内容正文:
沪粤版 八年级上
第三章 光和眼睛
3.2 光的反射定律
知识点1 光的反射现象
1. 如图所示的四种情景,属于光的反射现象的是( B )
A. 雨后的彩虹 B. 湖中倒影
B
C. 阴晴圆缺 D. 坐井观天
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知识点2 光的反射定律
2. [2024·无锡模拟]如图所示,小海同学在“探究光的反射定
律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实
验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜
上。下列说法中正确的是( A )
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A. ②号光线为蓝色
B. 红光的入射角为90°
C. 利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置
D. 将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
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【点拨】
在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两
侧,反射角等于入射角,因此②号光线的颜色为蓝色,
故A正确;红光垂直照射在平面镜上,入射角是0°,故
B错误;因为当纸板与平面镜不垂直时,法线无法在纸板上画出来,就不能够探究反射光线、入射光线和法线的关系,只有纸板垂直放置时,三条线才会都体现出来,故C错误;当纸板B转过一定的角度后,纸板A、B不在同一平面上,所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了,但反射光线没有消失,故D错误。
【答案】A
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3. [2023·无锡 母题·教材P56必做实验]如图所示,平面镜M
水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上,纸板由A、B
两部分组成,可绕接缝ON翻折。使一束光紧贴纸板A射
向镜面上的O点,只有当纸板B翻折至图中位置时,才能
观察到纸板B上呈现反射光线,可知反射光线、入射光线
和法线在 ,此时∠α为40°,
则∠β为 ,将一束光沿FO方向入
射,则反射光将沿 方向射出。
同一平面内
40°
OE
(第3题)
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【点拨】
使一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点,只有当纸板B翻
折至图中位置时才能观察到纸板B上呈现反射光线,这说明
反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。由光的反射定
律可知,反射角等于入射角,所以入射角为40°时,反射角
也等于40°。由于在光的反射现象中,光路是可逆的,所以
将一束光沿原来的反射光路方向逆向入射,则反射光将沿原
来的入射光路逆向射出,故将一束光沿FO方向入射,反射
光将沿OE方向射出。
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知识点3 镜面反射与漫反射
4. [2023·南京玄武区模拟]关于甲、乙两图表现的光现象,下
列说法错误的是( D )
A. 图甲是镜面反射,图乙是漫反射
B. 图甲和图乙都遵循光的反射定律
C. “光污染”是因图甲的反射造成的
D. 黑板反光看不清字与图乙的反射有关
(第4题)
D
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5. [2023·东营]教室里,可以从不同方向看到桌椅、书本等物
体,是由于这些物体会对照射到其上的光线产
生 (填“镜面”或“漫”)反射,这种反射
(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
漫
遵
循
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【点拨】
我们能从不同方向看到不发光的物体,是因为光在
物体的表面上发生了漫反射。桌椅、书本表面凹凸不
平,光照在上面发生了漫反射。漫反射和镜面反射都遵
循光的反射定律。
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知识点4 光反射的应用
6. [情境型 创设实物情境法]许多高速公路上,会在交通标
志线上每隔2 m安装一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫
“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附
近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下列几种物品的
工作原理与“夜精灵”完全不同的是( B )
A. 公路上的反光标志牌
B. 路口的红绿交通标志灯
C. 自行车的尾灯
D. 环卫工人穿的反光马甲
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【点拨】
公路上的反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿
的反光马甲都利用了光的反射,只有路口的红绿交通标志灯
没有用到光的反射,故选B。
【答案】B
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7. 如图是光导纤维的一段,带有信息的光经内壁的多次
传向远方。光的任何一次反射都遵循光的
,在光导纤维进行双向传递信息时,还利用了一条规律:在反射时,光路是 的。
反
射
反射定律
可逆
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纠易错 误把反射光线与界面间夹角作为反射角
8. [2024·高邮模拟]如图所示,入射光线与镜面成30°角,请
画出反射光线并标出反射角的大小。
【解】如图所示。
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【点拨】
过入射点垂直于镜面作出法线,已知入射光线与镜面的
夹角为30°,则入射角等于90°-30°=60°,根据反射角
等于入射角,则反射角也等于60°,在法线的右侧即可作出
反射光线。
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9. [2023·自贡]小王同学在家里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定律。通过测量他发现此时
入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( B )
(第9题)
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A. 反射光线与镜面的夹角是40°
B. 入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大20°
C. 将纸板NOF向后翻折,则反射光线会消失
D. 光在纸板上发生了镜面反射
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【点拨】
入射光线与平面镜成50°夹角,则入射角为90°-50°
=40°。根据光的反射定律可知,反射角为40°,则反射光
线与镜面的夹角是90°-40°=50°,故A不符合题意;入
射角增大10°,则反射角也增大10°,那么反射光线与入射
光线的夹角增大20°,故B符合题意;
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因为光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,
将纸板NOF向后翻折,在纸板NOF上将看不到反射光线,但
反射光线不会消失,故C不符合题意;为了能在各个方向都
能观察到光线,纸板表面比较粗糙,光在纸板上发生了漫反
射,故D不符合题意。
【答案】B
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10. 如图所示,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
桌面右端用力向上提桌面,使桌面绕点O转动到与水平
面成5°夹角,则此时( C )
A. 入射角增大了5°,反射角增大了5°
B. 标尺上的光斑向右移动
C. 反射光线与入射光线夹角减小10°
D. 反射光线与入射光线夹角减小5°
(第10题)
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【点拨】
在桌面右端用力向上提桌面,使桌面绕点O转动到与水
平面成5°夹角,即平面镜逆时针转动5°,则法线也逆时针
转动5°,因为入射光线方向没有改变,故入射角减小5°,
根据光的反射定律,反射角也减小5°,反射光线与入射光
线夹角减小10°,标尺上的光斑会向左移动,故C正确,
A、B、D错误。
【答案】C
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11. [2024·威武期末]如图所示,一束太阳光与水平面成30°
角射来,小益想利用一块平面镜将此时的太阳光竖直反
射入一口枯井中,则反射角大小为 ,
60°
当太阳光与水平面夹角为60°时,仍然要使太阳光竖直
反射入井中,镜面与水平面夹角大小为 。
75°
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【点拨】
由于反射光线竖直射入井内,反射光与入射光的夹角为
90°+30°=120°,根据反射角等于入射角,则入射角大
小为×120°=60°,反射角大小也是60°;当太阳光与水
平面夹角为60°时,入射光线与镜面的夹角为×(180°-
90°-60°)=15°,则镜面与水平方向的夹角为90°-15°
=75°。
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12. [2023·枣庄]自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发
生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反
射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出
经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
【解】如图所示。
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13. 如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置,M是
平面镜,纸板EF是由两块纸板连接而成,纸板F可绕ON
向前折或向后折。
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(1)实验时,将纸板垂直放置在平面镜上,一束激光贴着
纸板E沿AO射到镜面O点,纸板F上会显示出反射光
束OB,接着将纸板F绕ON向后折,则纸板F上
(填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说
明反射光线、入射光线与法线在 内。
不
能
同一平面
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(2)改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关
系,入射光线与镜面的夹角如图甲所示,则反射光线与入
射光线的夹角是 度。
100
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【点拨】
(2)纸板EF与平面镜垂直放置,图中的入射角是90°-
40°=50°,由于反射角等于入射角,所以反射角为50°,
反射光线与入射光线的夹角是100°。
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(3)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向
射出,该现象说明在反射现象中, 。
光路是可逆的
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(4)如图乙所示为液面微变监视器,光束发射器始终沿图中方
向向被监视的液面发射激光,若反射到光电转换接收器上
的光点从S1移向S2,则表明液面 (填“上升”“下
降”或“不变”)。
上升
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【点拨】
(4)由于入射光线是固定的,且光在液面上发生的是镜面
反射,当液面高度发生变化时,反射光线的方向与原来的反
射光线是平行的,根据题图可知,反射到光电转换接收器上
的光点从S1点移向S2点,这说明反射点向左偏移且反射点上
升,由此可知,被监视的液面是上升的。
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(5)若S1到S2的距离是液面变化高度的2倍,则激光射向液面
的入射角等于 (填度数)。
45°
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【点拨】
(5)当液面高度发生变化时,由于入
射角的大小不变,所以反射光线与原来
的反射光线平行,如图所示:
从图中可以看出,液面高度升高,由于入射角不变,故
反射角也不变;若光点移动的距离(Δs)是液面变化高度(Δh)
的2倍,则△OO'D为等腰直角三角形,∠CO'D等于45°,即
反射角等于45°,故此时入射角为45°。
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