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4.2 光的反射
【基础巩固】
1.光在均匀的介质里沿直线传播,当射到物体的表面时会有一部分光被________回来,这种现像
就叫做____________________.
【答案】反射;光的反射
【解析】光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射,并改变光的传播方向,
我们能看见不发光的物体,是因为物体反射的光线进入我们的眼睛。
2.人们把光的反射分为_________和__________两类,坐在电影院的每个位置上都可以看到银幕上
的画面,如图所示,这是因为发生了光的________________________
【答案】镜面反射;漫反射;漫反射
【解析】人们把光的反射分为镜面反射和漫反射两类,
银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向
的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生了漫反射。
3.(2021哈尔滨)如图所示,桥在水中形成的“倒影”是光的 (选填“反射”或“折
射”)形成的。
【答案】反射
【解析】桥在水中形成的“倒影”是光的反射形成的。
4.(2021枣庄)如图所示,三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上,三条反射光线
(选填“会”或“不会”)平行射出,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定
律。
【答案】不会;遵循
【解析】由图可知,物体表面凹凸不平,平行光射到粗糙的物体表面时,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
5.如图所示是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是60°,则小聪观察小猫光路的入射
角是 度,此现象说明在反射时,光路是 .
【答案】30;可逆的
【解析】本题考查光的反射定律及光路的可逆性.小聪观察小猫,小猫反射出光线,经平面镜反射到小
聪的眼睛中,所以小猫反射出的是入射光线,进入小聪眼睛的是反射光线.作出入射光线和反射光线的
角平分线即法线,所以∠1=∠2,∠1+∠2=60°,所以,∠1=∠2=30°.小猫反射出的光线进入小聪的眼睛,小聪
反射出的光线进入小猫的眼睛,所以光路是可逆的.
6.坐在教室里不同方位的同学都能看到黑板上的字,这是因为黑板上发生的是光的 (选填
“镜面”或“漫”)反射.这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律.
【答案】漫;遵循
【解析】能从不同方向看到不发光的物体,是因为发生了漫反射.因为黑板粗糙不平,光射到黑板上发
生漫反射,反射光线仍遵循光的反射定律,反射光线射向四面八方,使不同方位的同学都能接收到反射
光线,看到黑板上的字.
7.如图所示,有束入射光线AO经平面镜反射后沿OB的方向射出,请作出平面镜的位置.
【答案】如图所示
【解析】本题已知入射光线和反射光线,根据光的反射定律,反射光线和入射光线夹角的平分线即为
法线所在的位置,由此可确定法线(注意用虚线),作垂直于法线的直线即为平面镜的位置.
8.(2021娄底)画出经图示平面镜组(两镜面互相垂直)反射后的反射光线。【答案】如图所示
【解析】由图可知,此时的入射角为60°,根据反射角等于入射角作出反射光线,此时反射光线与
上面的平面镜之间的夹角为90°﹣60°=30°;反射光线照射到下面的平面镜上,先做出法线,此时
的入射光线与下面平面镜之间的夹角为:90°﹣30°=60°,入射角为90°﹣60°=30°,根据反射角等
于入射角作出反射光线,最终的反射光线与开始的入射光线平行
9.利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验:
(1)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反
射光,这样做的目的是探究 。
(2)将入射光线 EO 向法线靠近时,看到反射光线 OF_______________(填“靠近”或“远
离”)法线。
(3)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的
OE方向射出,说明光在反射时, 。
(4)光屏在实验中的作用是:① ;② 。
(5)实验时光屏应如何放置? 。
【答案】(1)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;(2)靠近;(3)光路是可逆的;
(4)①显示光的传播路径;②探究入射光线、反射光线、法线是否共面;(5)光屏与镜面垂直。
【解析】(1)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上
看不到反射光,这样做的目的是探究反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内。
(2)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角,若入射光线靠近法线,则入射角减小,反射角也随之减小,故反射光线将靠近法线。
(3)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射
现象中光路是可逆的。
(4)①我们看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在研究光的反射规律时,安装一个光
屏后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径;②将光屏的左半部分向前后翻折,就不会看到反射
光线,只有当整个光屏为一平面时,才能够看到反射光线,说明入射光线、反射光线、法线共面。
(5)要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上,光屏应与镜面垂直。
10.(2021襄阳)下列光现象中由于光的反射形成的是( )
A.小孔成像 B.斜插入水中的笔变“折”了
C.太阳光照射的树荫下会有“光斑” D.桥在水中的“倒影”
【答案】D
【解析】A、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B、斜插入水中的笔变“折”了,是由光的折射形成的,故B错误;
C、树叶间有空隙,形成一个个小孔,树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像,是光的直线传
播形成的,故C错误;
D、桥在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D正确。
11.(2021重庆)如图所示现象中,由于光的反射形成的是( )
A.林间光束 B.水中倒影 C.铅笔“折断” D.瓢虫“变大”
【答案】B
【解析】A、林间光束,是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、铅笔“折断”,水中铅笔上反射的光线是从水中斜着射向空气中,发生折射,折射光线远离法
线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线相交而成的铅笔的虚像,比铅笔的实际
位置较水面要浅些,所以感觉水中的铅笔向上折断了,故C不符合题意;
D、瓢虫“变大”,用放大镜看物体,光线分别在空气和玻璃透镜中传播,发生折射,故 D不符合
题意。
12.关于光的反射,下列说法正确的是 ( )
A.反射光线、入射光线不可能在一条直线上 B.反射时,光不遵守反射定律C.反射光线与入射光线的光速一定相等 D.反射角可以小于入射角
【答案】C
【解析】A、由光的反射定律可知,反射光线与入射光线、法线在同一平面上,故本选项说法
错误;
B、反射时,不管是镜面反射还是漫反射都是光的反射,因此都遵循光的反射定律,故本选项
说法错误;
C、因为反射光线与入射光线在同一平面上,也就是说在同一介质中,故光速相等,C正确;
D、由光的反射定律可知,反射角等于入射角。反射角不可以小于入射角。故本选项说法错误。
13.下列属于光的反射现象的是
A.坐井观天,所见甚少 B.白天能看见本身不发光的物体
C.斜插在水中的筷子弯折了 D.人在阳光下的影子早晚长,中午短
【答案】B
【解析】A、坐井观天,所见甚小,是由于光沿直线传播形成的。不符合题意。
B、白天能看见本身不发光的物体是由于光的反射形成的,符合题意。
C、从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着
折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,不符合题
意。
D、人在阳光下的影子早晚长,中午短,是由于光沿直线传播形成的。不符合题意。
14.晚上,小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像,而且室内灯光越亮像就越清晰,下列对该像描
述正确的是( )
A.所成的像是实像 B.室外越亮像就越清晰
C.像的形成原因是光的反射 D.人越靠近窗玻璃像就越大
【答案】C
【解析】小明在窗玻璃上看到另一个“自己”,是平面镜成像形成的,属于光的反射现象;室内灯
光越亮,反射的光线越强,像也就越清晰。
15.如图是丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”。其中呈现的光学
现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【解析】诗句“临水种桃知有意,一株当作两株看”中的“一株当作两株看”是桃树在水中成像,
是平面镜成像,属于光的反射现象。
16.一束光垂直射到镜面上,其入射角为 ( )A.0° B.90° C.45° D.以上答案都不对
【答案】A
【解析】一束光垂直射向平面镜,入射光线和法线重合,入射角等于0度,反射角等于入射角,
反射角也等于0度。
17.图中M是平面镜,AO是入射光线,OB是反射光线,ON是法线,要使反射光线与入射光线的
夹角增大10°,下面方法正确的是 ( )
A.使入射角增大10° B.使镜面绕O点在纸面内顺时针转动5°
C.使入射角减小10° D.使镜面绕O点在线面内逆时针转动5°
【答案】D
【解析】A、如果使入射角增大 10°,则反射角也增大 10°,则反射光线与入射光线的夹角将
增大20°,故本选项错误;
B、如果使入射角减小10°,则反射角也减小10°,则反射光线与入射光线的夹角将减小 20°,
故本选项错误;
C、如果使镜面绕 O点在纸面内顺时针转动 5°,则入射角减小 5°,则反射角也减小 5°,则反
射光线与入射光线的夹角将减小10°,故本选项错误;
D、如果使镜面绕 O点在纸面内逆时针转动 5°,则入射角增大 5°,则反射角也增大 5°,则反
射光线与入射光线的夹角将增大10°,故本选项正确。
18.皮鞋擦过鞋油后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于 ( )
A.反复擦可增加漫反射效果
B.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
C.鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果
D.鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果
【答案】B
【解析】因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽;涂上鞋油
后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋面的毛孔中,用布仔细擦拭,使鞋油涂抹得更均匀,鞋面就变得十分光滑.
光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来更光亮了.
19.有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时,它都能把光线
“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图,其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述
效果的镜面是( )A B C D
【答案】B
【解析】如图,当两块平面镜互相垂直时,
根据光的反射定律,反射角等于入射角。
OM⊥ON,所以∠OBC+∠OCB=90°,因此∠ABM+∠DCN=90°
所以∠ABC+∠BCD=180°﹣∠ABM﹣∠OBC+180°﹣∠OCB﹣∠DCN=360°﹣180°=180°
所以AB∥CD。
因此若平行光照射到互相垂直的平面镜上时,将反向射回。则司机便可以知道前面有自行车了,避
免发生交通事故。
【能力提升】
20.(2021昆明)如图是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片,
(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于 ;
(2)由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了 。【答案】(1)一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少;(2)漫反射
【解析】(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为一部分光线被反射到空气中,一部分光线
折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以倒影暗了一些;
(2)水面有涟漪,则一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
21.如图所示是一种液面升降监测装置原理图.点光源S发出的一束激光与水平面成50°角射向平静
的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点;
当液面下降时,光点S'将 (选填“向左”“向右”或“不会”)移动.
【答案】80°;向右
【解析】本题考查了光的反射.反射光线与入射光线之间的夹角为反射角和入射角的和.入射角指的
是入射光线与法线之间的夹角,反射角指的是反射光线与法线之间的夹角.由题意可知入射角为40°,
反射角也为40°,则入射光线与反射光线之间的夹角为80°.如图所示,当液面下降时,入射光线的传播方
向不变,入射点会向右下方移动,根据光的反射定律可知,光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的
S'点将向右移动.
22.晚上,在桌面上铺上一张白纸。把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射
(如图所示),从侧面看去,白纸是_________的,平面镜是_________的.【答案】亮; 暗
【解析】手电筒的光是正对着平面镜照射,因为平面镜发生的是镜面反射,所以所有的反射
光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看的,所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛,故看
到镜子是暗的;而入射到白纸上的光会发生漫反射,会向四面八方反射,即使人站在侧面看,
也会有反射光线进入人眼,所以人看到白纸是亮的。
23.如图所示,已知一束光的一条边缘光线a的传播光路,请根据光的反射定律作出另一条边缘光线b
的传播光路,并在虚线框内画出相应的光学元件.
【答案】如图所示
【解析】本题考查了光的反射定律的应用.画图时注意实、虚线分开.(1)画出入射光线a和其反射光
线夹角的平分线,可得法线ON ,再作法线的垂线,可得平面镜的位置;(2)延长入射光线b,与平面镜的
1 1
交点即入射点O,过O 画出法线ON ,根据反射角等于入射角画出反射光线.
2 2 2 2
24.在图中太阳光线与地平面成60°角,要用一平面镜把太阳光反射到竖直的井底,平面镜镜面与
水平面所夹的锐角应为多少度?
【答案】75°
【解析】过入射点作竖直向下的反射光线,因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之
和,而入射角等于反射角,所以作入射光线和反射光线夹角的平分线。如图所示60°+90°
因为反射光线与水平面垂直,而入射光线与水平面成60°的角,所以入射角等于 ,则入
2
射光线与平面镜的夹角为90°﹣75°=15°,故平面镜与水平方向的夹角为15°+60°=75°或180°﹣75°
=105°.则镜子与水平面夹角的锐角的度数为75°。
25.在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在B点的甲同学通过平面镜看
到了坐在A点的乙同学(如图所示).在这一现象中,光线的反射角是 ( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【答案】B
【解析】B点的甲同学通过平面镜看到乙同学,是由于乙同学反射发出的光线,经镜面反射后,反射光
线进入了甲同学的眼睛,所以图中的OB为反射光线,则反射光线OB与法线N'N的夹角∠2是反射角.
26.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是( )
A.迎着月光走时地上暗处是水,背着月光走时地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走时,都应是地上发亮处是水
C.迎着月光走时地上发亮处是水,背着月光走时地上暗处是水
D.迎着月光或背着月光走时,都应是地上暗处是水
【答案】C
【解析】首先我们可分析出光射到水面上为镜面反射,射到地上为漫反射。当我们迎着月光
走时,镜面反射的光正好射到我们的眼睛,所以看到的亮处是水。而当我们背着月光走时,
镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只有地上漫反射的光,所以看到的暗处是
水。
27.白天在开有朝南窗户的室内照镜子.为了能清楚的看到自己的面容,镜子的反射面应 ( )
A.朝东 B.朝北 C.朝南 D.朝西
【答案】B
【解析】平面镜成像是由于光的反射形成的,人的像是由人射向镜面的光经镜面反射而形成的。所以要能较清楚地看清自己的面容,自己应面对窗户,镜子的反射面应朝北。
28.把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。A
为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物
M放在台面P上时,台面将发生微小形变,以下说法正确的是( )
A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动
【答案】C
【解析】镜子B上放重物M后,镜子受到弹力作用而向下凹,平面镜B上的入射角变大,根据镜
面反射的特点知反射的光线偏向右方,即光斑向D点的右侧移动。
29.如图,两个平面镜a、b的夹角为α,平行于b的光线AO入射到α上,经过两次反射后的反射
光线O′B平行于a,则角α等于( )
A.70° B.60° C.45° D.30°
【答案】B
【解析】∵假设OA与α的锐角夹角是∠1,OO′与α的锐角夹角是∠2,根据平行线和反射的性质
可知:∠1=∠2=∠α,
同理可知∠α=∠BO′β=∠OO′θ.
∴△OO′θ是等边三角形,
∴∠α的度数为60°.【拓展探究】
30.新学期小明所在班搬到了一间新教室,但是上课时小明却感到玻璃黑板因“反光,,刺眼而看
不清上面的字.这是由于光射到黑板上时发生_________反射的缘故.请你帮他想个办法解决这个
问题,并说明理由.
①办法:___________________________________________________________________;
②理由:___________________________________________________________________.
【答案】用砂纸打磨黑板的反光部分;黑板经打磨粗糙后,由镜面反射变为漫反射
【解析】玻璃黑板因“反光”刺眼而看不清上面的字是由于发生了镜面反射,可用用砂纸打
磨黑板的反光部分,使光在这个地方发生漫反射。
31.下文是摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题.
光污染,来自靓丽的玻璃幕墙
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前,
看到对面玻璃幕墙就象平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反
光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。
尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方
米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患…
(1)文中有一处出现了科学性的错误,请在写出错误的句子。
(2)从文中找出一个光学方面的物理知识写在下面:
(3)从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例:
(4)如何预防光污染?请你提出一条合理化建议:
(5)小明在家里学习的时候,也遇到了类似的问题:正面的台灯使得写字台上的玻璃“发
出”刺眼的亮光,影响小明看书。请你帮小明解决这一问题,让他在写字的时候不再受到强
光的干扰。
【答案】(1)一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度
升高,造成火灾隐患…;
(2)平面镜反射(凹面镜使光会聚);
(3)平面镜干扰人们的生活、房间光线太强;(有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就
象平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。)(4)改用能发生漫反射的建材。
(5)改变台灯的位置或者在玻璃上铺上台布
【解析】(1)凹透镜是可以透过光线的,那种凹形建筑物不能透过光线,只能反射光线,是
凹面镜。所以错误的是:一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能
使局部温度升高,造成火灾隐患…;
(2)文中涉及到的光学知识有:玻璃幕墙的反光---光的反射;一个几十甚至几百平方米的凹
透镜(应该是凹面镜),其聚光功能是相当可观的---凹面镜对光线有会聚作用。
(3)玻璃幕墙对人带来的危害有:房间被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息;有时站
在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就象平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。
(4)玻璃幕墙的表面是比较光滑的,发生镜面反射产生光污染,若采用比较粗糙的建材发生
漫反射就不会产生光污染。
(5)正面的台灯使得写字台上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响小明看书。为了让他在写字
的时候不再受到强光的干扰,可采到改变台灯的位置,让光线反射的方向发生改变,或者在
玻璃上铺上台布,使反射面发生漫反射等。
32.如图所示,两块平面镜互成60°角放置,平行于角平分线的两条光线AO和CO,分别射
到两块平面镜上,它们的反射光线OB的反向延长线跟O'D的反向延长线的夹角θ为 。
【答案】120°
【解析】∵AO和CO′平行于∠FEG的平分线,
1
∴∠AOE=∠CO′E= 2 ∠OEO′=30°,
根据光的反射定律可知,∠BOF=∠GO′D=30°,
而∠1=∠BOF,∠2=∠GO′D,
∴∠1=∠2=30°,
又∵三角形的内角和为180°,
∴反射光线OB的反向延长线跟O'D的反向延长线的夹角θ为:180°-∠1-∠2=180°-30°-
30°=120°。