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10 [2025东莞期中]如图所示，平面镜水平放置，下列选项中不可能使反射光射中墙壁上目标的是（
A.只将平面镜右侧底部适当垫高
B.只将平面镜向左适当平移
C.只将激光笔水平向左适当平移
D.不改变平面镜和入射点，增大入射角
B
）A.只将平面镜右侧底部适当垫高
B.只将平面镜向左适当平移
C.只将激光笔水平向左适当平移
D.不改变平面镜和入射点，增大入射角
答案
10.B
解析
【分析】要判断哪个选项无法使反射光射中墙壁上的目标，需依据平面镜反射定律（反射角等于入射角），逐一分析各选项操作对反射光线的影响：
1. 选项A：将平面镜右侧垫高，平面镜绕入射点顺时针转动，法线随之顺时针偏转，入射角减小，反射角也减小，反射光线会向下偏移，可能射中墙壁上的目标，故A可行。
2. 选项B：只将平面镜向左适当平移，入射点左移，激光笔位置不变，入射光线方向改变，入射角增大，反射角等于入射角，反射光线向上偏移，无法到达位于原反射光线下方的目标，故B不可行。
3. 选项C：只将激光笔水平向左适当平移，入射光线方向改变，入射角减小，反射角减小，反射光线向下偏移，可能射中目标，故C可行。
4. 选项D：不改变平面镜和入射点，增大入射角，反射角等于入射角，反射光线与法线的夹角变大，反射光线向水平方向偏移（向下），可能射中目标，故D可行。
综上，不可能的是选项B。
【解析】根据平面镜反射定律，反射角等于入射角，对各选项分析如下：
A选项：平面镜右侧垫高，平面镜顺时针转动，法线偏转，入射角减小，反射光线向下移动，可射中目标，故A不符合题意。
B选项：平面镜左移，入射点左移，入射光线方向改变，入射角增大，反射光线向上移动，无法射中目标，故B符合题意。
C选项：激光笔左移，入射光线入射角减小，反射光线向下移动，可射中目标，故C不符合题意。
D选项：增大入射角，反射角增大，反射光线向下偏移，可射中目标，故D不符合题意。
【答案】B
【知识点】光的反射定律、平面镜反射
【点评】本题考查平面镜反射规律的应用，需明确反射角与入射角的关系，分析各操作对反射光线的影响，难度适中。
【难度系数】0.5
1. 选项A：将平面镜右侧垫高，平面镜绕入射点顺时针转动，法线随之顺时针偏转，入射角减小，反射角也减小，反射光线会向下偏移，可能射中墙壁上的目标，故A可行。
2. 选项B：只将平面镜向左适当平移，入射点左移，激光笔位置不变，入射光线方向改变，入射角增大，反射角等于入射角，反射光线向上偏移，无法到达位于原反射光线下方的目标，故B不可行。
3. 选项C：只将激光笔水平向左适当平移，入射光线方向改变，入射角减小，反射角减小，反射光线向下偏移，可能射中目标，故C可行。
4. 选项D：不改变平面镜和入射点，增大入射角，反射角等于入射角，反射光线与法线的夹角变大，反射光线向水平方向偏移（向下），可能射中目标，故D可行。
综上，不可能的是选项B。
【解析】根据平面镜反射定律，反射角等于入射角，对各选项分析如下：
A选项：平面镜右侧垫高，平面镜顺时针转动，法线偏转，入射角减小，反射光线向下移动，可射中目标，故A不符合题意。
B选项：平面镜左移，入射点左移，入射光线方向改变，入射角增大，反射光线向上移动，无法射中目标，故B符合题意。
C选项：激光笔左移，入射光线入射角减小，反射光线向下移动，可射中目标，故C不符合题意。
D选项：增大入射角，反射角增大，反射光线向下偏移，可射中目标，故D不符合题意。
【答案】B
【知识点】光的反射定律、平面镜反射
【点评】本题考查平面镜反射规律的应用，需明确反射角与入射角的关系，分析各操作对反射光线的影响，难度适中。
【难度系数】0.5
11 如图所示，入射光线与平面镜镜面之间的夹角为$20°$，若要使反射光线与入射光线之间的夹角变为$100°$，则平面镜应绕过O点（入射点）的轴沿
逆
时针方向转过20°
。答案
11.逆 20°
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光的反射定律：反射角等于入射角，入射角是入射光线与法线的夹角，且法线始终与平面镜垂直。首先计算初始状态的入射角，再根据目标的反射光线与入射光线夹角求出新的入射角，进而推导平面镜的转动方向和角度。
【解析】
1. 初始状态分析：入射光线与平面镜镜面夹角为20°，根据入射角定义，初始入射角 $ i_1 = 90° - 20° = 70° $，此时入射光线与反射光线的夹角为 $ 2i_1 = 140° $。
2. 目标状态分析：要求反射光线与入射光线夹角变为100°，由反射定律可知反射角等于入射角，因此新的入射角 $ i_2 = \frac{100°}{2} = 50° $。
3. 转动角度与方向推导：初始入射角为70°，目标入射角为50°，入射角减小了 $ 70° - 50° = 20° $。由于法线与平面镜垂直，平面镜转动的角度等于法线转动的角度；要使入射角减小，法线需向入射光线方向转动，因此平面镜应绕过O点的轴沿逆时针方向转过20°。
【答案】
逆；20°
【知识点】
光的反射定律；入射角
【点评】
本题考查光的反射定律的应用，核心是明确入射角、反射角的定义，以及镜面转动与法线转动的关系，需通过角度计算推导转动方向和角度，属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合光的反射定律：反射角等于入射角，入射角是入射光线与法线的夹角，且法线始终与平面镜垂直。首先计算初始状态的入射角，再根据目标的反射光线与入射光线夹角求出新的入射角，进而推导平面镜的转动方向和角度。
【解析】
1. 初始状态分析：入射光线与平面镜镜面夹角为20°，根据入射角定义，初始入射角 $ i_1 = 90° - 20° = 70° $，此时入射光线与反射光线的夹角为 $ 2i_1 = 140° $。
2. 目标状态分析：要求反射光线与入射光线夹角变为100°，由反射定律可知反射角等于入射角，因此新的入射角 $ i_2 = \frac{100°}{2} = 50° $。
3. 转动角度与方向推导：初始入射角为70°，目标入射角为50°，入射角减小了 $ 70° - 50° = 20° $。由于法线与平面镜垂直，平面镜转动的角度等于法线转动的角度；要使入射角减小，法线需向入射光线方向转动，因此平面镜应绕过O点的轴沿逆时针方向转过20°。
【答案】
逆；20°
【知识点】
光的反射定律；入射角
【点评】
本题考查光的反射定律的应用，核心是明确入射角、反射角的定义，以及镜面转动与法线转动的关系，需通过角度计算推导转动方向和角度，属于中等难度的光学基础题。
【难度系数】
0.5
12 [2025德州期末]自行车尾灯是由许多相互垂直的小平面镜构成。如图所示为其中两个平面镜的简化示意图，请在图中画出入射光依次经过这两个平面镜的反射光路图。
答案
12.如图所示
解析
【分析】
要完成入射光经过两个相互垂直平面镜的反射光路，需依据光的反射定律作图：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。步骤为：先在第一个平面镜的入射点作法线，再根据反射定律画第一次反射光线；接着以该反射光线作为第二个平面镜的入射光线，在第二个平面镜的入射点作法线，再次用反射定律画第二次反射光线，最终出射光线会与初始入射光线平行反向。
【解析】
1. 过第一个平面镜的入射点，作垂直于镜面的虚线（法线）；
2. 根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出第一次反射光线；
3. 第一次反射光线到达第二个平面镜的入射点，过该点作垂直于第二个镜面的虚线（法线）；
4. 再次根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出第二次反射光线，完成光路图。
【答案】
如图所示
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的作图应用，核心是掌握反射定律的作图规则，利用垂直平面镜的反射特性可快速验证结果，属于基础光学作图题。
【难度系数】
0.6
要完成入射光经过两个相互垂直平面镜的反射光路，需依据光的反射定律作图：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。步骤为：先在第一个平面镜的入射点作法线，再根据反射定律画第一次反射光线；接着以该反射光线作为第二个平面镜的入射光线，在第二个平面镜的入射点作法线，再次用反射定律画第二次反射光线，最终出射光线会与初始入射光线平行反向。
【解析】
1. 过第一个平面镜的入射点，作垂直于镜面的虚线（法线）；
2. 根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出第一次反射光线；
3. 第一次反射光线到达第二个平面镜的入射点，过该点作垂直于第二个镜面的虚线（法线）；
4. 再次根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出第二次反射光线，完成光路图。
【答案】
如图所示
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的作图应用，核心是掌握反射定律的作图规则，利用垂直平面镜的反射特性可快速验证结果，属于基础光学作图题。
【难度系数】
0.6
13 如图，AB、CD是同一点光源S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中确定点光源S的位置。（保留作图痕迹）
答案
13.如图所示
解析
【分析】要确定点光源S的位置，可利用光的反射定律或平面镜成像特点。具体思路：将两条反射光线AB、CD反向延长，其交点是S的虚像S'；根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，过S'作平面镜的垂线，在垂线另一侧取与S'到镜面距离相等的点，即为点光源S；也可分别过反射点A、C作平面镜的法线，依据反射角等于入射角画出入射光线，两条入射光线的交点就是S。
【解析】1. 反向延长反射光线AB和CD，两线交于点S'；2. 过S'作平面镜的垂线（虚线），垂足在镜面上；3. 在垂线上，镜面的另一侧取点S，使S到镜面的距离等于S'到镜面的距离，点S即为所求的点光源。
【答案】如图所示
【知识点】光的反射定律、平面镜成像
【点评】本题考查光学作图中确定点光源的方法，核心是利用光的反射规律或平面镜成像的对称性，属于基础作图题，需掌握相关作图规则。
【难度系数】0.6
【解析】1. 反向延长反射光线AB和CD，两线交于点S'；2. 过S'作平面镜的垂线（虚线），垂足在镜面上；3. 在垂线上，镜面的另一侧取点S，使S到镜面的距离等于S'到镜面的距离，点S即为所求的点光源。
【答案】如图所示
【知识点】光的反射定律、平面镜成像
【点评】本题考查光学作图中确定点光源的方法，核心是利用光的反射规律或平面镜成像的对称性，属于基础作图题，需掌握相关作图规则。
【难度系数】0.6
14 在“探究光的反射定律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕
ON翻折。
（1）实验时，把纸板ENF
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是
A. 改变纸板与平面镜之间的夹角
B. 沿ON向后转动纸板E
C. 沿ON向后转动纸板F
D. 改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光线OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，则反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明
A. 反射角等于入射角
B. 在光的反射现象中，光路可逆
ON翻折。
（1）实验时，把纸板ENF
竖直
放在平面镜上，入射光线AO的法线是ON
，入射光线AO的入射角大小是40
°。（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是
D
。A. 改变纸板与平面镜之间的夹角
B. 沿ON向后转动纸板E
C. 沿ON向后转动纸板F
D. 改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光线OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上
不能
（选填“能”或“不能”）显示出反射光线，由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面
（选填“同一平面”或“不同平面”）内。（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，则反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明
B
。A. 反射角等于入射角
B. 在光的反射现象中，光路可逆
答案
14.（1）竖直 ON 40 （2）D （3）不能 同一平面 （4）B
解析
【分析】
本题围绕“探究光的反射定律”的实验展开，需结合实验操作规范、光的反射定律的核心内容分析各问题：
（1）实验中纸板需竖直放置才能保证法线与镜面垂直，使光线能在纸板上清晰显示；法线是垂直于平面镜的直线，本题中为ON；入射角是入射光线与法线的夹角，结合图中入射光线与镜面的夹角可计算出入射角大小。
（2）探究反射角与入射角的关系，需通过多次改变入射角，测量对应反射角来总结规律，据此判断操作选项。
（3）根据光的反射定律，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，据此分析纸板翻折后的现象。
（4）光沿BO入射时反射沿OA射出，对应光的反射中光路的特点。
【解析】
（1）实验时，为了让光线能在纸板上完整显示，需把纸板ENF竖直放在平面镜上；垂直于镜面的直线ON是法线；入射角是入射光线与法线的夹角，已知入射光线与镜面夹角为50°，则入射角=90°-50°=40°。
（2）探究反射角与入射角的关系，应多次改变入射角的大小，测量对应的反射角，从而得出普遍规律，故选D。
（3）将纸板F绕ON向后翻折后，纸板F与入射光线、法线所在的平面不在同一平面，因此纸板F上不能显示反射光线，该现象说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（4）让光沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，故选B。
【答案】
（1）竖直；ON；40 （2）D （3）不能；同一平面 （4）B
【知识点】
光的反射定律；入射角；光路可逆
【点评】
本题是光的反射定律实验的基础考查题，涵盖实验操作要求、反射定律的核心结论，属于常规基础题，需学生熟练掌握实验设计思路和相关规律。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究光的反射定律”的实验展开，需结合实验操作规范、光的反射定律的核心内容分析各问题：
（1）实验中纸板需竖直放置才能保证法线与镜面垂直，使光线能在纸板上清晰显示；法线是垂直于平面镜的直线，本题中为ON；入射角是入射光线与法线的夹角，结合图中入射光线与镜面的夹角可计算出入射角大小。
（2）探究反射角与入射角的关系，需通过多次改变入射角，测量对应反射角来总结规律，据此判断操作选项。
（3）根据光的反射定律，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，据此分析纸板翻折后的现象。
（4）光沿BO入射时反射沿OA射出，对应光的反射中光路的特点。
【解析】
（1）实验时，为了让光线能在纸板上完整显示，需把纸板ENF竖直放在平面镜上；垂直于镜面的直线ON是法线；入射角是入射光线与法线的夹角，已知入射光线与镜面夹角为50°，则入射角=90°-50°=40°。
（2）探究反射角与入射角的关系，应多次改变入射角的大小，测量对应的反射角，从而得出普遍规律，故选D。
（3）将纸板F绕ON向后翻折后，纸板F与入射光线、法线所在的平面不在同一平面，因此纸板F上不能显示反射光线，该现象说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（4）让光沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，故选B。
【答案】
（1）竖直；ON；40 （2）D （3）不能；同一平面 （4）B
【知识点】
光的反射定律；入射角；光路可逆
【点评】
本题是光的反射定律实验的基础考查题，涵盖实验操作要求、反射定律的核心结论，属于常规基础题，需学生熟练掌握实验设计思路和相关规律。
【难度系数】
0.7
15 如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。平面镜之间的夹角不可能是 （
第15题图A. $6°$ B. $8°$ C. $9°$ D. $10°$
B
）第15题图A. $6°$ B. $8°$ C. $9°$ D. $10°$答案
15.B 【解析】根据光的反射定律，画光的反射光路图如图所示，由图可知，第一条入射光线平行于平面镜ON，所以第一条入射光线与平面镜OM的夹角为θ，光线第一次反射的入射角为$90°−θ$；结合几何知识可知，第二次入射时的入射角为$90°−2θ$；第三次的入射角为$90°−3θ$；推理可知第n次的入射角为$90°−nθ$。要想沿原来的光路返回，需要光线某次反射的入射角为$0°$，所以有$90°−nθ=0°$，解得$θ=\frac{90°}{n}$，由于n为正整数，所以θ不能等于$8°$。
解析
【分析】要解决本题，需结合光的反射定律与几何知识，明确光线沿原路返回的核心条件：光线某次垂直入射到平面镜时，入射角为0，反射后会沿原光路返回。先推导每次反射的入射角与两平面镜夹角θ的关系，再据此判断θ的可能取值。
【解析】根据光的反射定律，结合几何关系分析：入射光线平行于平面镜ON，因此入射光线与平面镜OM的夹角为θ，第一次反射的入射角为$90°-θ$；第二次反射的入射角为$90°-2θ$，以此类推，第n次反射的入射角为$90°-nθ$。要使光线沿原来的光路返回，需某次反射的入射角为$0°$，即$90°-nθ=0°$，解得$θ=\frac{90°}{n}$（n为正整数）。验证选项：A选项$θ=6°$，$n=\frac{90°}{6°}=15$，是正整数，符合条件；B选项$θ=8°$，$n=\frac{90°}{8°}=11.25$，不是正整数，不符合条件；C选项$θ=9°$，$n=\frac{90°}{9°}=10$，是正整数，符合条件；D选项$θ=10°$，$n=\frac{90°}{10°}=9$，是正整数，符合条件。因此θ不可能是$8°$。
【答案】B
【知识点】光的反射定律、几何光学
【点评】本题将光的反射定律与几何规律结合，关键是理解光线原路返回的条件，推导θ的取值规律，考查学生的逻辑分析与几何应用能力，属于中等难度的光学综合题。
【难度系数】0.5
【解析】根据光的反射定律，结合几何关系分析：入射光线平行于平面镜ON，因此入射光线与平面镜OM的夹角为θ，第一次反射的入射角为$90°-θ$；第二次反射的入射角为$90°-2θ$，以此类推，第n次反射的入射角为$90°-nθ$。要使光线沿原来的光路返回，需某次反射的入射角为$0°$，即$90°-nθ=0°$，解得$θ=\frac{90°}{n}$（n为正整数）。验证选项：A选项$θ=6°$，$n=\frac{90°}{6°}=15$，是正整数，符合条件；B选项$θ=8°$，$n=\frac{90°}{8°}=11.25$，不是正整数，不符合条件；C选项$θ=9°$，$n=\frac{90°}{9°}=10$，是正整数，符合条件；D选项$θ=10°$，$n=\frac{90°}{10°}=9$，是正整数，符合条件。因此θ不可能是$8°$。
【答案】B
【知识点】光的反射定律、几何光学
【点评】本题将光的反射定律与几何规律结合，关键是理解光线原路返回的条件，推导θ的取值规律，考查学生的逻辑分析与几何应用能力，属于中等难度的光学综合题。
【难度系数】0.5
