1 [2025威海期中]小华利用如图所示的装置探究光反射时的规律：

（1）如图甲所示，实验时把平面镜放在水平桌面上，再把可绕ON翻折的白色纸板ENF立于平面镜上，使纸板上的直线ON与镜面。
（2）多次改变光束入射的角度，换用不同颜色的笔记录每次光的传播路径。取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，对比分析得出正确结论。根据实验结论可知：当入射光AO与平面镜夹角为$50°$时，反射角为。这里多次进行实验的目的是。
A. 寻找普遍规律 B. 减小实验误差
（3）如图乙所示，把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在右侧纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在内。
（4）如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明：在光的反射现象中，光路是的。

1.(1)垂直 (2)40° A (3)同一平面 (4)可逆

【分析】
本题是探究光反射规律的实验题，需结合实验操作要求和光的反射定律逐一分析：
（1）实验中法线需垂直镜面，因此纸板的直线ON（法线）要与镜面垂直，才能准确呈现入射和反射光线；
（2）入射角是入射光线与法线的夹角，入射光与镜面夹角50°时，入射角为90°-50°=40°，反射角等于入射角；多次实验是为了避免偶然性，得到普遍规律，而非减小误差；
（3）折转纸板后看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线需在同一平面；
（4）逆着反射光线入射，反射光线沿原入射光线返回，体现光路可逆。
【解析】
（1）实验时，法线垂直于平面镜，为使纸板上能同时呈现入射光线和反射光线，需让纸板上的直线ON（法线）与镜面垂直，故填垂直；
（2）入射光线与平面镜夹角为50°，则入射角为90°-50°=40°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角为40°；本实验多次改变入射角度，目的是寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性，故选A；
（3）将纸板NOF绕ON折转后，两侧纸板不在同一平面，无法看到反射光，说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；
（4）让光线逆着OB方向射向镜面，反射光线沿OA方向射出，表明光的反射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1)垂直；(2)40°；A；(3)同一平面；(4)可逆
【知识点】
光的反射规律；入射角与反射角；光路可逆
【点评】
本题考查光的反射实验的基础操作和规律应用，属于光学核心基础题，侧重对实验原理和结论的理解，难度较低。
【难度系数】
0.8

2 如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖直立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的（选填“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的
像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是（选填“控制变量法”“等效替代法”或“转换法”）。
（2）实验中，小华让玻璃板沿$OO'$轴（图中玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果她发现玻璃板所成的像相对于蜡烛A（选填“向左”“向右”或“不”）移动，她又将玻璃板绕$OO'$轴转向自己，发现玻璃板成的像（选填“转向自己”“转离自己”或“不动”）。

2.(1)前侧 等效替代法 (2)不 转向自己

【分析】
本题围绕“探究平面镜成像特点”的实验展开，需结合平面镜成像规律和实验方法分析问题：（1）平面镜成虚像，观察虚像需在物体一侧；用相同蜡烛替代像比较大小，属于等效替代法。（2）根据像与物关于镜面对称的特点，判断玻璃板移动时像的位置变化。
【解析】
（1）平面镜成的是虚像，虚像需在玻璃板前侧（蜡烛A所在的一侧）才能被观察到，因此人眼要在玻璃板前侧观察；实验中用与蜡烛A大小相同的未点燃蜡烛B替代蜡烛A的像，当B与A的像完全重合时，即可确定像与物的大小关系，这种用等效物体替代研究对象的方法是等效替代法。
（2）根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点：当玻璃板沿$OO'$轴水平向右移动时，蜡烛A的位置不变，玻璃板的移动不改变A与玻璃板的对称关系，因此像相对于蜡烛A不移动；当玻璃板绕$OO'$轴转向自己时，像与物仍关于镜面对称，因此像会转向自己。
【答案】
(1)前侧；等效替代法 (2)不；转向自己
【知识点】
平面镜成像特点；等效替代法
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础题，考查实验操作要点和成像规律的应用，需理解实验方法和像与物的对称关系，难度适中。
【难度系数】
0.6

3 [2025池州期中]创新实验小组为了探究“光从空气斜射入各种介质时折射角大小与哪些因素有关”，同学们利用激光笔、玻璃、水、光具盘等进行如图所示的实验探究。先让光从空气斜射入玻璃，分别测出入射角和折射角的大小，记录在表中。


实验序号 介质种类 入射角/° 折射角/°
1 水 60 40.5
2 透明树脂 60 35.3
3 透明树脂 45 28.1
4 透明树脂 30 19.5
5 玻璃 60 31.7
（1）如图所示是某次实验情形，此次实验的入射角是°。
（2）分析序号为的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的减小而。
（3）分析序号为1、2、5的三次实验数据可知，当入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角（选填“大于”“小于”或“等于”）光从空气斜射入水的折射角，因此，光从空气斜射入其他介质时，折射角大小还与有关；和水相比玻璃对光的折射本领较。

3.(1)30 (2)2、3、4 减小 (3)小于 介质的种类 强

【分析】
（1）明确入射角的定义：入射光线与法线的夹角，结合实验对应图示，可确定此次入射角的数值；
（2）探究折射角随入射角的变化时，需控制介质种类相同，因此筛选出介质一致的实验组，观察入射角和折射角的变化规律；
（3）对比相同入射角下不同介质的折射角，分析折射角与介质种类的关系，再根据折射角大小判断介质的折射本领强弱。
【解析】
（1）根据入射角的定义，入射光线与法线的夹角为入射角，结合实验数据及图示，此次实验的入射角是30°；
（2）要探究光从空气斜射入透明介质时折射角随入射角的变化，需控制介质种类不变，因此选择序号2、3、4的实验（介质均为透明树脂），观察数据：入射角从60°减小到45°再到30°，对应的折射角从35.3°减小到28.1°再到19.5°，可得结论：折射角随入射角的减小而减小；
（3）对比序号1（水，入射角60°，折射角40.5°）和序号5（玻璃，入射角60°，折射角31.7°），可知相同入射角下，玻璃的折射角小于水的；结合序号2的实验，说明折射角大小与介质种类有关；折射角越小，光的偏折程度越大，因此玻璃对光的折射本领比水强。
【答案】
(1)30 (2)2、3、4 减小 (3)小于 介质的种类 强
【知识点】
光的折射规律，控制变量法
【点评】
本题通过实验探究光的折射规律的影响因素，重点考查控制变量法的应用，要求学生理解入射角、折射角的定义，能分析实验数据得出结论，是光学实验的基础题型，有助于培养学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6