3.2 光的反射定律（分层作业）物理新教材沪粤版八年级上册

3.2 光的反射定律 目 录 A组 巩固过关 知识点1：光的反射现象 知识点2：光的反射定律 知识点3：光的反射作图 知识点4：镜面反射和漫反射 知识点5：光污染及其防治 B组 能力进阶 C组 思维拔高 光的反射现象知识点1 1．如图所示，小海同学在“探究光的反射定律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法正确的是（　　） A．②号光线为绿色 B．红光的入射角为90° C．光在纸板上发生了镜面反射 D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【答案】D 【解析】A．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A错误； B．红光垂直照射在平面镜上，入射光线与法线的夹角为入射角，入射角是，故B错误； C．纸板的表面比较粗糙，从各个方向都能看到纸板上的光，光在纸板上发生了漫反射，故C错误； D．当纸板沿红光所在直线向后折，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，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，故D正确。 故选D。 2．生活中有许多与“影”相关的光现象，其中由于光的反射形成的是（   ） A．剧院表演的皮影戏 B．故宫角楼在护城河中的倒影 C．太阳下的树影 D．灯光下人手在墙上形成的手影 【答案】B 【解析】A．皮影戏的 “影” 是由于光的直线传播，光线被不透明的皮影挡住形成的阴影，故A错误； B．故宫角楼在护城河中形成的倒影，是光的反射（平面镜成像）现象，故B正确； C．太阳下的树影是光的直线传播，光线被树挡住形成的阴影，故C错误； D．手影是光的直线传播，光线被手挡住形成的阴影，故D错误。 故选B。 3．如图所示，一束光AO与平面镜的夹角为30°，则反射角为________°。当入射光AO绕O点顺时针旋转10°后，反射光与入射光的夹角将变为________°。 【答案】 60 100 【解析】[1][2]一束光AO与平面镜MM'的夹角为30°，则入 射角为；因反射角等于入射角，故反射角为60°。当入射光AO绕O点顺时针旋转10°后，入射角为50°，则反射角为50°，则反射光与入射光的夹角将变为。 光的反射定律 知识点2 4．为了探究光反射时的规律，小张同学进行了如图所示的实验。 （1）实验时，他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，用作光屏的纸板应选择表面________（选填“粗糙”或“光滑”）的。 （2）若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线________（选填“在”或“不在”）同一平面。 （3）为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________。 A．沿ON前后转动纸板A B．沿ON前后转动纸板B C．改变光线OF与ON的夹角 D．改变光线EO与ON的夹角 （4）实验中多次测出入射角和反射角的度数，并将数据记录在表中。分析表中数据可得：反射角________入射角。若一束光射到镜面上，与镜面的夹角为70°，则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 【答案】（1）垂直 粗糙；（2）不能 在；（3）D；（4）等于 20° 【解析】（1）实验中硬纸板必须和镜面保持垂直，才能让法线（过入射点垂直镜面的线）落在纸板上，顺利呈现入射、反射光线； 粗糙的纸板会发生漫反射，能让不同方向的观察者都清晰看到光的传播路径，所以选粗糙表面。 （2）把纸板B向后折转后，两块纸板不在同一平面，此时纸板B上无法呈现反射光线，这个现象说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。 （3）研究反射角和入射角的关系，需要多次改变入射角的大小，对应观察反射角的变化，入射光线是EO，EO与法线ON的夹角就是入射角，因此要改变EO与ON的夹角。 故选D。 （4）从表格几组数据可以直接得出反射角等于入射角； 光线与镜面夹角为时，入射角是光线与法线的夹角，大小为 根据反射角等于入射角，反射角也为。 5．小明用图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线__________于镜面。 （2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜反射，光沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量两侧的和，根据测量的数据分析可知，在反射现象中，____________。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是______________。 （3）纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板向后折，在纸板上__________（选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线____________。 （4）让光逆着的方向射向镜面，会发现反射光沿着方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是__________的。 （5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持水平。当反射光的光斑从点向左移动到点时，水面__________（选填“上升”或“下降”）了。 【答案】（1）垂直；（2）反射角等于入射角 使结论具有普遍性；（3）不能 在同一平面内；（4）可逆；（5）上升 【解析】（1）纸板上的直线ON是法线，法线垂直于镜面，所以填垂直。 （2）[1][2]通过测量∠i（入射角）和∠r（反射角）的数据，可得出：反射角等于入射角；多次改变入射角，重复实验，目的是避免实验偶然性，寻找普遍规律。 （3）[1][2]把纸板NOF向后折，两块纸板不在同一平面，在纸板NOF上不能看到反射光线；该现象表明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）光逆着反射光入射，会沿原入射光方向射出，说明反射现象中光路是可逆的。 （5）入射光方向不变，反射光的光斑从B向左移到B′，说明水面相对于入射点上升了。 6．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑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，则光屏上的光斑向_____（选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的点，将纸板B绕接缝向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在_____时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小_____；改变入射角进行多次实验是为了_____。 序号 入射角 反射角 ① ② ③ A．减小实验误差 B．避免实验的偶然性，得出普遍规律 ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明：_____； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是：_____。 （4）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿_____时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【答案】（1）下；（2）同一平面 相等 B 在光的反射中，光路可逆；（3）白板垂直放置在镜面上；（4）逆 【解析】（1）入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则入射角将变大，反射角也变大，所以光屏上的光斑会向下移动。 （2）[1]根据光的反射规律，反射、入射光线及法线在同一平面内，所以将纸板B沿接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在同一平面时，纸板B上能呈现反射光束。 [2]由表格数据可知，入射角与反射角始终相等，说明在光的反射现象中，反射角等于入射角。 [3]在实验中进行多次实验是为了避免偶然性，寻找普遍规律，故选B。 [4]让光逆着反射光方向入射，反射光会逆着原入射光方向射出，这说明了在光的反射中，光路是可逆的。 （3）白板与镜面成 角，即白板与镜面垂直。 （4）由图可知，太阳会逐渐向左运动，若保持入射点不变，平面镜位置也不变，则入射角会变小，反射角也会变小，反射光线在吸热塔的入射点会逐渐向上移动，最终超出其接收范围，因此为了使反射光始终射在吸热塔范围内，追日镜应逆时针旋转。 光的反射作图 知识点3 7．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，“鹊桥”上安装了激光角反射器，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，如图甲所示，请在图乙完成入射光线在角反射器其中的两个小平面镜的反射光路。 【答案】 【解析】如图乙所示，第一次反射时，入射光线与镜面夹角为40°，入射角为 根据反射角等于入射角，反射角为50°。两平面镜相互垂直，第二次反射时，此时反射角等于入射角为40°，两次反射如图所示： 8．一束太阳光与水平地面成30°夹角，现欲使这束太阳光竖直的射向井底，请在图中准确画出平面镜的位置并标出反射角。 【答案】 【解析】现欲使这束太阳光竖直的射向井底，过入射点O，画出竖直向下的反射光线，入射光线与水平成30°，反射光线竖直向下，因此入射光线和反射光线的总夹角为，反射角等于入射角，作这个角的角平分线，即为法线；过入射点作法线的垂线，该位置就是平面镜；反射角的大小为 ，标出该角度即完成作图。 9．当太阳从位置1运动到位置2时，如何摆放小镜子M才能恰好让太阳光通过反射到塔顶A点呢？请运用光的反射定律，在图中以O为入射点，画出太阳在位置2时照射在定日镜上的入射光线，并大致确定此时镜面的位置。 【答案】 【解析】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，先连接位置2与点O，即为入射光线，再作出反射光线与入射光线夹角的角平分线可得法线，然后再作法线的垂线，即为平面镜的位置，如图所示： 镜面反射和漫反射 知识点4 10．下图所示的是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时，大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是（　　） A．干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射 B．有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射 C．夜晚行驶在路上，当对面无来车时，驾驶员看干燥的路面更亮 D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】AB．光射到干燥的路面容易发生漫反射，光射到有积水的路面容易发生镜面反射，故A、B错误。 C．夜晚行驶在路上，当对面无来车时，汽车射出的灯光照到有积水的路面时，由于发生镜面反射，反射光射向远方，不会进入驾驶员的眼睛，此时驾驶员看到的路面较暗；相反，灯光照到干燥的路面时，由于发生漫反射，部分反射光线进入驾驶员眼睛，此时驾驶员看到的路面较亮，故C正确。 D．不论是镜面反射还是漫反射，它们都要遵循光的反射定律，故D错误。 故选C。 11．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。 12．如图所示，许多城市建筑采用玻璃幕墙，这在美化城市的同时却造成了光污染，造成光污染的主要原因是阳光在玻璃表面发生了______。我们能从不同角度看清黑板上的字，是因为光在黑板表面发生了______。无论哪种反射，它们都遵循______。 【答案】 镜面反射 漫反射 光的反射定律 【解析】[1]玻璃幕墙表面比较光滑，阳光在玻璃表面发生镜面反射，反射光线比较集中，从而造成光污染； [2]黑板表面比较粗糙，光在黑板表面发生漫反射，反射光线射向各个方向，所以我们能从不同角度看清黑板上的字； [3]无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 光污染及其防治 知识点5 13．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。 14．如图所示，关于光的反射，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染，是由于发生了镜面反射 B．乙图中，阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字，是由于发生了漫反射 C．丙图中，自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向 D．丁图中，光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线重合，反射角等于0° 【答案】AD 【解析】AB．玻璃幕墙形成的光污染和特定角度的同学看不清黑板的字原因一样，都是由于光在反射面发生了镜面反射导致光被反射向特定的方向所致，故A正确，B错误； C．自行车尾灯之所以能将光反射回来，是尾灯里有很多组成直角的反射面，光以任何角度射向尾灯，经过直角反射面的两次反射后总能与原光线平行返回，其原理不是光路的可逆性，故C错误； D．光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线以及法线重合，反射角等于0°，故D正确。 故选AD。 15．用玻璃或磨光的大理石装饰的高楼外墙，会造成“光污染"，原因是（　　） A．光的镜面反射 B．光的漫反射 C．光的折射 D．光的直线传播 【答案】A 【解析】用玻璃或磨光的大理石装饰的高楼外墙非常光滑，光射到其表面发生镜面反射，反射光线向同一个方向传播，会造成光污染。 故选A。 16．下列关于光现象的论述中正确的是（　　） A．城市中的光污染是由于光发生漫反射造成的 B．红色的玫瑰花在阳光下十分鲜艳是因为它吸收了红色光 C．小明看到平静的湖面上“云在水中飘”是光的折射现象 D．从早晨到中午，阳光下旗杆的影子逐渐变短是光沿直线传播形成的 【答案】D 【解析】A．城市中的光污染是由于高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染，是由于光的镜面反射引起的，故A错误； B．红色的玫瑰花在阳光下十分鲜艳是因为它反射了红色光，吸收了其它色光，故B错误； C．“云在水中飘”中水中的云是云在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故C错误； D．光被遮挡后，在后边形成一个黑色的区域，叫做影子；阳光下旗杆会在地面形成影子，从早晨到中午，影子会逐渐变短，这是在光同种均匀透明介质中沿直线传播形成的，故D正确。 故选D。 1．在课后实践活动中，兴趣小组的同学们利用如图所示装置探究光反射时的规律，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。下列说法正确的是（     ） A．能在纸板上看到光的路径是因为光在纸板上发生了漫反射 B．图中表示反射角的是∠β C．入射光线AO远离法线，反射光线OB将靠近法线 D．把纸板F向后折，在纸板F上仍能看到反射光线 【答案】A 【解析】A．为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚，故A正确； B．在光的反射现象中，过入射点与界面垂直的直线叫做法线；入射光线与法线之间的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫反射角；∠β是反射光线与镜面的夹角，不是反射角，故B错误； C．入射光线AO远离法线ON时，入射角变大，则反射角变大，反射光线OB将远离法线ON，故C错误； D．若将纸板F向后翻折，入射光线和法线位置没有改变，反射光的位置也不变，仍与法线和入射光线在同一平面内，因此弯折后的纸板上看不反射光线，故D错误。 故选A。 2．反射光线与反射面的夹角为35°，转动反射面，使反射角增大5°，则此时入射光线与反射光线的夹角变为（     ） A．120° B．110° C．80° D．70° 【答案】A 【解析】由题意可知，反射光线与平面镜的夹角是35°，所以反射角为 根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射角也为55°。转动平面镜，当反射角增大5°时，反射角变为 所以入射角也变为60°，此时入射光线与反射光线的夹角为120°。 故选A。 3．如下图所示，若要使图中天花板上的目标被反射光照亮，在激光笔位置保持不变的情况下，可以将平面镜（　　） A．水平向左移适当距离 B．竖直向下移适当距离 C．顺时针旋转适当角度 D．逆时针旋转适当角度 【答案】C 【解析】A．平面镜水平左移，入射光线方向不变，入射角不变，反射光线的角度不变，只是入射点左移，反射光线会平行向左偏移，无法射到右侧的目标，故A错误； B．平面镜竖直向下移，入射光线方向不变，入射角与反射角均不变，反射光线与原反射光线平行，因此天花板上的光斑位置不变，无法照亮目标，故B错误； C．平面镜顺时针转，法线也顺时针转，入射角会变小，反射角同步变小，反射光线会向下偏，靠近天花板目标，故C正确； D．平面镜逆时针转，法线随之逆时针转动，入射角增大，反射角也同步增大，反射光线会向上偏转，远离天花板上的目标，故D错误。 故选C。 4．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，平面镜向下平移一段距离； ②入射光线位置不变，平面镜逆时针旋转一定角度； 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，入射光逆时针转动一定的角度。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】C 【解析】①入射光线位置不变，平面镜向下平移一段距离平面镜向下平移时，入射光线方向不变，但入射点会向右移动。由于反射光线的方向由入射光线和法线决定，入射光线不变且镜面平移不改变入射角，反射光线的传播方向不变，只是整体向右平移，最终反射光会向下移动，不可能照射到A点，该办法不可行； ②入射光线位置不变，平面镜逆时针旋转一定角度，法线始终与平面镜垂直，当平面镜逆时针旋转时，法线也会随之逆时针旋转。此时入射光线固定，入射角会减小，根据反射角等于入射角，反射角也减小，入射光线与反射光线的夹角会变小，导致反射光向上移动，能照射到A点，该办法可行； ③入射角不变，入射光向左平移一段距离，入射角不变意味着入射光线的传播方向不变，入射光向左平移时，入射点会向左移动。因为反射光线的方向不变，其也会随入射点向左平移，反射光会向上移动，能照射到墙上的A点，该办法可行； ④入射点位置不变，入射光逆时针转动一定的角度，入射点固定时，入射光逆时针转动会使入射角变大，由光的反射定律可知，反射角会变大，反射光线会顺时针转动，反射光会向下移动，无法照射到A点，该办法不可行。综上，②和③的办法可行。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．如图所示是一种激光报警装置的布防示意图，激光枪发出的激光束经过平面镜M的O点反射到激光接收报警器，当有人进入警戒区域（激光束区域）遮挡了激光束时，报警器就会发出警报。若要扩大警戒区域的宽度d，则要相应_______（选填“增大”或“减小”）激光束的入射角。 【答案】增大 【解析】若要扩大警戒区域的宽度d，就要使反射光线和入射光线的夹角增大，根据光的反射定律可知，入射角越越大，反射角越大，则两条光线的夹角越大，所以，应相应增大增大激光束的入射角。 6．如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片（也能透过光线）反射后，穿过齿轮A的齿隙（如图中P），然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为L，由这个实验测得光速的表达式是 ___________ 。 【答案】 【解析】齿轮每秒转动n转，则齿轮的转动周期 根据题意可知，光在AB间来回传播的时间为转半个齿的时间，已知齿轮的齿数为Z，则转半个齿的时间 光从AB间传播的路程为2L，则光速的表达式为 7．如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站。当太阳位置变化时，自动控制系统可以调整定日镜的角度，将太阳光准确反射到吸热塔顶部，实现储能发电。如图乙，太阳从A位置移动到B位置时，反射光线与入射光线的夹角________（选填“变大”“变小”或“不变”），定日镜需绕O点________（选填“顺”或“逆”）时针旋转。    【答案】 变大 逆 【解析】[1]据题意可知，反射光始终指向吸热塔顶部，即反射光方向保持不变；而太阳从A位置移动到B位置，太阳光逐渐远离反射光线，所以反射光线与入射光线的夹角变大。 [2]当太阳从A位置移动到B位置时，太阳光向逆时针方向转动，由光的反射定律可知，定日镜应向逆时针方向适当转动才能使太阳光继续照射到吸热塔顶部。 8．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，避开反射光的方向观察，镜面和白纸被光照射的部分_____显得更亮，这是因为光在平面镜上发生了_____反射。镜子在生活中随处可见，宁宁乘坐出租车时坐在后排，通过车内的后视镜看到了司机的眼睛，此时司机_____（能/不能）看到宁宁的眼睛，其原理是_____。 【答案】 白纸 镜面 能 光路是可逆的 【解析】[1][2]白纸表面粗糙，镜子表面光滑，手电筒的光照在纸上发生漫反射，在镜子上发生镜面反射，避开反射光的方向观察，镜面反射的光线不能进入眼睛，镜子显得较暗，白纸反射的光线射向四面八方，能进入眼睛，因此白纸显得较亮。 [3][4]由于光路是可逆的，因此宁宁通过车内的后视镜看到了司机的眼睛，此时司机也能看到宁宁的眼睛。 9．小明用激光笔、平面镜、长方形白板和量角器等探究光的反射定律。 （1）如图1所示，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上O点，保持白板底边AB紧贴平面镜，调整白板位置，尝试用白板去寻找入射光和反射光，并使它们同时呈现在白板上。如图2所示，当白板上同时呈现入射光和反射光时，测量白板和平面镜的夹角。保持光束始终射向平面镜上的O点，改变入射光的方向，多次实验。 ①上述多次实验测得的夹角均为90°，则反射光线和入射光线确定的平面与平面镜相互_______ ； ②在纸板上过O点作出底边AB的垂线ON，则ON与镜面_______ ，可知ON为法线。 由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在_______ 平面内。 （2）为了方便比较反射角与入射角的关系，小明借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图3所示，发现激光从A点入射球心O点经平面镜反射后从D点射出，小明又将激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的_____ 点射出（填写图中字母）。 （3）如图4所示为装置俯视图，使入射光始终射向O点，让激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，发现反射光线将________ （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。 【答案】（1）垂直 垂直 同一；（2）F；（3）顺时针 【解析】（1）[1]入射光和反射光都呈现在白板上，实验多次测得白板和平面镜夹角为90°，因此反射光线、入射光线确定的平面（白板平面）与平面镜相互垂直。 [2][3]AB紧贴平面镜，ON是AB的垂线，结合白板与平面镜垂直的结论，可得ON与镜面垂直，因此ON就是法线；结合①②的推导，可得光的反射定律结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）根据光的反射定律，反射角等于入射角，光路关于法线对称；图中C点和F点关于法线对称，因此激光从C点入射O点，反射光线将从F点射出。 （3）法线位置固定不变，入射光线沿顺时针绕O点转动时，反射角始终等于入射角，因此反射光线会随入射光线同方向转动，即反射光线顺时针转动。 10．小明用图甲所示的装置探究光的反射定律，其中平面镜放在水平桌面上，白色硬纸板放置在平面镜上，白色硬纸板由可以绕ON直线转折的两部分组成。 （1）本实验中，应选择表面_______（选填“粗糙”或“光滑”）的白色硬纸板，目的是更好呈现光路。 （2）如图甲所示，要在白色硬纸板上同时观察到反射光和入射光，需要将其_______放置在平面镜上。 （3）小明移动激光笔，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，同学们认为这是不合理的，请你指出其原因：______________。 （4）让光沿图甲中FO方向照射到镜面，它会沿着OE方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是_______的。 （5）小明设计了一套新的实验装置，如图乙所示。他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定不动的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔（会随圆台一起转动）向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OB方向射出。 ①实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______________。 ②红色激光NO的作用是显示_______的位置。 ③缓慢转动圆台，从入射光线那一侧看到_______时，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【答案】（1）粗糙；（2）垂直；（3）一次实验得到的结论具有偶然性；（4）可逆；（5）显示光路 法线 三束光重合 【解析】（1）白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光路； （2）如果白色硬纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以当光贴着白色硬纸板沿EO入射时，不能在白色硬纸板上看到反射光，所以白色硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直； （3）因为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； （4）[1][2]如果让光沿着FO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律：反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，故会发现光线原路返回，也就是说：在反射现象中，光路是可逆的； （5）[1]实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，是为了清晰地显示出光传播的路径，便于完成实验研究； [2]光的反射现象中，法线是指过反射点始终垂直于反射面的直线，因此，红色激光NO的作用是显示法线的位置； [3]在光的反射现象中，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，缓慢转动圆台，若看到三束光重合，则说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 11．下图是一段光纤放大图，AO是一束入射到光纤上的激光，请画出激光在光纤内壁上反射的大致光路。（完成一次反射即可） 【答案】 【解析】光的反射定律：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别位于法线两侧；反射角等于入射角。根据光的反射定律先作出法线，然后根据反射角等于入射角作出反射光线。据此作图。 12．自行车尾灯的示意图如图甲所示。夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果。图乙可以帮助我们理解自行车尾灯的反光原理，请你在图上画出反射光线。 【答案】 【解析】过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；然后过二次反射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，注意二次反射光线与原来的入射光线平行。据此作图。 13．塔式热发电系统的一项关键技术是能追踪太阳的定日镜，请在图中画出反射光线。 【答案】 【解析】过入射点O作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，据此作图。 14．按要求完成下列作图； （1）在如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的大小； （2）请根据光的反射定律，在图中画出入射光线。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以，过入射点O在法线的右侧画出以法线为一边的60°的角，在角的另一边标上箭头，据此作图。 （2）由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以先过入射点作出垂直反射面的法线，标出垂足，根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线，标上箭头，据此作图。 15．正午时刻太阳光垂直射于水平地面，工程队为了把阳光反射到一座洞口朝向正西的水平涵洞中，设计安装了如图能够调节方向的平面镜，下列说法正确的是（    ） A．正午时，平面镜与水平地面夹角为 B．太阳西斜，若平面镜不动，反射光向涵洞顶部偏移 C．太阳西斜，阳光与水平地面夹角时，欲使阳光水平射入洞中，平面镜与水平地面夹角为 D．太阳西斜，阳光与水平地面夹角时，欲使阳光水平射入洞中，可顺时针旋转平面镜 【答案】C 【解析】A．如图，正午时，入射光线垂直于水平线，反射光线沿水平方向，根据反射角等于入射角可知，法线与水平地面成45°角，而平面镜与法线垂直，由几何关系可知，平面镜与水平地面的夹角为45°，故A错误； B．太阳西斜，入射光倾斜向下，若平面镜不动，入射光与平面镜的夹角会变小，入射角变大，反射角也变大，反射光会向涵洞底部偏移，而非顶部，故B错误； CD．太阳西斜，太阳光与水平地面夹角为60°，即入射光与水平面地面成60°斜向下，要使反射光水平射入涵洞，则法线与水平面夹角为60°，而平面镜与法线垂直，由几何关系可知，此时镜面与水平地面的夹角为30°，可逆时针旋转平面镜15°，故C正确，D错误。 故选C。 16．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），此时太阳光经镜面反射后照射到电池板上P点。若太阳光传播方向保持不变，将镜面绕O点顺时针转动10°，则光点P将向______（选填“上”或“下”）移动，反射光线转过______度。 【答案】 上 20 【解析】【小题1】[1][2]由图可知，太阳光与平面镜夹角为 60°，即入射光线与镜面夹角为 60°，所以入射角为 根据反射定律，反射角等于入射角，反射角也等于30°。 若镜面绕O点顺时针转动10°，入射角减小10°，变为20°，反射角等于入射角，则反射角的大小为20°，反射光线与入射光线的夹角为20°+20°=40° 则反射光线顺时针转过20°，所以光点P将向上移动。 17．按要求完成下列实验题； （1）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射定律”的实验装置。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° 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小宇探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角α的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小宇错误的原因_________，将表中的错误数据纠正后，小宇得出结论：___________； （2）依依同学对上述装置进行了改进：如图a所示，她先用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾，将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，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，然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OE方向射出。 ①实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是____________； ②将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，在某一位置可以看到三束光重合，这说明光的反射中，反射光线、入射光线和法线在____________； ③为了方便比较反射角与入射角的关系，在（1）③中结论的基础上依依借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图丙b所示，发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出，依依又将绿色激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的__________点射出（填写图中字母）； ④如图c所示，依依保持入射角度不变，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____________（顺时针或逆时针）转动，反射角大小将____________（变大/变小/不变）。 【答案】（1）垂直 量角器 将反射光线与镜面的夹角当成了反射角/将入射光线与平面镜的夹角当作入射角 光的反射中，反射角等于入射角；（2）显示光路 同一平面内 F 顺时针 不变 【解析】（1）[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，应把白纸板与平面镜垂直放置。 [2]本实验要探究反射角与入射角的关系时，需要测量出入射角与反射角的大小，应使用量角器。 [3][4]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，所以小宇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，或把入射光线与平面镜的夹角当作入射角；将表中的错误数据纠正后，实验结论为：光的反射中，反射角等于入射角。 （2）[1]玻璃罩内充满水雾，则入射光线及反射光线的传播路径都能显示出来。 [2]缓慢转动圆台，反射光线随着入射光线的变化而变化，当入射光线与法线重合，反射光线也与法线重合，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 [3]光的反射中，反射角等于入射角，C点对应的等高线是F点，所以从C点入射O点，则反射光线将从图中的F点射出。 [4]光的反射中，反射角等于入射角，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，绿色激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，反射光线也顺时针转动。 [5]根据光的反射定律，反射角永远等于入射角，入射角的大小不变，所以反射角的大小不变。 18．青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由我国中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。发电站是以吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，如图（a）所示。 （1）整个装置主要利用了光的_______原理收集太阳能，将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃，这个过程中熔盐的质量_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮，一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是由于砂石表面发生的是_______（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 （2）整个光热电站共有12000面定日镜，每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成图（b）为工程师在一面定日镜前的照片，则定日镜的高度约为（    ） A．5米 B．10米 C．20米 D．30米 （3）图（c）中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角_____。 （4）小光想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置，如图（d）所示，并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角为_______°，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中_______（选填“A”“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中：当光发生反射时_______这一结论。激光照射到了中心塔模型上，但位置偏下，以下调整方案可行的有_______（选填编号，可多选） A .将中心塔远离平面镜    B．将中心塔靠近平面镜 C． 增大入射角    D．减小入射角 【答案】（1）反射 不变 漫反射；（2）B；（3）；（4） B 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 AD 【解析】（1）[1]由题意可知，定日镜是相当于平面镜，是利用光的反射原理收集太阳能。 [2]质量是物体的一种基本属性，不随物体的形状、状态、位置等的改变而改变，熔盐只是被加热，这个过程中熔盐的质量不变。 [3]砂石的表面比较粗糙，光照射在砂石表面发生漫反射，所以地面上的砂石看上去明暗基本相同。 （2）由图可知，一块超白玻璃比工程师的高度更高，约为2m，一共有5层，因此定日镜的高度约为10m，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）由题意可知，PO为入射光线，OQ为反射光线，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分居法线两侧，据此作出法线，法线垂直于反射面，据此作出平面镜的位置，法线与反射光线OQ的夹角即为反射角，如下图所示： （4）[1]由图可知，此时入射光线与平面镜的夹角为30°，法线垂直与反射平面，则入射角为60°。 [2][3]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，故应将模型放置在图中B位置上。 [4]AB．反射光线的方向向上，根据光的直线传播可知，将中心塔远离平面镜，光照射的位置会升高，将中心塔靠近平面镜，光照射的位置会下降，故A符合题意，B不符合题意； CD．激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，则需要使反射光线向上偏转，即减小反射角，反射角等于入射角，故可以减小入射角，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 19．阅读《看见声音》材料，回答问题： 某些特定材料（如特制薄膜）在受到声音作用时，其光学性质会随着声音的强弱和音调发生规律性变化，这种现象称为“声光效应”。利用此原理可以制造设备，将不可见的声音振动转化为可见的光学图像，从而“看见”声音，如图。 （1）现象：如图所示，一束稳定的激光照射在一个随着声音振动的薄膜上，反射后的光斑在屏幕上来回快速振动，形成一条亮线。 a.这说明声音传递了______给薄膜，激光照射到薄膜上固定的镜面发生光的______现象。 b.当人说话声音的______变大时，薄膜振动幅度变大，屏幕上的亮线长度会变______。 （2）原理：如果用这台设备去探测一个不断发出单一频率声音的音叉，我们在屏幕上最有可能看到的是( ) A．一个静止的光斑            B．一条长度不变的亮线            C．一个稳定的图形 理由是音叉发出单一频率的声波，会使薄膜做（选填“规律地”或“杂乱无章地”）______振动，从而让反射光产生相同的摆动，在屏幕上形成上述图形。 （3）创新：基于以上“声光效应”，请你构思一个解决实际问题的应用方案。 问题：明达楼一楼需要监测课间走道噪声情况，并积极开展降低噪声活动。 方案设计：请简述你的工作思路（“监测方法”“仪器改进”“环保建议”）中任选一项阐述。 工作思路：_____________________________________________________________。 【答案】（1）能量 反射 响度 长；（2）B 规律地；（3）监测方法：在走道安装基于声光效应的监测装置，根据反射光形成的亮线长度判断噪声响度大小，实现课间噪声的实时监测/环保建议：在走道墙壁铺设吸音材料，同时提示同学们课间减小说话音量，从声源处和传播过程中减弱噪声 【解析】（1）声音可以传递能量与信息，本实例中声音使薄膜振动，说明声音传递了能量；激光照射到镜面改变传播方向反射出去，属于光的反射现象。 声音的响度由振动振幅决定，振幅越大响度越大，当声音响度变大，薄膜振动幅度变大，反射光斑的移动范围增大，因此屏幕上的亮线长度会变长。 （2）音叉发出单一频率的声音，振动的频率和振幅都是固定的，因此会带动薄膜做规律地振动；反射光随薄膜规律摆动，由于振幅不变，光斑快速振动后会在屏幕上形成一条长度不变的亮线，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）略 20．阅读短文，回答问题。 地月空间的精准量尺——激光测距 2025年4月，在浩瀚宇宙中的地月空间，一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。 激光是一种颜色单纯的光，通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。如图所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经距地约的角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，实施精密跟踪与信号捕获难度极大。    （1）激光______（选填“一定”、“一定不”或“可能”）是白光； （2）如图所示，两块平面镜成一定夹角构成角反射器，一束光线射向角反射器，经两次反射就能模拟“天都一号”上的角反射器效果的是______； A．   B．   C．   D．   （3）在激光测距试验中，从激光站发出激光，经“天都一号”上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为______s；（光速，时间，结果保留一位小数） （4）短文中介绍的激光测距技术，你认为什么因素会影响其测量结果？请列举两条。 ______________________________________________________________________________ 【答案】（1）一定不；（2）C；（3）2.3；（4）①白天的强光干扰 ②阴雨天气③大气的浓度变化（等恶劣的天气）④角反射器的反射面的平整、组装的夹角精度（其他合理的即可） 【解析】（1）题干说明激光是颜色单纯的单色光，经三棱镜不会分解为不同色光；而白光是由多种色光组成的复色光，可被三棱镜分解，因此激光一定不是白光。 （2）角反射器需要实现光线原路返回，根据光的反射定律，当两块平面镜夹角为时，入射光线经过两次反射后，出射光线会与入射光线平行反向，满足原路返回的要求，故选C。 （3）激光从发出到接收，需要走往返路程，总路程为 所用时间 （4）激光传播过程中，环境因素会影响测量结果，例如：白天强光会干扰回波信号的接收，大气层空气不均匀会改变激光的传播速度和路径，天都一号的运动也会影响测量，任意列举两条合理因素即可。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 光的反射定律 目 录 A组 巩固过关 知识点1：光的反射现象 知识点2：光的反射定律 知识点3：光的反射作图 知识点4：镜面反射和漫反射 知识点5：光污染及其防治 B组 能力进阶 C组 思维拔高 光的反射现象知识点1 1．如图所示，小海同学在“探究光的反射定律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法正确的是（　　） A．②号光线为绿色 B．红光的入射角为90° C．光在纸板上发生了镜面反射 D．将纸板B沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内 2．生活中有许多与“影”相关的光现象，其中由于光的反射形成的是（   ） A．剧院表演的皮影戏 B．故宫角楼在护城河中的倒影 C．太阳下的树影 D．灯光下人手在墙上形成的手影 3．如图所示，一束光AO与平面镜的夹角为30°，则反射角为________°。当入射光AO绕O点顺时针旋转10°后，反射光与入射光的夹角将变为________°。 光的反射定律 知识点2 4．为了探究光反射时的规律，小张同学进行了如图所示的实验。 （1）实验时，他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，用作光屏的纸板应选择表面________（选填“粗糙”或“光滑”）的。 （2）若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线________（选填“在”或“不在”）同一平面。 （3）为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________。 A．沿ON前后转动纸板A B．沿ON前后转动纸板B C．改变光线OF与ON的夹角 D．改变光线EO与ON的夹角 （4）实验中多次测出入射角和反射角的度数，并将数据记录在表中。分析表中数据可得：反射角________入射角。若一束光射到镜面上，与镜面的夹角为70°，则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 5．小明用图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线__________于镜面。 （2）使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜反射，光沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量两侧的和，根据测量的数据分析可知，在反射现象中，____________。实验过程中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是______________。 （3）纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板向后折，在纸板上__________（选填“能”或“不能”）看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线____________。 （4）让光逆着的方向射向镜面，会发现反射光沿着方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是__________的。 （5）根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方向不变，水面在变化过程中始终保持水平。当反射光的光斑从点向左移动到点时，水面__________（选填“上升”或“下降”）了。 6．探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑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，则光屏上的光斑向_____（选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的点，将纸板B绕接缝向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在_____时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小_____；改变入射角进行多次实验是为了_____。 序号 入射角 反射角 ① ② ③ A．减小实验误差 B．避免实验的偶然性，得出普遍规律 ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明：_____； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是：_____。 （4）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿_____时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 光的反射作图 知识点3 7．“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，“鹊桥”上安装了激光角反射器，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，如图甲所示，请在图乙完成入射光线在角反射器其中的两个小平面镜的反射光路。 8．一束太阳光与水平地面成30°夹角，现欲使这束太阳光竖直的射向井底，请在图中准确画出平面镜的位置并标出反射角。 9．当太阳从位置1运动到位置2时，如何摆放小镜子M才能恰好让太阳光通过反射到塔顶A点呢？请运用光的反射定律，在图中以O为入射点，画出太阳在位置2时照射在定日镜上的入射光线，并大致确定此时镜面的位置。 镜面反射和漫反射 知识点4 10．下图所示的是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时，大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是（　　） A．干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射 B．有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射 C．夜晚行驶在路上，当对面无来车时，驾驶员看干燥的路面更亮 D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 11．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”） 12．如图所示，许多城市建筑采用玻璃幕墙，这在美化城市的同时却造成了光污染，造成光污染的主要原因是阳光在玻璃表面发生了______。我们能从不同角度看清黑板上的字，是因为光在黑板表面发生了______。无论哪种反射，它们都遵循______。 光污染及其防治 知识点5 13．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 14．如图所示，关于光的反射，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染，是由于发生了镜面反射 B．乙图中，阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字，是由于发生了漫反射 C．丙图中，自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向 D．丁图中，光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线重合，反射角等于0° 15．用玻璃或磨光的大理石装饰的高楼外墙，会造成“光污染"，原因是（　　） A．光的镜面反射 B．光的漫反射 C．光的折射 D．光的直线传播 16．下列关于光现象的论述中正确的是（　　） A．城市中的光污染是由于光发生漫反射造成的 B．红色的玫瑰花在阳光下十分鲜艳是因为它吸收了红色光 C．小明看到平静的湖面上“云在水中飘”是光的折射现象 D．从早晨到中午，阳光下旗杆的影子逐渐变短是光沿直线传播形成的 1．在课后实践活动中，兴趣小组的同学们利用如图所示装置探究光反射时的规律，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。下列说法正确的是（     ） A．能在纸板上看到光的路径是因为光在纸板上发生了漫反射 B．图中表示反射角的是∠β C．入射光线AO远离法线，反射光线OB将靠近法线 D．把纸板F向后折，在纸板F上仍能看到反射光线 2．反射光线与反射面的夹角为35°，转动反射面，使反射角增大5°，则此时入射光线与反射光线的夹角变为（     ） A．120° B．110° C．80° D．70° 3．如下图所示，若要使图中天花板上的目标被反射光照亮，在激光笔位置保持不变的情况下，可以将平面镜（　　） A．水平向左移适当距离 B．竖直向下移适当距离 C．顺时针旋转适当角度 D．逆时针旋转适当角度 4．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，平面镜向下平移一段距离； ②入射光线位置不变，平面镜逆时针旋转一定角度； 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，入射光逆时针转动一定的角度。 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 5．如图所示是一种激光报警装置的布防示意图，激光枪发出的激光束经过平面镜M的O点反射到激光接收报警器，当有人进入警戒区域（激光束区域）遮挡了激光束时，报警器就会发出警报。若要扩大警戒区域的宽度d，则要相应_______（选填“增大”或“减小”）激光束的入射角。 6．如图所示，这是法国菲索设计的，他第一个测出了地面上的光速，光源发出的光被毛玻璃片（也能透过光线）反射后，穿过齿轮A的齿隙（如图中P），然后经过相当长的距离AB，从B处的平面镜M循原路反射回来，仍然通过齿隙P而被观察到。若齿轮以某一转速转动时，从P穿出的光线恰被齿1挡住，从Q穿过的光线返回时恰被齿2挡住，这时观察者便看不见光线。如果齿轮的齿数为Z，每秒钟转n转，AB距离为L，由这个实验测得光速的表达式是 ___________ 。 7．如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站。当太阳位置变化时，自动控制系统可以调整定日镜的角度，将太阳光准确反射到吸热塔顶部，实现储能发电。如图乙，太阳从A位置移动到B位置时，反射光线与入射光线的夹角________（选填“变大”“变小”或“不变”），定日镜需绕O点________（选填“顺”或“逆”）时针旋转。    8．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，避开反射光的方向观察，镜面和白纸被光照射的部分_____显得更亮，这是因为光在平面镜上发生了_____反射。镜子在生活中随处可见，宁宁乘坐出租车时坐在后排，通过车内的后视镜看到了司机的眼睛，此时司机_____（能/不能）看到宁宁的眼睛，其原理是_____。 9．小明用激光笔、平面镜、长方形白板和量角器等探究光的反射定律。 （1）如图1所示，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上O点，保持白板底边AB紧贴平面镜，调整白板位置，尝试用白板去寻找入射光和反射光，并使它们同时呈现在白板上。如图2所示，当白板上同时呈现入射光和反射光时，测量白板和平面镜的夹角。保持光束始终射向平面镜上的O点，改变入射光的方向，多次实验。 ①上述多次实验测得的夹角均为90°，则反射光线和入射光线确定的平面与平面镜相互_______ ； ②在纸板上过O点作出底边AB的垂线ON，则ON与镜面_______ ，可知ON为法线。 由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在_______ 平面内。 （2）为了方便比较反射角与入射角的关系，小明借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图3所示，发现激光从A点入射球心O点经平面镜反射后从D点射出，小明又将激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的_____ 点射出（填写图中字母）。 （3）如图4所示为装置俯视图，使入射光始终射向O点，让激光笔继续沿A点所在的等高线顺时针移动，发现反射光线将________ （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。 10．小明用图甲所示的装置探究光的反射定律，其中平面镜放在水平桌面上，白色硬纸板放置在平面镜上，白色硬纸板由可以绕ON直线转折的两部分组成。 （1）本实验中，应选择表面_______（选填“粗糙”或“光滑”）的白色硬纸板，目的是更好呈现光路。 （2）如图甲所示，要在白色硬纸板上同时观察到反射光和入射光，需要将其_______放置在平面镜上。 （3）小明移动激光笔，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，同学们认为这是不合理的，请你指出其原因：______________。 （4）让光沿图甲中FO方向照射到镜面，它会沿着OE方向射出。这表明：在光的反射现象中，光路是_______的。 （5）小明设计了一套新的实验装置，如图乙所示。他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾，将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，用固定不动的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO，然后用另一个绿色激光笔（会随圆台一起转动）向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OB方向射出。 ①实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______________。 ②红色激光NO的作用是显示_______的位置。 ③缓慢转动圆台，从入射光线那一侧看到_______时，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 11．下图是一段光纤放大图，AO是一束入射到光纤上的激光，请画出激光在光纤内壁上反射的大致光路。（完成一次反射即可） 12．自行车尾灯的示意图如图甲所示。夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果。图乙可以帮助我们理解自行车尾灯的反光原理，请你在图上画出反射光线。 13．塔式热发电系统的一项关键技术是能追踪太阳的定日镜，请在图中画出反射光线。 14．按要求完成下列作图； （1）在如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的大小； （2）请根据光的反射定律，在图中画出入射光线。 15．正午时刻太阳光垂直射于水平地面，工程队为了把阳光反射到一座洞口朝向正西的水平涵洞中，设计安装了如图能够调节方向的平面镜，下列说法正确的是（    ） A．正午时，平面镜与水平地面夹角为 B．太阳西斜，若平面镜不动，反射光向涵洞顶部偏移 C．太阳西斜，阳光与水平地面夹角时，欲使阳光水平射入洞中，平面镜与水平地面夹角为 D．太阳西斜，阳光与水平地面夹角时，欲使阳光水平射入洞中，可顺时针旋转平面镜 16．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），此时太阳光经镜面反射后照射到电池板上P点。若太阳光传播方向保持不变，将镜面绕O点顺时针转动10°，则光点P将向______（选填“上”或“下”）移动，反射光线转过______度。 17．按要求完成下列实验题； （1）如图甲所示是小宇同学探究“光的反射定律”的实验装置。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° 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小宇探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角α的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小宇错误的原因_________，将表中的错误数据纠正后，小宇得出结论：___________； （2）依依同学对上述装置进行了改进：如图a所示，她先用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾，将一小块平面镜放在一个能转动的水平圆台上，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，然后用另一个绿色激光笔斜射向O点发出一束光AO，经平面镜反射后沿OE方向射出。 ①实验中，用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是____________； ②将绿色激光笔固定在玻璃罩上后，缓慢转动圆台，在某一位置可以看到三束光重合，这说明光的反射中，反射光线、入射光线和法线在____________； ③为了方便比较反射角与入射角的关系，在（1）③中结论的基础上依依借鉴地理中学习过的“等高线”在半球形玻璃罩表面上做好标记，如图丙b所示，发现绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出，依依又将绿色激光从C点入射O点，则反射光线将从图中的__________点射出（填写图中字母）； ④如图c所示，依依保持入射角度不变，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____________（顺时针或逆时针）转动，反射角大小将____________（变大/变小/不变）。 18．青海省德令哈市的10兆瓦塔式熔盐储能光热电站是由我国中控太阳能公司自主研发的新型太阳能光热发电站。发电站是以吸热塔为核心，四周围绕了大规模的定日镜，形似“追光向日葵”，如图（a）所示。 （1）整个装置主要利用了光的_______原理收集太阳能，将吸热塔内的熔盐（液态盐）加热到530℃，这个过程中熔盐的质量_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。在炙热的阳光下一些定日镜看上去特别明亮，一些则比较暗，但是地面上的砂石看上去明暗基本相同，这是由于砂石表面发生的是_______（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 （2）整个光热电站共有12000面定日镜，每一面定日镜又由35块相同的超白玻璃组成图（b）为工程师在一面定日镜前的照片，则定日镜的高度约为（    ） A．5米 B．10米 C．20米 D．30米 （3）图（c）中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角_____。 （4）小光想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置，如图（d）所示，并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角为_______°，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中_______（选填“A”“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中：当光发生反射时_______这一结论。激光照射到了中心塔模型上，但位置偏下，以下调整方案可行的有_______（选填编号，可多选） A .将中心塔远离平面镜    B．将中心塔靠近平面镜 C． 增大入射角    D．减小入射角 19．阅读《看见声音》材料，回答问题： 某些特定材料（如特制薄膜）在受到声音作用时，其光学性质会随着声音的强弱和音调发生规律性变化，这种现象称为“声光效应”。利用此原理可以制造设备，将不可见的声音振动转化为可见的光学图像，从而“看见”声音，如图。 （1）现象：如图所示，一束稳定的激光照射在一个随着声音振动的薄膜上，反射后的光斑在屏幕上来回快速振动，形成一条亮线。 a.这说明声音传递了______给薄膜，激光照射到薄膜上固定的镜面发生光的______现象。 b.当人说话声音的______变大时，薄膜振动幅度变大，屏幕上的亮线长度会变______。 （2）原理：如果用这台设备去探测一个不断发出单一频率声音的音叉，我们在屏幕上最有可能看到的是( ) A．一个静止的光斑            B．一条长度不变的亮线            C．一个稳定的图形 理由是音叉发出单一频率的声波，会使薄膜做（选填“规律地”或“杂乱无章地”）______振动，从而让反射光产生相同的摆动，在屏幕上形成上述图形。 （3）创新：基于以上“声光效应”，请你构思一个解决实际问题的应用方案。 问题：明达楼一楼需要监测课间走道噪声情况，并积极开展降低噪声活动。 方案设计：请简述你的工作思路（“监测方法”“仪器改进”“环保建议”）中任选一项阐述。 工作思路：_____________________________________________________________。 20．阅读短文，回答问题。 地月空间的精准量尺——激光测距 2025年4月，在浩瀚宇宙中的地月空间，一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。 激光是一种颜色单纯的光，通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。如图所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经距地约的角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，实施精密跟踪与信号捕获难度极大。    （1）激光______（选填“一定”、“一定不”或“可能”）是白光； （2）如图所示，两块平面镜成一定夹角构成角反射器，一束光线射向角反射器，经两次反射就能模拟“天都一号”上的角反射器效果的是______； A．   B．   C．   D．   （3）在激光测距试验中，从激光站发出激光，经“天都一号”上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为______s；（光速，时间，结果保留一位小数） （4）短文中介绍的激光测距技术，你认为什么因素会影响其测量结果？请列举两条。 ______________________________________________________________________________ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 光的反射定律 光的反射现象知识点1 1．D 2．B 3．60 100 光的反射定律 知识点2 4．（1）垂直 粗糙；（2）不能 在；（3）D；（4）等于 20° 5．（1）垂直；（2）反射角等于入射角 使结论具有普遍性；（3）不能 在同一平面内；（4）可逆；（5）上升 6．（1）下；（2）同一平面 相等 B 在光的反射中，光路可逆；（3）白板垂直放置在镜面上；（4）逆 光的反射作图 知识点3 7． 8． 9． 镜面反射和漫反射 知识点4 10．C 11．漫 遵循 12．镜面反射 漫反射 光的反射定律 光污染及其防治 知识点5 13．C 14．AD 15．A 16．D 1．A 2．A 3．C 4．C 5．增大 6． 解：齿轮每秒转动n转，则齿轮的转动周期 根据题意可知，光在AB间来回传播的时间为转半个齿的时间，已知齿轮的齿数为Z，则转半个齿的时间 光从AB间传播的路程为2L，则光速的表达式为 7．变大 逆 8．白纸 镜面 能 光路是可逆的 9．（1）垂直 垂直 同一；（2）F；（3）顺时针 10．（1）粗糙；（2）垂直；（3）一次实验得到的结论具有偶然性；（4）可逆；（5）显示光路 法线 三束光重合 11． 12． 13． 14．（1）；（2） 15．C 16．上 20 17．（1）垂直 量角器 将反射光线与镜面的夹角当成了反射角/将入射光线与平面镜的夹角当作入射角 光的反射中，反射角等于入射角；（2）显示光路 同一平面内 F 顺时针 不变 18．（1）反射 不变 漫反射；（2）B；（3）；（4） B 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 AD 19．（1）能量 反射 响度 长；（2）B 规律地；（3）监测方法：在走道安装基于声光效应的监测装置，根据反射光形成的亮线长度判断噪声响度大小，实现课间噪声的实时监测/环保建议：在走道墙壁铺设吸音材料，同时提示同学们课间减小说话音量，从声源处和传播过程中减弱噪声 20．（1）一定不；（2）C；（3）2.3；（4）①白天的强光干扰 ②阴雨天气③大气的浓度变化（等恶劣的天气）④角反射器的反射面的平整、组装的夹角精度（其他合理的即可） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $