10. 有一光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度，光路图如图所示。当入射光方向不变，光电屏上的点从$S_1$移到$S_2$时，表示液面（上升/不变/下降），若此时入射光束与液面的夹角是$40°$，则反射角的大小是。

下降 50°

【分析】要解决这道题，需结合光的反射定律分析两个核心问题：一是液面变化与反射光线移动的关系，二是入射角、反射角的计算。①入射光线方向不变时，液面的升降会改变入射点位置，反射光线会平行移动，若光电屏上光点右移，说明入射点右移，对应液面下降；②入射角是入射光线与垂直液面的法线的夹角，反射角等于入射角，据此可计算反射角。
【解析】1. 判断液面变化：入射光线方向固定，当液面下降时，入射点会向液面右侧移动，反射光线平行于原反射光线向右平移，因此光电屏上的光点从$S_1$移到$S_2$，说明液面下降。2. 计算反射角：入射光束与液面夹角为$40°$，法线垂直液面，故入射角为$90°-40°=50°$；根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为$50°$。
【答案】下降 50°
【知识点】光的反射定律、入射角与反射角
【点评】本题将光的反射定律应用于实际的液面控制场景，考查对反射规律的理解和应用，需明确液面变化时反射光线的平移规律，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5

11. 如图所示，进入人眼睛的光线是由（）

A.平面镜发出的
B.像$S'$发出的
C.平面镜反射的
D.人的眼睛发出的

C

【分析】要解决本题，需明确平面镜成像的原理：人看到物体的像时，是物体发出（或反射）的光线经平面镜反射后进入人眼，人眼逆着反射光线的方向，会误以为光线来自虚像处，但虚像并非实际光线的来源，平面镜不是光源，眼睛也不会发光，据此逐一分析选项。
【解析】对各选项分析如下：
1. 选项A：平面镜是反射面，本身不是光源，无法发出光线，因此进入人眼的光线不是平面镜发出的，A错误；
2. 选项B：像$S'$是平面镜成的虚像，它是反射光线的反向延长线会聚形成的，并非实际光线的发出点，光线不是像$S'$发出的，B错误；
3. 选项C：蜡烛S发出的光线经平面镜反射后，传播到人的眼睛中，所以进入人眼睛的光线是平面镜反射的，C正确；
4. 选项D：人的眼睛是光线的接收器官，不会发出光线，D错误。
【答案】C
【知识点】平面镜成像原理、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像的基础原理，核心是区分实际光线的来源与虚像的特点，属于概念类基础题，需明确虚像并非实际光线的发出体，平面镜仅起到反射光线的作用。
【难度系数】0.6

12. 如图所示，若要让反射光射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜 （）

A.竖直向下移动
B.竖直向上移动
C.水平向右移动
D.水平向左移动

A

【分析】本题考查光的反射定律的应用，解题思路是：激光笔不动时入射光线方向固定，根据反射定律，反射角等于入射角，需分析平面镜不同移动方式下入射点、反射光线的位置变化，判断反射光线能否射中墙壁上的目标，逐一验证选项即可。
【解析】根据光的反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，反射角等于入射角：
选项A：将平面镜竖直向下移动时，入射光线的入射点会沿入射光线方向向下移动，由于入射光线方向不变，入射角大小不变，反射光线方向与原反射光线平行，且向下移动，刚好能射中墙壁上的目标，该选项正确。
选项B：将平面镜竖直向上移动时，入射点沿入射光线向上移动，反射光线平行于原反射光线向上移动，远离目标，无法射中，该选项错误。
选项C：将平面镜水平向右移动时，入射点向右移动，反射光线向右平移，无法到达墙壁上的目标位置，该选项错误。
选项D：将平面镜水平向左移动时，入射点向左移动，反射光线向左平移，无法到达墙壁上的目标位置，该选项错误。
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【点评】本题结合实际场景考查光的反射定律的应用，需理解平面镜移动时入射点与反射光线的位置变化，属于基础光学应用题，难度适中。
【难度系数】0.5

13.（2024·宿迁）如图所示，一束光经黑板反射进入眼睛，请画出入射光线。

如图所示

【分析】要画出入射光线，需依据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。已知反射光线和法线，因此在法线另一侧，作与反射光线关于法线对称的光线，即为入射光线，注意入射光线的箭头应指向反射点。
【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射光线与入射光线关于法线对称。以反射点为顶点，法线为对称轴，在法线另一侧画出与反射光线对称的光线，箭头指向反射点，即为所求入射光线。
【答案】
【知识点】光的反射定律
【点评】本题考查光的反射定律的应用，属于基础作图题，核心是利用反射角与入射角的关系确定入射光线，难度适中，是光学作图的常考题型。
【难度系数】0.6

14. (2024·成都)如图甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:
① 画出反射光线OB。
② 根据光的反射定律画出镜面。(镜面用$\boldsymbol{//////}$表示,保留作图痕迹)

如图所示

【分析】
要完成本题作图，需依据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线共面，反射角等于入射角，法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线，且镜面与法线垂直。首先，反射光线是从入射点O到眼睛B的光线，因此先连接O、B得到反射光线；再作入射光线AO和反射光线OB的角平分线作为法线；最后过O点作垂直于法线的直线，即为镜面，用指定符号表示，保留作图痕迹。
【解析】
1. 连接点O和点B，画出反射光线OB；
2. 以O为顶点，作∠AOB的角平分线（用虚线表示），该线为法线；
3. 过O点作垂直于法线的直线，用“//////”表示镜面，完成作图。
【答案】
如图所示（对应标准作图：连接OB，作∠AOB的角平分线为法线，过O作法线的垂线为镜面）
【知识点】
光的反射定律、光学作图
【点评】
本题考查光的反射定律的应用，属于基础光学作图题，要求学生掌握反射光线的确定、法线与镜面的画法，是光学部分的常考题型，侧重考查对基本规律的应用能力。
【难度系数】
0.6

15. (2024·镇江)小红用图甲所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。


（1）为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些。
（2）多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，如图乙所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光，多次测量纸板和平面镜的夹角。
① 上述实验中测得的夹角均为90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互。
② 在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面，可知ON为法线。
由①②可得：反射光线、入射光线和法线在内。
（3）改变入射光的方向，依次记录实验数据如上表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐（靠近/远离）法线ON；∠NOB与∠AON的大小。

(1) 烟雾
(2) ① 垂直 ② 垂直 同一平面
(3) 远离 相等

【分析】
本题围绕光的反射定律的探究实验展开，需结合漫反射原理、光的反射定律内容分析各问题：
（1）要在不同方向观察光的传播路径，需让光发生漫反射，烟雾中的小颗粒可使光发生漫反射，因此喷烟雾；
（2）①纸板与平面镜夹角为90°，而纸板上呈现入射和反射光，说明反射光线、入射光线所在平面与平面镜垂直；②ON垂直于紧贴平面镜的底边PQ，故ON垂直镜面，符合法线定义；结合实验现象可知反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）分析实验数据，反射角等于入射角，当入射角变化时，入射光线远离法线，反射角始终等于入射角，因此可判断入射光线的变化及两角关系。
【解析】
（1）光在均匀介质中沿直线传播，要在不同方向观察光的传播路径，需让光发生漫反射，烟雾中的微小颗粒能使光发生漫反射，因此应在平面镜上方喷些烟雾；
（2）①实验中测得纸板与平面镜夹角为90°，而纸板上显示入射光和反射光，说明反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直；②过O点作PQ的垂线ON，PQ紧贴平面镜，故ON与镜面垂直，符合法线的定义；由上述实验现象可得：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）分析实验数据可知，∠NOB（反射角）与∠AON（入射角）大小相等；当入射角变大时，入射光线AO逐渐远离法线ON，因此入射光线AO逐渐远离法线，两角大小相等。
【答案】
(1) 烟雾；(2) ①垂直；②垂直；同一平面；(3) 远离；相等
【知识点】
光的反射定律、漫反射、法线
【点评】
本题是光的反射定律探究的基础实验题，考查实验现象的分析与定律内容的理解，注重对实验过程的掌握，难度较低，适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8