课时4.2 光的反射定律--【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 教科版2024）

第四章 光的世界 课时4.2 光的反射定律 2022年课程标准 物理素养 2.3.3 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。 科学观念：了解光的反射现象，知道法线、入射角和反射角的含义；知道镜面反射和漫反射。 科学探究和科学思维：探究光的反射现象，理解光的反射定律，认识反射现象中光路是可逆的。 知识点1：光的反射定律 1. 光的反射：光射向物体表面时，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. 基本概念： 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线 法线 通过入射点，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。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图所示“i” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 3. 光的反射定律 (reflection law)：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 4. 应用： 知识点2：镜面反射和漫反射 1. 镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这 时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2. 漫反射：光线照到凸凹不平的表面上，发生漫反射。凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。 探究一：光的反射定律及其理解 1. 实验探究：光的反射定律 实验器材 光屏（带角度尺）、平面镜、激光笔（注意：不要让激光射入眼睛） 实验步骤 (1)如图甲所示，光的反射实验器的圆心O处放有一个小平面镜，镜面与 ON垂直。 (2)使半圆形光屏处在同一水平面内，用激光笔发出一条细小光束，沿光屏。射向镜面上的O点，观察反射光束的方向，并在光屏上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。 (3)改变光束的入射角，多做几次实验换用不同的笔记录每次光的径迹。 (4)从角度尺读出ON两侧的入射角、反射角的大小，如图乙。 (5)如图丙所示，将有反射光束的半个光屏向后折转一定角度日观察光屏上是否还有反射光束。 图例 现象分析 (1)当半圆形光屏在同一平面内时，能观察到反射光线，且入射光线、反射光线分居法线两侧，反射光线随着入射光线方向的改变而改变； (2)反射角和入射角大小相等； (3)把有反射光束的半个光屏向后折转一定角度时，观察不到反射光的径迹。说明反射光线和入射光线在同一平面内。 分析论证 反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角 【归纳总结】光的反射定律 (reflection law)：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 2. 光的反射定律的理解 （1）同一个反射面，每一条入射光线，只有一条反射光线； （2）先有入射光线，后有反射光线，因此只能说成“反射角等于入射角”，不能说成“入射角等于反射角”； （3）入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入 射光线AO，反射光线OB。 （4）光垂直射向平面镜，入射光线与法线重合，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线经平面镜反射后沿原路返回，传播方向相反，所以反射后光线的传播方向改变了180°。 （5）发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变，说明平面镜可以改变光路的作用。 （6）反射角会随入射角的变化而变化； （7）光路是可逆的。 角度1：实验探究 【典例1】（2024·福建龙岩·二模）小岩同学利用图甲所示的器材探究光的反射定律。 (1)图乙中，用激光笔沿AO方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，反射角大小为 °；若增大入射角，反射角大小将 ； (2)图乙中，若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，这一现象说明反射光路是 ； (3)如图所示，实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？ （填写序号） ①将纸板的右半部分向后翻折 ②将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 ③将纸板与入射光束一起以DE为轴向后倾倒 【变式1-1】（2024·黑龙江哈尔滨·二模）“探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上。 (1)小涵在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，图中的入射角是 度。 (2)当 时，反射光线与入射光线重合，此时入射光线向右偏转一定角度，反射光线向 偏转。 (3)小涵多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，小涵的操作是 。 角度2：光路图 【典例2】（23-24八年级上·四川南充·阶段练习）如图所示，在O点放置一个平面镜，使与水平方向成60°角的太阳光经O点反射后，反射光线射向窗户P，请作出反射的光路图并标出反射角的度数。 【变式2-1】（24-25八年级上·山东聊城·开学考试）画出反射光线的入射光线AO。 【变式2-2】（2024·福建漳州·模拟预测）如图所示，OB为反射光线，ON为法线，请画出入射光线。 角度3：反射光线随入射光线的变化 【典例3】（23-24九年级上·山东淄博·阶段练习）一盏探照灯的灯光从A处射向平静的水面，如图所示。在入射点C逐渐向左移动的过程中，B处的人不断调整位置始终能看到光斑（　　） A．不移动 B．向下移动 C．向左移动 D．向右移动 【变式3-1】（2024·湖北荆门·模拟预测）如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若入射光线保持不变，要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） ①只将光屏竖直向下移动一段距离 ②只将平面镜水平向右移动一段距离 ③只将平面镜水平向下移动一段距离 ④平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） ⑤只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） A．①④ B．②⑤ C．③④ D．①⑤ 【变式3-2】（23-24八年级上·广东梅州·阶段练习）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液面成45°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点，当液面上升0.2m时，光点将 （选填“向左”或“向右”）移动 m。 角度4：反射光线随镜面的转动 【典例4】（23-24八年级上·湖北随州·期中）一束光线斜射到平面镜上，入射角为60°，若入射光线的方向不变，当镜面绕入射点转动一个小角度，那么，反射光线与入射光线的夹角将改变（　　） A．60° B．30° C． D．2 【变式4-1】（23-24八年级上·吉林辽源·期末）一束光线与镜面的夹角为，反射光线与入射光线的夹角是 ；如果将镜子绕入射点顺时针旋转，则反射光线改变了 。 【变式4-2】（23-24八年级上·吉林·期中）如图所示，入射光线AO经水平放置的平面镜反射后，射到竖直墙壁上的B点，OB与镜面的夹角为60°。当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），只需将平面镜绕O点 （选填“顺时针”或“逆时针”）转过 °的小角度，光斑依然落在B点。 角度5：光的反射判断液面的升级变化 【典例5】如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位下降了（　　） A．20cm B．10cm C．10cm D．5cm 【变式5-1】（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示为水位测量仪的示意图，从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏PQ上形成一个光斑B，光斑位置随水位变化而发生变化，下列说法正确的是（　　） A．从A点发出的激光与水面的夹角即为入射角 B．若水位上升，入射角也会随之增大 C．若水位下降了1m，则光屏上光斑B会右移2m D．若入射光线逆时针转动10°，反射光线也逆时针转10° 【变式5-2】（23-24八年级上·福建泉州·阶段练习）如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上向 （选填“左”或“右”）移动，当容器中的水位已下降了10cm时，光点在EF移动了 cm。 探究二：如何判断镜面反射与漫反射 项目 不同点 相同点 反射面 平行光入射 现象举例 镜面反射 光滑平面 平行光入射，反射光仍平行，只能在一个方向上看到反射光 黑板用久了，出现“反光”现象 都遵循光的反射定律 漫反射 凹凸不平的表面 平行光入射，反射光射向各个方向，能在各个方向上看到反射光 能从不同方向看到黑板上的粉笔字、看到银幕上的电影画面 角度1：镜面反射与漫反射 【典例6】（23-24八年级上·河南许昌·期中）雨后的夜晚，当你背着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼（　　） A．走较亮的地方，地面发生漫反射 B．走较暗的地方，水面发生镜面反射 C．走较暗的地方，地面发生镜面反射 D．走较亮的地方，地面发生镜面反射 【变式6-1】黑板若发生“反光”会造成黑板上的字迹看不清，这是因为“反光”的黑板会发生（　　） A．漫反射现象，使光射向四面八方 B．镜面反射现象，使进入人眼的光线太强 C．漫反射现象，使进入人眼的光线变弱 D．镜面反射现象，使光线射向四面八方 【变式6-2】晚上，小明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是 （选填“白纸”或“平面镜”），这是因为手电筒的光照射到其表面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 角度2：光污染的防治 【典例7】光明是人们祈求的，但有时光也会损害人的视觉和身心健康，成为光污染。下列实例中会造成光污染的是（　　） A．晚上学习时用护眼台灯 B．用塑料薄膜建造温室大棚 C．汽车车窗玻璃上贴防晒膜 D．城市建筑大面积安装玻璃幕墙 【变式7-1】某校九年级的一名学生下晚自习后在骑自行车回家途中，迎面遇到一辆灯光非常刺眼的车辆。为了安全，他应该（　　） A．迎着灯光继续行驶 B．闭眼缓慢行驶 C．停下车靠边避让 D．用手遮挡灯光行驶 【变式7-2】（多选）如图所示，关于光的反射，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染，是由于发生了镜面反射 B．乙图中，阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字，是由于发生了漫反射 C．丙图中，自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向 D．丁图中，光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线重合，反射角等于0° 【基础强化】 一、单选题 1．（23-24八年级上·四川巴中·期中）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 2．如图所示，为一个人从上往下看的俯视图，CD为竖直挂在墙上的平面镜，位于B处的甲同学通过平面镜看到了位于A处的乙同学，在这一现象中，光线的入射角是（　　） A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4 3．（2024·河南周口·二模）关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A．反射光线、入射光线一定不在同一条直线上 B．漫反射时，有的光可能不遵守光的反射定律 C．反射光与入射光的光速一定相等 D．入射角等于反射角 4．（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）关于光的反射，下列说法正确的是（　　） 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．发生光的反射时，入射角等于反射角 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 5．（23-24八年级上·广东惠州·阶段练习）如图，MN为平面镜，一束光线沿AO方向入射，经平面镜反射后会通过图中的（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 6．（23-24八年级上·河南驻马店·期中）若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标点，以下操作可行是（　　） A．平面镜水平向左移动 B．平面镜绕入射点O逆时针旋转 C．平面镜竖直向下移动 D．平面镜竖直向上移动 7．光从空气斜射到水面上，入射光线与法线的夹角为50°，则反射光线与界面夹角为（　　） A．0° B．40° C．50° D．100° 8．（23-24八年级上·广东广州·期中）如图，一束激光照向与地面垂直于O点的平面镜，光束线经过反射后照亮地面的一个光斑P，以下操作中，以使光斑向右移动的是（　　） A．平面镜向左水平移动 B．平面镜向上运动 C．平面镜绕O点顺时针转动 D．激光器向上移动 9．（23-24八年级上·山东德州·期中）如图是光电控制液面高度仪的示意图，通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低，一束光射到液面，则以下说法正确的是（    ） A．液面升高，光斑S将向右移动 B．光屏水平向右移一段距离，光斑S将向右移动 C．液面降低，入射角会变大 D．入射角增大5°，反射光线与入射光线的夹角增大10° 二、填空题 10．（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图甲所示是一束平行光射到粗糙表面发生的反射现象，这种反射叫做 ；如图乙所示是一束平行光射到光滑表面发生的反射现象，这种反射叫做 。 11．（23-24八年级上·河南洛阳·期末）题图为鸡冠洞玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下。以下滑时的橡皮类照物，坐在橡皮艇上的游客是 的；我们能从各个角度观察到游客，是因为发生了光的 反射。 12．（23-24八年级上·四川自贡·期末）如图所示，雨后的夜晚迎着月光行走时，会发现干燥的路面要比水坑处 （选填“亮”或“暗”），这是由于干燥的路面更容易发生 （选填“漫反射”或“镜面反射”），此时 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。    13．（2023·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）小宁和小宇上学能够从不同的方向看到教学楼前面铜像，是发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故，走进楼里站在整容镜子前，可以通过镜子互相看到对方的面孔，表明了 。 【能力培优】 一、单选题 1．（23-24八年级上·江苏南京·期末）如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光。经水面反射后在光屏上形成一个光斑A，已知入射光与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　） A．反射角的大小为40° B．当水面降低时，反射角将变小，光斑A将向左移动 C．当入射光逆时针转动一定角度，光斑将向左移动 D．当水面升高时，S'到水面的距离将变小 2．（23-24八年级上·四川凉山·期末）若要使图中的反射光线射中墙上偏下的目标，下列措施不可行的是（　　） A．平面镜竖直向下平移 B．平面镜逆时针转动 C．激光笔逆时针转动 D．激光笔水平向左平移 3．直线状物体AB与平面镜平行，当平面镜绕跟AB平行的某轴线转过20°时，AB跟它的像之间的夹角是（　　） A．40° B．20° C．0° D．0°与40°之间的某角度 4．两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器，如图所示。如果入射光线方向不变，反射器绕O点向顺时针方向转过30°，那么经过反射器两次反射的光线将转过（     ） A．90° B．15° C．30° D．0° 二、填空题 5．（23-24八年级上·江苏南京·期末）如图所示的是观察微小形变的装置，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，经反射后在光屏上形成光斑P，人眼能从各方向看到光斑，是因为光斑在光屏上发生了 ；若要使光斑向左移动，下列方法可行的是 （填字母） A． 保持入射点不变，将入射光线逆时针转动（＜90°） B． 将光屏向上移动 C． 将镜子顺时针转动（＜90°） D． 将平面镜向上移动 6．（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。 (1)若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2s，则圆盘的转速为 转/s。 (2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm（保留3位有效数字）。 7．（2024·福建龙岩·模拟预测）如图为观察微小形变的装置。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。若在图示位置用力F向下挤压桌面，则激光束的入射角 ，标尺上的光斑向 移。 8．（23-24八年级上·河南许昌·期中）如图所示，一固定光源发射一束光照在液面上，光通过液面反射后在光屏形成一亮点S1，当光点由S1向右移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），入射角与原来相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．（23-24八年级下·广东湛江·阶段练习）有一控制液面高度的仪器，它是通过光斑S位置来判断液面高低的。如图光路中，入射光与液面的夹角为40°，反射角的大小为 °，当液面升高时，反射角 （选填“变大”“变小”或“不变”），光斑S将向 （选填“左”或“右”）移动。 三、作图题 10．（2024·吉林松原·模拟预测）请在图中画出光线经平面镜反射的光路。 11．（24-25八年级上·全国·课后作业）作图题。 (1)如图，画出反射光线，并标出反射角的度数。 (2)航关员舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过手腕处的小镜子（如图甲）进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。（保留作图痕迹） 12．（23-24八年级上·山西晋中·期末）宇航员舱外行走时无法低头看到胸前调节器按钮，如图甲所示，按钮上的标识被设置成了左右颠倒。宇航员抬起手臂通过手套上的反光镜看到的字是正的。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线，请你在图中画出该反射光线的入射光线。 四、简答题 13．（23-24八年级上·江西宜春·期中）激光的亮度高、方向性好，利用激光束测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法。1969年7月，阿波罗11号的宇宙航行员第一次登上了月球，在上边放置了一台角反射器（角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图所示），角反射器刚放好，各国立即向它发射激光。宇航员还没有离开月球，科学家就捕获到了反射光。若光速c=3×108m/s，求： （1）请在图上画出所给入射光线经过两个平面镜的反射光线； （2）若从发射激光开始到接收到反射回的激光共用时t=2.56s，求月球和地球间的距离s。 （3）能否用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离？为什么？ 14．（22-23八年级上·安徽合肥·期末）自行车的尾灯不能自行发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，其结构如图所示。 （1）请在图中画出三条反射光线； （2）请利用所画的图示说明自行车尾灯的工作原理。 五、科普阅读题 15．阅读材料，回答问题。 角反射器 角反射器是利用光的反射原理制成的，它一般由三个相互垂直的平面镜组成，如图1所示。角反射器具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线（无论入射方向如何），经其三个相互垂直的平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行。 自行车的尾灯就是利用了角反射器。它通常由红色塑料压制而成，外表面为平面，内表面由无数微小的角反射器构成一个微棱镜阵列，如图2所示。当后面的车辆发出的灯光照射到自行车尾灯上时，尾灯可以将入射光沿原来的方向反射回去，使后面车辆的司机看到前面的目标，保证夜间行车安全。利用角反射器原理制作的无源光学标志灯定向性好、回光强、不耗电，已经在各种生活设施中得到了广泛的应用。 在激光测距中，角反射器可以用作被测目标的反射器，它不仅能有效地把光反射回来，更可以减少瞄准调整的困难。我国的“嫦娥”一号探月卫星上，就安装了多个角反射器阵列。从地球上发射到“嫦娥”一号探月卫星上的各个方向的激光都能够射到角反射器上，并被反射回地球。这些角反射器阵列，达到了极高的测量精度，为卫星的精密定轨做出了巨大的贡献。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）角反射器是利用光的 原理制成的； （2）如图（3）所示，M和N是两块相互垂直的平面镜，根据光的反射定律，画出入射光线AO经过镜面反射后的出射光线 ； （3）举例说明角反射器还可以有哪些应用： （举一例即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 光的世界 课时4.2 光的反射定律 2022年课程标准 物理素养 2.3.3 探究并了解光的反射定律。通过实验，了解光的折射现象及其特点。 科学观念：了解光的反射现象，知道法线、入射角和反射角的含义；知道镜面反射和漫反射。 科学探究和科学思维：探究光的反射现象，理解光的反射定律，认识反射现象中光路是可逆的。 知识点1：光的反射定律 1. 光的反射：光射向物体表面时，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. 基本概念： 一点 入射点 光线射到镜面上的点，用“O”表示。 三线 法线 通过入射点，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。 两角 入射角 入射光线与法线的夹角，如图所示“i” 反射角 反射光线与法线的夹角，如图所示“r”。 3. 光的反射定律 (reflection law)：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 4. 应用： 知识点2：镜面反射和漫反射 1. 镜面反射：光线照到平滑的表面上（如：平静的水面、抛光的金属面、平面镜），发生镜面反射。这 时入射光平行，反射光也平行，其他方向没有反射光。 2. 漫反射：光线照到凸凹不平的表面上，发生漫反射。凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。 探究一：光的反射定律及其理解 1. 实验探究：光的反射定律 实验器材 光屏（带角度尺）、平面镜、激光笔（注意：不要让激光射入眼睛） 实验步骤 (1)如图甲所示，光的反射实验器的圆心O处放有一个小平面镜，镜面与 ON垂直。 (2)使半圆形光屏处在同一水平面内，用激光笔发出一条细小光束，沿光屏。射向镜面上的O点，观察反射光束的方向，并在光屏上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。 (3)改变光束的入射角，多做几次实验换用不同的笔记录每次光的径迹。 (4)从角度尺读出ON两侧的入射角、反射角的大小，如图乙。 (5)如图丙所示，将有反射光束的半个光屏向后折转一定角度日观察光屏上是否还有反射光束。 图例 现象分析 (1)当半圆形光屏在同一平面内时，能观察到反射光线，且入射光线、反射光线分居法线两侧，反射光线随着入射光线方向的改变而改变； (2)反射角和入射角大小相等； (3)把有反射光束的半个光屏向后折转一定角度时，观察不到反射光的径迹。说明反射光线和入射光线在同一平面内。 分析论证 反射光线、入射光线和法线在同一平面内反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角 【归纳总结】光的反射定律 (reflection law)：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。 2. 光的反射定律的理解 （1）同一个反射面，每一条入射光线，只有一条反射光线； （2）先有入射光线，后有反射光线，因此只能说成“反射角等于入射角”，不能说成“入射角等于反射角”； （3）入射光线和反射光线都有方向，所以在描述的时候要注意按光的传播方向叙述字母。如上图中：入 射光线AO，反射光线OB。 （4）光垂直射向平面镜，入射光线与法线重合，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线经平面镜反射后沿原路返回，传播方向相反，所以反射后光线的传播方向改变了180°。 （5）发生反射现象时，光又反射回原介质中，所以光的传播速度不变，传播方向发生改变，说明平面镜可以改变光路的作用。 （6）反射角会随入射角的变化而变化； （7）光路是可逆的。 角度1：实验探究 【典例1】（2024·福建龙岩·二模）小岩同学利用图甲所示的器材探究光的反射定律。 (1)图乙中，用激光笔沿AO方向入射，当入射光线与平面镜夹角为时，反射角大小为 °；若增大入射角，反射角大小将 ； (2)图乙中，若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，这一现象说明反射光路是 ； (3)如图所示，实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？ （填写序号） ①将纸板的右半部分向后翻折 ②将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 ③将纸板与入射光束一起以DE为轴向后倾倒 【答案】(1) 30 增大 (2)可逆的 (3)② 【详解】（1）[1]让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面，根据AO与法线的夹角是入射角，即为90°-60°=30° 反射角等于入射角，所以反射角为30°。 [2]反射角等于入射角，若增大入射角，反射角大小将增大。 （2）如果让光沿BO方向入射，反射光将沿OA方向射出，可知将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。 （3）因为反射光线、入射光线、法线在同一平面内， ①将纸板的右半部分向后翻折，纸板的左、右半部分不在同一平面，故右半部分没有反射光线； ②将纸板与入射光线一起以ON为转轴旋转，纸板的左、右半部分在同一平面，反射光线、入射光线和法线仍在以纸板为平面的同一平面内，故在纸板的右半部分能看到反射光线； ③将纸板与入射光线一起以DE为轴向后倾，ON不是法线，此时反射光线在纸板的前面，故纸板上没有反射光线。 故选②。 【变式1-1】（2024·黑龙江哈尔滨·二模）“探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上。 (1)小涵在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射，光在纸板上发生 （选填“镜面”或“漫”）反射，图中的入射角是 度。 (2)当 时，反射光线与入射光线重合，此时入射光线向右偏转一定角度，反射光线向 偏转。 (3)小涵多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，小涵的操作是 。 【答案】(1) 漫 50 (2) 入射光线垂直射向平面镜 左 (3)把白纸板沿法线对折，观察反射光线与对应的入射光线是否重合 【详解】（1）[1]从不同的角度都能看到纸板上的光线，是因为光在纸板上发生的是漫反射。 [2]入射光线与法线的夹角叫入射角。由图可知，入射光线与平面镜的夹角为40°，则入射角为90°-40°=50° （2）[1][2]当入射光线垂直射向平面镜，反射光线垂直平面镜射出，此时反射角等于入射角，都等于0°，反射光线与入射光线重合；反射时，反射光线和入射光线分居法线两侧。入射光线向右偏转一定角度，位于法线的右侧，则反射光线会向左偏转相同角度，位于法线左侧。 （3）没有量角器无法直接测量角度大小，此时可以把白纸板沿法线对折，如果入射光线与对应的反射光线重合，说明反射时反射角等于入射角。 角度2：光路图 【典例2】（23-24八年级上·四川南充·阶段练习）如图所示，在O点放置一个平面镜，使与水平方向成60°角的太阳光经O点反射后，反射光线射向窗户P，请作出反射的光路图并标出反射角的度数。 【答案】；60° 【详解】从O水平通过窗户P作出反射光线，并作出反射光线与入射光线的角平分线即为法线，垂直法线作出平面镜，反射光线是水平向左的，由于入射光线与水平方向的夹角为60°，所以反射光线与入射光线之间的夹角为120°；则反射角＝入射角为60°，如下图所示： 【变式2-1】（24-25八年级上·山东聊城·开学考试）画出反射光线的入射光线AO。 【答案】 【详解】图中，反射角为90°-60°=30° 在光的反射现象中，反射光线和入射光线在法线两侧，反射角等于入射角，则入射角也为30°，据此做出入射光线，故作图如下： 【变式2-2】（2024·福建漳州·模拟预测）如图所示，OB为反射光线，ON为法线，请画出入射光线。 【答案】 【详解】在光的反射过程中，反射光线和入射光线在法线两侧，反射角等于入射角，据此画出入射光线，故作图如下： 角度3：反射光线随入射光线的变化 【典例3】（23-24九年级上·山东淄博·阶段练习）一盏探照灯的灯光从A处射向平静的水面，如图所示。在入射点C逐渐向左移动的过程中，B处的人不断调整位置始终能看到光斑（　　） A．不移动 B．向下移动 C．向左移动 D．向右移动 【答案】A 【详解】如图所示 在入射点C逐渐向左移动的过程中，在水面上始终发生反射现象，所以人看到光斑是不移动的。 故选A。 【变式3-1】（2024·湖北荆门·模拟预测）如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若入射光线保持不变，要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） ①只将光屏竖直向下移动一段距离 ②只将平面镜水平向右移动一段距离 ③只将平面镜水平向下移动一段距离 ④平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） ⑤只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） A．①④ B．②⑤ C．③④ D．①⑤ 【答案】C 【详解】如图所示，①如果只将光屏竖直向下移动一段距离，反射光照在光屏上的位置向左移动，不会照在光屏的B处，故①不可行； ②如果只将平面镜水平向右移动一段距离，反射光照在光屏上的位置不变，仍然照在光屏的A处，故②不可行； ③如果只将平面镜水平向下移动一段距离，入射光位置不变，则光在平面镜上的入射点向右移动，反射光照在光屏上的位置向右移动，就可能照在光屏的B处，故③可行； ④如果平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°），则入射光线与镜面的夹角变小，入射角增大，根据光的反射定律可知，入射角增大则反射角增大，反射光照在光屏上的位置向右移动，就可能照在光屏的B处，故④可行； ⑤如果只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°），则入射光线与镜面的夹角变大，入射角减小，根据光的反射定律可知，入射角减小则反射角减小，反射光照在光屏上的位置向左移动，就不可能照在光屏的B处，故⑤不可行。 综上所述，③④是可行的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式3-2】（23-24八年级上·广东梅州·阶段练习）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液面成45°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点，当液面上升0.2m时，光点将 （选填“向左”或“向右”）移动 m。 【答案】 90° 向左 0.4 【详解】[1]已知激光与水平液面成45°角射向平静的液面，则入射角为 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角也为45°，故入射光线与反射光线的夹角为90°。 [2]当液面上升时，因入射角大小不变，所以反射角大小不变，由图可知，当液面上升时，光点（反射光斑）将向左移动 [3]设光点将向左移到A的位置，根据几何知识可知三角形BCO和三角形DCO是全等三角形，当液面上升0.2m时（即OC＝0.2m），光点移动的距离 角度4：反射光线随镜面的转动 【典例4】（23-24八年级上·湖北随州·期中）一束光线斜射到平面镜上，入射角为60°，若入射光线的方向不变，当镜面绕入射点转动一个小角度，那么，反射光线与入射光线的夹角将改变（　　） A．60° B．30° C． D．2 【答案】D 【详解】若入射光线不动，当平面镜绕入射点转动时，法线随平面镜转过，则入射角增大或减小，反射角也随之增大或减小β，则入射光线与反射光线的夹角改变了角度。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式4-1】（23-24八年级上·吉林辽源·期末）一束光线与镜面的夹角为，反射光线与入射光线的夹角是 ；如果将镜子绕入射点顺时针旋转，则反射光线改变了 。 【答案】 【详解】[1]一束光线与镜面的夹角为，则入射角为 在光的反射定律中，反射角等于入射角，所以反射角也为，则反射光线与入射光线的夹角 [2]将镜子绕入射点顺时针旋转，法线也会沿顺时针方向转，则入射角变为，反射角也为，此时反射光线与入射光线的夹角为，故反射光线旋转了。 【变式4-2】（23-24八年级上·吉林·期中）如图所示，入射光线AO经水平放置的平面镜反射后，射到竖直墙壁上的B点，OB与镜面的夹角为60°。当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），只需将平面镜绕O点 （选填“顺时针”或“逆时针”）转过 °的小角度，光斑依然落在B点。 【答案】 逆时针 10 【详解】[1][2]由题意可知，反射光线OB与镜面的夹角为60°，则反射角为30°，根据光的反射规律，反射角大小等于入射角大小，则入射角大小为30°，当AO逆时针转动到A′O的位置时（A′O与AO间的夹角为20°），这时入射角大小为50°，反射角大小也为50°，这时反射光线OB′与OB之间的夹角20°，要想光斑依然落在B点，即这反射光线OB′逆时针转动20°，法线也要逆时针转动，入射光线A′O位置不变，这时OB′与原来法线的夹角为30°，A′O与原来法线的夹角为50°，A′O与OB′的夹角大小为80°，这时法线与A′O的夹角为40°，原来的法线与A′O的夹角为50°，则原来的法线与现在法线的夹角为 夹角为10°，说明法线逆时针转动了10°，那么平面镜绕O点逆时针转过10°的小角度，光斑才能依然落在B点。 角度5：光的反射判断液面的升级变化 【典例5】如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位下降了（　　） A．20cm B．10cm C．10cm D．5cm 【答案】B 【详解】入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点，入射角为45°。当水面下降时，入射光线AO保持不变，如图乙，入射角没变，反射角也没变仍为45°，如图乙： 根据几何关系，QQ′∥OP，OQ∥O′Q′，所以OP＝QQ′＝20cm 因为入射角为45°，所以ΔOO′P是等腰直角三角形，所以 所以当光斑在EF上向右移动20cm时，水面将下降10cm，故ACD不符合题，B符合题意。 故选B。 【变式5-1】（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示为水位测量仪的示意图，从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏PQ上形成一个光斑B，光斑位置随水位变化而发生变化，下列说法正确的是（　　） A．从A点发出的激光与水面的夹角即为入射角 B．若水位上升，入射角也会随之增大 C．若水位下降了1m，则光屏上光斑B会右移2m D．若入射光线逆时针转动10°，反射光线也逆时针转10° 【答案】C 【详解】A．入射角是入射光线与法线之间的夹角，故A错误； B．当水面升高时，入射光与水面的夹角不变，则入射光线与法线的夹角不变，入射角不变，故B错误； C．若水位下降了1m，画出光路如图所示 图中 从A点发出的一束与水平面成45°角，则 则 光屏上光斑B会右移2m，故C正确； D．若将入射光线逆时针旋转10°，则入射角增加10°，根据反射角等于入射角，反射角也增加10°，则反射光线顺时针转10°，故D错误。 故选C 【变式5-2】（23-24八年级上·福建泉州·阶段练习）如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，打开水阀K，水流出，光点在光屏上向 （选填“左”或“右”）移动，当容器中的水位已下降了10cm时，光点在EF移动了 cm。 【答案】 右 20 【详解】[1][2]入射光线AO射到水面，水面将光线反射到Q点，入射角为45°，当水面下降时，入射光线AO保持不变，如图乙，入射角也没变，仍为45°，如图乙所示，可以看出光点在光屏上向右移动，根据几何关系，QQ′∥OP，所以OP＝QQ′＝2OM 又因为入射角为45°，所以ΔOO′P是等腰直角三角形，故OP＝20cm。 探究二：如何判断镜面反射与漫反射 项目 不同点 相同点 反射面 平行光入射 现象举例 镜面反射 光滑平面 平行光入射，反射光仍平行，只能在一个方向上看到反射光 黑板用久了，出现“反光”现象 都遵循光的反射定律 漫反射 凹凸不平的表面 平行光入射，反射光射向各个方向，能在各个方向上看到反射光 能从不同方向看到黑板上的粉笔字、看到银幕上的电影画面 角度1：镜面反射与漫反射 【典例6】（23-24八年级上·河南许昌·期中）雨后的夜晚，当你背着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼（　　） A．走较亮的地方，地面发生漫反射 B．走较暗的地方，水面发生镜面反射 C．走较暗的地方，地面发生镜面反射 D．走较亮的地方，地面发生镜面反射 【答案】A 【详解】雨后的夜晚，当你背着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼应走较暗的地方，因为此时水面发生镜面反射，背着月光走，水面反射的光不能进入人眼，所以水面看起来较暗；而地面发生漫反射，会有部分光进入人眼，所以地面看起来较亮。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式6-1】黑板若发生“反光”会造成黑板上的字迹看不清，这是因为“反光”的黑板会发生（　　） A．漫反射现象，使光射向四面八方 B．镜面反射现象，使进入人眼的光线太强 C．漫反射现象，使进入人眼的光线变弱 D．镜面反射现象，使光线射向四面八方 【答案】B 【详解】AC．漫反射是光线射到凹凸不平的物体表面时，反射光线射向各个方向，即射向四面八方，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体及黑板上的字，就是因为光漫反射，使进入人眼的光线变弱，故AC不符合题意； BD．镜面反射是平行光射到光滑的物体表面时，反射光仍平行，射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线。当黑板光滑时，黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射，使进入人眼的光线太强，会造成黑板上的字迹看不清，综上分析知，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 【变式6-2】晚上，小明在桌面上铺一张白纸，将一小块平面镜的镜面朝上平放在纸上，用手电筒正对着平面镜照射，如图所示。这时人从侧旁观察到比较亮的是 （选填“白纸”或“平面镜”），这是因为手电筒的光照射到其表面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 白纸 漫反射 【详解】[1][2]当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，反射光线会集中在竖直方向，所以从侧面看到的平面镜是暗的；而纸会发生漫反射，所以在侧面看到的纸是比较亮的。 角度2：光污染的防治 【典例7】光明是人们祈求的，但有时光也会损害人的视觉和身心健康，成为光污染。下列实例中会造成光污染的是（　　） A．晚上学习时用护眼台灯 B．用塑料薄膜建造温室大棚 C．汽车车窗玻璃上贴防晒膜 D．城市建筑大面积安装玻璃幕墙 【答案】D 【详解】A．晚上的光线较暗，用护眼台灯可以起到对眼睛的保护作用，不会造成光污染，故A不符合题意； B．利用塑料的透光功能，建大棚时能够使大棚的温度升高，不会造成光污染，故B不符合题意； C．汽车车窗玻璃上贴太阳膜主要是防止内饰因光照而老化，同时还出于安全的考虑，不会造成光污染，故C不符合题意； D．当光照射在玻璃幕墙时，会发生镜面反射，造成光污染，故D符合题意。 故选D。 【变式7-1】某校九年级的一名学生下晚自习后在骑自行车回家途中，迎面遇到一辆灯光非常刺眼的车辆。为了安全，他应该（　　） A．迎着灯光继续行驶 B．闭眼缓慢行驶 C．停下车靠边避让 D．用手遮挡灯光行驶 【答案】C 【详解】A．因为灯光比较刺眼，迎着灯光继续行驶，会看不清前方道路，所以骑行时并不安全，故A不符合题意； B．闭眼缓慢行驶，会看不到前方道路，所以骑行时并不安全，故B不符合题意； C．停下车靠边避让，等车过去再骑车回家，比较安全，故C符合题意； D．用手遮挡灯光行驶，会看不清前方道路，所以骑行时并不安全，故D不符合题意。 故选C。 【变式7-2】（多选）如图所示，关于光的反射，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，强烈的阳光照在玻璃幕墙上形成光污染，是由于发生了镜面反射 B．乙图中，阳光照在黑板上使得一部分同学看不清黑板上的字，是由于发生了漫反射 C．丙图中，自行车尾灯利用了光路的可逆性将汽车大灯的光反射回到汽车所在方向 D．丁图中，光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线重合，反射角等于0° 【答案】AD 【详解】AB．玻璃幕墙形成的光污染和特定角度的同学看不清黑板的字原因一样，都是由于光在反射面发生了镜面反射导致光被反射向特定的方向所致，故A正确，B错误； C．自行车尾灯之所以能将光反射回来，是尾灯里有很多组成直角的反射面，光以任何角度射向尾灯，经过直角反射面的两次反射后总能与原光线平行返回，其原理不是光路的可逆性，故C错误； D．光线垂直入射到平面镜上，反射光线将与入射光线以及法线重合，反射角等于0°，故D正确。 故选AD。 【基础强化】 一、单选题 1．（23-24八年级上·四川巴中·期中）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．如图所示，为一个人从上往下看的俯视图，CD为竖直挂在墙上的平面镜，位于B处的甲同学通过平面镜看到了位于A处的乙同学，在这一现象中，光线的入射角是（　　） A．∠1 B．∠2 C．∠3 D．∠4 【答案】C 【详解】B处同学看到A处的同学在平面镜中成的像，是因为看到了由A经平面镜反射后的反射光线，所以AO是入射光线，OB是反射光线，则AO与法线的夹角即∠3为入射角。 故选C。 3．（2024·河南周口·二模）关于光的反射，下列说法正确的是（　　） A．反射光线、入射光线一定不在同一条直线上 B．漫反射时，有的光可能不遵守光的反射定律 C．反射光与入射光的光速一定相等 D．入射角等于反射角 【答案】C 【详解】A．当入射光线与镜面垂直时，反射光线也垂直于镜面，此时反射光线、入射光线在一条直线上，所以，反射光线、入射光线可能在一条直线上，故A错误； B．漫反射属于光的反射，所以漫反射的每条光线都遵循光的反射定律，故B错误； C．反射光和入射光都是在同一种介质中，所以反射光与入射光的光速一定相等，故C正确； D．在光的反射现象中，先有入射光线才有反射光线，没有入射光线不会有反射光线，入射光线决定了反射光线的有无，反射角由入射角决定，所以，应该是反射角等于入射角，不可以说入射角等于反射角，故D错误。 故选C。 4．（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）关于光的反射，下列说法正确的是（　　） 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．发生光的反射时，入射角等于反射角 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 【答案】B 【详解】A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，根据光的反射定律，入射角为70°，反射角等于入射角大小，也为70°，故A错误； B．根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射光线靠近法线时，入射角变小，则反射角也变小，反射光线也靠近法线，故B正确； C．根据光的反射定律：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在法线的两侧；反射角等于入射角；所以说发生光的反射时，反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，故C错误； D．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故D错误。 故选B。 5．（23-24八年级上·广东惠州·阶段练习）如图，MN为平面镜，一束光线沿AO方向入射，经平面镜反射后会通过图中的（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】B 【详解】过入射点O作镜面的垂线即为法线，根据反射角等于入射角做出反射光线，光路图如图所示： 由图可知，一束光线沿AO方向入射，经平面镜反射后会通过图中的b点，故ACD不符合题意，故B符合题意。 故选B。 6．（23-24八年级上·河南驻马店·期中）若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标点，以下操作可行是（　　） A．平面镜水平向左移动 B．平面镜绕入射点O逆时针旋转 C．平面镜竖直向下移动 D．平面镜竖直向上移动 【答案】D 【详解】A．将平面镜水平向左移动一段距离，入射光线不变，则反射光线也不会改变，光斑不会移动，不能射中墙上目标，故A不符合题意； B．将平面镜绕入射点逆时针转动一定角度，入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，光斑会向下移动，不能射中墙上目标，故B不符合题意； C．将平面镜竖直向下移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向左移动，则反射光线也向做移动，光斑会向下移动，不能射中墙上目标，故不C符合题意； D．将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，能射中墙上目标，故D符合题意。 故选D。 7．光从空气斜射到水面上，入射光线与法线的夹角为50°，则反射光线与界面夹角为（　　） A．0° B．40° C．50° D．100° 【答案】B 【详解】入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，入射角等于反射角，反射光线与界面的夹角为反射角的余角．入射光线与法线的夹角为50°，即入射角为50°，则光与水面的夹角为 90°−50°=40° 根据光的反射定律，反射角也为50°，所以反射光线与界面的夹角为40°。 故选B。 8．（23-24八年级上·广东广州·期中）如图，一束激光照向与地面垂直于O点的平面镜，光束线经过反射后照亮地面的一个光斑P，以下操作中，以使光斑向右移动的是（　　） A．平面镜向左水平移动 B．平面镜向上运动 C．平面镜绕O点顺时针转动 D．激光器向上移动 【答案】D 【详解】A．平面镜向左水平移动后，P点向左移动，故A不符合题意； B．平面镜向上运动，只要激光能射到平面镜反射，P点在原处，故B不符合题意； C．平面镜绕O点顺时针转动后，根据反射规律作图后，P点向左运动，故C不符合题意； D．激光器向上移动，图中可知P点向右移动，故D符合题意。 故选D。 9．（23-24八年级上·山东德州·期中）如图是光电控制液面高度仪的示意图，通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低，一束光射到液面，则以下说法正确的是（    ） A．液面升高，光斑S将向右移动 B．光屏水平向右移一段距离，光斑S将向右移动 C．液面降低，入射角会变大 D．入射角增大5°，反射光线与入射光线的夹角增大10° 【答案】D 【详解】A．当液面升高时，入射点左移，入射角不变，反射光线与原来的反射光线平行，所以光屏上的光斑S向左移动，故A错误； B．光屏水平向右移一段距离，入射光线、反射光线不变，光斑S位置不变，故B错误； C．当液面降低时，入射光线与液面之间的夹角不变，则入射角不变，故C错误； D．入射角增大5°时，反射角也增大5°，所以反射光线与入射光线的夹角增大10°，故D正确。 故选D。 二、填空题 10．（24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图甲所示是一束平行光射到粗糙表面发生的反射现象，这种反射叫做 ；如图乙所示是一束平行光射到光滑表面发生的反射现象，这种反射叫做 。 【答案】 漫反射 镜面反射 【详解】[1]如图甲所示是一束平行光射到粗糙表面向四面八方反射，这种反射现象叫做漫反射。 [2]如图乙所示是一束平行光射到光滑表面后，被平行反射出，这种反射叫做镜面反射。 11．（23-24八年级上·河南洛阳·期末）题图为鸡冠洞玻璃栈道漂流，此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水，就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下。以下滑时的橡皮类照物，坐在橡皮艇上的游客是 的；我们能从各个角度观察到游客，是因为发生了光的 反射。 【答案】 静止 漫 【详解】[1]以下滑时的橡皮艇为参照物，坐在橡皮艇上的游客位置没有发生改变，所以是静止的。 [2]我们能从各个角度观察到游客，是因为发生了光的漫反射，反射光线射向不同的方向。 12．（23-24八年级上·四川自贡·期末）如图所示，雨后的夜晚迎着月光行走时，会发现干燥的路面要比水坑处 （选填“亮”或“暗”），这是由于干燥的路面更容易发生 （选填“漫反射”或“镜面反射”），此时 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。    【答案】 暗 漫反射 遵循 【详解】[1]迎着月光走，干燥的地面反射进入人眼的光线要比水坑的少，所以较暗。 [2]地面比较粗糙，发生漫反射；水面比较光滑，发生镜面反射。 [3]漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。 13．（2023·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）小宁和小宇上学能够从不同的方向看到教学楼前面铜像，是发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故，走进楼里站在整容镜子前，可以通过镜子互相看到对方的面孔，表明了 。 【答案】 漫反射 见解析 【详解】[1]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。 [2]由于光的反射中光路是可逆的，两位同学站在镜子前，可以通过镜子互相看到对方的面孔。 【能力培优】 一、单选题 1．（23-24八年级上·江苏南京·期末）如图所示，固定在水面上方的光源S发出一束光。经水面反射后在光屏上形成一个光斑A，已知入射光与水面的夹角为40°，S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（　　） A．反射角的大小为40° B．当水面降低时，反射角将变小，光斑A将向左移动 C．当入射光逆时针转动一定角度，光斑将向左移动 D．当水面升高时，S'到水面的距离将变小 【答案】D 【详解】A．已知光束与水面的夹角为40°，其中入射角为入射光线与法线间的夹角，此时入射角等于 90°-40°=50°反射角等于入射角，故反射角等于50°，故A错误； B．当水面下降时，因为入射光线方向不变，当水面下降时，再次得到的水面是平行的，反射光线与原来的反射光线是平行的，故反射角不变，光斑A将向右移动，如图所示： 故B错误； C．当入射光逆时针转动一定角度，入射角变大，则反射角变大，光斑将向右移动，故C错误； D．当水面升高时，物体S到水面的距离小了，所以像到水面的距离也小了，故D正确。 故选D。 2．（23-24八年级上·四川凉山·期末）若要使图中的反射光线射中墙上偏下的目标，下列措施不可行的是（　　） A．平面镜竖直向下平移 B．平面镜逆时针转动 C．激光笔逆时针转动 D．激光笔水平向左平移 【答案】C 【详解】A．将平面镜竖直向下移动，激光笔不动时，入射角不变，反射角也不变，但入射点向下移动，则反射光线也向下移动，所以移动到合适位置便可射中墙壁上的目标，故A不符合题意； B．由图示知，目标位置比反射光线所在的位置低，激光笔不动时，即平面镜逆时针转动，入射角变大，那么反射角也变大，反射光线射在墙壁上的位置往下移，所以移动到合适位置便可射中墙壁上的目标，故B不符合题意； C．平面镜不动，激光笔逆时针转动，入射角减小，则反射角也减小，反射光线射在墙壁上的位置往上移，所以不会射中墙壁上的目标，故C符合题意； D．平面镜不动，激光笔水平向左平移，入射角不变，反射角不变，但入射点向下移动，则反射光线也向下移动，所以移动到合适位置便可射中墙壁上的目标，故D不符合题意。 故选C。 3．直线状物体AB与平面镜平行，当平面镜绕跟AB平行的某轴线转过20°时，AB跟它的像之间的夹角是（　　） A．40° B．20° C．0° D．0°与40°之间的某角度 【答案】C 【详解】线状物体AB与平面镜平行，当平面镜绕跟AB平行的某轴线转过20°时，由平面镜成像特点可知，那么成的像与AB平行，那么夹角就是0度，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器，如图所示。如果入射光线方向不变，反射器绕O点向顺时针方向转过30°，那么经过反射器两次反射的光线将转过（     ） A．90° B．15° C．30° D．0° 【答案】D 【详解】激光反射器的光路如图所示： 只要光线在两个面上都发生了反射，那么其两次反射的光线和入射光线就是平行的；由于入射光线方向并没改变，则两次反射的光线方向也不会改变，而旋转反射器只是改变了入射角和反射角，不会影响最终的反射光线，因此，经过反射器两次反射的光线将转过0°。 故选D。 二、填空题 5．（23-24八年级上·江苏南京·期末）如图所示的是观察微小形变的装置，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，经反射后在光屏上形成光斑P，人眼能从各方向看到光斑，是因为光斑在光屏上发生了 ；若要使光斑向左移动，下列方法可行的是 （填字母） A． 保持入射点不变，将入射光线逆时针转动（＜90°） B． 将光屏向上移动 C． 将镜子顺时针转动（＜90°） D． 将平面镜向上移动 【答案】 漫反射 D 【详解】[1]我们能从不同方向看到光斑是因为光斑在光屏上发生了漫反射。 [2]A．保持入射点不变，将入射光线逆时针转动，入射角增大，根据光的反射定律可知，光斑P右移，故A不符合题意； B．入射点不变，入射光线方向不变，将光屏向上移动，距离变远，光斑P右移，故B不符合题意； C．将镜子顺时针转动，入射点不变，入射角增大，根据光的反射定律可知，光斑P右移，故C不符合题意； D．将平面镜向上移动，入射光线方向不变，则入射点左移，根据光的反射定律可知，光斑P也会左移，故D符合题意； 故选D。 6．（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。 (1)若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2s，则圆盘的转速为 转/s。 (2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm（保留3位有效数字）。 【答案】(1)5 (2)1.60 【详解】（1）从图2显示圆盘转动一周在横轴上显示4大格，由题意知道，每格表示5.00×10-2s，所以圆盘转动的周期为0.2秒，则转速为5r/s。 （2）反光中引起的电流图像在图2中横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的20分之一，故圆盘上反光涂层的长度为 7．（2024·福建龙岩·模拟预测）如图为观察微小形变的装置。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。若在图示位置用力F向下挤压桌面，则激光束的入射角 ，标尺上的光斑向 移。 【答案】 增大 右 【详解】[1][2]若在图示位置用力F向下挤压桌面，则平面镜顺时针转动，入射光线不变，所以，激光束的入射角增大，反射角也增大，反射光线也顺时针转动，标尺上的光斑会向右移动。 8．（23-24八年级上·河南许昌·期中）如图所示，一固定光源发射一束光照在液面上，光通过液面反射后在光屏形成一亮点S1，当光点由S1向右移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），入射角与原来相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 下降 不变 【详解】[1][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，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S1点移向S2点，表明被监视的液面从AB下降到CD的。由于反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，所以入射角不会变化，反射角也不会变化。 9．（23-24八年级下·广东湛江·阶段练习）有一控制液面高度的仪器，它是通过光斑S位置来判断液面高低的。如图光路中，入射光与液面的夹角为40°，反射角的大小为 °，当液面升高时，反射角 （选填“变大”“变小”或“不变”），光斑S将向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 50 不变 左 【详解】[1]入射角为入射光线与法线的夹角，因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于50°，又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°。 [2][3]当液面上升时，由于入射角不变，因此反射角也不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示： 故光电屏上的光斑S向左移动。 三、作图题 10．（2024·吉林松原·模拟预测）请在图中画出光线经平面镜反射的光路。 【答案】 【详解】过入射点作法线，法线与平面镜垂直，在法线右侧画出反射光线，反射光线与法线之间的夹角为反射角，度数与入射角相等，为 如图所示： 11．（24-25八年级上·全国·课后作业）作图题。 (1)如图，画出反射光线，并标出反射角的度数。 (2)航关员舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过手腕处的小镜子（如图甲）进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。（保留作图痕迹） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）过入射点O做垂直于水平面的法线，由于入射光线与水平面的夹角为30°，则入射角为60°，根据反射角等于入射角可知反射角也为60°；反射光线和入射光线分居法线两侧，可以做出对应的反射光线，如图所示： （2）由光的反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的角平分线，即为法线，然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置。 由图知，反射光线与入射光线的夹角为180°-50°-70°=60° 则反射角等于入射角为30°，平面镜与竖直面的夹角为90°-30°-50°=10° 如图所示： 12．（23-24八年级上·山西晋中·期末）宇航员舱外行走时无法低头看到胸前调节器按钮，如图甲所示，按钮上的标识被设置成了左右颠倒。宇航员抬起手臂通过手套上的反光镜看到的字是正的。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线，请你在图中画出该反射光线的入射光线。 【答案】 【详解】过反射点作法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，如图所示： 四、简答题 13．（23-24八年级上·江西宜春·期中）激光的亮度高、方向性好，利用激光束测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法。1969年7月，阿波罗11号的宇宙航行员第一次登上了月球，在上边放置了一台角反射器（角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图所示），角反射器刚放好，各国立即向它发射激光。宇航员还没有离开月球，科学家就捕获到了反射光。若光速c=3×108m/s，求： （1）请在图上画出所给入射光线经过两个平面镜的反射光线； （2）若从发射激光开始到接收到反射回的激光共用时t=2.56s，求月球和地球间的距离s。 （3）能否用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离？为什么？ 【答案】（1）；（2）3.84×105km；（3）不能，因为真空不能传声 【详解】（1）过入射点作出垂直于反射面的法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线。注意反射光线到达下面的反射面后会再次发生反射，同理作出下面的反射面的反射光线，而且最后画出的反射光线与原入射光线平行，法线用虚线，如下图所示 （2）从发射激光开始到接收到反射回的激光共用时2.56s，则激光从地球运动到月球的时间为 由可得，月球和地球间的距离为 （3）不能用超声波代替激光测量地球和月亮之间的距离，因为真空不能传声。 14．（22-23八年级上·安徽合肥·期末）自行车的尾灯不能自行发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，其结构如图所示。 （1）请在图中画出三条反射光线； （2）请利用所画的图示说明自行车尾灯的工作原理。    【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】解：（1）先画出垂直于镜面的法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线，同理，再画出经过第二块镜面时的反射光线，如图所示：    （2）自行车尾灯的工作原理：由图可知，平面镜互相垂直时，当后面车的灯光照到前面车的尾灯时，反射光线与入射光线一定是平行的，而且逆着入射光线的方向返回，即光线从哪里来，还反射到哪里去，即入射光经过2次反射，光线就沿着原路反射回来，产生“反向射回”的效果，光线明亮耀眼，通红透亮，会引起司机注意而避免事故的发生。 五、科普阅读题 15．阅读材料，回答问题。 角反射器 角反射器是利用光的反射原理制成的，它一般由三个相互垂直的平面镜组成，如图1所示。角反射器具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线（无论入射方向如何），经其三个相互垂直的平面镜反射后，出射光线总是与入射光线平行。 自行车的尾灯就是利用了角反射器。它通常由红色塑料压制而成，外表面为平面，内表面由无数微小的角反射器构成一个微棱镜阵列，如图2所示。当后面的车辆发出的灯光照射到自行车尾灯上时，尾灯可以将入射光沿原来的方向反射回去，使后面车辆的司机看到前面的目标，保证夜间行车安全。利用角反射器原理制作的无源光学标志灯定向性好、回光强、不耗电，已经在各种生活设施中得到了广泛的应用。 在激光测距中，角反射器可以用作被测目标的反射器，它不仅能有效地把光反射回来，更可以减少瞄准调整的困难。我国的“嫦娥”一号探月卫星上，就安装了多个角反射器阵列。从地球上发射到“嫦娥”一号探月卫星上的各个方向的激光都能够射到角反射器上，并被反射回地球。这些角反射器阵列，达到了极高的测量精度，为卫星的精密定轨做出了巨大的贡献。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）角反射器是利用光的 原理制成的； （2）如图（3）所示，M和N是两块相互垂直的平面镜，根据光的反射定律，画出入射光线AO经过镜面反射后的出射光线 ； （3）举例说明角反射器还可以有哪些应用： （举一例即可）。 【答案】 反射 自行车的尾灯 【详解】（1）[1]根据文中的内容可知，角反射器是利用光的反射原理制成的。 （2）[2]根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两次反射如下图 （3）[3]根据文中的内容可知，自行车的尾灯就是利用了角反射器；在激光测距中，角反射器可以用作被测目标的反射器，它不仅能有效地把光反射回来，更可以减少瞄准调整的困难。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$