4. 2 光的反射定律 题型专练 (含解析) 教科版(新教材)八年级上册

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4. 2 光的反射定律 题型专练 (含解析) 教科版(新教材)八年级上册

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教科版(2024)八年级上册 4.2 光的反射定律 题型专练
【题型1】人怎样看到物体 以及光路的可逆性
【典例】下列光现象中,说法错误的是(  )
A.光照射到棉质衣服上会发生漫反射
B.我们能看到投影屏幕上的画面,是因为屏幕是光源
C.甲同学从一块平面镜中看到乙同学的眼睛,乙同学也可以从该平面镜中看到甲同学的眼睛
D.强烈的光照射在玻璃幕墙时,会发生镜面反射,造成光污染
【举一反三1】小光和小亮照同一面镜子,小光在镜子中看到了小亮的眼睛,那么(  )
A.小亮无法通过镜子看到小光的眼睛
B.小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛
C.小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛
D.无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛
【举一反三2】当小明同学在平面镜中看到小聪同学时,小聪同学也能在同一平面镜中看到小明同学,这是因为在光的反射现象中,光路是 的。
【举一反三3】小媛利用课余时间创作了一部科幻小说,文中写道:“外星入侵者准备用激光枪攻击地球,危急时刻我急中生智拿出一个秘密武器,能够让射向地球的激光原路返回并击中发射激光的外星人。”你认为小说中的“秘密武器”可能是 ,利用的原理是 。
【题型2】探究:光的反射定律
【典例】如图为探究光的反射定律实验,平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上,入射光线AO紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),O为入射点,ON为法线,则(  )
A.反射光线OB的位置在ON的左侧
B.仅将平面镜在水平面内绕O旋转,OB位置不变
C.仅减小图中α的角度,反射光线OB将靠近ON
D.仅将纸板取走,反射光线OB将不存在
【举一反三1】在“探究光的反射规律”实验中,小红实验步骤及测量数据如图甲、乙和表所示,则下列说法错误的是(  )
A.小红根据甲图中一组∠AON和∠NOB的大小,便得出“反射角等于入射角”的实验结论是不合理的,她应该多次测量求平均值后再得出结论
B.若将一束光贴着甲图纸板F沿BO射到O点,是为了验证光反射时光路可逆的
C.图乙中把纸板F向后旋转一个角度是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
D.小红测量的数据(表)发现反射角和入射角不相等,原因可能是她把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【举一反三2】图为探究光的反射规律的实验装置,下列描述中不合理的是(  )
A.可沿ON折叠的白色硬纸板应与平面镜垂直放置
B.为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角
C.为研究反射角与入射角的大小关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏E
D.如果让光线沿着BO FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明光路是可逆的
【举一反三3】同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射角大小为 。
(2)将纸板F绕ON向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是 。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 大小,多次实验。
【举一反三4】课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论。
(1)根据光的反射定律,如果入射角为20°,则反射角的大小是 ;
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。其中的原因应该是 。
【举一反三5】同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是证明反射光线、入射光线、法线 。
(2)图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明 。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 ,多次实验。
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大,则反射光线偏转的角度为 。
【题型3】光的反射定律的应用
【典例】如图所示,一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角为25°。转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至30°,则反射光和入射光的夹角与原来相比(  )
A.增加了5° B.增加了10° C.减小了5° D.减小了10°
【举一反三1】一束光线垂直入射到平面镜上,入射光线不变,将平面镜转动30°角,则反射光线的方向将转动(  )
A.30° B.60° C.15° D.45°
【举一反三2】如图所示,是观察微小形变的装置,小聪将平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到M表面上,经反射后在标尺上形成光斑P,若在图中位置施加一个向下的力挤压桌面,则光斑P将向 边移动,周围的同学并不能看光的传播路径,只能看到标尺上的光斑,这是因为激光照射到 (选填“M”或“标尺”)表面时光发生了漫反射。
【举一反三3】如图所示为观察微小形变的装置.平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,入射角大小 (选填:“变大”“变小”“不变”,下同),反射角大小 ,此时光斑向 移动。
【题型4】镜面反射和漫反射
【典例】学生在教室内不同的位置都能看清黑板上的字迹,这是由于光在黑板面发生了(  )
A.镜面反射 B.会聚作用 C.发散作用 D.漫反射
【举一反三1】光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。①中秋夜晚明亮的月亮;②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目;③建筑工地上射灯发出刺眼的光;④城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源,又会造成光污染的是(  )
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
【举一反三2】教室里,各个座位上的学生都能看到黑板上的字,是因为光在黑板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),该反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律;当光线与黑板的夹角为30°时,入射角为 度;若光线与镜面垂直,此时光的传播方向改变了 度;城市建筑物有些玻璃幕墙会造成光污染是因为发生了图中 (选填“a”或“b”)的现象。
【举一反三3】如图,晚上在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射。此时,从侧面看去白纸比较 ,因为光在白纸表面发生 ;如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看,则 比较亮。
【举一反三4】小明在探究“光的反射规律”时发现,使用激光笔直接照射平面镜,在侧面观察平面镜,发现镜面上出现一个很暗的红色光点;但是如果用嘴向镜面“哈”一口气,发现镜面上出现了一层水雾而变得模糊了,但是镜面上的红色光点却变得很明亮,请你用所学的知识解释:
(1)没有水雾时,为什么看到镜面上的红色光点较暗?
(2)出现水雾后,为什么看到镜面上的红色光点变得很明亮?
教科版(2024)八年级上册 第4章 光的世界 2 光的反射定律 题型专练(参考答案)
【题型1】人怎样看到物体 以及光路的可逆性
【典例】下列光现象中,说法错误的是(  )
A.光照射到棉质衣服上会发生漫反射
B.我们能看到投影屏幕上的画面,是因为屏幕是光源
C.甲同学从一块平面镜中看到乙同学的眼睛,乙同学也可以从该平面镜中看到甲同学的眼睛
D.强烈的光照射在玻璃幕墙时,会发生镜面反射,造成光污染
【答案】B
【解析】光照射到一般衣服上,反射光线会射向各个方向,因此发生的是漫反射,故A不符合题意;投影屏幕本身不能发光,我们能看到画面,是因为屏幕反射的光线进入人的眼睛,故B符合题意;在反射现象中,光路是可逆的,甲同学从一块平面镜中看到乙同学的眼睛,乙同学也可以从该平面镜中看到甲同学的眼睛,故C不符合题意;巨大的玻璃幕墙,表面光滑,当光照射到它们的表面时会发生镜面反射,能量强亮度大,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为光污染,故D不符合题意。故选B。
【举一反三1】小光和小亮照同一面镜子,小光在镜子中看到了小亮的眼睛,那么(  )
A.小亮无法通过镜子看到小光的眼睛
B.小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛
C.小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛
D.无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛
【答案】C
【解析】根据反射现象中光路的可逆性,既然小亮的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入小光的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从小光的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入小亮的眼睛,所以小亮一定能看到小光的眼睛。故选C。
【举一反三2】当小明同学在平面镜中看到小聪同学时,小聪同学也能在同一平面镜中看到小明同学,这是因为在光的反射现象中,光路是 的。
【答案】可逆
【解析】当小明同学在平面镜中看到小聪同学时,小聪同学也能在同一平面镜中看到小明同学,说明光线可以从小聪到平面镜到小明,也可以从小明到平面镜到小聪,说明光路是可逆的。
【举一反三3】小媛利用课余时间创作了一部科幻小说,文中写道:“外星入侵者准备用激光枪攻击地球,危急时刻我急中生智拿出一个秘密武器,能够让射向地球的激光原路返回并击中发射激光的外星人。”你认为小说中的“秘密武器”可能是 ,利用的原理是 。
【答案】平面镜 光的反射(或光的反射中光路可逆)
【解析】激光沿原路返回,说明激光在秘密武器表面发生了镜面反射,所以秘密武器可能是平面镜,运用的原理是光的反射(或者是光的反射中光路的可逆性)。
【题型2】探究:光的反射定律
【典例】如图为探究光的反射定律实验,平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上,入射光线AO紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),O为入射点,ON为法线,则(  )
A.反射光线OB的位置在ON的左侧
B.仅将平面镜在水平面内绕O旋转,OB位置不变
C.仅减小图中α的角度,反射光线OB将靠近ON
D.仅将纸板取走,反射光线OB将不存在
【答案】B
【解析】反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧,反射光线OB的位置在ON的右侧,故 A不符合题意;仅将平面镜在水平面内绕O旋转,入射点不变,法线位置不变,入射角大小不变,因反射角等于入射角,故OB位置不变,故B符合题意;仅减小图中α的角度,则入射角增大,反射角也增大,反射光线OB将远离ON,故 C不符合题意;仅将纸板取走,反射光线OB仍然存在,只是不能显示在纸板上,故D不符合题意。故选B。
【举一反三1】在“探究光的反射规律”实验中,小红实验步骤及测量数据如图甲、乙和表所示,则下列说法错误的是(  )
A.小红根据甲图中一组∠AON和∠NOB的大小,便得出“反射角等于入射角”的实验结论是不合理的,她应该多次测量求平均值后再得出结论
B.若将一束光贴着甲图纸板F沿BO射到O点,是为了验证光反射时光路可逆的
C.图乙中把纸板F向后旋转一个角度是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
D.小红测量的数据(表)发现反射角和入射角不相等,原因可能是她把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【答案】A
【解析】小红根据甲图中一组∠AON和∠NOB的大小,它应该再多次改变入射角的大小,验证反射角与入射角的大小关系,而不是多次测量求平均值后再得出结论,故A错误,符合题意;若将一束光贴着甲图纸板F沿BO射到O点,会看到反射光线会沿着OA的方向反射,是为了验证光反射时光路是可逆的,故B正确,不符合题意;图乙中把纸板F向后旋转一个角度后,在纸板上不会看到反射光线,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的,故C正确,不符合题意;小红测量的数据表发现反射角和入射角不相等,两测得两个夹角相加为90°,所以原因是她把反射光线与镜面的夹角当成了反射角,故D正确,不符合题意。故选A。
【举一反三2】图为探究光的反射规律的实验装置,下列描述中不合理的是(  )
A.可沿ON折叠的白色硬纸板应与平面镜垂直放置
B.为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角
C.为研究反射角与入射角的大小关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏E
D.如果让光线沿着BO FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明光路是可逆的
【答案】C
【解析】可沿ON折叠的白色硬纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现,故A不符合题意;为使结论更具普遍性,为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角,多次实验,故B不符合题意;为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏F,不能折转E,故C符合题意;反射光路是可逆的,如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,故D不符合题意。故选C。
【举一反三3】同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射角大小为 。
(2)将纸板F绕ON向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是 。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 大小,多次实验。
【答案】(1)30°
(2)没有 探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(3)入射角
【解析】(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射光线与法线的夹角即入射角大小为90°-60°=30°;(2)再将纸板F绕ON向后折,纸板F上没有反射光线,表明反射光线还在原来的平面内,这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是多次改变入射角,观察到反射角也随之改变,从而得出普遍规律,避免偶然性。
【举一反三4】课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论。
(1)根据光的反射定律,如果入射角为20°,则反射角的大小是 ;
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。其中的原因应该是 。
【答案】(1)20° (2)将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角
【解析】(1)根据反射定律,反射角等于入射角,入射角为20°,所以反射角也为20°。(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为15°、30°、45°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是15°、30°、45°,不是75°、60°、45°,而75°、60°、45°正好是反射光线与反射面(或镜面)的夹角,因此,该同学的错误是将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角。
【举一反三5】同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律。
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上 (选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是证明反射光线、入射光线、法线 。
(2)图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明 。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 ,多次实验。
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大,则反射光线偏转的角度为 。
【答案】(1)没有 在同一平面内 (2)在光的反射现象中,光路是可逆的 (3)入射角大小 (4)20°
【解析】(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,再将纸板F绕ON向后折,纸板F与入射光线不在同一平面上,纸板F上不能显示反射光线,即此时纸板F上没有反射光线。改变纸板F的位置,是为了探究反射光线、入射光线、法线在同一平面上。(2)光线从AO入射,从OB射出,图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明在光的反射现象中,光路是可逆的。(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变入射光线的入射角度,即改变入射角大小,多次实验,得出实验结论。(4)反射角等于入射角,入射角增大10°,反射角也增大10°,反射光线偏转的角度为20°。
【题型3】光的反射定律的应用
【典例】如图所示,一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角为25°。转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至30°,则反射光和入射光的夹角与原来相比(  )
A.增加了5° B.增加了10° C.减小了5° D.减小了10°
【答案】D
【解析】根据反射定律可知,平面镜转动前的入射角的度数,此时入射光线与反射光线的夹角,根据反射定律可知,平面镜转动后的入射角的度数,此时入射光线、反射光线的夹角,故平面镜转动后,反射光线与入射光线间的夹角比原来减小了,减小的度数为10°。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
【举一反三1】一束光线垂直入射到平面镜上,入射光线不变,将平面镜转动30°角,则反射光线的方向将转动(  )
A.30° B.60° C.15° D.45°
【答案】B
【解析】ABCD.一束光线垂直入射到平面镜上,入射角为0°,入射光线不变,将平面镜转动30°角,入射角变为了30°,则反射角也为30°,此时反射光线的方向将转动60°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【举一反三2】如图所示,是观察微小形变的装置,小聪将平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到M表面上,经反射后在标尺上形成光斑P,若在图中位置施加一个向下的力挤压桌面,则光斑P将向 边移动,周围的同学并不能看光的传播路径,只能看到标尺上的光斑,这是因为激光照射到 (选填“M”或“标尺”)表面时光发生了漫反射。
【答案】右 标尺
【解析】图示中的位置施加一个向下的力挤压桌面,平面镜M的左侧向上右侧向下倾,入射光线不变,则入射角变大,反射角也变大,光斑P将向右移动。光线在光滑的平面镜上发生的是镜面反射,在较粗糙的标尺上发生漫反射,所以能看到标尺上的光斑。
【举一反三3】如图所示为观察微小形变的装置.平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,入射角大小 (选填:“变大”“变小”“不变”,下同),反射角大小 ,此时光斑向 移动。
【答案】变大 变大 右
【解析】若在图示位置用力F向下挤压桌面,平面镜顺时针旋转,则入射角变大。入射角变大,反射角等于入射角,所以,反射角变大。入射角和反射角都变大,反射光线顺时针旋转,此时光斑向右移动。
【题型4】镜面反射和漫反射
【典例】学生在教室内不同的位置都能看清黑板上的字迹,这是由于光在黑板面发生了(  )
A.镜面反射 B.会聚作用 C.发散作用 D.漫反射
【答案】D
【解析】为了能使教室每个角落中的同学都能看到黑板上的字,黑板表面做成粗糙的表面,这样在其上面发生漫反射,漫反射光线射向各个方向,这样在教室的不同位置上才能看清黑板上的字。故选D。
【举一反三1】光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。①中秋夜晚明亮的月亮;②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目;③建筑工地上射灯发出刺眼的光;④城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源,又会造成光污染的是(  )
A.①② B.②③ C.③④ D.②③④
【答案】B
【解析】①月亮自身不能发光,靠反射太阳光,故月亮不是光源;②商场、酒店上的广告灯、霓虹灯自身能发光,属于光源,闪烁夺目说明光线射向人的眼很刺眼,造成光污染;③建筑工地上射灯自身能发光,属于光源,发出刺眼的光,造成光污染;④城市里建筑物的亮闪闪的玻璃幕墙,反射光线进入人的眼睛,觉得很刺眼,这种反射是镜面反射;玻璃幕墙本身不能发光,故不是光源。综上分析,符合题意的是②③。
故选B。
【举一反三2】教室里,各个座位上的学生都能看到黑板上的字,是因为光在黑板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),该反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律;当光线与黑板的夹角为30°时,入射角为 度;若光线与镜面垂直,此时光的传播方向改变了 度;城市建筑物有些玻璃幕墙会造成光污染是因为发生了图中 (选填“a”或“b”)的现象。
【答案】漫反射 遵循 60 180 a
【解析】教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故。漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。入射光线与法线的夹角叫入射角,这个角和入射光线与镜面的夹角互为余角,所以,入射角为若入射光线与镜面垂直,则入射角为0度,反射角为0度,光的传播方向改变了180度。建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等,这些作为反射面的时候,都属于镜面反射,太阳光射到上面,反射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,形成了光污染,所以是a图中的现象。
【举一反三3】如图,晚上在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射。此时,从侧面看去白纸比较 ,因为光在白纸表面发生 ;如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看,则 比较亮。
【答案】亮 漫反射 平面镜
【解析】[1][2][3]晚上在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射。此时,光在平面镜表面发生镜面反射,反射光线几乎全部竖直反射回去,从侧面看,几乎没有光线进入人眼;光在白纸表面发生漫反射,反射光线射向各个方向,从侧面看,有一部分光线进入人眼,所以,从侧面看去白纸比较亮。如果眼睛挨着手电筒正对着桌面往下看,有大量平面镜反射的光线进入人眼,则平面镜比较亮。
【举一反三4】小明在探究“光的反射规律”时发现,使用激光笔直接照射平面镜,在侧面观察平面镜,发现镜面上出现一个很暗的红色光点;但是如果用嘴向镜面“哈”一口气,发现镜面上出现了一层水雾而变得模糊了,但是镜面上的红色光点却变得很明亮,请你用所学的知识解释:
(1)没有水雾时,为什么看到镜面上的红色光点较暗?
(2)出现水雾后,为什么看到镜面上的红色光点变得很明亮?
【答案】见解析
【解析】解:(1)没有水雾时,平面镜属于镜面反射,射向镜面的红色激光被镜面只朝某一个方向反射,镜面反射的红光没有进入小明的眼睛,所以小明在侧面观察平面镜,发现镜面上出现一个很暗的红色光点,故看到镜面上的红色光点较暗。(2)当镜面出现水雾,镜面变得模糊,发生漫反射,射向镜面的红色激光被水雾朝四面八方反射,有反射光进入小明的眼睛,所以小明发现镜面模糊后镜面上的红点却变得很明亮。

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