專(zhuān)題05光的反射【解析版】

專(zhuān)題05光的反射一、知識(shí)精講一、知識(shí)精講一、光的反射1.光的反射概念光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的表面時(shí)，會(huì)有一部分光返回到原介質(zhì)中，這種傳播現(xiàn)象叫做光的反射。光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會(huì)發(fā)生反射。我們能夠看見(jiàn)不發(fā)光的物體，就是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。2.描述光反射的有關(guān)概念（如圖）：（1）一點(diǎn)：入射點(diǎn)O，入射光在反射面上的投射點(diǎn)；（2）三線：入射光線AO，投射到反射面的光線；反射光線OB，經(jīng)反射面反射出的光線；法線ON，過(guò)入射點(diǎn)與反射面垂直的直線；（3）兩角：入射角i：入射光線與法線之間的夾角；反射角r：反射光線與法線之間的夾角。3.提示（1）反射角和入射角都是光線與法線的夾角，而不是光線與反射面的夾角。（2）反射光線與入射光線是真實(shí)存在的，是可以看見(jiàn)的，用帶箭頭的實(shí)線表示；法線則是人們?yōu)檠芯糠瓷洮F(xiàn)象而引入的一條位置參考線，所以在畫(huà)光路圖時(shí)，總是用虛線表示法線。二、光的反射定律1.光的反射定律（1）內(nèi)容：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于人射角。（2）簡(jiǎn)記光的反射定律：①三線共面，即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；②兩線分居，即反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)；③兩角相等，即反射角等于入射角。（3）對(duì)光的反射定律的理解：①對(duì)應(yīng)于每一條入射光線，只有一條反射光線。②反射現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，先有入射光線，后有反射光線。反射光線是隨著入射光線的改變而改變的，所以不能把“反射角等于入射角”說(shuō)成“入射角等于反射角”。③在光的反射現(xiàn)象中，入射光線靠近法線時(shí)，反射光線隨之靠近法線，即入射角減小，反射角也減??；入射光線遠(yuǎn)離法線時(shí)，反射光線隨之遠(yuǎn)離法線，即入射角增大，反射角也增大。④光線垂直鏡面入射時(shí)，入射角為0°，反射光線沿原路返回，反射角也為0°，光的傳播方向改變了180°，并不是沒(méi)有發(fā)生反射。⑤通過(guò)鏡面對(duì)入射光線的反射作用，可以看出平面鏡有改變光路的作用。（4）在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。三、鏡面反射和漫反射1.鏡面反射（1）概念：一束平行光照射到鏡面上后，會(huì)被平行地反射，這種反射叫做鏡面反射。平靜的水面、拋光的金屬面、各種鏡面的反射都是鏡面反射。（2）現(xiàn)象：迎著太陽(yáng)看平靜的水面，特別亮；背著太陽(yáng)看平靜的水面，很暗；黑板“反光”會(huì)“晃眼”等。2.漫反射（1）概念：凹凸不平的表面會(huì)把平行的入射光向著四面八方反射，這種反射叫做漫反射。（2）現(xiàn)象：能從各個(gè)方向看到本身不發(fā)光的物體，是由于光照射到物體上發(fā)生了漫反射。二、題型先知二、題型先知TOC\o"1-1"\h\u一、光的反射 1二、光的反射定律 1三、鏡面反射和漫反射 2一．光的反射現(xiàn)象（共4小題） 3二．光的反射定律的應(yīng)用（共8小題） 5三．探究光反射時(shí)的規(guī)律（共6小題） 9四．作光的反射光路圖（共10小題） 15五．鏡面反射（共4小題） 20六．漫反射（共4小題） 21七．光反射的可逆性（共4小題） 23八．光相關(guān)作圖（共2小題） 25三、實(shí)戰(zhàn)演練三、實(shí)戰(zhàn)演練一．光的反射現(xiàn)象（共4小題）1．有一臺(tái)光電控制液面高度的儀器，它通過(guò)光束射在液面上的反射光線打到電光屏（能將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行處理）上來(lái)顯示液面的高度，然后通過(guò)裝置調(diào)節(jié)液面的高度。如圖所示的光路圖，電光屏上的光點(diǎn)由s1移到s2時(shí)，表示液面的高度（）A．上升 B．下降 C．不變 D．不確定【解答】解：由于入射光線是固定的，且光在水面上發(fā)生的是鏡面反射，當(dāng)水面發(fā)生變化時(shí)，故反射光線的方向與原來(lái)的反射光線是平行的，如下圖所示：由圖可見(jiàn)，當(dāng)反射到光電屏接收平面上的光點(diǎn)從S1點(diǎn)移向S2點(diǎn)，則表明被監(jiān)視的液面是上升的。故選：A。2．圖中兩個(gè)反射面成鈍角，鏡前放一個(gè)物體應(yīng)該產(chǎn)生兩個(gè)虛像，那么在鏡前不能同時(shí)看到兩個(gè)虛像的區(qū)域是（）A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ【解答】解：由圖可知，當(dāng)人在Ⅰ區(qū)域時(shí)，不能看見(jiàn)右邊平面鏡所成的虛像，同理，當(dāng)人在Ⅲ區(qū)域時(shí)，不能看見(jiàn)左邊平面鏡所成的虛像；如下圖，當(dāng)在Ⅱ區(qū)域的某一發(fā)光點(diǎn)S，經(jīng)兩個(gè)反射面反射后的反射光線AB、CD不能相交于一點(diǎn)，所以在Ⅱ區(qū)域也不能同時(shí)看到兩個(gè)虛像，所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域都不能看到兩個(gè)虛像。故選：D。3．在徐志摩《再別康橋》中有句美麗的詩(shī)句“波光里的艷影，在我的心頭蕩漾”，岸上的美景成了水中的“艷影”是光發(fā)生了反射現(xiàn)象，所成的像為虛（選填“實(shí)”或“虛”）像?！窘獯稹拷猓核械摹捌G影”屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，即反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成，所以是正立等大的虛像。故答案為：反射；虛。4．一只小鳥(niǎo)在平靜的湖面上方飛過(guò)，小鳥(niǎo)在湖面的“倒影”是虛（選填“實(shí)”或“虛”）像，該“倒影”是由于光的反射形成的。小明向平靜的湖面看去，魚(yú)兒在白云中游來(lái)游去，看到的魚(yú)兒是由于光的折射（填“反射”或“折射”）形成的虛像?！窘獯稹拷猓盒▲B(niǎo)在湖面的“倒影”相當(dāng)于平面鏡成像，平面鏡成的像是虛像，其成像原理是光的反射；魚(yú)反射的光線由水中進(jìn)入空氣時(shí)，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進(jìn)入人眼，人眼會(huì)逆著折射光線的方向看去，看到的是比真實(shí)位置要淺的魚(yú)的虛像。故答案為：虛；反射；折射。二．光的反射定律的應(yīng)用（共8小題）5．如圖所示，某房間水平地面上有一點(diǎn)光源S，距離點(diǎn)光源為L(zhǎng)的地面上，放有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)且不透光的立方體物塊，并且正好擋住了房間內(nèi)某同學(xué)的視線。該同學(xué)只好通過(guò)安置在天花板上的平面鏡來(lái)觀察光源的像，則平面鏡離地面的高度不得低于（）A．4L/3 B．3L/2 C．5L/3 D．2L【解答】解：連接S與立方體的左頂點(diǎn)并延長(zhǎng)，連接某同學(xué)的視線與立方體的右頂點(diǎn)并延長(zhǎng)，交平面鏡與一點(diǎn)O，∵立方體物塊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，SE＝L，∴ΔSEC、SOA為等腰直角三角形，∴ΔSOB也為等腰直角三角形，∵OA⊥SB，∴SA＝AB，∴AE＝L，則H＝OA＝SA＝SE+AE＝L+L＝。故選：B。6．如圖，兩塊平面鏡互成50度角，光線AO通過(guò)這兩塊平面鏡反射后回以O(shè)A的方向返回，則光線AO的入射角為（）A．0度 B．40度 C．50度 D．90度【解答】解：根據(jù)題意可知，反射光線與鏡面下面垂直，如圖所示：由圖知，兩塊平面鏡相交成50°角，則∠POB＝90°﹣50°＝40°，所以AO與平面鏡CP的夾角∠AOC＝40°。則∠AOB＝180°﹣40°﹣40°＝100°，光線AO的入射角為∠AOB＝×100°＝50°。故選：C。7．如圖所示，兩平面鏡A和B之間的夾角為9°自平面鏡B上的某點(diǎn)P射出一條與B鏡面成β角的光線，在β角由0°至180°范圍內(nèi)（不包括0°）連續(xù)變化的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)β取某角度時(shí)，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點(diǎn)，則符合該要求的β的個(gè)數(shù)有（）A．1個(gè) B．4個(gè) C．6個(gè) D．9個(gè)【解答】解：此題有兩種解法：（1）當(dāng)θ取某角度時(shí)，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點(diǎn)，則把180分解成兩個(gè)整數(shù)相乘，把180度分解成幾個(gè)整數(shù)相乘，就有幾個(gè)符合該要求的β的個(gè)數(shù)。則180°＝90°×2＝60°×3＝45°×4＝36°×5＝30°×6＝20°×9＝18°×10＝15°×12＝12°×15。共有9個(gè)。（2）可按以退求進(jìn)法解，因?yàn)槿肷涔饩€與鏡子的夾角為90垂直時(shí)即可原路返回。所以一次反射就能返回則，β＝90﹣α＝90﹣9＝81．若2次反射后返回則，β＝90﹣2α＝90﹣2×9＝72，三次則β＝90﹣3α＝63．這樣第四次，第五次，第六次，第七次，第八次分別都可以按照β＝90﹣nα算出來(lái)。到當(dāng)?shù)诰糯螘r(shí)β＝9，此時(shí)若第十次則為負(fù)了，所以不可能再有第十次。故選：D。8．如圖所示，太陽(yáng)光線與水平地面夾角α＝30°，用一平面鏡把斜射的太陽(yáng)光變?yōu)樗降墓饩€照射洞口，則反射光線和入射光線的夾角為150度，此時(shí)平面鏡鏡面與水平面的夾角為15°?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，太陽(yáng)光線與水平地面夾角α＝30°，平面鏡把斜射的太陽(yáng)光變?yōu)樗降墓饩€照射洞口，所以反射光線和入射光線的夾角為：180°﹣30°＝150°；因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以鏡面與兩條光線的夾角也相等，則鏡面與反射光線的夾角，即此時(shí)平面鏡鏡面與水平面的夾角為：＝＝15°。故答案為：150；15°。9．當(dāng)光從空氣垂直射入平面鏡上，光的傳播方向會(huì)發(fā)生改變（選填“會(huì)”或“不會(huì)”），此時(shí)入射角為0°，反射角為0°；此時(shí)鏡面旋轉(zhuǎn)15°，則入射角變大，反射角變大（均選填“變大”、“變小”或“不變”），反射角與入射角的大小始終相等（選填“相等”或“不相等”）。【解答】解：當(dāng)光從空氣垂直射入平面鏡上，反射光線垂直射出，光的傳播方向會(huì)發(fā)生改變，此時(shí)反射角為0度。若此時(shí)鏡面旋轉(zhuǎn)15°，則入射角為15°，即入射角變大，反射角等于入射角，則反射角變大，反射角與入射角的大小始終相等。故答案為：會(huì)；0；0；變大；變大；相等。10．如圖所示，有一束光垂直于平面鏡入射，則反射角是0°光的傳播方向改變的度數(shù)是180度，若要讓反射光線恰好沿水平向右射出，可以將平面鏡順時(shí)針（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）轉(zhuǎn)動(dòng)45度?！窘獯稹拷猓海?）一束光線垂直于平面鏡入射并反射，反射光線、法線、入射光線重合，反射光線與法線的夾角為0，則反射角為0°，平面鏡使光的傳播方向改變了180度；當(dāng)光垂直于平面鏡入射，入射光線與鏡面的夾角是0°，所以入射角為0°。（2）使反射光線沿水平向右射出，此時(shí)反射光線與入射光線的夾角變?yōu)?0°，90°角的平分線垂直鏡面，即入射角為45°時(shí)，反射光線沿水平向右射出，故應(yīng)將平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°﹣45°＝45°。故答案是：0°；180；順時(shí)針；45。11．有一光電控制液面高度的儀器，它是通過(guò)光束在液面上的反射光線反射到光電屏上的光斑位置來(lái)判斷液面高低的。如圖所示的光路中，一光束與液面的夾角為40°，則反射角的大小為50°；當(dāng)光電屏上的光斑S向左移動(dòng)時(shí)，液面將升高（選填“升高”或“降低”）?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)槿肷涔饩€與界面夾角為40°，所以入射角等于90°﹣40°＝50°；又因?yàn)楣夥瓷鋾r(shí)，入射角等于反射角，故反射角等于50°；（2）光電屏上的光斑S向左移動(dòng)時(shí)，由于入射角不變，所以反射光線與原來(lái)的反射光線平行，所以液面上升，如圖所示：故答案為：50；升高。12．如圖所示，一束與平面鏡成60°的光線射到平面鏡上時(shí)，入射角是30度，經(jīng)平面鏡反射后，光線的傳播方向改變了120度。若這束光線逐漸向法線靠攏直至與法線重合時(shí)，反射角變?yōu)?度，此時(shí)光線的傳播方向改變了180度?！窘獯稹拷猓阂皇c平面鏡成60°角的光線射到平面鏡上時(shí)，入射角是90°﹣60°＝30°；根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角等于30°，所以反射光線與入射光線的夾角為30°×2＝60°；光的傳播方向改變了180°﹣60°＝120°；若這束光線逐漸向法線靠攏直至與法線重合時(shí)，光線垂直于鏡面入射，此時(shí)的反射光線、入射光線、法線三線合一。所以入射角為0°，反射角也是0°，反射光線與入射光線的方向相反，則光的傳播方向改變了180°。故答案為：30；120；0；180。三．探究光反射時(shí)的規(guī)律（共6小題）13．如圖是小天同學(xué)探究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)中使用硬紙板是為了顯示光的傳播路徑 B．圖甲中∠EOM是入射角 C．圖甲、乙的現(xiàn)象說(shuō)明反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi) D．圖丙和圖甲中的現(xiàn)象說(shuō)明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著紙板入射是為了顯示光路，故A正確；B、由圖甲可知ON為法線，所以∠EON為入射角，故B錯(cuò)誤；C、為了探究“反射光線、入射光線與法線是否在同一平面內(nèi)”，要向后折轉(zhuǎn)顯示反射光線的那側(cè)紙板，即圖中的右側(cè)紙板，故C正確；D、驗(yàn)證“光路可逆”時(shí)，如果讓光線逆著原來(lái)反射光的方向射向反射面，這時(shí)的入射角為原來(lái)的反射角，看這時(shí)的反射角是否為原來(lái)的入射角，從而驗(yàn)證光路是否可逆，由丙圖可知光路可逆，故D正確。故答案為：B。14．小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究光的反射規(guī)律”。將紙板豎直放置在平面鏡上，移動(dòng)激光筆，使入射光AO繞入射點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，可觀察到反射光OB順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)激光筆垂直鏡面入射時(shí)，反射角大小為0°?！窘獯稹拷猓喝鐖D，移動(dòng)激光筆，使入射光束繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則入射角增大，反射角也增大，則反射光線會(huì)遠(yuǎn)離法線，即反射光線將會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）入射光線垂直射到平面鏡上，入射光線和法線重合，所以入射角等于0°，則反射角也為0°。故答案為：順；0°。15．在探究“光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系，實(shí)驗(yàn)器材有：可旋轉(zhuǎn)的光屏（如圖甲所示，光屏的A、B兩部分均可繞軸ON旋轉(zhuǎn)）、平面鏡和激光電筒。如圖乙所示，將光屏立放在水平放置的鏡面上，讓激光電筒發(fā)出的光沿光屏A入射到O點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，光屏B用來(lái)呈現(xiàn)反射光線，為觀察到完整的光路，光屏B需旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置2（填序號(hào)）；（2）旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1時(shí)，也同時(shí)需要旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3才能觀察到完整光路，通過(guò)以上操作過(guò)程可知，要觀察完整的光路，光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于同一平面；（3）記錄多次實(shí)驗(yàn)光路，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)反射光線和入射光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸ON對(duì)稱(chēng)，這條過(guò)入射點(diǎn)并垂直于鏡面的直線ON叫做法線，根據(jù)這條線便可以確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）由題知，光屏B是用來(lái)呈現(xiàn)反射光線的。由光的反射定律可知，反射光線與入射光線在同一平面內(nèi)，因此為觀察到完整的光路，需將光屏B旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置2，使光屏A和光屏B在同一平面內(nèi)。（2）由圖乙可知，旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1，旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3時(shí)，光屏A和光屏B在同一平面內(nèi)，此時(shí)才能觀察到完整光路，說(shuō)明要觀察完整的光路，光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于同一平面。（3）由光的反射定律可知，反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角，即反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱(chēng)，研究發(fā)現(xiàn)反射光線和入射光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸ON對(duì)稱(chēng)，因此轉(zhuǎn)軸ON即為法線所在位置，法線與鏡面垂直，因此過(guò)入射點(diǎn)并垂直于鏡面作直線即為法線。故答案為：（1）反射；2；（2）同一平面；（3）垂直。16．如圖所示是“探究光的反射規(guī)律”的部分實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123入射角30°45°60°反射角30°45°60°（1）圖甲中，使一束光貼著紙板A沿EO射向O點(diǎn)，觀察反射光線和對(duì)應(yīng)的入射光線。改變光束入射角度，記錄數(shù)據(jù)，如表所示。比較反射角與入射角，可以得出：在光的反射中，反射角等于入射角。（2）圖甲中，若讓光沿FO的方向射向平面鏡，會(huì)看到反射光沿著OE方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（3）圖乙中，將紙板B沿PQ剪開(kāi)，把紙板B的上半部分向后折。實(shí)驗(yàn)時(shí)在紙板B上觀察到下半部分有反射光線，上半部分無(wú)反射光線現(xiàn)象，表明反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，在光的反射中，反射角等于入射角；（2）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)看到反射光線沿著OE方向射出，這表明光反射時(shí)，光路是可逆的；（3）將紙板B的上半部分向后折，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)在紙板B的下半部分有反射光線，上半部分無(wú)反射光線，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。故答案為：（1）在光的反射中，反射角等于入射角；（2）可逆；（3）下半部分有反射光線，上半部分無(wú)反射光線。17．“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標(biāo)有刻度（圖中未畫(huà)出）的白色紙板ABCD能繞垂直于CD的ON軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動(dòng)的激光筆。（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將紙板垂直放置平面鏡上；移動(dòng)激光筆，使入射光束繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，可觀察到反射光束沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；（2）移動(dòng)激光筆，使入射角為45°，測(cè)得反射角也為45°，由此就得出“光反射時(shí)，反射角等于入射角”的結(jié)論你認(rèn)為有何不妥之處？一次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論具有偶然性；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無(wú)反射光束呈現(xiàn)此現(xiàn)象說(shuō)明了：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時(shí)反射光束C（選填字母符號(hào)）。A．仍在紙板上呈現(xiàn)B．被紙板擋住C．在紙板前方（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同組的小明和小剛都想從鏡子中看到對(duì)方的眼睛，而不想讓對(duì)方看到自己的眼睛，結(jié)果他倆誰(shuí)都沒(méi)有能做到，你認(rèn)為沒(méi)有能做到的原因是反射時(shí)，光路是可逆的?！窘獯稹拷猓海?）白色紙板ACDB應(yīng)垂直放置于平面鏡上，這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn)；如圖甲，移動(dòng)激光筆，使入射光束繞入射點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則入射角增大，反射角也增大，則反射光線會(huì)遠(yuǎn)離法線，即反射光線將會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)具有有很大的偶然性，所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，應(yīng)改變?nèi)肷浣堑亩葦?shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無(wú)反射光束呈現(xiàn)。此現(xiàn)象說(shuō)明了反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，而法線始終垂直于平面鏡，則反射光線、入射光線、法線所在的平面也垂直于平面鏡，所以可知反射光束在紙板前方，故應(yīng)選C。（5）因?yàn)榉瓷鋾r(shí)，光路是可逆的，所以小明和小剛都能從鏡子中看到對(duì)方的眼睛，而不想讓對(duì)方看到自己的眼睛是做不到的。故答案為：（1）垂直；順；（2）一次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論具有偶然性；（3）反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；（4）C；（5）反射時(shí)，光路是可逆的。18．如圖所示，在探究光的反射定律時(shí)，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一塊可折轉(zhuǎn)的白色光屏垂直放置在平面鏡上。（1）選用白色光屏的作用是：顯示光路。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)如果要探究反射光線、入射光線、法線在同一平面，你的操作是：將紙板向后彎折觀察紙板上能否看到反射光線，此時(shí)不能（填“能”或“不能”）在紙板上看到反射光。（3）如圖甲所示，當(dāng)E、F在同一平面上，讓入射光線AO沿E射向鏡面，在紙板上可以看到反射光線OB，此時(shí)∠BON等于∠AON（填“大于”、“小于”或“等于”）。如果將AO向ON靠近，則OB會(huì)向ON靠近；如果光線沿BO入射，則經(jīng)鏡面反射后光線沿OA射出，這說(shuō)明了在光的反射中，光路是可逆的。（4）為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律，應(yīng)當(dāng)改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多次?shí)驗(yàn)?！窘獯稹拷猓海?）從圖中可以很清晰觀察到光的傳播路徑，因此光屏可以顯示光的傳播路徑；（2）要驗(yàn)證入射光線、反射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，可將紙板的另一側(cè)向后折，觀察紙板上是否能夠出現(xiàn)反射光線；（3）如圖，∠AON為入射角，∠BON為反射角，則∠BON＝∠AON，即反射角等于入射角；將AO向ON靠近，OB向ON靠近；如果將光源沿BO射入一條入射光線，觀察到反射光線會(huì)沿OA的方向射出，說(shuō)明在光的反射中，光路是可逆的；（4）為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律，應(yīng)當(dāng)改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多次?shí)驗(yàn)。故答案為：（1）顯示光路；（2）將紙板向后彎折觀察紙板上能否看到反射光線；不能；（3）等于；ON；可逆；（4）改變?nèi)肷浣堑拇笮?，多次?shí)驗(yàn)。四．作光的反射光路圖（共10小題）19．如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為α，在兩平面鏡角平分線上有一個(gè)點(diǎn)光源S，如果要保證S發(fā)出的任意一條光線最多只能產(chǎn)生兩次反射，則α的最小值是（）A．120° B．90° C．72° D．60°【解答】解：S發(fā)出的任意一條光線最多只能產(chǎn)生兩次反射，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)分別作出入射光線SA和反射光線SB，如圖所示：設(shè)入射光線SA與平面鏡MO的夾角為β，則反射光線AB與平面鏡MO的夾角也為β，當(dāng)?shù)诙稳肷鋾r(shí)候，原來(lái)的反射光線AB即為入射光線，則AB與平面鏡NO的夾角為180﹣α﹣β，同理，SB與平面鏡NO的夾角也為180﹣α﹣β，要使第三次反射不發(fā)生，β≥180﹣2α，又因?yàn)棣碌淖钚≈禐?，所以?80﹣2α，解得α≥72度。此題也可以這樣解答：OM為對(duì)稱(chēng)軸，ON鏡面翻折過(guò)去。得到ON′鏡面。把ON′做為對(duì)稱(chēng)軸，將OM翻折過(guò)去。得到OM′．以此類(lèi)推。S引出一條直光線。與這些鏡面的交點(diǎn)個(gè)數(shù)就是反射次數(shù)。要想只反射兩次。那么一定沒(méi)有第三個(gè)交點(diǎn)，也就是說(shuō)鏡面位置最多就是在射線SO上。就得到α*2.5≥180°（與原方程是等價(jià)的）。得到α≥72°。故選：C。20．平面鏡有A、B、C、D四個(gè)發(fā)光點(diǎn)，人眼在P處，如圖所示，哪個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)面鏡反射后不進(jìn)入人眼（）A．A B．B C．C D．D【解答】解：物體在鏡子里面所成的像就是數(shù)學(xué)問(wèn)題中的物體關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，人眼從鏡子里所能看見(jiàn)的物體，它關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，必須在眼的視線范圍的。分別作A、B、C、D四點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′、B′、C′、D′．在圖中眼睛的觀察范圍內(nèi)，人不能從平面鏡里看見(jiàn)D點(diǎn)。故選：D。21．如圖所示，兩個(gè)平面鏡相互垂直豎直放置，點(diǎn)光源在平面鏡內(nèi)成三個(gè)像，現(xiàn)讓點(diǎn)光源S在水平面內(nèi)沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，則可以觀察到鏡子內(nèi)的三個(gè)像（）A．全都做順時(shí)針運(yùn)動(dòng) B．全都做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng) C．一個(gè)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，另外兩個(gè)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng) D．一個(gè)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，另外兩個(gè)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)【解答】解：S在豎直的平面鏡中成的像為S′，在水平的平面鏡中所成的像為S0；S′在水平的平面鏡中成的像為S″，而S0在豎直的平面鏡中所成的像點(diǎn)也是S″，即再次成像的像點(diǎn)是重合的，所以一共有3個(gè)像，如圖所示：現(xiàn)讓點(diǎn)光源S在水平面內(nèi)沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，則鏡子內(nèi)的三個(gè)像中，S0、S′均做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。S″是重合的像，相反了兩次，應(yīng)該做順時(shí)針時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確。故選：C。22．2009年7月22日上午8時(shí)左右，將發(fā)生本世紀(jì)最重要的一次日全食。如果天氣晴好，中國(guó)是全球最佳觀測(cè)地。日食現(xiàn)象可以用我們學(xué)過(guò)的光的直線傳播道理解釋。觀察日食時(shí)要注意保護(hù)眼睛，不能用肉眼或通過(guò)沒(méi)有減光設(shè)備的望遠(yuǎn)鏡直接觀看，否則容易造成視網(wǎng)膜損傷，甚至失明。比較簡(jiǎn)易的做法是如圖所示，用一盆滴有墨水的水來(lái)觀看，這是利用了光的反射?！窘獯稹拷猓喝帐超F(xiàn)象就是由于光的直線傳播形成的，直接觀看會(huì)灼傷眼睛，故一般用用一盆滴有墨水的水來(lái)觀看，是利用了光射到水面上時(shí)會(huì)發(fā)生反射而形成像，有一部分光進(jìn)入水中，使光線減弱了。故本題答案為：直線傳播；光的反射。23．光與平面鏡成30°角射在平面鏡上，如圖所示，請(qǐng)根據(jù)光的反射定律畫(huà)出它的光線，并標(biāo)明反射角的大小。【解答】解：先過(guò)入射點(diǎn)垂直于平面鏡作出法線，入射角為90°﹣30°＝60°，所以反射角也為60°，再在法線的另一側(cè)根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線，并標(biāo)出反射角，如圖所示：24．如圖所示，AB是由點(diǎn)光源S發(fā)出的一條入射光線，CD是由S發(fā)出的另一條入射光線的反射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出點(diǎn)光源S的位置?！窘獯稹拷猓合冗^(guò)C點(diǎn)垂直反射面畫(huà)出法線，注意利用反射角等于入射角，再在法線左側(cè)作出CD的入射光線，并交入射光線AB于點(diǎn)S，點(diǎn)S為發(fā)光點(diǎn)的位置，如圖所示：25．如圖，P為平放的平面鏡上方的一塊擋板，BA、DC為擋板左側(cè)一點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，試作出點(diǎn)光源S的位置?！窘獯稹拷猓合葘蓷l反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′，在通過(guò)平面鏡作出S′的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并聯(lián)接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫(huà)出入射光線，如圖所示：26．如圖所示，發(fā)光點(diǎn)A被平面鏡反射的一條光線中，有一條經(jīng)過(guò)點(diǎn)B，請(qǐng)作出這條入射光線和反射光線。【解答】解：作出發(fā)光點(diǎn)A在平面鏡中的像點(diǎn)A′，連接A′B交與平面鏡于點(diǎn)O，連接AO作出入射光線，連接OB作出反射光線，如圖：27．如圖所示，一束光線與水平夾角30°斜射入井口，若要利用一塊平面鏡，將此時(shí)的太陽(yáng)光豎直射入井中。請(qǐng)你通過(guò)作圖畫(huà)出平面鏡的位置，并標(biāo)出反射角的度數(shù)?！窘獯稹拷猓河捎诜瓷涔饩€豎直射入井內(nèi)，過(guò)入射點(diǎn)O豎直向下做出反射光線OB；因反射角等于入射角，然后作∠AOB的角平分線即為法線（ON）。由圖知，反射光線和入射光線的夾角∠AOB＝30°+90°＝120°；則反射角∠BON＝∠AOB＝×120°＝60°，如圖所示：28．根據(jù)入射光線和反射光線作出平面鏡的位置?！窘獯稹拷猓河晒獾姆瓷涠芍?，反射角等于入射角，所以先作出反射光線與入射光線夾角的平分線，然后再過(guò)入射點(diǎn)作這個(gè)角平分線的垂線即可得到平面鏡的位置。如圖：五．鏡面反射（共4小題）29．如圖所示，許多建筑采用玻璃進(jìn)行外墻裝璜，這在美化城市的同時(shí)卻造成了光污染，造成這種污染的主要原因是光的（）A．鏡面反射 B．漫反射 C．折射 D．直線傳播【解答】解：建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石等表面光滑，這些作為反射面的時(shí)候，都屬于鏡面反射，太陽(yáng)光射到上面，入射光線被反射，從同一方向射出，光線很強(qiáng)，照到物體上會(huì)給人們的生活工作等造成很大的不便，稱(chēng)為白亮污染。故選：A。30．皮鞋擦油后，還要用鞋刷或軟布反復(fù)擦幾下，這是由于（）A．反復(fù)擦可以增加漫反射效果 B．反復(fù)擦可使鞋油填充皮革凹坑，增加表面光滑程度，增加鏡面反射效果 C．鞋油顏色好，所以越擦越亮 D．鞋油比皮革亮，所以越擦越亮【解答】解：因?yàn)槠ば谋砻娌还饣谢覊m，光射向鞋面后發(fā)生漫反射，這樣皮鞋就失去了光澤；涂上鞋油后，鞋油的微小顆粒能填充到鞋的毛孔中，用布仔細(xì)擦拭，使鞋油涂抹的更均勻鞋面就變得十分光滑。光射向鞋面后會(huì)發(fā)生鏡面反射，皮鞋看起來(lái)就更光亮更好看了。故選：B。31．很多公共場(chǎng)合張貼“禁止喧嘩”標(biāo)識(shí)，主要是從降低響度（選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”）的角度來(lái)減少噪聲污染。中心城區(qū)控制使用玻璃幕墻，是通過(guò)減少玻璃幕墻表面發(fā)生鏡面反射（選填“反射”或“折射”）來(lái)減少光污染。四沖程汽油機(jī)氣缸內(nèi)的高溫高壓混合氣體點(diǎn)火燃燒后會(huì)產(chǎn)生廢氣，經(jīng)由排氣沖程排出，所以越來(lái)越多的人選擇新能源汽車(chē)等低碳出行的方式來(lái)減少?gòu)U氣污染。【解答】解：很多公共場(chǎng)合張貼“禁止喧嘩”標(biāo)識(shí)，這主要是從降低響度的角度來(lái)減少噪聲污染；光照射在光滑玻璃表面上時(shí)會(huì)發(fā)生鏡面反射；四沖程汽油機(jī)氣缸內(nèi)的高溫高壓混合氣體點(diǎn)火燃燒后會(huì)產(chǎn)生廢氣，經(jīng)由排氣沖程排出。故答案為：響度；反射；排氣。32．生活處處有物理，雨后夜晚，道路濕滑，月光照到地面上發(fā)生漫反射，月光照到水面上，發(fā)生鏡面反射（以上均填“鏡面”或“漫”）。當(dāng)我們背著月光走時(shí)，我們看到的暗處是水面?！窘獯稹拷猓旱孛姘纪共黄?，月光照到地面上，反射光線射向四面八方，發(fā)生漫反射；月光照射到平靜的水面時(shí)，反射光線平行射出，會(huì)發(fā)生鏡面反射；如圖，背著月光走，月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射，沒(méi)有反射光線進(jìn)入人的眼睛，人感覺(jué)水面暗；地面發(fā)生漫反射，有少量的光線反射進(jìn)入人的眼睛，人感覺(jué)地面亮。故答案為：漫；鏡面；暗。六．漫反射（共4小題）33．光污染已成為21世紀(jì)人們關(guān)注的問(wèn)題。據(jù)研究，將墻壁做成凹凸不平的面，其作用之一可以使照射到墻壁上的光變成散射光，達(dá)到保護(hù)視力的目的，這是利用了光的（）A．直線傳播 B．漫反射 C．鏡面反射 D．折射【解答】解：將墻壁做成凹凸不平的面，當(dāng)光照在墻上時(shí)，在凹凸不平的地方發(fā)生漫反射，光向四處傳播開(kāi)來(lái)，減弱了光的強(qiáng)度，對(duì)人們的眼睛能夠起到保護(hù)作用。故選：B。34．我們坐在電影院里，從各個(gè)座位上都能看到銀幕上的畫(huà)面，這是因?yàn)椋ǎ〢．銀幕發(fā)出了光 B．光在銀幕上發(fā)生了漫反射 C．銀幕產(chǎn)生了鏡面反射 D．銀幕是光源【解答】解：A、我們能看到銀幕上的畫(huà)面，是銀幕反射的光進(jìn)入人眼，而不是銀幕本身能發(fā)光，故本選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、正是由于光在銀幕上發(fā)生了漫反射，反射光線向各個(gè)方向射出，才使得每一位觀眾都能看到銀幕畫(huà)面。故本選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、如果光在銀幕上發(fā)生的是鏡面反射，由于反射光線向同一方向射出，不可能使影院內(nèi)每個(gè)座位上的觀眾都看到銀幕上的畫(huà)面。故本選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D、銀幕不會(huì)發(fā)光，所以不是光源，本選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：B。35．看電影時(shí)，人們?cè)陔娪霸好總€(gè)座位上都能看到銀幕上的畫(huà)面，關(guān)于這種現(xiàn)象下列說(shuō)法正確的是（）A．銀幕向各個(gè)方向都發(fā)出了光 B．光在銀幕上發(fā)生了鏡面反射 C．光在銀幕上發(fā)生了漫反射 D．銀幕對(duì)光有折射作用【解答】解：A、我們能看到銀幕上的畫(huà)面，是銀幕反射的光進(jìn)入人眼，而不是銀幕本身能發(fā)光，故A說(shuō)法錯(cuò)誤；B、如果光在銀幕上發(fā)生的是鏡面反射，由于反射光線向同一方向射出，不可能使影院內(nèi)每個(gè)座位上的觀眾都看到銀幕上的畫(huà)面。故B說(shuō)法錯(cuò)誤；C、正是由于光在銀幕上發(fā)生了漫反射，反射光線向各個(gè)方向射出，才使得每一位觀眾都能看到銀幕畫(huà)面。故C正確；D、銀幕是不透明的物體，光線無(wú)法透過(guò)去，所以不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象。故D錯(cuò)誤。故選：C。36．如圖所示，每年冬至正午的陽(yáng)光就能躲過(guò)廊檐門(mén)楣，照射到北京故宮乾清宮地面鋪設(shè)的金磚上（民間因該土質(zhì)方磚造價(jià)昂貴而稱(chēng)為“金磚”），再