板与平面镜不垂直时，法线无法在纸板上画出来，就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系，只有垂直放置时，三条线才会都体现出来，因此纸板必须垂直放置；故正确； （4）当纸板B转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板上就无法呈现出反射光线了，但反射光线没有消失，故D错误。 综上分析可知，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式3-2】（1）在“探究光反射的规律”时，小李进行如图甲所示的实验，让一束光AO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OB。将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明_______________________________________________________。 （2）在图甲中，如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OA方向射出，这表明___________________________________。 （3）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如下表所示。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是______________________________________________。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° 【答案】（1）反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；（2）在反射现象中，光路是可逆的； （3）测量的不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角 【解析】（1）当纸板沿ON向后折一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，在NOF面上无法呈现出反射光线，这个现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）在图甲中，如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OA方向射出，即光会按照原路返回，这表明光发生反射时，光路是可逆的。 （3）由数据可以看出，每组数据中，两个角度之和均为直角，出现错误的原因是小明误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角，测量的不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角。 【变式3-3】如图1甲所示，是小明同学探究“光的反射规律”的实验装置。 （1）①将平面镜放在水平面上，白板倾斜放置在平面镜上，让一束光AO紧贴白板斜射到平面镜上的O点，然后白板绕MN缓慢旋转，当白板转至与平面镜_________的位置时，就能使入射光、反射光同时呈现在白板上； ②为了完成实验，除了图中器材外，还需要的测量工具是__________； ③小明在探究反射角和入射角α之间的关系时（如图1乙所示），三次改变入射角α的大小，得出反射角和入射角之和是90度的结论，得出这一结论的原因可能是___________________________________。 （2）小明同学在研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内时设计了如图1丙、丁所示的两个方案，你认为哪个方案更合理？_________，理由是_____________________________________________。 （3）小宇同学对小明同学的装置进行了改进：如图2a所示，他将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，并用透明玻璃罩将圆盘封闭，然后用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾，用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一支绿色激光笔发出一束光AO斜射向O点，经平面镜反射后沿OE方向射出。他人借鉴地理中学习过程的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图2b所示，保持入射角度不变，让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，使入射光射向O点，发现反射光线将____________（填“顺时针”或“逆时针”）转动；当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明：在光的反射现象中，____________________。 【答案】（1）垂直；量角器；将反射光线和镜面间的夹角当成反射角 （2）丙；丙中上半部分有反射光线，下半部分没有，更能说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 （3）顺时针；光路是可逆的 【解析】（1）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，法线垂直于平面镜，因此只有白板与平面镜垂直时，法线在白板平面内，入射光、反射光才能同时呈现在白板上。 本实验要探究反射角与入射角的关系时，需要测量角的大小，因此还需要量角器。 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，根据光的反射定律，反射角等于入射角，当入射角分别为20°、30°、50°时，则反射角也应分别是20°、30°、50°、而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以小明测量实验数据过程中出现的问题可能是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 （2）探究反射光线、入射光线和法线是否共面时，需要保持入射光线所在纸板位置不变，只转动另一侧纸板，而丙方案中右侧纸板有一半弯折，一半没有弯折，可以观察到弯折过去的纸板上没有反射光线，而没有弯折的纸板上有反射光线，更加能说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 而丁方案转动整个纸板，入射光线和反射光线始终都在纸板平面内，无法验证三线是否共面，因此丙更合理。 （3）光的反射中，反射角等于入射角，绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，反射光线顺时针射出； 当激光笔恰好转到从E点射向O点时，反射光线从A点射出，这说明光路是可逆的。 模型04.光的反射定律——核心内容 ( 技巧： 三线共面 ‌ ：反射光线、入射光线和法线（过入射点垂直于反射面的直线）都在同一平面内。 ‌ 两线分居 ‌ ：反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 ‌ 两角相等 ‌ ：反射角（反射光线与法线的夹角）等于入射角（入射光线与法线的夹角）。 ‌‌ ‌ 光路可逆 ‌ ：如果光线沿反射光路反向射入，反射后会沿原入射光路射出。 ‌ 垂直入射 ‌ ：光线垂直射向镜面时，入射角为 0° ，反射角也为 0° ，光线沿原路返回，传播方向改变 180° 。 ‌ 口诀： 三线同面法线中， ‌ 两线分居侧不同。 ‌ 反射入射角相等， ‌‌ 光路可逆记心中。 提醒： ‌ 因果关系 ‌ ：只能说“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”，因为先有入射后有反射，入射是因、反射是果。 ‌ 适用范围 ‌ ：定律适用于所有反射现象，包括镜面反射和漫反射，不只是光滑平面。 ‌‌ ) 【例4】“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星。如图甲所示，“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。如图乙所示，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”。图乙中反向射回的光线b与入射光线a方向_________（选填“平行”或“不平行”），光线b所对应的反射角∠γ=_________。 【答案】平行；40° 【解析】如图所示，根据光的反射定律，光线c与上方平面镜所成的角为40°，则光线a与c的夹角为180°-40°-40°=100° 两平面镜相互垂直，则光线c与下方平面镜的夹角为90°-40°=50° 则光线c与b的夹角为180°-50°-50°=80° 故反向射回的光线b与射入的光线a相互平行，根据光的反射定律，反射角等于入射角，则光线b所对应的反射角 【变式4-1】关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A.反射光线和入射光线不可能在同一平面上 B.发生反射时光路是可逆的 C.发生反射时有些光线不遵守反射定律 D.入射角不等于反射角 【答案】B 【解析】AD.由光的反射定律可知，光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角，故AD错误； BC.因光反射时遵循光的反射定律，故沿反射光线入射光，则反射光线将沿着原来的入射光线，即发生反射时光路是可逆的，光的反射定律是所有反射都遵循的规律，故B正确，C错误。 故选B。 【变式4-2】光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播。入射点不变，当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（ ） A.CD光线的入射角将增大 B.BCD的夹角将减小 C.BC光线的入射角增大 D.D点将要向右侧移动 【答案】B 【解析】A.当AB的入射角增大时，B点的反射角也增大，BC光线更“平”（与界面夹角更小）；BC射到C点时，入射光线与C点法线的夹角（即入射角）也会随之增大。故A正确； B.B、C两点的反射角都增大，BC光线和CD光线都会更贴近界面，两者的夹角实际会增大，而非减小。故B错误； C.AB入射角增大，根据反射定律，B点的反射角等于入射角，因此BC光线在B点的反射角增大，也就是BC相对于法线的夹角增大，即BC的入射角增大。故C正确； D.BC光线更贴近界面，传播相同的竖直距离时，水平方向的位移更大，因此C点会右移，同理D点也会向右侧移动。故D正确。 本题要求选择错误的，故选B。 【变式4-3】图甲是“鹊桥”中继卫星上安装的角反射器，它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”。如图乙，光线a与镜面OM夹角为40°，光线b所对应的反射角∠β=________°；若入射光线方向不变，将角反射器绕O点顺时针旋转15°，则经两平面镜反射后的光线方向转动了________°。 【答案】40；0 【解析】已知入射光线a和镜面OM夹角为40°，则光线在OM上的入射角为90°-40°=50° 根据反射定律，第一次反射后反射光线与OM夹角仍为40°，由于OM⊥ON，因此中间反射光线与ON的夹角为90°-40°=50° 可得光线在ON上的入射角为90°-50°=40° 反射角等于入射角，因此反射角∠β=40°； 相互垂直的角反射器的特性是：出射光线始终与入射光线平行反向，本题入射光线方向不变，即使角反射器整体旋转，最终出射光线方向也不会改变，因此反射后光线转动角度为0°。 模型05.光的反射定律——角度计算 ( 技巧： 光的反射定律角度计算，核心就一句话： ‌ 反射角等于入射角 ‌ ，所有题目都是围绕它展开的。 ‌‌ 先找 “ 法线 ” ‌ ：过入射点作镜面的垂线，法线是虚线，它是所有角度计算的基准。 ‌ 分清 “ 谁是谁 ” ‌ ：入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，都不是与镜面的夹角。 ) ( ‌ 应用 “ 两角相等 ” ‌ ：反射角 = 入射角，直接求解未知角。 ‌ 注意 “ 互余关系 ” ‌ ：光线与镜面的夹角 = 90°− 入射角（或反射角）。 ‌‌ 口诀： 先画法线定基准， ‌ 等角平分辨分明。 ‌ 镜角互余转法线， ‌ 镜转 θ 角两倍行。 提醒： 别把 “ 与镜面的夹角 ” 当入射角 ‌ ：入射角是光线与法线的夹角。比如光线与镜面夹角 60° ，入射角其实是 30° ，反射角也是 30° 。 ‌ 注意因果关系 ‌ ：只能说 “ 反射角等于入射角 ” ，不能说反，因为先有入射后有反射。 ‌ 垂直入射是特殊情况 ‌ ：光线垂直射向镜面时，入射角和反射角都是 0° ，光线沿原路返回。 ‌ 反射角随入射角同步变化 ‌ ：入射角增大或减小多少，反射角也跟着变多少。 ‌‌ ) 【例5】我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图1所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图2所示，若反射光线与镜面的夹角为50°，则入射角为（ ） A.20° B.30° C.40° D.50° 【答案】C 【解析】由图2，反射光线与镜面夹角50°，法线垂直镜面，因此反射角为： 90°-50°=40° 根据光的反射定律：反射角等于入射角，则入射角为40°。 故选C。 【变式5-1】如图所示，入射光线与平面镜成40°角，下列说法正确的是（ ） A.入射角大小为40° B.反射角大小为50° C.入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D.入射光线逆时针转动，反射角减小 【答案】B 【解析】A.入射角是入射光线与法线的夹角，因为入射光线与平面镜成40°角，所以入射光线与法线的夹角为90°-40°=50° 即入射角为50°，故A错误； B.在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角大小为50°，故B正确； C.入射角增大10°，反射角等于入射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大20°，故C错误； D.入射光线逆时针转动，由图可知入射光线与法线的夹角变大，即入射角增大，反射角等于入射角也随之增大，故D错误。 故选B。 【变式5-2】如图所示，用平面镜使此时太阳光沿水平方向射入右边山洞中。根据反射定律可知反射角大小为（　　） A.40° B.50° C.70° D.140° 【答案】C 【解析】光沿水平方向射入右边山洞，此时入射光线与反射光线的夹角为180°-40°=140° 根据光的反射规律，反射角等于入射角，所以反射角大小为，故选C。 【变式5-3】如图所示，两块平面镜反射面夹角为α，一束光线AO与平面镜CD成β角度入射，光线经两块平面镜反射后沿OA射出，则α、β的大小可能是（ ） A.α=40°，β=20° B.α=50°，β=40° C.α=65°，β=45° D.α=70°，β=30° 【答案】B 【解析】光线AO与平面镜CD成β角入射，入射角是光线AO与法线的夹角。光线AO经两次反射后沿OA射出，即光线经两次反射后原路返回，所以射向CB的光线垂直于平面镜CB，光线才能沿OA射出。如图所示： 则两块镜面的夹角α与入射光线和第一块镜面的夹角β满足：α+β=90°，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 模型06.光的反射定律——转镜子 ( 技巧： 转镜子这类题的核心就一句话： ‌ 镜子转多少度，法线就跟着转多少度；入射光线不变时，反射光线会转两倍的角度（ 2 θ ） ‌ 。 ‌‌ 先找法线 ‌ ：法线始终垂直于镜面，所以镜面一转，法线也跟着转同样的角度。 ‌ 再算入射角 ‌ ：入射角是入射光线和法线的夹角。镜子转 θ ，入射角就变 θ （变大还是变小，看镜子往哪边转）。 ‌ 反射角等于入射角 ‌ ：这是光的反射定律，反射光线跟着变。 ‌ 最后看反射光线 ‌ ：入射光线不动，镜子转 θ ，反射光线转的是 ‌ 2 θ ‌ 。 ‌‌ 口诀： 镜面一转法线随，反射偏角倍相随， 同向旋转不反向，几何破题百题对 。 提醒： 区分 “ 镜面夹角 ” 与 “ 入射角 ” ‌ ：题目常给出光线与镜面的夹角，需先转换为入射角（入射角 =90 ° -光线与镜面夹角）。 ‌ 垂直入射特殊情况 ‌ ：当光线垂直射向镜面时，入射角为 0 ° ，反射角为 0 ° 。若此时镜面转动 θ ，入射角变为 θ ，反射角也为 θ ，反射光线与入射光线夹角为 2 θ ，反射光线转动 2 θ 。结论依然符合 “ 2倍关系 ” 。 ‌ 因果关系 ‌ ：始终强调 “ 反射角等于入射角 ” ，逻辑上是入射决定反 射。 ) 【例6】如图所示，一束光与镜面成30°角入射，以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，则镜面应（　　） A.逆时针转动20° B.顺时针转动20° C.逆时针转动30° D.顺时针转动30° 【答案】A 【解析】一束光与镜面成30°角入射，可知入射角为60°，则反射光线跟入射光线之间的夹角为120°，入射光线位置没变，转动平面镜后反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，可知镜面逆时针转动，如图所示： BC为转动后镜面，OE为转动前镜面法线，因此入射角∠AOE=60°，OF为镜面转动后法线，转动平面镜后反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，因此转动镜面后入射角∠AOF=40°，则法线转动角度为： ∠EOF=∠AOE-∠AOF=60°-40°=20° 所以镜面逆时针转动角度为20°。 故选A。 【变式6-1】一束光射到平面镜上，入射光线与反射光线的夹角为80°，则入射角为_________；若保持入射光线方向不变，将平面镜绕入射点转动10°，则反射光线与入射光线的夹角变为_________或_________。 【答案】40°；100°；60° 【解析】当入射光线与反射光线的夹角为80°时，根据反射定律“反射角等于入射角”可得，入射角为： 平面镜转动时，法线会跟着转动相同的角度。若平面镜向入射光线方向转动10°，则法线远离入射光线方向转动10°，入射角增大10°变为50°，反射角也变为50°，此时入射光线与反射光线的夹角为： 50°+50°=100° 若平面镜远离入射光线方向转动10°，法线靠近入射光线方向转动10°，入射角减小10°变为30°，反射角也变为30°，此时入射光线与反射光线的夹角： 30°+30°=60° 【变式6-2】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10°角时，则反射角为_________；接着平面镜绕O点逆时针转动10°角，则反射光线绕O点转动的角度为_________。 【答案】60°；50°；20° 【解析】入射光线与镜面的夹角为30°时，入射角为60°，光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为60°。 图示中，光线AO沿O点顺时针转动10°角时，入射光线与镜面的夹角变成40°，则入射角为50°。反射角也为50°。 平面镜绕O点逆时针转动10°，入射光线的方向保持不变，则法线也跟着逆时针转动10°，入射角改变了10°，反射角也改变了10°，所以反射光线改变了20°。 【变式6-3】如图所示，某日午后太阳发出的一条光线AO，照射到一块平面镜上，反射光线沿水平方向OB射出，并在东侧的墙面形成一个光点P，AO与OB的夹角为120°。以下说法正确的是（ ） A.若镜面绕O逆时针转过10°，反射角会减小20° B.经平面镜反射后，太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了60° C.入射角为60°，反射光线与平面镜的夹角为30° D.当太阳向西下落时，照射在墙壁上的光点P向下移 【答案】BCD 【解析】A.入射角为入射光线与法线间的夹角，此时入射光线与反射光线间的夹角为120°，反射角等于入射角，故入射角为60°，若镜面绕O逆时针转过10°，法线绕O逆时针转过10°，入射角减小10°，反射角等于入射角，反射角会减小10°，故A错误； B.根据题意画出光路图，如下图所示： 沿入射光线的方向延长AO，则∠2与∠3是对顶角，则∠2=∠3，∠1=∠3，所以∠2=∠1=30°，AC是入射光线的传播方向，OB与墙壁垂直，AC与墙壁的夹角∠4=180°-30°-30°-90°=30°，经平面镜反射后，太阳光的传播方向与竖直墙面的夹角改变了90°-30°=60°，故B正确； C.由于入射角为60°，反射角等于入射角，反射角为60°，反射光线与平面镜的夹角为90°-60°=30°，故C正确； D.当太阳向西下落时，光线AO向西移动，靠近平面镜，入射角增大，反射角也增大，反射光线也靠近平面镜，照射在墙壁上的光点P向下移动，故D正确。 故选BCD。 模型07.光的反射定律——光斑移动 ( 技巧： 光斑移动题的核心就一句话： ‌ “ 光斑跟着入射点走，镜子一转方向变 ” ‌ 。记住反射定律的 “ 三线共面、两线分居、两角相等 ” 之后，解题时先判断是 ‌ 镜子动了 ‌ 还是 ‌ 入射光方向变了 ‌ 。 杯中加水（折射类） ‌ ：光从空气斜射入水，入射角不变、折射角也不变；水面上升，入射点右移， ‌ 光斑向右移动 ‌ 。 ) ( ‌ 液面升降（反射类） ‌ ：入射光线方向固定，液面上升，反射光线平行上移，光斑向 ‌ 左 ‌ 移动；液面下降，光斑向 ‌ 右 ‌ 移动。 ‌ 平面镜移动或转动 ‌ ：镜子位置不动、增大入射角，反射光线向下偏，光斑 ‌ 下移 ‌ ；镜子向下平移，入射点右移，光斑也 ‌ 下移 ‌ 。 ‌ 光源角度改变 ‌ ：减小入射角（入射光线靠近法线），反射光线向上偏，光斑 ‌ 上移 ‌ 。 ‌‌ 口诀： 三线共面法线中， ‌‌ 两角相等记心中。 ‌ ‌ 入射变动反射随， ‌‌ 作图分析路自通。 提醒： 别搞混 “ 入射点移动 ” 和 “ 反射光线角度变化 ” ：入射角不变时，反射光线只是平移，方向没变。 算角度时，入射角是入射光线与 ‌ 法线 ‌ 的夹角，不是与镜面（或液面）的夹角，需要时先做 90° 换算。 液面升降类题目中，光斑移动距离和液面升降高度成正比，跟接收屏到液面的距离无关。 ‌‌ ) 【例7】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束与水平液面成30°夹角的激光射向平静的液面，下列说法正确的是（　　） A.此时反射角为30° B.当液面下降时，光点S′将向左 C.当液面上升时，光点S′的位置不变 D.光源S不动，增大激光与水平液面夹角，光点S′将向左移动 【答案】D 【解析】A.不改变激光与水平液面夹角，点光源S发出的一束激光与水平液面保持成30°照射向平静的液面，则入射角为90°-30°=60° 反射角等于入射角，所以反射角为60°，故A错误； B.当液面下降时，由于入射角不变，反射光线与原来的反射光线平行，根据下图可知，光点S'将向右，故B错误； C.当液面上升时，由于入射角不变，反射光线与原来的反射光线平行，根据下图可知，光点S′将向左，故C错误； D.光源S不动，增大激光与水平液面夹角时，入射角减小，反射角也减小，根据下图所示，光点S′将向左移动，故D正确。 故选D。 【变式7-1】如图所示，某日午后太阳发出的光线AO照射到一块平面镜上，反射光线沿水平方向OB射出，并在东侧的墙面形成一个光点P，AO与OB的夹角为120°。以下说法正确的是（　　） A.入射角为30° B.平面镜与水平方向的夹角为60° C.若入射光线不动，平面镜绕入射点逆时针转过10°，反射角将减小20° D.当太阳向西逐渐下落时，照射在墙壁上的光点P向下移动 【答案】D 【解析】A.入射角为入射光线与法线间的夹角，此时入射光线与反射光线间的夹角为120°，反射角等于入射角，所以入射角为，故A错误； B.根据反射角等于入射角可知，反射角为60°，反射光线与平面镜的夹角为90°-60°=30°，故B错误； C.若平面镜绕O逆时针转过10°，则入射角减小10°，根据反射角等于入射角可知，反射角会减小10°，故C错误； D.当太阳向西下落时，光线AO向西移动，靠近平面镜，入射角增大，反射角也增大，反射光线也靠近平面镜，照射在墙壁上的光点P向下移动，故D正确。 故选D。 【变式7-2】如图甲是甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站，上方面定日镜通过自动控制系统调整，将太阳光反射到吸热塔顶端聚热，图乙是其简化原理图，当太阳从A点移动到B点时（入射光线始终射向定日镜O点），为保证太阳光始终反射在C点，此时定日镜将（　　） A.竖直向上移动 B.水平向右移动 C.绕O点顺时针转动 D.绕O点逆时针转动 【答案】D 【解析】当太阳从A点移动到B点时，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，反射光线在C点上方。 A.竖直向上移动定日镜，入射点右移，反射光线在C点上方，故A不符合题意； B.定日镜水平向右移动，入射点不变，反射光线在C点上方，故B不符合题意； C.定日镜绕O点顺时针转动，入射角减小，反射角等于入射角，反射角也减小，反射光线在C点上方，故C不符合题意； D.定日镜绕O点逆时针转动，入射角增大，反射角等于入射角，反射角也增大，反射光线会在C点，故D符合题意。 故选D。 【变式7-3】如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成45°射向液面，反射光斑出现在标尺上。当液面上升2cm，光斑S′向左侧移动_________cm。 【答案】4 【解析】当液面上升时，因入射角大小不变，所以反射角大小不变，由图可知，当液面上升时，光点（反射光斑）将向左移动，在光的反射中，反射角等于入射角，即∠SOC=∠COD=45° 液面上升2cm时，假设光点将向左移到A的位置，根据几何知识可知△BCO和△DCO是全等三角形，则BC=CD=CO 当液面上升2cm（即OC=2cm），光点移动的距离：S′A=BD=2×2cm=4cm 模型08.光的反射定律——光路可逆 ( 技巧： 先记牢一句话： ‌ 光路可逆，就是逆着反射光入射，新的反射光会沿着原入射光的路径原路返回 ‌ ，反射角等于入射角始终成立。 ‌‌ 找入射点 ‌ ：光线打到镜面上的点，就是入射点，也叫反射点。 ‌ 画法线 ‌ ：过入射点作镜面的垂线，这是判角的基准线。 ‌ 标角度 ‌ ：入射光线与法线的夹角是入射角，反射光线与法线的夹角是反射角，两者相等。 ‌ 反着用 ‌ ：如果已知反射光线的方向，想找入射光线，就把反射光线当作 “ 新的入射光线 ” ，它的反射光线就是原来的入射光线，路径完全重合，只是方向相反。 ‌‌ 口诀： 三线共面法线中， ‌ 两线分居角相同。 反射随入大小定， ‌ 光路可逆任西东。 提醒： 光路可逆是 ‌ 路径完全重合、方向相反 ‌ ，不是 “ 光线随便反过来都成立 ” ，必须保证每一次反射的反射角、入射角对应相等。 漫反射同样遵循光路可逆，不要误以为只有镜面反射才适用 —— 漫反射的每一条细小光线都满足反射定律，反向入射时依然会原路返回。 作图规范：反向推导的光路和正向光路用一样的实线带箭头表示，箭头方向与实际传播方向一致；法线、虚像的延长线用虚线，不要混淆。 ) 【例8】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 【解析】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。 【变式8-1】两位同学做捉迷藏游戏，甲同学躲在书柜的背后，通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛，则乙同学通过穿衣镜（　　） A.不能看到甲同学 B.一定能看到甲同学的眼睛 C.一定能看到甲同学的全身 D.以上说法都不对 【答案】B 【解析】在光的反射中，光路是可逆的。甲同学通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛，那么乙同学也一定可以通过穿衣镜看到甲同学的眼睛，但不一定能看到甲同学的全身。因为题干只说明甲同学躲在书柜背后，未提供甲同学与镜子的相对位置信息，无法判断是否能看到全身。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式8-2】为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②。 ①在水平白纸板上画一条直线PQ，作ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO。（如图甲所示） ②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B。（如图乙所示） 接下来应该让入射光线沿________________，若反射光线沿_________方向射出，说明光路是可逆的。 【答案】BO方向射入；OA 【解析】在光的反射现象中，让光沿着原来反射光线的方向入射，如果反射光线沿着原来入射光线的方向射出，则说明光路是可逆的。 【变式8-3】小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”的实验。 （1）让一细光束沿平面E射到镜面O点，在平面E上可看到入射光线AO，若将纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光线，这说明_____________________________________________； （2）如图所示，先让纸板在同一平面内，沿纸面射入一条光线AO，并找到反射光线OB，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得：反射角________入射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；实验中改变入射角进行多次实验目的是_______________________； （3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的________方向射出，因为在光的反射现象中光路是_________的。 【答案】（1）入射光线、法线、反射光线在同一平面内；（2）等于；得到普遍规律；（3）OA；可逆 【解析】（1）实验中，把纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光，说明反射光已经不在纸板上了，而此时左右两个纸板也不在同一个平面，此时反射光的位置没有发生改，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变入射光线的角度，通过多次实验数据可得出结论：光反射时，反射角等于入射角。 实验中进行多次实验的目的是为了得出普遍规律，避免出现偶然性。 （3）如果让光线逆着OB的方向射向镜面，即将反射光线改为入射光线，会发现反射光线沿着OA的方向射出即沿着入射光的方向射出，这说明了在光的反射中光路是可逆的。 模型09.光的反射定律——作光路图 ( 技巧： 作光路图的核心就一句话： ‌ 先作法线，再让反射角等于入射角 ‌ 。几乎所有题都围绕这个展开。 ‌ 已知入射光线，画反射光线 ‌ ：先找入射点（光线与镜面的交点），过入射点作镜面的垂线（虚线，标垂直符号），这就是法线；然后在法线另一侧画出与入射角相等的反射光线，标上箭头。 ‌ 已知入射光线和反射光线，画平面镜 ‌ ：先作两条光线夹角的角平分线（虚线），这就是法线；再过入射点作法线的垂线，这条线就是平面镜的位置，在镜面背面画短斜线。 ‌‌ 口诀： 法线先画虚又直，垂直镜面标符号， 两角相等居 两 侧，实线带箭方向准 ‌ 。 提醒： 实线虚线别混‌：真实光线画实线，法线、辅助线画虚线。 ‌箭头不能漏、不能反‌：每段光线都要有箭头，方向指向传播方向；涉及观察者时，箭头指向眼睛。 ‌垂直符号要标‌：有法线必有垂直符号。 ‌角度标注‌：题目要求标角度时，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，两者相等。‌‌ ) 【例9】小明同学在学习光的反射现象后，想起老师在做声产生的实验时用一束激光照射在纸杯底部的小平面镜上，对着纸杯说话时，激光被反射到墙壁上画出一个美丽的图案。请你帮小明在图上作出某时刻激光被反射到墙壁上的光路图，并标出入射角i。 【答案】图见解析 【解析】过入射点作垂直镜面的虚线为法线，根据反射角等于入射角在发现另一侧作反射光线，光线必须标注箭头，入射角是入射光线与法线的夹角。据此作图。 【变式9-1】如图光源S发出一条光线在虚线框中的平面镜反射到A点，请画出平面镜位置并完成光路图。 【答案】图见解析 【解析】入射光的延长线与反射光的反向延长线，交于O点；由于反射角等于入射角，画出反射光线与入射光线夹角的角平分线，为法线（虚线），过O点作法线的垂线（标上垂直符号），该垂线即为平面镜。 【变式9-2】图甲中小美正利用一面小镜子隔墙观察小猫。图乙中A点表示小猫的位置，B点表示平面镜上一点，C点表示小美眼睛所在位置。请在图乙中完成小美隔墙观察小猫的光路并标出平面镜的位置。 【答案】图见解析 【解析】B为反射点，由于人眼看到的光是从入射点反射过来的，所以连接AB即为入射光线，连接BC即为反射光线，由光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以做∠ABC的角平分线，即为法线，由于法线垂直于镜面，所以过B点做法线的垂线，即为平镜面的位置，如下图所示： 【变式9-3】如图所示，入射光线与水平面成30°角，要使反射光线竖直照射到矿井中，在图中画出平面镜的位置并标出反射角度数。 【答案】图见解析 【解析】由于反射光线竖直射入井内，过入射点（入射光线与水平直线的交点）竖直向下作出反射光线；然后作入射光线与反射光线的角平分线即为法线；因平面镜与法线垂直，则据此可画出平面镜的位置。 由图知，反射光线和入射光线的夹角为： 30°+90°=120° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，则反射角为： 模型10.镜面反射和漫反射——类型辨识 ( 技巧： 看反射面 ‌ ：表面光滑平整 → 镜面反射；表面粗糙不平 → 漫反射。这是最直接的依据。 ‌ 看反射光线 ‌ ：平行光入射后反射光仍平行、方向单一 → 镜面反射；反射光杂乱、射向各个方向 → 漫反射。 ‌ 看观察效果 ‌ ：只有特定方向能看到强光（甚至刺眼） → 镜面反射；任意位置都能看清物体且光线柔和 → 漫反射。 ‌‌ 口诀： 镜面光滑漫粗糙，平行入射辨去向。 定向集中是镜面，散向四方漫反射。 提醒： ‌ “ 从不同方向看到物体 ” ‌ ：我们能从各个角度看到本身不发光的物体，靠的就是漫反射。 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 ‌ ，每条光线都满足 “ 反射角等于入射角 ” ，区别只在于粗糙表面各点法线方向不同，导致反射光整体散开。 ‌‌ ) 【例10】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.镜面上发生的是漫反射，白纸上发生的是镜面反射 B.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 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.无论从哪个位置看，看到的镜面都是暗的 【答案】C 【解析】AC.在暗室里，当手电筒照射白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，反射光线射向另一侧，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的；白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，有光线进入人眼，人眼感觉白纸是亮的，故A错误、C正确； B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故B错误； D.如果镜面反射的光射入人的眼睛，人会看到镜面较亮，故D错误。 故选C。 【变式10-1】如图是镜面反射与漫反射的光路图，下列选项中判断正确的是（ ） A.在雨后天晴的夜晚背着月光行走，较暗的地方是路面 B.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了镜面反射 C.光污染的形成是由于发生了如图甲所示的镜面反射 D.只有发生镜面反射时，才遵循光的反射规律 【答案】C 【解析】A.背着月光行走时，月光从身后照射，积水（光滑）发生镜面反射，反射光向前，几乎无法进入人眼；粗糙路面发生漫反射，有部分光进入人眼。因此较暗的地方是积水，较亮的是路面，故A错误； B.观众能从不同角度看到电影画面，是因为光在粗糙的电影屏幕上发生了漫反射，不是镜面反射，故B错误； C.光污染（如玻璃幕墙反光）是光滑玻璃表面发生图甲的镜面反射，强光刺眼形成的，故C正确； D.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。 故选C。 【变式10-2】刘公岛海面上空曾出现了“光瀑”奇观，无数条笔直光柱穿透云层倾泻而下，如图所示。下列说法错误的是（　　） A.笔直光柱——光沿直线传播 B.云层呈淡淡的橙色——阳光中含有橙色光 C.部分水面波光粼粼十分耀眼——光发生了漫反射 D.看到远处的山体较暗——人眼接收到山体反射的光较少 【答案】C 【解析】A.笔直光柱说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故A正确，不符合题意； B.太阳光是复色光，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成，云层呈现橙色是因为阳光中含有橙色光，橙色光穿透力更强，故B正确，不符合题意； C.部分水面波光粼粼是水面发生了镜面反射，反射光线集中在某一个方向，进入人的眼睛中，感觉到十分耀眼，故C错误，符合题意； D.看到远处的山体较暗，是因为远处的山体反射的光进入人眼较少，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式10-3】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 【解析】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。 模型11.镜面反射和漫反射——月夜避水坑 ( 技巧： 雨后月夜避水坑，核心就一句话： ‌ 迎着月光走，走暗处；背着月光走，走亮处 ‌ 。水坑表面光滑发生镜面反射，地面粗糙发生漫反射，判断亮暗就能避开积水。 ‌‌ 迎着月光走 ‌ ：水坑亮、地面暗 → 踩暗处（地面）。 ‌ 背着月光走 ‌ ：水坑暗、地面亮 → 踩亮处（地面）。 ‌‌ 口诀： 月夜行路辨水坑，镜面漫反理自明。 迎光避亮择暗处，背光选亮远黑汀。 提醒： 镜面反射和漫反射 ‌ 都遵循光的反射定律 ‌ ，只是反射面光滑程度不同，考题常在这里设陷阱。 如果路面潮湿但不积水，看起来像镜子反光的路面也偏亮，尽量避开这类区域走干燥粗糙处。 实际夜路可能有路灯等额外光源干扰，口诀以月光为主要光源时最适用，灯光复杂时结合地面反光情况灵活判断。 ‌‌ ) 【例11】如图所示，雨后晴朗的夜晚，人迎着月光走，下列说法正确的是（　　） A.看到路面发亮的是水 B.看到路面发亮是因为光发生了漫反射 C.光发生漫反射时不遵守反射定律 D.夜晚的月亮属于光源 【答案】A 【解析】AB.水面较光滑，路面较粗糙，迎着月光走，发亮的是水，因为月光在水面发生镜面反向，反射光集中进入人眼，较亮，在路面发生漫反射，反射光向各个方向传播，较暗；故A正确，B错误； C.不管是漫反射，还是镜面反射，都遵循光的反射定律，故C错误； D.月亮的光是反射太阳光而来，自身不能发光，不是光源，故D错误。 故选A。 【变式11-1】雨后的夜晚，走在有积水的路上。当迎着月光时，为了避让水洼，不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线，下列光路中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】迎着月光走，月光经积水水面发生镜面反射，即水洼发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水洼处亮；而地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑，所以为了避让水洼，应走“较暗”的地面，故ACD错误，B正确。 故选B。 【变式11-2】老司机夜间开车有句谚语：“走灰不走白，见黑停下来”，下列对该谚语的物理解释，正确的是（ ） A.路面发“灰”是因为光在路面上发生了镜面反射，能让司机看清路面 B.路面发“白”可能路面有积水，光在积水处发生漫反射，反射光太强刺眼 C.看到“黑”的区域可能是坑洼，光被坑洼吸收，没有光反射进入司机眼睛 D.该谚语利用了光的反射定律，不同路况对光的反射情况不同 【答案】D 【解析】A.路面发“灰”是因为光在路面上发生反射时光线较分散，发生了漫反射，故A错误； B.路面发“白”可能是路面有积水，光在积水处发生的是镜面反射，反射光会集中朝一个方向，会让司机感觉反光太强，故B错误； C.看到“黑”的区域可能是坑洼，光被坑洼吸收或者反射到其他方向，只有少量光反射进入司机眼睛，故C错误； D.该谚语利用了光的反射规律，不同路况如干燥路面、积水、坑洼对光的反射情况不同，故D正确。 故选D。 【变式11-3】晚上汽车在干燥和潮湿的沥青路面上行驶时，大灯部分光路简图如图示，干燥的路面更容易发生_________反射，此反射_________（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。根据以上信息猜测，当我们迎着月光走时_________（选填“亮”或“暗”）处是水面。 【答案】漫；遵循；亮 【解析】干燥的地面凹凸不平，容易发生漫反射，光滑的路面，水分填充在地面中，发生镜面反射。 无论是镜面反射还是漫反射，均遵循光的反射定律。 迎月光时水面发生镜面反射，更多的反射光进入人眼，所以亮处为水面。 模型12.光污染及其防治 ( 技巧： 光污染类题目答题时，关键是先判断它是 “ 危害影响类 ” 还是 “ 防治措施类 ” ，再按对应逻辑组织答案。 1.危害影响 ： 按 “ 人 — 生态 — 社会 ” 顺序展开更完整。 人体健康‌：白亮污染（玻璃幕墙眩光）会损害眼睛，导致视疲劳、视力下降甚至短暂失明；人工白昼干扰生物钟，引发失眠、神经衰弱、白天工作效率降低；彩光污染刺激神经，可能引起头痛、心悸等症状。 ‌生态环境‌：人工白昼会干扰鸟类迁徙（鸟类依赖星辰导航）和栖息，破坏昆虫（如蛾类）的夜间繁殖行为，严重时昆虫和鸟类可能被强光周围的高温烧死。 ‌天文观测‌：城市强光增加天空亮度，掩盖星空，使天文观测项目无法正常开展。 ‌交通安全‌：玻璃幕墙和汽车远光灯的眩光可能晃到司机，增加交通事故风险。‌‌ 2. 防治措施： 从“源头 —— 管理 —— 个人” 三层递进作答，逻辑更清晰 。 ‌源头控制‌：建筑尽量采用低反射率玻璃或毛玻璃（利用漫反射原理），夜景照明控制亮度和照射范围，避免直射居民楼或道路；推广截光型灯具和定向照明，减少光线向天空散射。 ‌政策法规‌：制定光污染防治法律法规，明确各类场所的照明标准；实行光污染防治分区管理，对森林公园、自然保护区等特殊区域严格控制人工照明。 ‌个人防护‌：使用遮光窗帘阻挡人工白昼光线，佩戴防眩光眼镜减少眩光伤害，必要时戴防护面罩。 ‌意识提升‌：宣传光污染危害，引导公众主动减少不必要的夜间照明，比如关闭闲置的景观灯。‌‌ 口诀： 规划合理控光源，遮光定向少散射。 法规管理严标准，个人防护保健康。 提醒： 危害： 伤人眼睛， 干 扰鸟虫，遮 挡 星空，晃 闪 司机。 防治： 源头改灯，法规管灯，个人防灯，意识省灯。 ) 【例12】下列关于光现象描述正确的是（　　） A.日食、月食的形成原因是光的反射 B.漫反射不遵循光的反射定律 C.玻璃墙产生的光污染是镜面反射 D.入射光线远离法线时，反射光线靠近法线 【答案】C 【解析】A.日食和月食是由光的直线传播形成的，故A错误； B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，漫反射的所有光线都遵循光的反射定律，故B错误； C.玻璃墙产生的光污染是镜面反射，故C正确； D.入射光线远离法线时，入射角增大，由反射角等于入射角可知，反射角也增大，则反射光线会远离法线，故D错误。 故选C。 【变式12-1】关于镜面反射、漫反射与相关现象，下列说法正确的是（　　） A.发生漫反射时，一定遵循光的反射规律 B.光污染现象是由于发生了大量的漫反射 C.“光可照人”形容的是物体光滑表面发生的漫反射 D.观众从不同位置看到电影银幕上的画面是镜面反射 【答案】A 【解析】镜面反射发生在光滑表面，反射光线平行；漫反射发生在粗糙表面，反射光线向各个方向散射。两者均遵循光的反射定律，反射角等于入射角。 A.发生漫反射时，尽管表面粗糙导致反射光线散射，但每个反射点仍遵循光的反射定律，故A正确； B.光污染主要由玻璃幕墙等光滑表面的镜面反射引起，而非漫反射，漫反射光线分散，不易造成强光干扰，故B错误； C.“光可照人”形容物体表面光滑，能形成清晰像，属于镜面反射，故C错误； D.电影银幕表面粗糙，发生漫反射，使观众从不同位置都能看到画面，若为镜面反射，则只能在特定角度看到，故D错误。 故选A。 【变式12-2】某校九年级的一名学生下晚自习后在骑自行车回家途中，迎面遇到一辆灯光非常刺眼的车辆。为了安全，他应该（　　） A.迎着灯光继续行驶 B.闭眼缓慢行驶 C.停下车靠边避让 D.用手遮挡灯光行驶 【答案】C 【解析】A.因为灯光比较刺眼，迎着灯光继续行驶，会看不清前方道路，所以骑行时并不安全，故A不符合题意； B.闭眼缓慢行驶，会看不到前方道路，所以骑行时并不安全，故B不符合题意； C.停下车靠边避让，等车过去再骑车回家，比较安全，故C符合题意； D.用手遮挡灯光行驶，会看不清前方道路，所以骑行时并不安全，故D不符合题意。 故选C。 【变式12-3】光污染会对人的视觉环境和身体健康产生不良影响，如图所示是由建筑物的玻璃幕墙反光所导致的光污染现象。下列说法正确的是（　　） A.建筑物的玻璃幕墙是光源 B.这种光污染是光的漫反射形成的 C.这种光污染与黑板“反光”的原理相同 D.阳光在玻璃幕墙上发生的反射不遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】A.光源是指能自行发光的物体，玻璃幕墙只是反射太阳光，不能自行发光，所以它不是光源。故A错误； B.这种光污染是玻璃幕墙表面光滑，发生镜面反射形成的，而不是漫反射。故B错误； C.黑板“反光”也是因为黑板表面局部变得光滑，发生了镜面反射，和玻璃幕墙反光的原理相同。故C正确； D.无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。故D错误。 故选C。 1.（2026·江苏连云港）如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B。人偶B________（选填“能”或“不能”）从平面镜中“看到”人偶A，理由是__________________________。 【答案】能；在光的反射现象中，光路是可逆的 【解析】人偶A能从平面镜中看到人偶B，说明B反射的光经平面镜反射后能进入A的眼睛；根据光的反射中光路可逆的原理，A反射的光经平面镜反射后也能进入B的眼睛，因此人偶B也能从平面镜中看到人偶A。 2.（2026·江苏常州）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_________°，4.2×10-6s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。（υ光=3×108m/s） 【答案】0；630 【解析】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： s=υ光t=3×108m/s×2.1×10-6s=630m 3.（2026·江苏常州）如图所示，一只水鸟站立在岸边浅水滩，小明居然同时看到三只“水鸟”，左侧岸上黑色的水鸟影子形成的原因是___________________，下方水中的水鸟像形成的原因是光的_________。 【答案】光的直线传播；反射 【解析】由光的直线传播规律可知，不透明物体后方会形成影子；水中的倒影属于平面镜成像，由光的反射形成。 4.（2026·山西）汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来，平静水面泛起波纹，原本清晰的倒影变模糊了，如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面（ ） A.改变了光的传播速度 B.增强了反射光的强度 C.使光发生了漫反射 D.使反射光不再遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】平静水面发生镜面反射能成清晰倒影，波动的水面凹凸不平使光发生漫反射，反射光线射向不同方向导致无法成清晰像；漫反射不改变光的传播速度、漫反射仍遵循反射定律、漫反射会减弱反射光强度。 故选C。 5.（2026·江西）某些成语和诗句蕴含着丰富的光学知识。下图中“影”或“像”由光的反射形成的是（　　） A.海市蜃楼：空中“楼像” B.水中捞月：水中“月影” C.潭清疑水浅：水底“石像” D.立竿见影：地上“竿影” 【答案】B 【解析】AC.海市蜃楼、潭清疑水浅，都是光的折射现象，故AC不符合题意； B.水中捞月：水中“月影”，是光的反射现象，故B符合题意； D.立竿见影，是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选B。 6.（2026·四川甘孜、阿坝）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】图见解析 【解析】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°。 7.（2026·吉林）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ON的_________； （2）多次实验，将数据记录在表格中，分析得出：∠r________∠i； 序号 1 2 3 ∠r 20° 40° 60° ∠i 20° 40° 60° （3）若让另一束光沿FO方向射到镜面，它被反射后沿着OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路_________。 【答案】（1）漫；两侧；（2）=；（3）可逆 【解析】（1）从纸板前不同方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向；由图可知，反射光与入射光分别位于直线ON的两侧，且在同一平面内。 （2）分析表格数据可知，∠r与∠i始终大小相等，可得：反射角等于入射角。 （3）若让另一束光沿FO方向射到镜面，它被反射后沿着OE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。 8.（2026·四川攀枝花）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 【解析】（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。 9.（2026·湖北）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，M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E、F两部分组成，F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O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F上部向后转动任意角度后，在F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∠α=60°，则定日镜与竖直方向夹角b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° 【解析】（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∠α=60°，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°。 10.（2026·山东烟台）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i 角r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° 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）显示光的传播路径；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 【解析】（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 【基础夯实】 1.阳光下，微风吹拂的湖面，波光粼粼，这里蕴含着光的_________现象；在暗室里，为了能从镜子中看清自己的脸部，应把手电筒正对_________照射。 【答案】反射；脸部 【解析】由于光照射到水面发生了镜面反射现象，反射光方向不断变化从而形成“波光粼粼”现象。 手电筒正对脸部照射，可使脸部反射更多的光经镜子反射后进入眼睛，从而看清脸部。 2.暗室小实验：如图所示在水平桌面铺上一张白纸，在白纸上放一平面镜，用手电筒竖直向下照射，侧面的同学会看到白纸亮，是因为白纸对光发生了_________反射（填“漫”或“镜面”），_________光的反射定律。（选“遵循”或“不遵循”） 【答案】漫；遵循 【解析】图中，当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，从侧面看到的平面镜是暗的；而纸面上会发生漫反射，光线射向各个方向，所以在侧面看到的纸是亮的。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 3.如图所示，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。入射光与法线的夹角为30°，则反射角为_________；保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，光屏上的光斑向________（选填“上”或“下”）移动。 【答案】30°；下 【解析】根据光的反射定律，入射角是入射光线与法线的夹角，则入射角的是30°；反射角是反射光线与法线的夹角，且反射角等于入射角，则反射角为30°。 减小入射光线与平面镜的夹角，实则增大入射角，入射角增大，反射角也增大，光屏上光斑随光线下移。 4.如图所示，在一只烧杯中装半杯水，放在水平木板AB上，用一束光线竖直向下照在水面上，入射角为________度；现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，则此时水面上的反射角会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若此时保持入射点不变，使入射光线顺时针转过10°，则此时的反射角为_________度。 【答案】0；不变；10 【解析】由图可知，用一束光线竖直向下照在水面上，此时反射光线、入射光线和法线重合，则入射角为0°。 在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜5°，但水面总是水平的，所以入射光线和水面仍然垂直，所以反射角不变。 此时保持入射点不变，使入射光线顺时针转过10°，则入射角为10°，根据光的反射规律可知，反射角为10°。 5.小明和小丽完成黑板报制作后，站在黑板中央的小丽能清楚地看到黑板上的字，站在教室一侧的小明却看到黑板反光。下列解释正确的是（　　） A.小明看到黑板反光是因为发生漫反射 B.粉笔字发出的光进入小丽眼中，所以小丽能看清 C.小丽看到粉笔字是因为平面镜成像 D.粉笔字对光产生了漫反射使小丽能够看清 【答案】D 【解析】A.小明看到黑板反光是因为光照射到光滑的黑板上发生镜面反射，故A错误； B.我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入我们的眼睛，粉笔字不能发出光，故B错误； C.小丽看到粉笔字是因为粉笔字对光发生了漫反射，而不是平面镜成像，故C错误； D.粉笔字的表面很粗糙，照射到它上面的光发生漫反射，故D正确。 故选D。 6.图所示是“探究光的反射定律”实验情景，下列说法正确的是（　　） A.直线ON是真实存在的光线 B.图中角i为反射角，角γ为入射角 C.实验中需要保持纸板EF垂直于镜面 D.为探究“三线”是否共面应将纸板E向后折 【答案】C 【解析】A.直线ON是法线，法线是为了研究光的反射规律而引入的一条虚拟的辅助线，不是真实存在的光线，故A错误； B.在光的反射现象中，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，所以图中角i为入射角，角γ为反射角，故B错误； C.实验中保持纸板EF垂直于镜面，这样能使反射光线和入射光线在纸板上呈现，便于观察和研究光的反射规律，故C正确； D.为探究“三线”是否共面，应将纸板F向后折，观察纸板F上是否还有反射光线，而不是将纸板E向后折，故D错误。 故选C。 7.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 【解析】A.已知光束与水面的夹角为46°，入射角为入射光线与法线的夹角，所以入射角为90°-46°=44°，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。 8.如图所示的几种现象中，属于光的反射现象的是（     ） A.树下阴影 B.立竿见影 C.墙上手影 D.水中倒影 【答案】D 【解析】ABC.树下阴影、立竿见影、墙上手影均是光沿直线传播形成的，故ABC不符合题意； D.水中倒影属于平面镜成像，由光的反射形成，故D符合题意。 故选D。 9.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】 【解析】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。 10.如图是探究光的反射规律的实验，选用平面镜、白色硬纸板和激光笔进行实验： 实验次数 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中，硬纸板应于_________平面镜； （2）如图甲所示，如果光线沿BO的方向射向平面镜，则反射光线_________（填“会”或“不会”）与OA重合，说明了光反射时，光路_________； （3）如图乙所示，反射光线_________（选填“存在”或“不存在”）且由甲、乙两图我们可以得到的结论是：光发生反射时，反射光线、入射光线、法线_____________； （4）三次改变入射角的大小，实验所得数据如表所示，根据表中数据得出的结论是：光反射时，反射角________入射角。（选填“大于”或“小于”或“等于”）。 【答案】（1）垂直；（2）会；可逆；（3）存在；在同一平面内；（4）等于 【解析】（1）法线始终垂直于平面镜，入射光线、反射光线、法线在同一平面内，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜垂直放置。 （2）光路是可逆的，如果将光源沿BO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，这说明了在光的反射中，光路是可逆的。 （3）反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的，将纸板F向后折，在纸板F上不能看到反射光线，但反射光线仍然存在，只是没在F板上，说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。 （4）由表中数据可得结论光反射时，反射角等于入射角。 【培优拔高】 1.早晨的太阳光与水平方向成35°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为_________；从早晨到中午，反射角将_________（选填“增大”“不变”“减小”）。 【答案】55°；减小 【解析】早晨的太阳光与水平方向成35°角射到一水平放置的平面镜上，则入射角为： 90°-35°=55° 根据反射角等于入射角，反射角为55°。 从早晨到中午，太阳的高度增加，则入射角减小，反射角与入射角相等，所以反射角减小。 2.雨后夜晚，地上有积水，当我们迎着月光走时，为了不踩到地上积水，应该走_________（亮处/暗处）这是因为光在地上积水处发生了_________反射。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_________反射的缘故。 【答案】暗处；镜面；漫 【解析】迎着月光走时，积水表面平整光滑，月光在积水处发生镜面反射，大量反射光直接进入人眼，使积水处看起来较亮；而地面粗糙，光在地面发生漫反射，进入人眼的光线相对少些，地面看起来较暗，因此要走暗处避免踩到积水。 黑板表面相对粗糙，光在其表面发生漫反射，反射光线会向各个方向散射，所以教室里不同位置的同学都能接收到反射光，看到黑板上的字。 3.如图所示，摄影师用反光板进行补光。反光板的表面凹凸不平，光在反光板的表面发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射，这样反射光比较柔和，达到更为自然的效果；当有汽车灯光照射到自行车尾灯时，尾灯会闪闪发光起到警示作用，自行车尾灯_______（选填“是”或“不是”）光源。 【答案】漫；不是 【解析】反光板表面凹凸不平，平行光线照射后向四面八方反射，符合漫反射特点；漫反射可以让光线均匀散开，补光效果柔和； 光源是自身能够发光的物体，自行车尾灯依靠反射汽车灯光发亮，自身不能发光，因此不是光源。 4.如图所示，在井的上方放置一块平面镜，与水平方向成40°角的太阳光经镜面反射后能竖直照到井底，则入射角是_________°，平面镜与水平方向的夹角θ应是________°，当太阳光与平面镜夹角变小时，反射角变_________（选填“大”或“小”）。 【答案】65；65；大 【解析】如图所示，反射光线竖直射入井内，则反射光与入射光的夹角为90°+40°=130°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，则入射角为。 入射光线与镜面的夹角为90°-65°=25°，则平面镜与水平方向的夹角为25°+40°=65°。 当太阳光与平面镜夹角变小时，入射角变大，反射角等于入射角，则反射角变大。 5.如图，两块平面镜相交，一束光线沿AO斜射到平面镜MP上，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反（　　） A.15° B.30° C.45° D.60° 【答案】D 【解析】根据题意要使光线经镜面反射后沿原路返回，光线要与镜面垂直，则反射光线与镜面N垂直。如图所示： 由图知，反射光线与M的夹角为30°，所以两块平面镜的夹角：α=180°-90°-30°=60° 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6.一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面，如图甲、乙所示，下列说法不正确的是（　　） A.甲图光路为镜面反射的光路图 B.乙图光路为漫反射的光路图 C.乙图中的光线不遵循光的反射定律 D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面 【答案】C 【解析】A.平行光线入射到平整光滑反射面上，反射光线仍然平行射出，这种反射是镜面反射；甲图光路为镜面反射的光路图，故A正确； B.平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。乙图光路为漫反射的光路图，故B正确； C.无论镜面反射还是漫反射，每一条光线都遵循光的反射定律，乙图中的光线也遵循光的反射定律，故C错误； D.乙图反生漫反射，因反射光线射向四面八方，故可以从各个方向观察到乙图中的反射面，故D正确。 故选C。 7.在物理课上，同学们分组探究“光的反射定律”实验。如图所示：平面镜水平放置在桌面上，将白色纸板AOB竖直立在平面镜上，纸板A、B两部分可以绕接缝ON翻折。他用激光笔沿纸板A上的EO方向入射。关于本实验，下列说法不正确的是（　　） A.纸板必须与平面镜垂直放置，这样做便于观察光的传播径迹 B.某同学根据∠FON=∠EON得出结论：在反射现象中入射角等于反射角 C.将纸板B向后折转一定角度后，在纸板B上观察不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 D.当光线沿FO方向入射时，反射光线将沿图中的OE方向射出 【答案】B 【解析】A.实验中纸板需要与平面镜垂直放置，才能在纸板上呈现反射光，方便观察光的传播路径，故A正确； B.光的反射中，反射角随入射角变化，正确结论是反射角等于入射角，该选项颠倒了因果关系，故B错误； C.将纸板B向后折转后，无法在纸板B上观察到反射光线，该操作验证了反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故C正确； D.光的反射现象中光路可逆，因此光线沿FO方向入射时，反射光线会沿OE方向射出，故D正确； 本题要求选择不正确的，故选B。 8.如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若要让反射光照在光屏的B处，则下列方法中（ ） ①只将光屏竖直向下移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度 ③只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度 ④只将光屏水平向左移动一段距离 A.只有①不可行 B.只有②可行 C.只有③和④可行 D.只有①和③不可行 【答案】D 【解析】根据光的反射定律反射角等于入射角，逐个分析四种方法： 分析①：只将光屏竖直向下移动，入射光线、平面镜位置不变，因此反射光线方向不变。光屏向下移动后，光斑会落在A点左侧，无法到B，因此①不可行。 分析②：平面镜绕入射点O顺时针转一定角度，入射角增大，反射角也随之增大，反射光线向右偏移，光斑可以移动到B处，因此②可行。 分析③：入射光线绕O顺时针转一定角度，入射角减小，反射角也随之减小，反射光线向左偏移，光斑落在A点左侧，无法到B，因此③不可行。 分析④：只将光屏水平向左移动，反射光线方向不变，相对于左移的光屏，光斑向右移动，刚好可以落在B点，因此④可行。 综上，可行的是②④，不可行的是①和③，故选D。 9.如图甲，新农村房顶上安装了太阳能板。为了提高效率，在阳光照射不到太阳能板时，将阳光反射到太阳能板上。请你在图乙中画出平面镜的位置，并画出一束太阳光经平面镜反射至太阳能板O点的光路图。 【答案】 【解析】从右上角太阳引出一条斜向左下的入射光线，在房屋下方合适位置得到入射点P；连接入射点P与太阳能板上的O点，得到反射光线（入射光线箭头指向P，反射光线箭头指向O）。用虚线画出入射光线、反射光线夹角的角平分线，即法线。过入射点P作法线的垂线，该直线就是平面镜位置，在平面镜的背光侧画出短斜线标注镜面背面。据此作图。 10.某物理学习小组的同学们探究“光的反射规律”。 （1）如图甲，实验前将纸板垂直放置在平面镜上，如图乙，探究时使用可向后折转的光屏是为了验证反射光线与入射光线_________（选填“在”或“不在”）同一平面内；多次改变入射角，测出对应的反射角，可得结论________________________________________________；当激光笔垂直入射时，反射角为________度，则平面镜使光的传播方向改变了________度。 （2）如图丙，将纸板向后倾斜，光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，在纸板上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线。 （3）如图丁，用固定激光笔照向鼓面上的平面镜，墙壁上出现一个光点，轻压平面镜左侧鼓面使其稍许凹陷，则墙壁上光点位置会_________（选填“上移”、“不变”或“下移”）。 【答案】（1）在；在光的反射现象中，反射角等于入射角；0°；180；（2）不能；（3）上移 【解析】（1）通过让纸板E不与纸板F在同一平面上，来验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，如图乙，探究时使用可向后折转的光屏是为了验证反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 多次改变入射角，测出对应的反射角，可得结论在光的反射现象中，反射角等于入射角。 入射光线垂直射到平面镜上，入射光线和法线重合，所以入射角等于0°，光的传播方向改变了180°。 （2）若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时三条光线仍然在同一平面，只不过不在纸板所在平面，故右侧纸板上不能看到反射光线。 （3）轻压图中平面镜左侧的鼓面，平面镜逆时针转动，此时的入射角会变小，反射角变小，则反射光线会靠近法线，所以反射光线会向上移动，即墙壁上光斑位置上移。 第 1 页 共 48 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $