第二节光的反射.docx

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第二节光的反射

光的反射定律

【知识补给】

光的反射

1．光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。

2．光在任何物体表面都可以发生反射现象。

3．我们能看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

4．基本概念

一点

光的入射点，用字母O表示

两角

入射角

入射光线与法线的夹角

反射角

反射光线与法线的夹角

三线

入射光线

射到反射面的光线

法线

经过入射点并垂直与反射面的直线，它是一条辅助线，常用虚线表示

反射光线

入射光线射到反射面后，被反射面反射的光线

如下图中，入射光线是AO，反射光线是OB，法线是ON，O点叫做入射点，∠i是入射角，∠γ是反射角。

光的反射定律

在反射现象中，

反射光线与入射光线、法线在同一平面上；

反射光线和入射光线分居于法线的两侧；

反射角等于入射角。

根据反射定律作图的方法

1．根据入射光线作反射光线：

先作出法线确定入射角，再根据入射角的大小作出反射角和反射光线；

2根据反射光线作入射光线：

先作出法线确定入射角，再根据反射角的大小作出入射角和入射光线；

3．根据反射光线和入射光线确定平面镜的位置：

先作入射光线与反射光线的角平分线，并以此为法线，再过角的顶点作法线的垂线，即为平面镜的位置。

1.下列说法中不符合光的反射定律的是

A．入射角增加20º，则反射角也增加20ºB．入射光线靠拢法线，则反射光线也靠拢法线

C．入射光线与反射面的夹角为30º，则反射光线与法线之间的夹角为60ºD．入射角为0º的入射光线没有反射光线

D【解析】A、根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以入射角增加20°，则反射角也增加20°，A选项说法正确，不符合题意；B、根据光的反射定律，入射光线靠拢法线，则反射光线也靠拢法线，B选项说法正确，不符合题意；C、入射光线与反射面的夹角为30°，根据几何关系知，入射角为60°，根据反射定律可知，反射光线与法线之间的夹角即反射角也为60°，C选项说法正确，不符合题意；D、入射角为0°时，反射光线沿原路返回，D选项说法错误，符合题意。

故选D。

2.如图所示，探究光的反射规律的实验装置中，可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置于平面镜上，光线AO紧贴纸板射向镜面的O点，为研究反射角与入射角间的关系，实验时应进行的操作是

A．绕ON前后转动板EB．绕ON前后转动板F

C．改变光线AO与ON间的夹角D．改变光线OB与ON间的夹角

【参考答案】B

【试题解析】此题主要探究光的反射规律，先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，观察另一半纸板上的反射光线；为研究反射光线与入射光线是否共面，使F板绕ON前后转动，观察反射光线是否存在，如果F板上仍出现反射光线，说明不共面；如果F板上看不到反射光线，说明共面。

故选B。

3.如图所示，在做“探究光的反射规律”实验时，小明让一束光紧贴纸板A射向O点，纸板B可沿折缝ON向后翻折，下列说法正确的是

A．图中α为反射角

B．增大α过程中，反射光线沿顺时针转动

C．α=0°时，看不到反射光线，说明此时不存在反射现象

D．纸板B向后翻折后，纸板B上反射光线消失，是因为此时没有反射光线

B【解析】A．图中α为入射角不是反射角，A错误；B．增大α过程中，反射光线也增大，反射光线沿顺时针转动，B正确；C．α=0°时，看不到反射光线，是因为反射光线和入射光线重合，C错误；D．纸板B向后翻折后，纸板B上反射光线消失，是因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内，D错误。

故选B。

4.小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是

A．沿ON向后转动板A

B．沿ON向后转动板B

C．改变入射光线与ON的夹角

D．改变反射光线与ON的夹角

B【解析】在研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内时，利用两块活动板A、B，在控制入射光的位置不变时，改变板B，观察当AB不在同平面上时，能否在板B上能否看到反射光。

A板是用于显示入射光的，转动板A不符合逻辑，本实验是研究反射光随入射光变化的规律。

改变入射光线与ON的夹角是研究反射角与入射角关系的。

5.如图所示的四个光路图中，MM′为平面镜，PO为入射光线，ON为法线，入射角∠PON等于60°，其中符合光的反射定律的光路图是

A【解析】根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角∠PON等于60°，所以反射角也等于60°，即反射光线与法线的夹角为60°，故A符合光的反射定律，正确为答案。

选项BCD错误。

6..如图所示，S′是发光点S在平面镜中所成的像，请在图中画出另一条入射光线和它的反射光线。

【解析】平面镜成像时，反射光线的反向延长线经过像，故作图如下：

7.请在图中画出光线经两镜面反射的光路。

【解析】知道入射光线，做出法线，然后据光的反射定律做出反射光线来即可；这条反射光线对于第二个反射面来说，就是一条入射光线，再据上面所说的知识，做出的二次反射的反射光线即可；如图所示。

8.如图所示，平面镜上方有竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S。

（要求留下作图痕迹）

【解析】根据平面镜成像的特点或者光的反射定律用不同的方法，作出光路图。

方法一：

已知AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线，反向延长BA、DC，交于一点S’，即像点。

然后根据平面镜成像的特点，作出S’的对称点，即为发光点S，连接SA、SC为两条从发光点S射出的入射光线。

光路图如下：

方法二：

已知AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线，分别过A点、C点作垂直镜面的法线，根据反射定律，作出反射光线AB、CD的入射光线，两条入射光线的交点即为发光点S。

9.小文探究“反射角与入射角的关系”，实验装置如图甲所示。

白色纸板竖放在水平镜面上，ON与镜面垂直。

实验中收集到一组实验数据如图乙所示。

（1）依据实验数据，可初步得到的实验结论是：

________________；

（2）为使实验结论更可靠，接下来的操作是：

________________；

（3）在此实验中白色纸板的作用是____________________；图乙中光的传播方向改变的角度是________。

（1）反射角等于入射角

（2）改变入射角的大小（3）显示光的传播路径84°

【解析】

（1）根据图甲可知，反射角等于入射角，故得出的结论为：

反射角等于入射角；

（2）为了找到普遍规律，使实验结论更可靠，需要改变入射角，再收集两组（或两组以上）反射角和入射角；

（3）白色纸板的作用是显示光的路径；根据图乙可知光的传播方向改变的角度是180°–96°=84°。

10.在探究“光的反射规律”的实验中，小明设计了如下实验，如图所示。

（1）照如图甲那样，把一面镜子M平放在平板上，把一个白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，可以绕接缝转动，ON直于镜面。

先使E、F两块纸板成为同一平面，让入射光线沿纸板方向射向镜面上的O点，观察到从镜面反射的光线方向与人射光线的方向________（填“相同”或“不同”）。

（2）使入射角变大，反射角也随着________。

（3）用量角器量出了入射角和反射角的大小，比较两角的大小可得：

反射角________入射角。

（4）把纸板F向前折或向后折，如图乙所示，________看到反射光线（填“能”或“不能”）。

（5）由此实验你探究出光的反射规律有哪些__________？

（1）不同

（2）变大（3）等于（4）不能（5）反射光线和入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线两侧；反射角等于人射角。

当入射角变大时，反射角也随之变大。

【解析】

（1）入射光线是射向镜面的，反射光线是从镜面出来的，所以观察到从镜面反射的光线的方向与入射光线的方向是不同的；

（2）当入射角增大时，反射角也随之增大；

（3）在入射角发生变化时，反射角也跟着改变，但反射角总是等于入射角的；

（4）把纸板F向前折或向后折，在F纸板上都不能观察到反射光线，只有在E，F板在同一平面上时，才能观察到反射光线，这证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内；

（5）光的反射定律的内容为：

反射光线和入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线两侧；反射角等于入射角。

当入射角变大时，反射角也随之变大。

光路的可逆性

【知识补给】

光路的可逆性

光的可逆性是指光路的可逆性，也就是说对于光路而言，光从A到B的话，反过来光可以以不变的路径再从B到A，这是光的一个实验定理。

如图。

1.关于光的反射，下列说法正确的是

A．反射光线和入射光线不可能在同一平面上B．发生反射时光路是不可逆的

C．发生反射时有些光线不遵守反射定律D．入射角等于反射角

D【解析】由光的反射定律可知：

反射光线和入射光线在同一平面上，故A错误；发生光的反射现象时，光路是可逆的，故B错误；无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律，故C错误；发生反射时，反射角等于入射角，故D正确。

故选D。

2.下列说法正确的是

A．光的反射规律适用于所有光反射现象B．树木在阳光下的黑影是由于光的反射形成的

C．光路可逆是指光可以任意来回传播D．小华能从镜中看到小红的眼睛，小红一定能看到小华的眼睛

AD【解析】光的反射定律适用于所有的光反射现象，A正确；树木在阳光下的黑影是由于光的直线传播形成的，故B错误；在光的反射中，光路是可逆的，是指沿着反射光线的方向入射时，反射光线沿着入射光线的方向射出，而不是光可以任意来回传播，故C错误；在光的反射中，因为光路是可逆的，所以小华能从镜中看到小红的眼睛，小红一定能看到小华的眼睛，故D正确。

故选AD。

3.下列说法正确的是

A．太阳和月亮都是光源B．光在水和玻璃中的传播速度是不同的

C．光在反射时光路是可逆的D．光线由空气垂直射入水中，它在水中的传播方向发生改变

BC【解析】月亮反射太阳光，不是光源。

光在不同介质中传播的速度不一样大。

光的传播是可逆的。

当光从一种介质垂直于界面射入另一种介质时，方向不发生改变。

答案选BC。

4.如图所示，”汾红”牌台灯有一个灯罩，它的内表面做得很光滑，其作用是将光尽量集中到需要照射的地方，它运用到的物理知识有

A．光的反射且反射角等于入射角

B．光的反射且反射角大于入射角

C．光的反射且反射角小于入射角

D．光的反射且光路是不可逆的

A【解析】本题考查考生对光的反射定律的理解。

台灯灯罩反射灯光集中到需要照射的地方，这运用到了光的反射定律，必然会有反射角等于入射角。

这种传播方向的改变发生在两种介质的界面上，光的传播速度也没有改变。

故选A。

5.下列关于光现象的说法中正确的是

A．当人离平面镜较近时，在镜中不能看到自己的全身像，适当远离平面镜后就能在镜中看到自己的全身像

B．如果甲同学从平面镜中能看见乙同学的脚，则由光路可逆可知乙同学从平面镜中也一定能看见甲同学的脚

C．太阳光射不到影子里，是因为光的传播路线是直的

D．由于太阳光进入地球大气层后，其传播路径会发生弯曲，所以用激光武器摧毁敌人的空间站时不能直接瞄准空间站发射激光，而应该偏低一些发射

AC【解析】当人离平面镜较近时，在镜中不能看到自己的全身像，适当远离平面镜后就能在镜中看到自己的全身像，是因为视角不同，A正确；甲乙两同学身高未知，乙同学不一定能从平面镜中看见甲同学的脚，B错误；影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播时，遇到不透明的物体，在物体的后面形成的阴影区，C正确；由于激光的单向性很好，所以用激光武器摧毁敌人的空间站时可以直接瞄准空间站发射激光，D错误。

故选AC。

6.电视机的遥控器可以发射红外线，用它来传递信息，实现对电视机的控制。

如果对着电视机对面的墙壁按一下按钮，有时也可以控制电视机，如图所示，这是利用了

A．光的直线传播B．光的反射

C．光的折射D．光路可逆

B【解析】光在某种介质中传播的过程中，遇到物体会被反射回原来的介质中传播，这种现象叫光的反射。

对着电视机对面的墙壁按一下按钮，有时也可以控制电视机是利用了光的反射。

故选B。

7.甲、乙两个人通过同一平面镜看对方，下面说法正确的是

A．根据光路可逆原理，在甲看到了乙的同时，乙也一定看到了甲

B．根据光路可逆原理，在甲看到了乙的全身像时，乙也一定看到了甲的全身像

C．根据光路可逆原理，在甲看到了乙的半身像时，乙也看到了甲的半身像

D．甲看到了乙的全身像，乙可能看到了甲的全身像

【参考答案】D

【试题解析】本题考查的是：

光路可逆原理的应用。

光路是可逆的毋庸置疑，但是人能看到像的条件是与像相应的反射光线能射入人眼，例如：

甲能看到乙脚的像，根据光路可逆，则甲眼部发出的光线经平面镜反射后能射到乙脚的位置（而不是射到乙的眼部），故选D。

8.在“探究光反射时的规律”实验中，某实验小组的同学把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。

（1）如图所示，使一束光贴着硬纸板射向镜面上的O点，此时在硬纸板上可看到反射光线。

若将ON右侧的纸板向后折，在纸板上就看不到反射光线了，这说明反射光线和入射光线在_______________。

（2）如果将光线沿着BO射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中光路是_____。

（3）如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点时，在硬纸板上_________（选填“能”或“不能”）看到反射光线。

（1）同一平面内

（2）可逆的（3）不能

【解析】

（1）若将ON右侧的纸板向后折，在纸板上就看不到反射光线了，这说明反射光线和入射光线在同一平面内。

（2）如果将光线沿着BO射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中光路是可逆的。

（3）反射光线与入射光线在同一平面内，如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点时，在硬纸板上不能看到反射光线。

9.为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，依据教材设计了如图所示的实验。

（1）实验中还需要的器材是_____；

（2）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是_____；

A．向纸板喷烟或雾

B．使光束垂直纸板射到O点

C．使光束贴着纸板射到O点

（3）当光按照上述步骤入射时，却不能在纸板上看到反射光，这是因为_____；

（4）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是：

_____；

（5）改变光束入射的角度，多做几次，记录每次光的径迹。

取下纸板，测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在上表中，根据数据得出的结论是_____；

（6）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的______方向射出，因为在反射现象中，光路具有_____性。

（1）量角器

（2）C（3）纸板与镜面没有垂直放置（4）每条光的径迹记录时，在纸上记录两个点（5）反射角等于入射角（6）OE可逆

【解析】

（1）为了测量入射角和反射角的大小，还需要的测量工具是量角器；

（2）此实验为了使光线能在纸板上显示出来，你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即选项C的说法符合题意．

（3）法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；

（4）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来，根据两点确定一条直线，实际做法为每条光的径迹记录时，在纸上记录两个点即可；

（5）根据表格中的实验数据得出的结论是反射角等于入射角；

（6）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，因为在反射现象中，光路是可逆的．

镜面反射和漫反射

【知识补给】

镜面反射和漫反射

镜面反射：

①定义：

射到物面上的平行光反射后仍然平行

②条件：

反射面平滑。

③应用：

迎着太阳看平静的水面，特别亮。

黑板“反光”等，都是因为发生了镜面反射。

漫反射：

①定义：

射到物面上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。

②条件：

反射面凹凸不平。

③应用：

能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。

（镜面反射与漫反射都遵循反射定律）

镜面反射漫反射

1.黑板上同一个字，有的座位上的同学看得清楚，而有的座位上的同学看不清楚，其原因是

A．教室光线亮度不够B．黑板的局部发生镜面反射造成的C．黑板上发生漫反射造成的D．以上说法都不对

B【解析】由于黑板的表面有的地方是非常光滑的，相当于平面镜，光在上面发生镜面反射，此时的反射光线是向一个方向的，不在反射光线所在直线上的人是看清黑板上的字的，故应选B。

2.下列说法中正确的是

A．光年是时间的单位B．漫反射定律不遵守光的反射规律

C．太阳光射到粗糙的棉布上不耀眼，因为棉布没有反射光D．光的反射规律只适用于镜面反射

C【解析】A、光年是光在一年中所通过的距离，是长度单位，不是时间单位，故A错误；漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律，所以光的反射定律适用于所有的光反射现象，故BD错误；太阳光射到粗糙的棉布上不耀眼，因为光在棉布上发生漫反射，反射光线射向各个方向，故C正确；故选C。

3.关于雨后天晴的夜晚，行人怎样才能避免踩到地上的积水的解释，正确的说法是

A．迎着月光走，地面比较亮，因为月光在地面上发生镜面反射B．背着月光走，地面比较暗，因为月光在地面上发生漫反射

C．迎着月光走，水面比较亮，因为月光在水面上发生漫反射D．背着月光走，水面比较暗，因为月光在水面上发生镜面反射

D【解析】当人迎着月光走时，水面发生的镜面反射能够使更多的光进入人的眼睛，所以水面看起来较亮，而地面发生的是漫反射，光射向各个方向，进入人眼睛的光较少，所以地面看起来较暗。

当人背着月光走时，水面发生的镜面反射，没有光进入人的眼睛，所以水面看起来较暗，而地面反射的是漫反射，总有一部分光进入人的眼睛，所以看起来较亮。

故选D。

4.光学实验课上，小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是

A．地面吸收了所有的光B．墙壁对光发生漫反射C．地面对光没有发生漫反射D．墙壁对光发生镜面反射

B【解析】用激光灯对着光滑的大理石照射时，由于大理石表面比较光滑，光线会发生镜面反射将大部分的光射向墙面，从而在光滑的地面上形成一个很暗的光斑；当平行光束被反射到粗糙的墙壁上时，不再平行，会射向各个方向，从而形成了一个明亮的光斑，这是漫反射的缘故，综上可知：

只有B最符合题意，故选B。

5.关于光的反射，下列说法中正确的是

A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20°B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线

C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律

B【解析】当入射光线与反射面的夹角为20°时，入射角为70o，则反射角也为70°，故A错；入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线，故B正确；入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角将增大10°，故C错；镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故D错；故选B。

6.晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去

A．镜子比较亮，它发生了镜面反射B．镜子比较暗，它发生了镜面反射

C．白纸比较亮，它发生了镜面反射D．白纸比较暗，它发生了漫反射\

【参考答案】B

【试题解析】由题意可知，让手电筒的光对着平面镜和白纸照射，平面镜发生镜面反射，反射光线垂直镜面，从侧面看，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的；手电筒的光垂直照射到白纸上，由于纸面粗糙，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看，会有很多光线进入人眼，人感觉白纸是亮的。

故B正确为答案，选项ACD错误。

7.对下列光的现象成因的说法中错误的是

A．日食、月食——光的直线传播B．影的形成——光的反射C．倒影的形成——光的镜面反射D．白雪耀眼——光的反射

B【解析】日、月食和影子的形成是光沿直线传播的典型例子，所以A正确，B错误；倒影是平面镜成像，是由于光的反射产生的，所以C正确；白光是复色光，包括各种颜色的光，故白雪可以反射任何颜色的光，所以白雪耀眼，D正确。

故选B。

8.如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时

A．潮湿的路面更容易发生光镜面反射

B．干燥的路面发生光的折射

C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗

D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律

AC【解析】比较两图发现潮湿的路面更容易发生镜面反射，选项A说法正确，干燥的路面发生的是漫反射，选项B说法错误，对面无车时，路面几乎没有反射光线进入司机眼睛，所以看到路面更暗，选项C说法正确；不论镜面反射还是漫反射均遵循光的反射定律，选项D说法错误。

故选AC。

9.夜晚的剧场，某舞蹈演员身穿蓝色毛衣、白色裤子表演，当红色聚光灯投射到演员身上时，观众看到演员的毛衣颜色为______色。

当灯光射向演员，各个方向的观众都能看见她，是因为灯光在演员身上发生了_________。

黑漫反射

【解析】红光照在蓝色毛衣上，蓝色毛衣不能反射红光，只能反射蓝光，没有光线进入观众的眼中，观众看到演员的毛衣就是黑色的。

当灯光射向演员，各个方向的观众都能看见她，是因为灯光在演员身上发生了漫反射，进入观众的眼中。

10.为避免交通事故的发生，人们应用“荷式开车门”：

右手开左门，左手开右门。

这样开车门人的上半身会自然而然地转动，车侧后方的光通过后视镜经过______进入人的眼睛，然后人转身的时候向后看，由于______有光从物体射入人的眼睛，扩大了视野。

反射漫反射

【解析】光照在后视镜上发生反射，所以车侧后方的光通过后视镜经过反射进入人的眼睛。

人转身的时候向后看，由于物体的表面凸凹不平，凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射，属于漫反射，光从物体射入人的眼睛，扩大了视野。