2025年光的反射與實(shí)驗(yàn)光反射系統(tǒng)優(yōu)化測(cè)試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.光在反射時(shí)，反射光線、入射光線和法線三者在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)，反射角等于入射角。在一個(gè)光反射實(shí)驗(yàn)裝置中，讓一束光沿與鏡面成30°角的方向射向平面鏡，此時(shí)反射角的大小為（）A.30°B.60°C.90°D.120°答案：B解析：已知光沿與鏡面成30°角的方向射向平面鏡，則入射角為90°-30°=60°。根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也為60°。2.為了探究光反射時(shí)的規(guī)律，小明進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中多次改變?nèi)肷浣恰蟟的大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是（）A.減小誤差B.求平均值減小誤差C.使結(jié)論具有普遍性D.多次測(cè)量來(lái)尋找反射角與入射角的關(guān)系答案：C解析：在探究光反射時(shí)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，多次改變?nèi)肷浣恰蟟的大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。而不是為了減小誤差，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)不是測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，不存在求平均值減小誤差的問(wèn)題。多次測(cè)量是為了更全面地總結(jié)反射角與入射角的關(guān)系，從而得出普遍適用的規(guī)律。3.一束光垂直照射在平面鏡上，反射角為（）A.0°B.30°C.45°D.90°答案：A解析：當(dāng)一束光垂直照射在平面鏡上時(shí)，入射角為0°（入射角是入射光線與法線的夾角，此時(shí)入射光線與法線重合）。根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也為0°。4.若反射光線與入射光線的夾角為80°，則入射光線與鏡面的夾角是（）A.40°B.50°C.80°D.100°答案：B解析：已知反射光線與入射光線的夾角為80°，因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以入射角?0°÷2=40°。入射光線與鏡面的夾角為90°-40°=50°。5.下列現(xiàn)象中，屬于光的反射現(xiàn)象的是（）A.小孔成像B.水中倒影C.日食和月食D.海市蜃樓答案：B解析：小孔成像、日食和月食都是由于光的直線傳播形成的；海市蜃樓是由于光的折射形成的；而水中倒影是平面鏡成像現(xiàn)象，屬于光的反射。平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，物體在水面上形成的倒影是物體通過(guò)水面反射所成的虛像。6.關(guān)于光的反射，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)入射光線與反射面的夾角為20°時(shí)，反射角也為20°B.入射光線靠近法線時(shí)，反射光線也靠近法線C.入射角增大5°時(shí)，反射光線與入射光線的夾角也增大5°D.鏡面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律答案：B解析：當(dāng)入射光線與反射面的夾角為20°時(shí)，入射角為90°-20°=70°，根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，所以反射角為70°，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；入射光線靠近法線時(shí)，入射角減小，因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以反射角也減小，反射光線也靠近法線，B選項(xiàng)正確；入射角增大5°時(shí)，反射角也增大5°，則反射光線與入射光線的夾角增大10°，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律，只是漫反射的反射面不平整，反射光線射向四面八方，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7.在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一張硬紙板豎直放在平面鏡上，讓一束光線貼著紙板沿EO方向入射，如圖所示。若將紙板B向后折轉(zhuǎn)一定的角度，則在紙板B上不能看到反射光線，這說(shuō)明（）A.反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)B.反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)C.反射角等于入射角D.光在反射時(shí)，光路是可逆的答案：A解析：將紙板B向后折轉(zhuǎn)一定的角度，在紙板B上不能看到反射光線，這是因?yàn)榉瓷涔饩€、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，當(dāng)紙板B向后折轉(zhuǎn)后，它與紙板A不在同一平面，所以反射光線不能在紙板B上顯示出來(lái)，該實(shí)驗(yàn)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)。8.如圖所示，小明從平面鏡里看到鏡子對(duì)面電子鐘的示數(shù)的像如圖所示，這時(shí)的實(shí)際時(shí)間是（）A.10:21B.21:10C.10:51D.12:01答案：C解析：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)?？梢酝ㄟ^(guò)12點(diǎn)與6點(diǎn)的連線為對(duì)稱(chēng)軸，將像對(duì)稱(chēng)過(guò)去得到實(shí)際時(shí)間。也可以把翻過(guò)來(lái)，從背面看電子鐘的示數(shù)，即為實(shí)際時(shí)間，所以實(shí)際時(shí)間是10:51。9.一束光線與水平面成24°角，要使反射光線沿水平方向傳播，那么平面鏡與水平面所成的度數(shù)是（）A.24°B.12°C.156°D.12°或102°答案：D解析：本題有兩種情況。情況一：當(dāng)反射光線與入射光線的夾角為24°時(shí)，入射角為24°÷2=12°，則平面鏡與水平面的夾角為90°-12°=78°，或者180°-78°=102°。情況二：當(dāng)反射光線與入射光線的夾角為180°-24°=156°時(shí)，入射角為156°÷2=78°，則平面鏡與水平面的夾角為90°-78°=12°。10.雨后的夜晚，當(dāng)你迎著月光行走在有積水的路上，為了避讓水洼，應(yīng)走“較暗”的地面。這是因?yàn)楣庠冢ǎ〢.水面發(fā)生鏡面反射B.地面發(fā)生鏡面反射C.水面發(fā)生漫反射D.地面不發(fā)生反射答案：A解析：雨后的夜晚，月光照在有積水的路面上，水面相當(dāng)于平面鏡，發(fā)生鏡面反射，反射光線比較集中地射向某一方向。當(dāng)人迎著月光走時(shí)，水面反射的光線正好進(jìn)入人眼，所以看到水面比較亮；而地面比較粗糙，發(fā)生漫反射，反射光線射向四面八方，進(jìn)入人眼的光線較少，所以看到地面比較暗。為了避讓水洼，應(yīng)走“較暗”的地面。二、填空題（每空2分，共30分）1.光的反射定律的內(nèi)容是：反射光線、入射光線和法線在______平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居______兩側(cè)，反射角______入射角。答案：同一；法線；等于解析：這是光的反射定律的基本內(nèi)容，是光學(xué)中的重要知識(shí)點(diǎn)，必須牢記。2.當(dāng)入射光線與法線的夾角為20°時(shí)，反射光線與入射光線的夾角為_(kāi)_____。答案：40°解析：已知入射光線與法線的夾角為20°，即入射角為20°。根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也為20°。則反射光線與入射光線的夾角為20°+20°=40°。3.我們能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體，是因?yàn)楣庠谖矬w表面發(fā)生了______反射。答案：漫解析：漫反射是指光線投射在粗糙表面上時(shí)，反射光線向四面八方反射的現(xiàn)象。正是因?yàn)槲矬w表面發(fā)生漫反射，我們才能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體。4.小明站在平面鏡前2m處，他在鏡中的像距他______m。當(dāng)他向平面鏡靠近0.5m時(shí)，他在鏡中的像的大小______（選填“變大”“變小”或“不變”）。答案：4；不變解析：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像與物到平面鏡的距離相等。小明站在平面鏡前2m處，他的像到平面鏡的距離也為2m，所以他在鏡中的像距他2m+2m=4m。平面鏡成像時(shí)，像與物的大小相等，與物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)，所以當(dāng)他向平面鏡靠近0.5m時(shí)，他在鏡中的像的大小不變。5.如圖所示，是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的路線，其中______是入射光線，______是反射光線，折射角的大小是______。答案：BO；OA；30°解析：首先根據(jù)反射角等于入射角，以及反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，可以判斷出∠BOM=∠AON，所以BO是入射光線，OA是反射光線，OC是折射光線。折射角是折射光線與法線的夾角，即∠CON=90°-60°=30°。6.若反射光線與鏡面的夾角是60°，則反射角為_(kāi)_____；若入射光線與反射光線垂直，則反射角為_(kāi)_____。答案：30°；45°解析：當(dāng)反射光線與鏡面的夾角是60°時(shí)，反射角為90°-60°=30°。若入射光線與反射光線垂直，即它們的夾角為90°，因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以反射角?0°÷2=45°。7.光在反射時(shí)，光路是______的。例如，你從平面鏡中看到了別人的眼睛，別人______（選填“也能”或“不能”）從平面鏡中看到你的眼睛。答案：可逆；也能解析：光在反射時(shí)，光路是可逆的。這意味著如果光沿著某一路徑從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)并發(fā)生反射，那么如果光從B點(diǎn)沿著相反的方向傳播，也能沿著原來(lái)的路徑回到A點(diǎn)。所以當(dāng)你從平面鏡中看到了別人的眼睛，別人也能從平面鏡中看到你的眼睛。三、作圖題（每題5分，共10分）1.如圖所示，一束光線AO從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生反射和折射，在圖中作出反射光線和折射光線的大致方向。答案：步驟如下：（1）先過(guò)入射點(diǎn)O作垂直于水面的法線NN′。（2）根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)的空氣中畫(huà)出反射光線OB，使∠BON=∠AON。（3）根據(jù)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，在法線右側(cè)的水中畫(huà)出折射光線OC，使折射角∠CON′小于入射角∠AON。2.如圖所示，S是一個(gè)發(fā)光點(diǎn)，S′是它在平面鏡中成的像，SA是S發(fā)出的一條光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置和SA經(jīng)平面鏡反射后的光線。答案：步驟如下：（1）連接SS′，作SS′的垂直平分線，這條垂直平分線就是平面鏡的位置。（2）延長(zhǎng)SA交平面鏡于點(diǎn)O，連接S′O并延長(zhǎng)，得到SA經(jīng)平面鏡反射后的光線OB。四、實(shí)驗(yàn)探究題（每題10分，共20分）1.在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小莉設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，平面鏡M平放在桌面上，E、F是兩塊粘接起來(lái)的硬紙板，可繞垂直于鏡面的接縫ON轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）如圖甲，當(dāng)E、F在同一平面上時(shí)，讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面，在F上可看到反射光線OB，測(cè)出入射角和反射角的大小，便立即得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反射角等于入射角。你認(rèn)為這樣得出結(jié)論______（選填“合理”或“不合理”），原因是______。（2）若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn)，光將沿圖中的______方向射出，因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是______的。（3）如圖乙，以法線ON為軸線，把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn)，在F上______（選填“能”或“不能”）看到反射光線OB，這樣做的目的是為了探究______。答案：（1）不合理；只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，具有偶然性，不能得出普遍規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中只測(cè)了一組入射角和反射角的大小就得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，可能存在誤差，不能排除其他特殊情況，所以需要多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。（2）OA；可逆當(dāng)光沿著B(niǎo)O方向入射時(shí)，根據(jù)光路可逆的原理，反射光線會(huì)沿著原來(lái)的入射光線AO的方向射出。（3）不能；反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn)，此時(shí)紙板F與紙板E不在同一平面上，在F上不能看到反射光線OB，這說(shuō)明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，該操作的目的就是為了探究這一規(guī)律。2.小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”。（1）在水平桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊透明玻璃板。把蠟燭A點(diǎn)燃放在玻璃板的前面，小明應(yīng)在玻璃板______（選填“前面”或“后面”）觀察蠟燭A經(jīng)玻璃板______（選填“反射”或“折射”）所成的像。（2）再拿一支外形相同但不點(diǎn)燃的蠟燭B放在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，這說(shuō)明平面鏡所成的像與物的大小______。（3）改變蠟燭A的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在白紙上記錄每次蠟燭A和蠟燭B的位置，如圖乙所示。若在白紙上沿蠟燭A和蠟燭B的位置畫(huà)直線，發(fā)現(xiàn)這些直線都與玻璃板______，用刻度尺測(cè)量蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離，發(fā)現(xiàn)二者的距離______。（4）移去蠟燭B，在其原來(lái)位置上放置一塊光屏，光屏上______（選填“能”或“不能”）呈現(xiàn)蠟燭A的像，這說(shuō)明平面鏡所成的像是______（選填“實(shí)像”或“虛像”）。答案：（1）前面；反射小明應(yīng)在玻璃板前面觀察蠟燭A經(jīng)玻璃板反射所成的像。因?yàn)橄灎TA發(fā)出的光經(jīng)玻璃板反射后進(jìn)入人眼，人眼逆著反射光線的方向看到蠟燭A的像。（2）相等拿一支外形相同但不點(diǎn)燃的蠟燭B放在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，這表明蠟燭B與蠟燭A的像大小相等，從而說(shuō)明平面鏡所成的像與物的大小相等。（3）垂直；相等通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，沿蠟燭A和蠟燭B的位置畫(huà)直線，這些直線都與玻璃板垂直，用刻度尺測(cè)量蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離，會(huì)發(fā)現(xiàn)二者的距離相等，這體現(xiàn)了平面鏡成像時(shí)，像與物到平面鏡的距離相等的特點(diǎn)。（4）不能；虛像移去蠟燭B，在其原來(lái)位置上放置一塊光屏，光屏上不能呈現(xiàn)蠟燭A的像，因?yàn)樘撓癫皇菍?shí)際光線會(huì)聚而成的，不能用光屏承接，所以這說(shuō)明平面鏡所成的像是虛像。五、計(jì)算題（10分）如圖所示，激光筆從地面向墻上固定的平面鏡發(fā)射一束激光，經(jīng)平面鏡反射后照在墻上的刻度尺上，已知入射角為30°，反射光線與刻度尺的交點(diǎn)到平面鏡的垂直距離為1.5m。