光的反射原卷版+解析

光的反射原卷版一．選擇題（共11小題）1．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）路燈高度為6.8米，人的高度為1.7米，當(dāng)人行走時，頭頂?shù)挠白釉诘孛嫔弦?米/秒的速度勻速移動，則（）A．人不可能勻速行走 B．人以0.75米/秒的速度勻速行走 C．人以0.5米/秒的速度勻速行走 D．人以0.25米/秒的速度勻速行走2．（2020?市北區(qū)校級自主招生）下圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是（）A．筆好像在水面處折斷 B．水滴把字放大 C．樹林在水中的倒影 D．墨子通過小孔成像3．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）如圖所示，一平面鏡放在圓筒的中心處，平面鏡正對筒壁上一點光源S，點光源發(fā)出一細光束垂直射向平面鏡。平面鏡從圖示位置開始繞圓筒中心軸O勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動15°角時，點光源在鏡中所成的像轉(zhuǎn)過的角度θ1，照射到筒壁上的反射光斑轉(zhuǎn)過的角度θ2，則（）A．θ1＝30°，θ2＝30° B．θ1＝30°，θ2＝60° C．θ1＝60°，θ2＝30° D．θ1＝60°，θ2＝60°4．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）如圖平面鏡M繞垂直于紙面的軸0以每秒120°勻速轉(zhuǎn)動，AB為一段圓心在O點的圓弧形屏幕。張角∠AOB為60°．有一束來自頻閃光源的平行光束通過狹縫S射向平面鏡M上的O點，已知光源每秒閃動12次，屏幕AB上每秒內(nèi)可能出現(xiàn)的光斑次數(shù)是（）A．3次 B．6次 C．12次 D．24次5．（2020?寧波自主招生）夜晚，人們仰望天空，有時能看到閃爍的人造地球衛(wèi)星。地球赤道處有一觀察者，在日落4小時后看到一顆人造地球衛(wèi)星從赤道正上方高空中經(jīng)過，設(shè)地球半徑為R，則這顆人造地球衛(wèi)星距赤道地面的高度至少為（）A． B．R C．2R D．4R6．（2019?武侯區(qū)校級自主招生）某人站在離湖岸邊8m的C處，剛好能看見湖對岸的一棵樹HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度為1.6m，湖兩岸均高出湖水面1m。湖寬50m，則該樹HG的高度為（）A．10m B．9m C．8m D．7m7．（2019?黃岡自主招生）今年1月31日晚，上海市民一飽眼福目睹“超級月亮”、“紅月亮”和“藍月亮”三碰頭的罕見天文現(xiàn)象，上一次發(fā)生該天象還是在1866年3月31日，可謂百年一遇。下列對該現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．超級月亮是指該晚的月亮在當(dāng)月中最明亮 B．紅月亮是指太陽光中的紅光在地球大氣層中的折射程度最強而導(dǎo)致月球表面呈現(xiàn)暗紅色的現(xiàn)象 C．藍月亮是指太陽光中的藍光在地球大氣層中因受到散射的影響最小，通過大氣層折射導(dǎo)致月球表面呈現(xiàn)淡藍色的現(xiàn)象 D．當(dāng)天發(fā)生該現(xiàn)象時，月亮處于地球本影區(qū)即發(fā)生的是月全食現(xiàn)象8．（2018?興仁縣校級自主招生）如圖所示，兩個平面鏡之間的夾角為75°，在兩鏡面夾角的角平分線上有一個點光源S，它在兩平面鏡中所成的像個數(shù)為（）A．5 B．6 C．3 D．49．（2018?夏津縣校級自主招生）2009年7月22日上午益陽出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。小華借助如圖所示的小孔成像實驗裝置對當(dāng)時發(fā)生日食的太陽進行觀察，紙盒上扎有圓形小孔，則她在半透明光屏上看到像的形狀是圖中的（）A． B． C． D．10．（2018?下陸區(qū)校級自主招生）某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一根電線桿的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m．在某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整根電線桿的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的就能看到整根電線桿的像，由此可知這根電線桿的高度約為（）A．4.0m B．4.5m C．5.0m D．5.5m11．（2018?岳麓區(qū)自主招生）如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面ON的光線經(jīng)過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回，則兩平面鏡之間的夾角不可能是（）A．20° B．15° C．10° D．5°二．填空題（共6小題）12．（2019?鳩江區(qū)校級自主招生）兩個平面鏡之間的夾角為120°，物體放在兩平面鏡的角等分線上，像的個數(shù)為；如果夾角變?yōu)?0°，像的個數(shù)為。13．（2019?江西自主招生）如圖所示，是明代著名畫家吳偉的飲驢圖，畫配詩《題老人飲驢圖》中有兩句詩：“岸上蹄踏蹄，水中嘴對嘴”，“水中嘴對嘴”是光的現(xiàn)象，其中的一個“嘴”是另外一個“嘴”的像（選填“虛”或“實”）。14．（2018?北京自主招生）小光同學(xué)利用如圖所示的裝置及相同高度的蠟燭等器材探究平面鏡成像的特點，其中平板透明玻璃與水平紙面垂直。（1）將蠟燭放置在玻璃前某位置，蠟燭所成像的高度蠟燭的高度。（選填“小于”、“等于”或“大于”）（2）將蠟燭靠近玻璃時，蠟燭所成像的高度。（選填“變小”、“變大”或“不變”）15．（2018?德清縣自主招生）如圖所示，平面鏡前有一個發(fā)光點S沿著與鏡面成30°角的方向以0.1m/s的速度向鏡面運動，則S和它的像之間的接近速度是m/s。16．（2017?永春縣校級自主招生）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點光源S，如果要保證S發(fā)出的任意一條光線最多只能產(chǎn)生四次反射，則α的最小值是。17．（2016?包河區(qū)校級自主招生）如圖所示，在x軸的原點處放一點光源S，距點光源a處放一不透光的邊長為a的正方體物塊。若在x軸的上方距x軸為2a處放一平行于x軸且面向物塊的長平面鏡，則在正方體右側(cè)x軸上，被點光源S發(fā)出經(jīng)長平面鏡反射而照亮的點中，到點光源S最遠的距離為，同時正方體右側(cè)x軸上被照亮的長度為。三．作圖題（共4小題）18．（2020?市北區(qū)校級自主招生）如圖所示，請你畫出從點光源S發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡MN反射后，通過a點的光線。19．（2016?嶗山區(qū)校級自主招生）無之海及鐘樓是學(xué)校山海文化的表征，湖中倒映鐘樓，恰似一個平面鏡的影像（如圖1）。上述情形可簡化為下面模型，如圖2中P為一不透光的箱子，點光源在S處，試用作圖法畫出點光源在箱子右側(cè)所照亮地面的光路圖，并在地面上用陰影線段標(biāo)出范圍。20．（2013?黃岡自主招生）如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，人眼位于P（0，4）位置處，平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標(biāo)分別為（3，1）和（3，0），某發(fā)光點S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內(nèi)自由移動時，此人恰好都能通過平面鏡看見S的像，試作出該區(qū)域的最大面積并用陰影標(biāo)示出來。21．（2006?甌海區(qū)校級自主招生）如圖所示，兩個互成角度的平面鏡之間有一點光源S，請在答題紙上作出由S發(fā)出，依次經(jīng)兩個鏡面各反射一次后，再次通過S的那條光線。（保留作圖所用到的圖線）四．實驗探究題（共1小題）22．（2020?市北區(qū)校級自主招生）探究光反射時的規(guī)律：（1）如圖1，將紙板ENF放置在平面鏡上，讓一束光緊貼紙板，以與平面鏡成40°的角射向鏡面上的O點，可在紙板NF上看到反射光，則反射角大小為。（2）如圖2，平面鏡豎直放置，激光筆向鏡上的0點射出一束光，若要使圖中的反射光射中地面上的目標(biāo)P點，以下措施不可行的是（只有一個選項符合題意，填寫對應(yīng)字母）。A.平面鏡不動，入射光向下平移B.平面鏡不動，入射光繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)C.激光筆不動，平面鏡向右平移五．綜合能力題（共1小題）23．（2020?嶗山區(qū)校級自主招生）南北向擺放著一面足夠高的平面鏡A，寬度為1m。甲同學(xué)戴著頭燈面對A鏡站立，乙同學(xué)站在甲同學(xué)南方4m處，向著甲同學(xué)以1m/s的速度勻速靠近，對以下問題進行探究：（1）乙同學(xué)從A鏡中看到甲同學(xué)所戴頭燈的時間；（2）若房間內(nèi)還有個東西向擺放的寬度也為1m的B鏡，其位置如圖所示。則乙同學(xué)再重復(fù)剛才的勻速直線運動，請畫出她從A中看到頭燈的觀察范圍的光路圖。六．解答題（共1小題）24．（2021?市北區(qū)校級自主招生）如圖1所示，在探究光的反射規(guī)律時，讓一束光貼著光屏左側(cè)的E板沿AO方向射到O點，在右側(cè)F板上能看到反射光OB。（1）實驗中的光源最好選用圖2中的，（選填適當(dāng)?shù)淖帜福?）放在O點的反射面最好選用圖3中的。（選填適當(dāng)?shù)淖帜福?）實驗時從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因為光在光屏上發(fā)生了（填“鏡面”或“漫”）反射。若將F板向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在F板上（填“能”或“不能”）看到反射光，說明反射光線和入射光線（填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)。光的反射解析版一．選擇題（共11小題）1．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）路燈高度為6.8米，人的高度為1.7米，當(dāng)人行走時，頭頂?shù)挠白釉诘孛嫔弦?米/秒的速度勻速移動，則（）A．人不可能勻速行走 B．人以0.75米/秒的速度勻速行走 C．人以0.5米/秒的速度勻速行走 D．人以0.25米/秒的速度勻速行走【解答】解：如分析中的圖，當(dāng)人在路燈的正下方時，人的影子在B點，當(dāng)人從B向B'移動時，人頭頂?shù)挠白訌腂點向C點移動，人和影子移動的時間是相同的，設(shè)人和影子移動的時間是t，人移動的速度為v，根據(jù)速度公式得，BB'＝vt，BC＝1m/s?t，所以B'C＝BC﹣BB'＝1m/s?t﹣vt，人移動時，△CA'B'∽△CDB，所以，＝，所以，＝，解得，v＝0.75m/s。故選：B。2．（2020?市北區(qū)校級自主招生）下圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的直線傳播形成的是（）A．筆好像在水面處折斷 B．水滴把字放大 C．樹林在水中的倒影 D．墨子通過小孔成像【解答】解：A、水中筆上反射的光線是從水中斜著射向空氣中，發(fā)生折射，折射光線遠離法線，當(dāng)人逆著折射光線看時，看到的是折射光線反向延長線形成的筆的虛像，比筆的實際位置較水面要淺些，所以感覺水中的筆向上折斷了，故A不合題意。B、水滴相當(dāng)于凸透鏡，把字放大了，這是光的折射，故B不合題意；C、樹林在水中的倒影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故C不合題意。D、墨子通過小孔成像由于光的直線傳播形成的，故D符合題意。故選：D。3．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）如圖所示，一平面鏡放在圓筒的中心處，平面鏡正對筒壁上一點光源S，點光源發(fā)出一細光束垂直射向平面鏡。平面鏡從圖示位置開始繞圓筒中心軸O勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動15°角時，點光源在鏡中所成的像轉(zhuǎn)過的角度θ1，照射到筒壁上的反射光斑轉(zhuǎn)過的角度θ2，則（）A．θ1＝30°，θ2＝30° B．θ1＝30°，θ2＝60° C．θ1＝60°，θ2＝30° D．θ1＝60°，θ2＝60°【解答】解：開始時，反射光線方向與像的位置如左圖所示，入射角為0°；如右圖所示，平面鏡旋轉(zhuǎn)15°，相當(dāng)于入射角增大15°，則反射角和入射角的夾角為30°，即反射光線轉(zhuǎn)過30°，所以，由左右兩圖的“虛像”的位置可知：點光源在鏡中所成的像轉(zhuǎn)過的角度為30°。故選：A。4．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）如圖平面鏡M繞垂直于紙面的軸0以每秒120°勻速轉(zhuǎn)動，AB為一段圓心在O點的圓弧形屏幕。張角∠AOB為60°．有一束來自頻閃光源的平行光束通過狹縫S射向平面鏡M上的O點，已知光源每秒閃動12次，屏幕AB上每秒內(nèi)可能出現(xiàn)的光斑次數(shù)是（）A．3次 B．6次 C．12次 D．24次【解答】解：根據(jù)平面鏡成像特點及光的反射定律可知，當(dāng)平面鏡以ω轉(zhuǎn)動時，反射光線轉(zhuǎn)動的角速度為2ω。已知平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以每秒轉(zhuǎn)120°的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，張角∠AOB為60°，則平面鏡轉(zhuǎn)過30°，由ω＝可得平面鏡轉(zhuǎn)動的周期T＝3s，平面鏡轉(zhuǎn)過30°對應(yīng)AB上的光點轉(zhuǎn)過60°，所需時間為＝0.25s，光源每秒閃12次，0.25s內(nèi)將閃3次，屏幕AB上每秒內(nèi)出現(xiàn)的光斑次數(shù)是3次。故選：A。5．（2020?寧波自主招生）夜晚，人們仰望天空，有時能看到閃爍的人造地球衛(wèi)星。地球赤道處有一觀察者，在日落4小時后看到一顆人造地球衛(wèi)星從赤道正上方高空中經(jīng)過，設(shè)地球半徑為R，則這顆人造地球衛(wèi)星距赤道地面的高度至少為（）A． B．R C．2R D．4R【解答】解：假設(shè)地球是正圓形，最后看到太陽時它位于所處點的切線方向，日落后4小時即地球轉(zhuǎn)過60度。沿轉(zhuǎn)60度后的那一點畫地球切線，將人所在點和地心連線并延長，兩條線的交點即為衛(wèi)星的最低高度，最后再將地心和60度點相連，即成一個一銳角為30度的直角三角形，地心和衛(wèi)星和連線為斜邊，那么得出地球在4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為×4＝60°，由此可知是直角三角形，所以可以求得高度h＝R。故選：B。6．（2019?武侯區(qū)校級自主招生）某人站在離湖岸邊8m的C處，剛好能看見湖對岸的一棵樹HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度為1.6m，湖兩岸均高出湖水面1m。湖寬50m，則該樹HG的高度為（）A．10m B．9m C．8m D．7m【解答】解：首先作出G、H兩點關(guān)于水面的對稱點G'、H'，即GH的虛像；然后把人眼和H'連接起來作出反射光線，如圖所示：根據(jù)對頂角相等可知，∠BOA′＝∠AOH′，因此Rt△AOH′∽Rt△BOA′，所以＝，而從題可知，A′B＝1m，OA′＝50m﹣OA，即＝①式；根據(jù)同位角相等可知，∠BOA′＝∠DBC，而∠BOA′＝∠AOH′，因此∠DBC＝∠AOH′，所以Rt△AOH′∽Rt△DBC′，所以＝，而從題可知，CD＝1.6m，BC＝8m，即＝②式；由②式可得：OA＝5AH′③式，把③式代入①式可得：＝，解得：AH′＝9m，而AG′＝1m，所以G′H′＝AH′﹣AG′＝9m﹣1m＝8m，即該樹HG的高度為8m。故選：C。7．（2019?黃岡自主招生）今年1月31日晚，上海市民一飽眼福目睹“超級月亮”、“紅月亮”和“藍月亮”三碰頭的罕見天文現(xiàn)象，上一次發(fā)生該天象還是在1866年3月31日，可謂百年一遇。下列對該現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．超級月亮是指該晚的月亮在當(dāng)月中最明亮 B．紅月亮是指太陽光中的紅光在地球大氣層中的折射程度最強而導(dǎo)致月球表面呈現(xiàn)暗紅色的現(xiàn)象 C．藍月亮是指太陽光中的藍光在地球大氣層中因受到散射的影響最小，通過大氣層折射導(dǎo)致月球表面呈現(xiàn)淡藍色的現(xiàn)象 D．當(dāng)天發(fā)生該現(xiàn)象時，月亮處于地球本影區(qū)即發(fā)生的是月全食現(xiàn)象【解答】解：A、當(dāng)月亮位于近地點時，從地球上用肉眼觀測，月亮看起來比平時更大，我們看到的月亮便是“超級月亮”，但該晚的月亮在當(dāng)月中不是最明亮的，故A錯誤；BD、當(dāng)發(fā)生月全食時，即當(dāng)太陽、地球和月球處在一條直線上時，處在中間的地球擋住了太陽直接照射到月球上的光，月亮處于地球本影區(qū)（整個月球在地球的影子里）；此時穿過大氣層的陽光中波長較短的藍綠色光都被地球的大氣層所吸收或散射，射抵月球上的光就主要以波長較長的紅色和橙色光線為主，從而使月球表面呈現(xiàn)出橘紅色，被稱為“紅月亮”，故B錯誤，D正確；C、“藍月亮”并不是說月亮?xí)兂伤{色，而是一個天文術(shù)語，“藍月亮”有兩個定義，一個是指季度里的第四次滿月稱為藍月亮，即季度藍月亮。也有天文愛好者認(rèn)為，藍月亮是指一個月中的第二次滿月，即月份藍月亮，故C錯誤；故選：D。8．（2018?興仁縣校級自主招生）如圖所示，兩個平面鏡之間的夾角為75°，在兩鏡面夾角的角平分線上有一個點光源S，它在兩平面鏡中所成的像個數(shù)為（）A．5 B．6 C．3 D．4【解答】解：利用對稱法作圖，分別找出S點在平面鏡中所成的虛像S1、S2，同理確定出第三、四個虛像S3、S4的位置。因為S3在斜著的鏡子左側(cè)不能繼續(xù)成像了，同理S4在平放鏡子的下側(cè)了，不會再繼續(xù)成像下去，所以只能成4個像。如下圖所示：故選：D。9．（2018?夏津縣校級自主招生）2009年7月22日上午益陽出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。小華借助如圖所示的小孔成像實驗裝置對當(dāng)時發(fā)生日食的太陽進行觀察，紙盒上扎有圓形小孔，則她在半透明光屏上看到像的形狀是圖中的（）A． B． C． D．【解答】解：由小孔成像的特點可知日偏食經(jīng)小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的對側(cè)，所以選項D符合題意；故選：D。10．（2018?下陸區(qū)校級自主招生）某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一根電線桿的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m．在某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整根電線桿的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的就能看到整根電線桿的像，由此可知這根電線桿的高度約為（）A．4.0m B．4.5m C．5.0m D．5.5m【解答】解：設(shè)樹高為H，樹到鏡的距離為L，如圖所示，是恰好看到樹時的反射光路圖，由圖中的三角形可得＝，即＝。人離樹越遠，視野越開闊，看到樹的全部所需鏡面越小，同理有＝，以上兩式解得：L＝29.6m、H＝4.5m。故選：B。11．（2018?岳麓區(qū)自主招生）如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面ON的光線經(jīng)過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回，則兩平面鏡之間的夾角不可能是（）A．20° B．15° C．10° D．5°【解答】解：畫光的反射光路圖如下圖所示，由圖知：光線第一次反射的入射角為：90°﹣θ；第二次入射時的入射角為：90°﹣2θ；第三次的入射角為：90°﹣3θ；第N次的入射角為：90°﹣Nθ。要想沿原來光路返回需要光線某次反射的入射角為零所以有90°﹣Nθ＝0，解得：N＝由于N為自然數(shù)，所以θ不能等于20°。故選：A。二．填空題（共6小題）12．（2019?鳩江區(qū)校級自主招生）兩個平面鏡之間的夾角為120°，物體放在兩平面鏡的角等分線上，像的個數(shù)為2；如果夾角變?yōu)?0°，像的個數(shù)為5?！窘獯稹拷猓何矬w放在兩平面鏡的角平分線上，根據(jù)平面鏡成像的光學(xué)公式得：n＝﹣1＝﹣1＝2；n′＝﹣1＝﹣1＝5。P在M、N中分別成像A、B，同時P在M中所成的像A會在N中再次成像A′，P在N中所成的像B會在M中再次成像B′，A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合，如下圖所示：所以，通過兩平面鏡得到的像一共有5個。故答案為：2；5。13．（2019?江西自主招生）如圖所示，是明代著名畫家吳偉的飲驢圖，畫配詩《題老人飲驢圖》中有兩句詩：“岸上蹄踏蹄，水中嘴對嘴”，“水中嘴對嘴”是光的反射現(xiàn)象，其中的一個“嘴”是另外一個“嘴”的虛像（選填“虛”或“實”）?！窘獯稹拷猓汗旁娭械摹八凶鞂ψ臁保侵阁H在岸邊飲水，水面上就會出現(xiàn)驢子嘴的像，這是光的反射形成的虛像，與平面鏡成像原理是相同的。故答案為：反射；虛。14．（2018?北京自主招生）小光同學(xué)利用如圖所示的裝置及相同高度的蠟燭等器材探究平面鏡成像的特點，其中平板透明玻璃與水平紙面垂直。（1）將蠟燭放置在玻璃前某位置，蠟燭所成像的高度等于蠟燭的高度。（選填“小于”、“等于”或“大于”）（2）將蠟燭靠近玻璃時，蠟燭所成像的高度不變。（選填“變小”、“變大”或“不變”）【解答】解：（1）將蠟燭放置在玻璃前某位置，根據(jù)物像大小相等，蠟燭所成像的高度等于蠟燭的高度；（2）將蠟燭逐漸靠近玻璃板時，蠟燭大小不變，根據(jù)物像大小相等，所以蠟燭像的大小不變。故答案為：（1）等于；（2）不變。15．（2018?德清縣自主招生）如圖所示，平面鏡前有一個發(fā)光點S沿著與鏡面成30°角的方向以0.1m/s的速度向鏡面運動，則S和它的像之間的接近速度是0.1m/s。【解答】解：由直角三角形的性質(zhì)可知，30度角所對的直角邊是斜邊的一半，所以發(fā)光點S接近鏡面的速度是發(fā)光點相對于地面的速度的一半，即，而像點接近鏡面的速度也是，即為0.05m/s，所以S與像點接近的速度是V＝0.1m/s。故答案為：0.1。16．（2017?永春縣校級自主招生）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點光源S，如果要保證S發(fā)出的任意一條光線最多只能產(chǎn)生四次反射，則α的最小值是40°?！窘獯稹拷猓篠發(fā)出的任意一條光線最多只能產(chǎn)生四次反射，根據(jù)平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線AB，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稳肷涞臅r候，原來的反射光線AB即為入射光線，則AB與平面鏡NO的夾角為α+β，反射光線BC與平面鏡NO的夾角為α+β，與平面鏡MO的夾角為180°﹣2α﹣β，光線CD與平面鏡NO的夾角為180°﹣3α﹣β，要使不發(fā)生第5次反射，則180°﹣3α﹣β≤α，而β最小值為（β為外角，大于不相鄰的兩個內(nèi)角和，固最小值為），兩式聯(lián)立解得α≥40°。故答案為：40°。17．（2016?包河區(qū)校級自主招生）如圖所示，在x軸的原點處放一點光源S，距點光源a處放一不透光的邊長為a的正方體物塊。若在x軸的上方距x軸為2a處放一平行于x軸且面向物塊的長平面鏡，則在正方體右側(cè)x軸上，被點光源S發(fā)出經(jīng)長平面鏡反射而照亮的點中，到點光源S最遠的距離為4a，同時正方體右側(cè)x軸上被照亮的長度為a。【解答】解：先根據(jù)平面鏡成像時像與物關(guān)于平面鏡對稱，作出點光源S的像點S′，因為S距離平面鏡為2a，則S′距離平面鏡也為2a，那么鏡中的像S′與點光源S相距2a+2a＝4a；連接SA，光反射到D點，連接S′B，光反射到C點BE＝2a，S′E＝3a，SS′＝4a，因為AB∥FC所以△S′EB∽△S′SC所以＝得：＝，則SC＝，因為AE是△SGH的中位線，所以GH＝2AE＝2a，同理SD＝2GH＝4a則CD＝SD﹣SC＝4a﹣＝a。故答案為：4a；a。三．作圖題（共4小題）18．（2020?市北區(qū)校級自主招生）如圖所示，請你畫出從點光源S發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡MN反射后，通過a點的光線?！窘獯稹拷猓哼^鏡面作出點S的對稱點S′，即為點光源S在平面鏡中的像，連接S′a與鏡面交于O點，即為入射點（反射點），連接SO就得到入射光線，如下圖所示：19．（2016?嶗山區(qū)校級自主招生）無之海及鐘樓是學(xué)校山海文化的表征，湖中倒映鐘樓，恰似一個平面鏡的影像（如圖1）。上述情形可簡化為下面模型，如圖2中P為一不透光的箱子，點光源在S處，試用作圖法畫出點光源在箱子右側(cè)所照亮地面的光路圖，并在地面上用陰影線段標(biāo)出范圍?！窘獯稹拷猓合雀鶕?jù)平面鏡成像時像與物關(guān)于平面鏡對稱，作出點光源S的像S′，連接S′與物體的右上點并延長交地面于點C；連接S與物體的左上點并延長交平面鏡于一點，連接S′與這一點并延長交地面于點D，則CD區(qū)域為不透明物體右側(cè)能被S照亮的范圍，注意補全入射光線和反射光線，如圖所示：20．（2013?黃岡自主招生）如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，人眼位于P（0，4）位置處，平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標(biāo)分別為（3，1）和（3，0），某發(fā)光點S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內(nèi)自由移動時，此人恰好都能通過平面鏡看見S的像，試作出該區(qū)域的最大面積并用陰影標(biāo)示出來?！窘獯稹拷猓喝鐖D，連接MP、NP，根據(jù)光的反射定律，做出MP的入射光線AM，做出NP的入射光線BN，梯形ABNM是發(fā)光點S移動的最大面積范圍。如下圖所示：21．（2006?甌海區(qū)校級自主招生）如圖所示，兩個互成角度的平面鏡之間有一點光源S，請在答題紙上作出由S發(fā)出，依次經(jīng)兩個鏡面各反射一次后，再次通過S的那條光線。（保留作圖所用到的圖線）【解答】解：分別作光源S在兩個平面鏡中的像點S1，S2，連接S1、S2，分別于兩個平面鏡相交與兩點A、B，即為入射點或反射點，連接SA、SB、AB即可，如圖所示：四．實驗探究題（共1小題）22．（2020?市北區(qū)校級自主招生）探究光反射時的規(guī)律：（1）如圖1，將紙板ENF垂直放置在平面鏡上，讓一束光緊貼紙板，以與平面鏡成40°的角射向鏡面上的O點，可在紙板NF上看到反射光，則反射角大小為50°。（2）如圖2，平面鏡豎直放置，激光筆向鏡上的0點射出一束光，若要使圖中的反射光射中地面上的目標(biāo)P點，以下措施不可行的是C（只有一個選項符合題意，填寫對應(yīng)字母）。A.平面鏡不動，入射光向下平移B.平面鏡不動，入射光繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)C.激光筆不動，平面鏡向右平移【解答】解：（1）實驗時，將光屏垂直放置在平面鏡上，讓一束光緊貼光屏射向鏡面上的O點，可在光屏上看到反射光，如圖1；以與平面鏡成40°的角射向鏡面上的O點，可在紙板NF上看到反射光，則反射角等于入射角，大小為90°﹣40°＝50°；（2）如圖2，平面鏡豎直放置，激光筆向鏡上的0點射出一束光，若要使圖中的反射光射中地面上的目標(biāo)P點，以下措施不可行的是激光筆不動，平