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3. (2024·南京鼓楼校级模拟)如图，在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 |
| --- | --- | --- | --- |
| 入射角 |
° | $45°$ | $30°$ |
| 反射角 | $60°$ | $45°$ | $30°$ |
(1) 如图甲所示，白色硬纸板应当
(2) 实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了
(3) 让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在
(4) 多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得的结论是
(5) 当反射光与入射光夹角为$100°$时，入射角为
(6) 保持平面镜水平，纸板F转到与纸板E在同一平面，保持入射光束与ON夹角不变且紧贴纸板E射到O点，将整个纸板向后倾斜(如图乙)，此过程中没有发生改变的是
A. 法线位置 B. 反射光线方向 C. 反射角大小
(7) 如图丙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 |
| --- | --- | --- | --- |
| 入射角 |
° | $45°$ | $30°$ || 反射角 | $60°$ | $45°$ | $30°$ |
(1) 如图甲所示，白色硬纸板应当
竖直
立在平面镜上。(2) 实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了
漫
(镜面/漫)反射。(3) 让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在
同一平面内
。(4) 多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得的结论是
反射角与入射角的大小相等
。(5) 当反射光与入射光夹角为$100°$时，入射角为
50
°。若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点顺
时针旋转。(6) 保持平面镜水平，纸板F转到与纸板E在同一平面，保持入射光束与ON夹角不变且紧贴纸板E射到O点，将整个纸板向后倾斜(如图乙)，此过程中没有发生改变的是
A
。A. 法线位置 B. 反射光线方向 C. 反射角大小
(7) 如图丙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是
不变
。答案
3.（1）竖直 （2）漫 （3）同一平面内 （4）反射角与入射角的大小相等 （5）50 顺 （6）A （7）不变
解析
【分析】
本题围绕“探究光的反射规律”实验展开，需结合光的反射定律相关知识，逐一分析每个小问题：
1. 硬纸板的放置要求需保证法线与镜面垂直，才能呈现完整光路；
2. 不同方向看到光路是反射类型的判断，漫反射使反射光线向各个方向；
3. 翻折纸板看不到反射光，对应三线共面的规律；
4. 表格数据体现反射角与入射角的关系；
5. 利用反射角等于入射角计算入射角，结合平面镜成像特点判断像的旋转方向；
6. 法线由镜面决定，分析纸板倾斜时各量的变化；
7. 移动平面镜时，入射光线和法线不变，反射光线方向不变，光斑位置不变。
【解析】
(1) 在探究光的反射规律时，白色硬纸板需竖直立在平面镜上，确保法线与镜面垂直，使入射光线、反射光线能在纸板上清晰呈现，故填竖直。
(2) 纸板表面粗糙，光在纸板上发生漫反射，反射光线向各个方向，因此能从纸板前不同方向看到光的传播路径，故填漫。
(3) 将纸板F绕ON翻折后，纸板F与E不在同一平面，看不到反射光束，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 由表格数据可知，每次实验的反射角都等于对应的入射角，因此结论为反射角与入射角的大小相等。
(5) 反射光与入射光的夹角为100°，因反射角等于入射角，故入射角=100°÷2=50°；入射光束AO绕O点顺时针旋转时，反射光线OB逆时针旋转，OB在平面镜中的像绕O点顺时针旋转。
(6) 法线是垂直于平面镜的直线，平面镜水平放置，因此法线位置不变；纸板倾斜后，入射角改变，反射角等于入射角，故反射光线方向和反射角大小均改变，选A。
(7) 水平向右移动平面镜，入射光线方向不变，法线位置不变，入射角不变，反射光线方向不变，因此天花板上的光斑位置不变。
【答案】
3.（1）竖直 （2）漫 （3）同一平面内 （4）反射角与入射角的大小相等 （5）50 顺 （6）A （7）不变
【知识点】
光的反射定律、漫反射、平面镜成像
【点评】
本题是光的反射规律的基础实验题，考查实验操作、现象分析及规律应用，需熟练掌握光的反射定律的核心内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究光的反射规律”实验展开，需结合光的反射定律相关知识，逐一分析每个小问题：
1. 硬纸板的放置要求需保证法线与镜面垂直，才能呈现完整光路；
2. 不同方向看到光路是反射类型的判断，漫反射使反射光线向各个方向；
3. 翻折纸板看不到反射光，对应三线共面的规律；
4. 表格数据体现反射角与入射角的关系；
5. 利用反射角等于入射角计算入射角，结合平面镜成像特点判断像的旋转方向；
6. 法线由镜面决定，分析纸板倾斜时各量的变化；
7. 移动平面镜时，入射光线和法线不变，反射光线方向不变，光斑位置不变。
【解析】
(1) 在探究光的反射规律时，白色硬纸板需竖直立在平面镜上，确保法线与镜面垂直，使入射光线、反射光线能在纸板上清晰呈现，故填竖直。
(2) 纸板表面粗糙，光在纸板上发生漫反射，反射光线向各个方向，因此能从纸板前不同方向看到光的传播路径，故填漫。
(3) 将纸板F绕ON翻折后，纸板F与E不在同一平面，看不到反射光束，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4) 由表格数据可知，每次实验的反射角都等于对应的入射角，因此结论为反射角与入射角的大小相等。
(5) 反射光与入射光的夹角为100°，因反射角等于入射角，故入射角=100°÷2=50°；入射光束AO绕O点顺时针旋转时，反射光线OB逆时针旋转，OB在平面镜中的像绕O点顺时针旋转。
(6) 法线是垂直于平面镜的直线，平面镜水平放置，因此法线位置不变；纸板倾斜后，入射角改变，反射角等于入射角，故反射光线方向和反射角大小均改变，选A。
(7) 水平向右移动平面镜，入射光线方向不变，法线位置不变，入射角不变，反射光线方向不变，因此天花板上的光斑位置不变。
【答案】
3.（1）竖直 （2）漫 （3）同一平面内 （4）反射角与入射角的大小相等 （5）50 顺 （6）A （7）不变
【知识点】
光的反射定律、漫反射、平面镜成像
【点评】
本题是光的反射规律的基础实验题，考查实验操作、现象分析及规律应用，需熟练掌握光的反射定律的核心内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
