文档内容
2.4光的反射(知识解读)(解析版)
•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
【答案】B
1【详解】A.坐井观天,所见甚小,这是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.镜花水月是指花在镜子中成像,月亮在水中成像,都属于平面镜成像,是光的反射形成
的,故B符合题意;
C.光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,凿壁借光是光的直线传播形成的,故C不符
合题意;
D.形影相随中影子的形成是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
【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
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。
【答案】 反射 180
【详解】[1]倒影类似于平面镜成像,由光的反射形成的。
[2]根据平面镜成像可知,物距与像距相等,则索塔顶端与其水中倒影相距的距离为
【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
【答案】B
【详解】A.当入射光线与反射光线的夹角为20°时,反射角等于入射角,故反射角也为
10°,故A错误;
B.入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也减小,反射光线靠近法线,故B正确;
C.入射角增大5°时,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角也增大10°,故C错误;
D.镜面反射和漫反射的每条光线都要遵循光的反射定律,故D错误。
故选B。
2【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。
【答案】 直线传播 反射 虚
【详解】[1]白鹤的黑影属于影子,是由于光的直线传播形成的。
[2][3]白鹤的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,成的像是虚像。
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
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。
3【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
【答案】 硬纸板没有竖直放置 以法线ON为轴线,向后弯折纸板F面,观察F
面上是否有反射光线 寻找普遍规律 反射角等于入射角
【详解】(1)[1]当 在同一平面上时,在F上没有发现反射光线,入射光线和法线所
在的平面与纸板不是同一个平面,故可能的原因是:硬纸板没有竖直放置。
(2)[2]小明想探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内,接下来的操作是:以
法线ON为轴线,向后弯折纸板F面,观察F面上是否有反射光线,若能观察到反射光线,
则说明了反射光线、法线、入射光线不在同一平面内,若不能观察到反射光线,则说明了
反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
(3)[3]探究光的反射规律,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了寻找普遍
规律,避免实验的偶然性。
(4)[4]根据表中的数据可以得出,反射角随着入射角的增大而增大,且相等,故可以得
4出结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
【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。
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。
【答案】 不改变 不能 同一平面内 相等 逆时针 遵循
【详解】(1)[1][2][3]根据“光的反射定律”可知,反射光线、入射光线、法线在同一平
面内,只要入射光线和法线的位置没有改变,反射光线的位置也不会改;所以当把半面纸
板F向后折时,纸板F此时和纸板E不在同一平面内,故在纸板 F上不能看到反射光线。
这表明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[4]根据反射角和入射角的概念可知,反射角等于入射角,且反射角随着入射角的增
大而增大,减小而减小,且总是等于入射角。
[5]若将入射光线AO绕O点沿顺时针方向转动,则入射角减小,反射角减小,可观察到反
5射光线OB绕O点沿逆时针方向转动。
(3)[6]黑板反光''是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,
使人无法看清黑板上的字;我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表
面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故,漫反射同样遵循光的反射定律。
【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
,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 。
【答案】 C 40° 得出实验的普遍规律 反射光线、入射光线与法线在同
一平面
【详解】(1)[1]纸板的作用是显示光路、验证三线共面。只有使光束贴着纸板射到O点,
才能在纸板上显示出光路。
故选C。
(2)[2]入射角是入射光线与法线的夹角,法线ON垂直于镜面,由图可知入射角度数为
40°;
[3]为了得出普遍结论,避免偶然性,应多次改变入射角的大小,测量对应的反射角的大小。
(4)[4]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上不能出现反射光线,说明反射光线的位置没有发生变化,也就是说明反射光线、
入射光线与法线在同一平面内。
知识点3 光的反射相关作图
61、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)。
【答案】
【详解】过水面作点M的对称点M′,即为月亮在水中的像,连接像点M′与人眼,交水面
于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,见下图:
7【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。
【答案】
【详解】过水面作出点S的对称点 ,即为点光源S在水面中的像,连接 与水面交于
O点,即为入射点;连接SO就得到入射光线,OA即为反射光线,如下图所示:
【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。
【答案】
【详解】过入射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;此反射
光线入射到下面的镜面上,然后在下面的镜面上再次发生反射。过入射点作垂直于下面反
8射面的法线,仍然根据反射角等于入射角画出第二次反射的光线,注意第二次反射光线与
原来的入射光线平行。如图所示:
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.
9【答案】A
【详解】建筑物的玻璃幕墙比较光滑,作为反射面的时候,属于镜面反射,太阳光射到上
面时,光线被反射,从同一方向射出即平行光射到玻璃幕墙上,反射光线也是平行的,光
线很强,形成了光污染,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【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。
【答案】 漫反射 反射 声源处
【详解】[1]各个位置的观众都能看到电影画面,是因为光在银幕上发生了漫反射,反射光
线向各个方向传播。
[2]影厅墙上有许多孔状结构,吸音效果较好,可减少声音反射,减少回声,使观众听得更
清楚。
[3]将手机关机或把铃声调成振动,是为了在声源减弱噪声,防止噪声的产生。
【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
【答案】D
【详解】A.由图可知,光射到干燥的沥青路上,反射光线射向四面八方,容易发生漫反
射,不是镜面反射,故A不符合题意;
B.由图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,不是漫反射,故B不符合题意;
C.照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故C不符合题意;
10D.由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,很少的反射
光线进入驾驶员眼睛,所以,对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故D符合题意。
故选D。
【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)。
【答案】 空气 反射 漫反射
【详解】[1]一样声音可以通过空气传声,所以清脆的发令声通过传到运动员的耳中。
[2]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,所以,在跑道两旁蓝色礼花,这是因为蓝
色礼花反射蓝色光。
[3]从各个方向都能看到桃花,是因为桃花表面发生了漫反射,光可以反射到各个不同的方
向。
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
C.直线传播 D.穿透性强
【答案】A
【详解】建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面光滑,这些作为反射面的时候,
都属于镜面反射,太阳光射到上面,入射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,照到
物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,称为白亮污染。
故选A。
2.下列说法中正确的是( )
11A.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
【答案】C
【详解】A.当入射光线与镜面垂直时,入射角为0°,反射角也为0°,故A错误;
B.当入射光线与镜面的夹角为30°时,入射角为
90°-30°=60°
反射角等于入射角,反射角也为60°,故B错误;
C.入射光线远离法线时,入射角增大,反射角也增大,故入射光线远离法线时,反射光线
也远离法线,且反射角等于入射角,故C正确;
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射也遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
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
【答案】D
【详解】水中的“倒影”属于平面镜成像,是光的反射现象。
A.立竿见影属于光的直线传播,在不透明物体的后面光照射不到的地方形成影子。故A不
符合题意;
B.小孔成像,成的是物体倒立的像,像之所以是倒立的,就是因为光的直线传播造成的,
故B不符合题意;
C.形影不离属于光的直线传播,在不透明物体的后面光照射不到的地方形成影子。故C不
符合题意;
D.镜花水月是平面镜成像,属于光的反射,故D符合题意。
故选D。
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( )
12A.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
【答案】A
【详解】AB.自行车尾灯平而光滑,光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射,故A正确,
B错误;
C.自行车尾灯明亮是反射了别的物体的光,尾灯不是光源,自身不能发光,故C错误;
D.人从侧边看自行车尾灯不会很明亮,因为光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射,
由于尾灯的特殊结构,反射光会逆着原来的入射光方向反射回去,很少有反射光线射向侧
面进入人的眼睛,故D错误。
故选A。
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
【答案】A
【详解】A.站台内的灯光照到门上的“提醒标识”表面,会发生反射现象,故A正确;
B.站台内景物在玻璃门中所成的像属于平面镜成像,成的是虚像,故B错误;
C.平面镜成的像和物体关于平面镜对称,人的位置不变,平面镜所在平面位置不变,平面
镜成的像的位置不变,当安全门向两边打开时,门中像不随门平移,故C错误;
13D.由平面镜成像的特点可知,像和物体大小相等,当小明远离玻璃门时,他在玻璃门中
的像不变,故D错误。
故选A。
6.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
【答案】B
【详解】A.图甲中糖水密度不均匀,光在密度不均匀的糖水中的传播径迹是弯曲的,光
只有在同种均匀介质中才沿直线传播,故A错误;
B.潜望镜由平面镜制成,所以潜望镜的原理是利用平面镜改变光的传播方向,故B正确;
C.平面镜成像的实质是物体发出的光被平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交而成,
平面镜成虚像,故C错误;
D.漫反射是指光线被粗糙表面无规则地向各个方向反射的现象,漫反射遵循光的反射定
律,故D错误。
故选D。
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
【答案】A
【详解】A.眼睛看见物体是因为物体发出的光,或者反射的光线进入眼里,故A正确;
B.太阳灶是一个凹面镜装置能使光会聚,故B错误;
C.光在不同介质中的传播速度不同,在真空和空气中最快,在水中和固体中较慢,所以光
14在水中的传播速度比在空气中慢,故C错误;
D.湖心亭在水面形成的倒影是平面镜成像现象,其实质是由于光的反射形成的,故D错
误。
故选A。
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
【答案】D
【详解】A.立竿见影是指竿遮挡住了光线,形成了竿的影子,属于光的直线传播现象,
故A正确,不符合题意;
B.平行光线入射到平而光滑的反射面上,反射光线还是平行射出,叫做镜面反射,其反射
光线很强,照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便,因此光污染是由于光发生
镜面反射造成的,故B正确,不符合题意;
C.湖面相当于平面镜,“倒影”实际上是由于光发生镜面反射形成的虚像,故C正确,不
符合题意;
D.潜望镜中看到的景物的像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故D错误,
符合题意。
故选D。
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( )
15A.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
【答案】C
【详解】A.挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃
有一定的厚度,两个面都会反射成像;故A正确,不符合题意;
B.夜间行车,为不影响驾驶,应该关闭车内照明灯使得车内景物射向玻璃的光线减少,降
低成像的亮度,避免干扰视线,故B正确,不符合题意;
C.根据平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。为了降低像的高度,即像靠近了玻璃,可
将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,故C错误,符合题意;
D.为了使像离人眼更远,利用平面镜成的像与物对称,可以让显示器上的信息通过多面
平面镜多次成像,故D正确,不符合题意。
故选C。
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
16【答案】A
【详解】A.图中入射角
在光的反射现象中,反射角等于入射角,因此反射角是 ,故A错误,符合题意;
B.实验时为了使入射光线、反射光线、法线在同一平面内,应使纸板与平面镜垂直,故B
正确,不符合题意;
C.将纸板NOF向后折叠,在纸板NOF上看不到反射光线,是为了验证反射光线、入射光
线和法线是否在同一平面内,故C正确,不符合题意;
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,说明反射现象中,光
路可逆,故D正确,不符合题意。
故选A。
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
【答案】D
【详解】两个“影子”,左侧那个是鸟儿遮挡住了太阳光的照射在水面形成的影子,原理
是光的直线传播;下方那个是鸟儿在水面形成的倒影,属于平面镜成像,原理是光的反射,
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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,
平面镜与竖直方向的夹角( )
17A.15° B.30° C.45 D.60°
【答案】A
【详解】此时入射光线与反射光线的夹角为
60°+90°=150°
所以入射角与反射角为75°,则反射光线与平面镜的反射面夹角为
90°-75°=15°
反射光线是竖直的,所以平面镜与竖直方向的夹角为15°。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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。
【答案】 10m 反射
【详解】[1][2]已知小燕子距水面5m,则小燕子的像到水面的距离也是5m;像与燕子距离
为
5m+ 5m=10m
倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的。
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。
【答案】 能 可逆
【详解】[1][2]在光的反射现象中,光路是可逆的,故当小明同学在平面镜中看到小聪同学
时,小聪同学能在同一平面镜中看到小明同学。
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。
【答案】 色散 漫
【详解】[1]在阳光下吹泡泡,空中飞舞的泡泡上出现了彩色条纹,这是太阳光经泡泡折射,
发生光的色散形成的。
18[2]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
漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
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。
【答案】 反射 虚 3.50
【详解】[1][2] 栈道上映出她的“身影”,是平面镜成像,是由于光的反射形成的,平面
镜所成的像为虚像。
[3]根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等,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
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”)
【答案】 亮 镜面 变小
【详解】[1]月光射到水面发生镜面反射,反射光集中射向一个方向,月光射到地面上发生
的是漫反射,反射光射向四面八方,当甲迎着月光走,人眼正好在月光经水面发射的反射
光路上,射入人眼的反射光比较强,经地面反射的月光虽有光线射入人眼,但比较弱,所
19以甲看到的水面比地面亮。
[2]平静的水面是平整光滑,光射到水面发生的是镜面反射,地面是粗糙不平的,光射到地
面发生的是漫反射。
[3]光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度,光在水中传播速度约是空气中的 ,
故光从空气传入水中时,光的速度变小。
18.11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”)。
【答案】 地面 漫 镜面
【详解】[1][2]背着月光走时,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线少,则人
感觉水面暗,地面发生漫反射,有较多的光线进入人的眼睛,则人感觉地面亮。
[3]图中反射面光滑,点光源S发出的光射到物体表面发生的是镜面反射。
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。
【答案】 40° 漫 不会
【详解】[1]已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是
90°-50°=40°
20根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°。
[2]平面镜表面光滑,光在平面镜上发生了镜面反射;纸板表面比较粗糙,光在纸板上发生
了漫反射。
[3]将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一
平面,但反射光线依然存在,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”)。
【答案】 60° 下降
【详解】[1]此时入射光线与液面夹角为30°,则入射角为
90°-30°=60°
因反射角等于入射角,所以反射角也为60°。
[2]由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射
光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示
由图可见,当反射到光电屏接收平面上的光点从点由S 移到S ,表明液面是下降的。
1 2
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。
21【答案】
【详解】图中已经作出法线,根据反射角等于入射角,在法线的另一侧作出反射光线,并
标出反射角的度数等于入射角的度数等于60°,如下图所示:
。
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)
【答案】
【详解】先作出入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,再过反射点垂直法线作出平
面镜,如图:
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?
22【答案】 ,
【详解】根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示,由图知,两块平面镜相交
成60°角,则
所以AO与平面镜MP的夹角
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。
① 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
23;
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 。
【答案】 量角器 漫反射 见详解
【详解】① [1]要完成本实验,需要测量比较反射角与入射角的大小关系,故除了平面镜、
硬纸板、激光光源、记号笔,还需要的实验器材是量角器。
② [2]漫反射发生时,反射光线向四面八方,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,利用了光的漫反射原理。
③ [3]如图乙所示,将纸板F向后折,离开了原来的平面,不在入射光线和法线所在的平面
内,在纸板F上不能观察到反射光线,说明了反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
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 。
【答案】 比较物像的位置和大小关系 不透过 A 在 见解析
【详解】(1)[1]在研究“平面镜成像的特点”实验中,用透明薄玻璃板代替平面镜是因
24为玻璃板是透明的,观察到蜡烛A的像的同时,也能观察到蜡烛B,当蜡烛B与蜡烛A的
像重合时,蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置,便于测量蜡烛A的像的大小和位置。
(2)[2]能够被光屏承接的像为实像,实像是由真实光线会聚而成;不能被光屏承接的像
为虚像,虚像不是由真实光线会聚而成。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不
透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像,能看到蜡烛A
的像,说明平面镜成的是实像。
(3)[3]平面镜所成的像与物关于平面镜对称;硬币位置不变,将平面镜平移,平面镜仍
在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变,硬币成像在a处,故A符合题意,BCD不
符合题意。
故选A。
(4)[4][5]根据光的反射定律知:反射光线、法线、入射光线在同一平面内。实验中纸板
的作用是显示光的传播路径,所以若将右侧纸板向后转动,在右侧纸板上不能观察到反射
光,但反射光线仍然在原来的位置,此设计的目的是为了验证反射光线、法线、入射光线
在同一平面内。
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。
(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, 。
【答案】 暗 漫反射 没有 有 反射角等于入射角
25【详解】(1)[1]周围环境越暗,光路越清晰,所以为了使光线更加明显,应选择在较暗
的环境下进行实验。
(2)[2]平行光线入射到光滑的反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射。
平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射就是漫反射。由于光
在纸板上发生漫反射,所以从不同方向都可以观察到光在纸板上的传播径迹。
(3)[3][4]光在发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,将纸板的上半部
分向后折,发现纸板右侧上部会看不到反射光线,下部会看到反射光线,此实验说明反射
光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[5]观察到反射角和入射角相等,由此可得结论:在反射现象中,反射角等于入射角。
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