文档内容
2.4光的反射(知识解读)(原卷版)
•知识点1 光的反射特点
•知识点2 探究光的反射定律
•知识点3 光的反射相关作图
•知识点4 镜面反射和漫反射
•作业 巩固训练
知识点1 光的反射特点
1、光的反射定义:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做
光的反射。
2、基本要素:一点两角三线。
一点:入射点:光线射到镜面上的点,用“O”表示。
两角:入射角:入射光线与法线的夹角,如图所示“α”。
反射角:反射光线与法线的夹角,如图所示“β”。
三线:法线:过入射点,并垂直于镜面的直线, 用虚线表示如图ON。
入射光线:射到反射面上的光线,如图AO。
反射光线:被反射面反射后的光线,如图中的OB。
3、光的反射定律:光反射时,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射
光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
【典例1-1】下列成语所反映的情景,属于反射现象的是( )
A.坐井观天 B.镜花水月 C.凿壁借光 D.形影相随
【典例1-2】如图所示,美丽的集结大桥为于都的新地标。大桥在河水中的倒影是由于光的
1形成的;若河水深 6m,大桥索塔顶端距水面高 90m,则索塔顶端与其水中倒影相距
m。
【变式1-1】关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与反射光线的夹角为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.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
【变式1-2】如图,一只白鹤水中漫步,倒影和影子同现,形成“对影成三”的奇特景观。
图中的黑影是由于光的 形成的影子,倒影是由于光的 形成的
像。
知识点2 探究光的反射定律
1、实验目的:探究光的反射规律。
2、实验器材:平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。
(1)平面镜:反射面。
(2)激光笔:发出光(光学)。
(3)带刻度的硬纸光屏:便于读数。
3、实验步骤
步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置
在平面镜上。
步骤②用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光屏上读
出入射角和反射角的度数,记录在表格中。
步骤③重复实验两次。改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将数据填入表
2格。
步骤④将光屏向前或向后折,观察反射光线;
步骤⑤整理器材。
4、实验结论
(1)在反射现象中,入射光线、反射光线、法线 在同一平面内。
(2)入射光线和反射光线分居法线两侧。
(3)反射角等于入射角。
【典例2-1】如图为小雨“探究光的反射定律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,
是两块粘接起来的硬纸板。
(1)实验时,小雨让入射光线AO沿左侧纸板E射向镜面,然后转动右侧纸板F,使右侧
纸板F和左侧纸板E在同一平面内,但在右侧纸板F上没有发现反射光线,其原因可能是
;
(2)采取改正措施后,实验现象如图甲所示,若想探究反射光线、入射光线和法线是否在
同一平面内,接下来的操作应当是: ;
(3)为了探究反射角与入射角的关系,小雨多次改变入射角的大小,并测量对应的反射角
的大小,比较两者的大小关系,这样做的目的是为了 ;
(4)测量数据如表所示。分析数据可以得出结论:在反射现象中 ;
入射角
反射角
【变式2-1】用图甲的实验装置探究光的反射定律:平面镜放在水平桌面上, 、 是两块
粘接起来的硬纸板, 板可绕法线 转动。
3入射角
试验次数 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
(1)如图甲所示,当 、 在同一平面上时,让入射光线 沿纸板 射向镜面,在 上
可看到反射光线,把半面纸板 向后折,如图16乙所示,则反射光线的位置
(选填“改变”或“不改变”),在纸板 上 (选填“能”或“不能”)看
到反射光线;这表明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 ;
(2)分析表中数据可知,反射角与入射角大小 。若将入射光线 绕 点沿
顺时针方向转动,可观察到反射光线 绕 点沿 方向转动;
(3)我们可以从各个角度看见黑板上写的字,是因为光在黑板上发生了漫反射,光在发生
漫反射时 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射规律。
【变式2-2】如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置。平面镜放置在水平桌面上,纸
板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面。
(1)实验中为了使光路能在纸板上显示出来,应该 ;
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
(2)图中入射光AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光OB,此时入射角度数是
4,为了探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角的大小,测量对应的反射角的大
小,这样做的目的是为了 ;
(3)接着要探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内,将纸板F绕ON向后翻折,
如果纸板F上不能显示出反射光束,说明 。
知识点3 光的反射相关作图
1、根据光的反射规律作光路图的方法
(1)由入射光线和反射面确定入射点,入射点一般用字母0表示。
(2)由入射点和反射面确定法线,法线用虚线画出。
(3)由入射光线和法线确定入射角,入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。
(4)根据光的反射定律确定反射角,反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。
(5)由法线和反射角确定反射光线,光线用实线画出,注意 入射光线和 反射光 线的箭头方
向。
【典例3-1】有经验的人们都知道,雨后晴朗的夜晚,面对月亮走时,亮的是水坑。如图所
示,请在图中作出看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M'点代表月亮的
像)。
【变式3-1】如图点S代表太阳,A代表钓鱼爱好者眼睛,请你画出太阳发出的光经水面反
射照进钓鱼爱好者眼中的光路图,并保留作图痕迹。
【变式3-2】如图甲所示,自行车的尾灯由许多直角棱镜组成,图乙是其中的直角棱镜示意
图,一束光从后面射向尾灯,请画出这束光经尾灯反射的光路图。
5知识点4 镜面反射和漫反射
1、反射面是光滑平面,光线平行反射的叫镜面反射;如镜子、平静的水面等;镜面反射遵
循光的反射定律。
2、照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗
糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法
线方向不同,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”。
3、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律;当平行光照射时,镜面反射的反射光仍然是平
行,而漫反射的反射光线是发散的,向各个方向都有。
4、光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光
线照射出去。这说明,光路是可逆的。
【典例4-1】强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙表面时,眩目的反射光会干扰人们的
正常生活,造成“光污染”,下列图中能解释“光污染”现象产生原因的是( )
A. B.
C. D.
6【典例4-2】电影厅里各个位置的观众都能看到清晰的电影画面,是因为光在银幕上发生了
(选填“漫反射”或“镜面反射”),影厅墙上有许多孔状结构,是为了减少声音的
,使观众听的更清楚。观众在演出期间都要把手机关机或把铃声调成振动,是为了在
减弱噪声。
【变式4-1】如图所示,这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的大灯
部分光路简图,在晚上开车时( )
A.干燥的路面发生镜面反射
B.潮湿的路面更容易发生漫反射
C.照射到干燥路面的光不遵循光的反射定律
D.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面暗于看干燥的路面
【变式4-2】2023年4月16日上午7∶30,清脆的发令声通过 传到运动员的耳中,2023
盐城马拉松暨大运河马拉松系列赛(盐城站)正式起跑。如图,1.5万余名中外跑友正在蓝
色礼花的渲染下一起出发,这些蓝色礼花能 (反射/吸收)蓝色光。所有人都能看到
公路两侧粉红色桃花,是因为太阳光在桃花表面发生了 (镜面反射/漫反射)。
一、单选题
1.许多建筑采用玻璃进行外墙装璜,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染
的主要原因是光的( )
A.镜面反射 B.漫反射
7C.直线传播 D.穿透性强
2.下列说法中正确的是( )
A.当入射光线垂直反射面入射时,反射角为90°
B.当入射光线与镜面成30°角时,反射角是30°
C.当入射光线远离法线时,反射光线也会远离法线
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
3.下列光现象与图中廊桥倒影形成的原理相同的是( )
A.立竿见影 B.小孔成像 C.形影不离 D.镜花水月
4.晚自习后,小莹发现自己家的车灯照射前面自行车“尾灯”时,会发现对方“尾灯”很
明亮。查阅资料知道自行车“尾灯”结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射
B.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
C.自行车尾灯是光源
D.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
5.如图是小明在地铁站台的平面玻璃安全门前候车时看到的情景。关于这些情景的说法正
确的是( )
A.站台内的灯光在门上的“提醒标识”表面发生了反射
B.站台内景物在玻璃门中所成的像是实像
C.当安全门向两边打开时,门中像将随之向两边移动
D.当小明远离玻璃门时,他在玻璃门中的像变小
86.下面四幅图片选自我们的物理课本,下列说法正确的是( )
A.甲图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹,说明光在不均匀的介质中沿直线传播
B.乙图是潜望镜的光路图,潜望镜利用平面镜改变光的传播方向
C.丙图是平面镜成虚像的光路图,平面镜成的虚像是反射光线相交而成
D.图中漫反射现象说明反射光不遵循光的反射定律
7.下列有关光现象的说法中,正确的是( )
A.人能看见物体是因为有光射入了人眼
B.太阳灶是一个凸面镜装置能使光会聚
C.光在水中的传播速度比在空气中的大
D.湖心亭在水面形成倒影是因为光的直线传播
8.对于生活中常见的光现象的分析,下面说法中错误的是( )
A.“立竿见影”可以用“光沿直线传播”的知识来解释
B.从本质上看,光污染是由于光发生镜面反射造成的
C.“倒影”实际上是由于光发生镜面反射形成的虚像
D.人眼从潜望镜中看水面上的舰艇时,看到的是实像
9.抬显是抬头显示系统,如图甲所示,其作用是把时速、导航等重要的行车信息,投影到
驾驶员前面的挡风玻璃上,如图乙所示。以下说法错误的是( )
9A.挡风玻璃所成的虚像易产生重影,是因为挡风玻璃有一定的厚度
B.夜间行车,为不影响驾驶,应该关闭车内照明灯
C.为了降低像的高度,可将显示器沿水平方向远离挡风玻璃
D.为了使像离人眼更远,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
10.如图是小明在“探究光的反射规律”时的实验装置及部分实验过程.下列说法错误的
是( )
A.图中反射角是
B.实验时应使纸板与平面镜垂直
C.将纸板NOF向后折叠,是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
D.若让光沿FO入射到平面镜上,则其对应的反射光会沿OE射出
11.如图,是摄影爱好者在“兴化市李中水上森林”公园拍到鸟儿在水中觅食的场景:一
束阳光从右侧射向水面的白鸟,白鸟左侧和下方的水面出现了两个“影子”。图中两个影
子形成的原因分别是( )
A.光的色散和光的反射 B.光的反射和光的色散
C.光的反射和光的直线传播 D.光的直线传播和光的反射
12.太阳光与地面成60°角,如图所示。小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底,
10平面镜与竖直方向的夹角( )
A.15° B.30° C.45 D.60°
二、填空题
13.一只燕子在距离湖面5m高的空中水平飞行,水深2m,燕子与其映在平静湖水中的
“倒影”相距 m;“倒影”是由光的 形成的。
14.当小明同学在平面镜中看到小聪同学时,小聪同学 (选填“能”或“不能”)
在同一平面镜中看到小明同学,由此可知,在反射现象中光路是 的。
15.周末,小丽一家在公园中游玩。小丽在阳光下吹泡泡,空中飞舞的泡泡上出现了彩色
条纹,这是光的 现象,小丽的爸爸妈妈能从不同位置看到小丽快乐地玩耍,是由于
光射到小丽身体上,发生了 反射的缘故。
16.位于县城“日月岛公园”观景台玻璃栈道吸引了不少游客前来打卡,如图是一名游客
行走在玻璃栈道上,栈道上映出她的“身影”,这个“身影”是由光的 (选填
“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的 (选填“实”或“虚”)像;若游
客的身高是1.75m,则站立时游客的头顶到“身影”头顶的距离为 m。
17.如图所示,雨后晴朗的夜晚,甲同学迎着月光走,乙同学背着月光走,甲看到水面比
路面 (选填“亮”或“暗”);这是因为水面对光发生 (选填“镜面”
或“漫”)反射;光从空气传入水中时,光的速度将 。(选填“变大”、“变
小”或“不变”)
1118.11月5日营口市下了一场大雨,雨后初晴的夜晚,地面有积水,当我们背着月光走,
地面上发亮的是 (选填“积水”或“地面”)这是因为地面上发亮处发生了
反射。如图所示是点光源S发出的光射到物体表面发生反射的情形,它属于 反
射(此空选填“镜面”或“漫”)。
19.小明将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直地立
在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现入射光线与平面镜成 夹角,
如图所示。此时反射角的角度大小为 ,反射光在纸板上发生了 (选
填“镜面”或“漫”)反射,若将纸板NOF向后折叠,则反射光 (选填“会”
或“不会”)消失。
20.有一台光电控制液面高度的仪器,它通过光束射在液面上的反射光线打到光电屏(能
将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面的高度。如图所示,光束以与液面成
射向液面,反射角的度数是 ;当光电屏上的光点由 移到 时,表示液
面 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
12三、作图题
21.如图所示,一束光入射到平面镜上,入射角为60°,请画出反射光线并标出反射角的
读数。
22.如图所示,要将一束太阳光AO反射到室内的B点,请你在O点正确地填入平面镜。
(保留作图痕迹)
23.如图所示,两块平面镜相交成60°,一束光线 射到平面镜 上,光线经两平面镜
反射后与 重合,但方向相反。画出光路图,并求 与平面镜 的夹角 是多大?
四、实验题
24.如图甲所示,是小涛设计的探究“光的反射定律”的实验装置,平面镜M平放在桌面
上,硬纸板EF可绕ON转动。
13① 要完成本实验,除了平面镜、硬纸板、激光光源、记号笔,还需要的实验器材是
;
② 图甲中,从各个方向都能观察到纸板上呈现的入射光路和反射光路,利用了光的
(选填“镜面反射”或“漫反射”)原理;
③ 如图乙所示,在上不能观察到反射光线,说明了 。
25.利用如图所示装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃
板竖直立在白纸上:
(1)实验时,不采用平面镜而采用透明玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 ;
(2)为了验证像的虚实,小阳取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 (选填
“透过”或“不透过”)玻璃板观察光屏上是否能呈现像;
(3)如图2甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处,将平面镜平移至如
图2乙所示的位置时,硬币的成像情况是 (选填字母代号);
A.硬币成像在a处 B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像
(4)小强将硬纸板竖直地立在平面镜上,如图3所示,用以进行“探究光的反射规律”实
验,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON向后转动,如图甲所示。若将右
侧纸板向后转动,如图乙所示,此时反射光线 (选填“在”或“不在”)原来位置,
这步操作目的是 。
26.某实验小组用如图甲所示的装置“探究光的反射规律”。平面镜放在水平桌面上,纸
板ENF可绕ON转动。
14(1)为了便于观察,该实验应在光线较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行;
(2)由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向
都可以观察到光在纸板上传播的径迹;
(3)如图所示,将纸板NOF沿PQ剪开,再将上半部分向后折,让光线仍贴着纸板EON
沿EO方向射向镜面,此时在纸板NOF上观察到上半部分 反射光线,下半部分
反射光线,表明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;(均选填“有”或“没有”)
(4)同组的小华在实验中,观察到入射角为45°时,反射角也为45°。由此可以得出的结
论是:在反射现象中, 。
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