4.2 光的反射（3知识点+7题型+巩固提高）---2024～2025学年人教版物理八年级上学期

4.2 光的反射 知识点1：光的反射 1 题型1：光的反射 2 知识点2：探究光反射时的规律 2 题型2：实验探究光的反射定律 3 题型3：反射光线与入射光线的关系 5 题型4：反射角与入射角的相关计算 6 题型5：反射光线随镜面转动变化 6 题型6：利用反射光线判断液面的升降变化 7 知识点3：镜面反射和漫反射 8 题型7：镜面反射与漫反射的应用 8 9 挂在树枝上的苹果、阅读用的书籍，教室里的桌椅，它们都不是光源，为什么我们能看见它们呢？ 知识点1：光的反射 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”。 （1）入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和 平面镜的夹角。 （2）法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。 （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）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。 （5）我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。 题型1：光的反射 【典例1】（22-23八年级上·广东中山·期中）下列四幅图中，能正确反映人眼看到书本的光路图的是（　　） A．B．C．D． 【变式1-1】房间里有两盏灯，其中一盏灯点亮，另一盏灯没有点亮。如下四个图中，能正确反映出人看见没有点亮的灯的光路图的是（　　） A．B．C．D． 【变式1-2】（23-24八年级上·福建福州·期末）我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“若莺飞空中，其影随莺而移。”这句话中，影是由于光的 形成的。莺本身不会发光，而我们能够看到它飞翔的姿态，是由于光的 形成的。 知识点2：探究光反射时的规律 1. 实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜 面，如图甲所示： ②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次序 角i 角r 第一次 45o 45o 第二次 60o 60o （4）结论： ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 2. 反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： （1）把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；通过测量比较入射角和反射角的 大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。 （2）反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。 （3）如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。 题型2：实验探究光的反射定律 【典例2】（23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示是小琴同学探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （选填“垂直”或“不垂直”）的。实验时，为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究 （选填字母代号）； 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)小琴让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上可看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示，请你分析小琴测量实验数据过程中出现的问题可能是 ；实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论。多次实验的目的是 ； 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (3)在图中以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线OB； (4)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是 。 【变式2-1】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲所示，平面镜放在水平桌面，要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线，需要将白色硬纸板放置在平面镜上；实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论，多次实验的目的是 (2)如图乙，将纸板绕ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （选填“存在”或“不存在”）。 (3)为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ 剪开，将纸板的上半部 分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （选填“上部”或“下部”）会看到反射光线。 (4)若将纸板整体向后倾斜（如图丁），此时，反射光线 ______（选填字母序号）。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 题型3：反射光线与入射光线的关系 【典例3】（23-24八年级上·辽宁本溪·期中）小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为50°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上S点，下列说法正确的是（　　） A．若镜面顺时针转动10°，该束光线将照到S点下方 B．若镜面竖直上移，则反射角将变大 C．若镜面水平左移，该束光线将照到S点上方 D．入射角的大小为50° 【变式3-1】（2024·北京大兴·一模）如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，AON等于45。若BON等于30，CON等于45，DON等于60，则入射光线AO的反射光线是 。 【变式3-2】（22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，小南和小岗能同时看到掉在地面上的书，原因是光射到书本上时发生了 反射，若太阳光与地面成20°角，则反射角是 。 题型4：反射角与入射角的相关计算 【典例4】（23-24八年级上·江苏无锡·期末）如图所示，一束入射光照射在空气和玻璃的分界面上，同时发生了反射和折射现象。图中OA、OB、OC对应三条光束。由图可知（　　） A．光是由空气进入玻璃，折射角为15° B．光是由空气进入玻璃，反射角为50° C．光是由玻璃进入空气，折射角为15° D．光是由玻璃进入空气，反射角为50° 【变式4-1】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图， 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 ，镜面与水平面夹角大小为 °。 题型5：反射光线随镜面转动变化 【典例5】一束入射光照到平面镜上，如图所示。当入射光和平面镜同时绕入射点O沿相同方向转过10°时，反射光线将（　　） A．保持原方向不变 B．转过10° C．转过20° D．转过40° 【变式5-1】（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5-2】（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。 题型6：利用反射光线判断液面的升降变化 【典例6】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面，则入射角为 度；激光经反射后射到液面上方标尺上的点，当液面上升时，光点将向 （选填“左”或“右”）移动。 【变式6-1】（23-24八年级上·广东中山·期中）一固定光源射出一束光照在液面上，光在空气中的传播速度约为 km/s；光通过液面反射后在光屏形成一光点，当光点右移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），反射角与原来相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式6-2】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 知识点3：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。 （1）镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 （2）日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光 的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。 题型7：镜面反射与漫反射的应用 【典例7】在电影院里，各座位上的人都能看清银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生了 反射。雨后的夜晚，迎着光走的人会看到积水比路面要 （选填“暗”或“亮”）。 【变式7-1】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”）。 【变式7-2】（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 一、单选题 1．（23-24八年级下·北京顺义·期末）图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A 点发出一束光，经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，入射角将变大 B．当水位升高时，反射角将变小 C．当水位降低时，光斑向 B 点左侧移动 D．当水位降低时，光斑向 B 点右侧移动 2．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，两块平面镜相交，一束光线沿AO斜射到平面镜MP上，并且与平面镜的夹角为30°，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则两块平面镜的夹角是（　　） A．20° B．30° C．45° D．60° 3．（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）利用如图所示装置“探究光的反射规律”，下列判断不正确的是（　　） A．粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上 B．改变入射光线的角度，反射角始终和入射角相等 C．图甲中，如果让光沿着FO方向射到镜面，反射光线将沿着OE方向射出 D．入射光垂直入射时，入射角为90° 4．光斜射到平面镜上，入射光线与法线的夹角为30°，反射角为（　　） A．0° B．30° C．60° D．90° 5．如图所示，光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM、ON，夹角为60°。角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q，某同学给小球P一个速度，经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q，假如不允许让小球P直接击中Q，小球的大小不计，也不考虑P球击中O点时的情况，该同学要想实现上述想法，可选择的小球P运动的路线有（　　） A．2条 B．4条 C．6条 D．8条 6墙基地面上有一盏灯S，墙面前3米的地面上有一个平面镜，如图所示。为使地面灯光能照到墙面上离平面镜入射点O距离为6米的地方，平面镜与地面夹角应是（  ） A．20° B．30° C．45° D．60° 7．一条光线经互成角度的两个平面镜两次反射以后，传播方向改变了60°，则两平面镜的夹角可能是（　　） A．60° B．90° C．120° D．150° 8．（23-24八年级上·上海·阶段练习）一束光线垂直入射到平面镜上，入射光线不变，将平面镜转动30°角，则反射光线的方向将转动（　　） A．30° B．60° C．15° D．45° 二、填空题 9．（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）如图所示，很多高速公路上每隔2米安装一个凸起的纯玻璃元件——“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，这是利用了光的 。 10．（23-24八年级上·四川达州·期中）一束光射到平面镜上，入射光线与镜面的夹角是30°，则反射角是 ，反射光线与入射光线的夹角是 ；如果这束光垂直射到平面镜上，则反射角是 。 11．（23-24八年级上·四川南充·阶段练习）如图所示，一束光与镜面成30°角入射，反射角为 ，以垂直纸面的直线为轴绕O点顺时针转动平面镜20°的角度，则反射光线跟入射光线之间的夹角为 。 12．（23-24八年级上·上海·期中）一束光线垂直入射到平面镜上时，反射角的大小为 度，光的传播方向改变了 度。一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射，这种反射叫做 反射（选填“镜面”或“漫”），此时墙壁上各点反射面的入射角是 的（选填“相同”或“不相同”）；若其中某一条光线的反射角为30°，则它的入射角 为30°（选填“一定”或“不一定”）。 13．（24-25八年级上·全国·）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电．图为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 14．（23-24八年级上·河南商丘·期末）一束光垂直射到平面镜上，此时入射角是 °；教室中某个区域的同学感觉会“晃”眼睛，看不见黑板上的字，这是因为黑板发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 三、作图题 15．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 16．请根据图中给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 四、实验题 17．（23-24八年级上·福建三明·期中）小阳利用如图甲所示的实验装置，探究光反射时的规律，其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面。 (1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动； (2)保持入射光的位置不变，把纸板F向后折（如图乙所示），则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线；改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在 （选填“同一”或“不同”）平面内； (3)若让光紧贴纸板F沿图中BO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出。这表明 ； (4)同组的小东同学分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角。你认为他的结论正确吗 ？理由是 。 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.2 光的反射 知识点1：光的反射 1 题型1：光的反射 2 知识点2：探究光反射时的规律 3 题型2：实验探究光的反射定律 4 题型3：反射光线与入射光线的关系 6 题型4：反射角与入射角的相关计算 8 题型5：反射光线随镜面转动变化 9 题型6：利用反射光线判断液面的升降变化 11 知识点3：镜面反射和漫反射 12 题型7：镜面反射与漫反射的应用 13 14 挂在树枝上的苹果、阅读用的书籍，教室里的桌椅，它们都不是光源，为什么我们能看见它们呢？ 知识点1：光的反射 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”。 （1）入射角和反射角分别是指，入射光线和法线的夹角，反射光线和法线的夹角。不能误认为是光线和 平面镜的夹角。 （2）法线是过入射点垂直平面镜的虚线，是为了研究问题方便引入的。 （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）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。 （5）我们能够看到不发光的物体是因为光的反射，反射光射入了我们的眼睛。 题型1：光的反射 【典例1】（22-23八年级上·广东中山·期中）下列四幅图中，能正确反映人眼看到书本的光路图的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】书本本身并不能发光，所以书本不是光源，人眼看到书本是因为太阳光在书本的表面发生了反射，反射光线进入人的眼睛，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-1】房间里有两盏灯，其中一盏灯点亮，另一盏灯没有点亮。如下四个图中，能正确反映出人看见没有点亮的灯的光路图的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】点亮的灯泡是光源，能发出光线，发出的光线经过不发光灯泡的反射后会进入人的眼睛，从而看到了不发光的灯泡，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式1-2】（23-24八年级上·福建福州·期末）我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“若莺飞空中，其影随莺而移。”这句话中，影是由于光的 形成的。莺本身不会发光，而我们能够看到它飞翔的姿态，是由于光的 形成的。 【答案】 直线传播 反射 【详解】[1]莺的影是光在直线传播通过不透明的莺时，在后面留下的阴影。 [2]能够看到莺是因为它反射的光线进入人的眼睛，所以是由于光的反射形成的。 知识点2：探究光反射时的规律 1. 实验探究 （1）提出问题：光在反射时遵循什么规律？（反射光沿什么方向射出） （2）实验器材：激光笔、白色硬纸板、平面镜、量角器等。 （3）实验步骤： ①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜 面，如图甲所示： ②在纸板上画出两条入射光线，用激光笔沿入射光线射入，找到对应的反射光线。 ③观察两组反射光线和入射光线，猜想反射光线和入射光线的位置关系： a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等； b、反射光线和入射光线关于法线对称。 ④把纸板NOF向前折或向后折如图乙，观察还能看到反射光线吗？ ⑤取下纸板，用量角器测量角i和r。 表格： 实验次序 角i 角r 第一次 45o 45o 第二次 60o 60o （4）结论： ①反射光线与入射光线、法线在同一平面内——三线共面 ②反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中 ③反射角等于入射角——两角相等 2. 反射现象中，光路是可逆的。 让光逆着原来反射光线的方向射到平面镜，那么，它被反射后逆着原来的入射光的方向射出。如下图所示： （1）把纸板NOF向前折或向后折，观察不到反射光线，证明三线共面；通过测量比较入射角和反射角的 大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。 （2）反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。 （3）如果光线垂直射向平面镜，入射角为0o,反射角为0o，入射光线、反射光线、法线重合。 题型2：实验探究光的反射定律 【典例2】（23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图所示是小琴同学探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。 (1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，你认为纸板与平面镜的位置关系是 （选填“垂直”或“不垂直”）的。实验时，为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究 （选填字母代号）； 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)小琴让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上可看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示，请你分析小琴测量实验数据过程中出现的问题可能是 ；实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论。多次实验的目的是 ； 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° (3)在图中以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线OB； (4)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是 。 【答案】(1) 垂直 C (2) 把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角 寻找普遍规律 (3)不能 (4)可逆 【详解】（1）[1]根据光的反射定律，反射光线，要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，应将纸板与玻璃板垂直放置。 [2]此实验为了使光线能在纸板上显示出来，应使光线贴着纸板射入，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （2）[1]入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫反射角。分析表格中的错误数据可得，说明小明把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角。 [2]实验中进行多次实验的目的是为了得到普遍规律。 （3）因反射光线、入射光线和法线在同一个平面内，把纸板F向后缓慢旋转，因此在F板上看不到反射光线。 （4）如图，从AO入射，反射光线沿BO射出，那么从BO入射，光沿图中的OA方向射出，说明在光的反射中光路是可逆的。 【变式2-1】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲所示，平面镜放在水平桌面，要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线，需要将白色硬纸板放置在平面镜上；实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论，多次实验的目的是 (2)如图乙，将纸板绕ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光 （选填“存在”或“不存在”）。 (3)为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ 剪开，将纸板的上半部 分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的 （选填“上部”或“下部”）会看到反射光线。 (4)若将纸板整体向后倾斜（如图丁），此时，反射光线 ______（选填字母序号）。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【答案】(1)寻找普遍规律 (2)存在 (3)下部 (4)C 【详解】（1）实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论，多次实验的目的是通过多组数据归纳出光反射时遵循的普遍规律，避免结论的偶然性。 （2）将纸板绕ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光仍然存在，但是不在纸板NOF所在的平面，所以纸板上看不到反射光。 （3）反射光线和入射光线、法线在同一平面内，所以，将纸板沿PQ 剪开，将纸板的上半部分向后折，则上半部分纸板与左侧纸板不在同一平面，下半部分纸板和左侧纸板仍在同一平面，会发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。 （4）若将纸板整体向后倾斜（如图丁），此时，法线不在纸板平面内，而是垂直于平面镜，反射光线和入射光线、法线在同一平面内，所以，反射光线在纸板前方，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 题型3：反射光线与入射光线的关系 【典例3】（23-24八年级上·辽宁本溪·期中）小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为50°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上S点，下列说法正确的是（　　） A．若镜面顺时针转动10°，该束光线将照到S点下方 B．若镜面竖直上移，则反射角将变大 C．若镜面水平左移，该束光线将照到S点上方 D．入射角的大小为50° 【答案】C 【详解】A．若镜面顺时针转动10°，光路图如图所示 通过作图可以知，该束光线将照到S点上方。故A错误； B．若镜面竖直上移，入射角的大小不变，则反射角大小不变，故B错误； C．若镜面水平左移，入射角不变，如图所示 该束光线照到S点上方；故C正确； D．太阳光与平面镜的夹角为50°，则入射角为 故D错误。 故选C。 【变式3-1】（2024·北京大兴·一模）如图所示，EF表示平面镜，AO为入射光线，ON为法线，AON等于45。若BON等于30，CON等于45，DON等于60，则入射光线AO的反射光线是 。 【答案】OC 【详解】根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于45，所以反射角也等于45，已知CON等于45，则反射角是CON，所以反射光线将沿OC射出，即入射光线AO的反射光线是OC。 【变式3-2】（22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，小南和小岗能同时看到掉在地面上的书，原因是光射到书本上时发生了 反射，若太阳光与地面成20°角，则反射角是 。 【答案】 漫 70° 【详解】[1]当一束光射到凸凹不平的物体时，它的反射光线是射向不同的方向的，不是平行的，所以我们才能从不同的地方看到同一个物体，而这种反射方式称为“漫反射”。两位都能看到地面上的书，说明反射光线向各个方向的都有，是光射到书本上时发生了漫反射现象。 [2]若太阳光与地面成20°角，则入射角为90°-20°=70° 由于反射角等于入射角，所以反射角也为70°。 题型4：反射角与入射角的相关计算 【典例4】（23-24八年级上·江苏无锡·期末）如图所示，一束入射光照射在空气和玻璃的分界面上，同时发生了反射和折射现象。图中OA、OB、OC对应三条光束。由图可知（　　） A．光是由空气进入玻璃，折射角为15° B．光是由空气进入玻璃，反射角为50° C．光是由玻璃进入空气，折射角为15° D．光是由玻璃进入空气，反射角为50° 【答案】A 【详解】（1）根据图中∠BOC=360°-100°-130°=130°；若AO是入射光线、OB是反射光线时，OC为折射光线，此时的入射角为，反射角为50°，此时法线与折射光线的夹角为180°-50°-130°=0°，与OC重合，故不可能折射角是0°，不存在该种情况； （2）若OB是入射光线，OA是反射光线，OC为折射光线，此时的入射角为，反射角为50°，此时法线与折射光线的夹角为180°-50°-130°=0°，与OC重合，故不可能折射角是0°，不存在该种情况； （3）若AO是入射光线、OC是反射光线时，OB为折射光线，此时的入射角为，反射角为65°，法线与OB的夹角为180°-65°-100°=15°，折射角为15°，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；但折射光线与入射光线在法线同侧，不存在该种情况； （4）若CO是入射光线，OA是反射光线，OB为折射光线，此时的入射角为，反射角为65°，法线与OB的夹角为180°-65°-100°=15°，折射角为15°，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角； （5）若CO是入射光线，OB是反射光线，OA为折射光线，此时的入射角为，反射角为65°，法线与OA的夹角为180°-65°-100°=15°，折射角为15°，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角； （6）若BO是入射光线，OC是反射光线，OA为折射光线，此时的入射角为，反射角为65°，法线与OA的夹角为180°-65°-100°=15°，折射角为15°，光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；但折射光线与入射光线在法线同侧，不存在该种情况。 故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式4-1】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）如图， 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 ，镜面与水平面夹角大小为 °。 【答案】 60° 60 【详解】[1] 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° 反射角等于入射角，所以，入射角、反射角均为60°。 [2]入射光线与镜面的夹角为90°-60=30° 此时入射光与水平面成30°角，则镜面与水平方向的夹角为30°+30°=60° 题型5：反射光线随镜面转动变化 【典例5】一束入射光照到平面镜上，如图所示。当入射光和平面镜同时绕入射点O沿相同方向转过10°时，反射光线将（　　） A．保持原方向不变 B．转过10° C．转过20° D．转过40° 【答案】B 【详解】根据光的反射定律可知：反射角等于入射角，所以当入射光线、平面镜同时转动，反射光线要是不转的话，反射角就不等于入射角．所以反射光线也将转过10°。 故选B。 【变式5-1】（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5-2】（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。 题型6：利用反射光线判断液面的升降变化 【典例6】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光以与水平面成35度角射向平静的液面，则入射角为 度；激光经反射后射到液面上方标尺上的点，当液面上升时，光点将向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 55 左 【详解】[1]根据光的反射定律，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 此时入射光线与液面成35°角，则入射角为90°−35° =55° [2]根据反射角等于入射角，反射角的度数为55°，激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点。当液面上升时，入射点向左上方移动，入射角不变，反射角不变，反射光与原反射光平行向左移动，则光点S′将向左移动。 【变式6-1】（23-24八年级上·广东中山·期中）一固定光源射出一束光照在液面上，光在空气中的传播速度约为 km/s；光通过液面反射后在光屏形成一光点，当光点右移到S2时，表示液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），反射角与原来相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 下降 不变 【详解】[1]光在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度，约为。 [2][3]由图可知，当反射到光屏上的光点右移时，由于液面升降后仍是水平的，则法线方向不变，入射角不变，反射角也不变，反射光与原反射光平行，说明向右平移，因而与入射光的交点向右下方移动了，表明液面下降了。 【变式6-2】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。 知识点3：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。 （1）镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 （2）日常生活中见到的反射绝大多数是漫反射。如：黑板上的字。我们能从不同角度看到本身不发光 的物体，是因为光在物体的表面发生漫反射。 题型7：镜面反射与漫反射的应用 【典例7】在电影院里，各座位上的人都能看清银幕上的画面，这是因为光在银幕上发生了 反射。雨后的夜晚，迎着光走的人会看到积水比路面要 （选填“暗”或“亮”）。 【答案】 漫 亮 【详解】[1]银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线沿四面八方传播，进入不同位置的人的眼睛，人可以看清银幕上的画面，因此光在银幕上发生漫反射。 [2]迎着月光走，积水发生镜面反射，路面发生漫反射，积水反射的光线进入人的眼睛要比路面反射的光线更多，因此积水比路面更亮。 【变式7-1】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。 【变式7-2】（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。 一、单选题 1．（23-24八年级下·北京顺义·期末）图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A 点发出一束光，经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，入射角将变大 B．当水位升高时，反射角将变小 C．当水位降低时，光斑向 B 点左侧移动 D．当水位降低时，光斑向 B 点右侧移动 【答案】D 【详解】AB．如下图 水面相当于平面镜，当水位升高时，入射光线不变，入射光线与水面的夹角不变，则入射角不变，根据光的反射定律，反射角对于入射角，则反射角也不变，故AB错误； CD．当水位降低时，入射光线不变，入射点右移且降低，由于光线的入射角不变，反射角不变，因此水面降低后，反射光线与原来的反射光线平行，且右移，光斑向 B 点右侧移动，故C错误，D正确。 故选D。 2．（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，两块平面镜相交，一束光线沿AO斜射到平面镜MP上，并且与平面镜的夹角为30°，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则两块平面镜的夹角是（　　） A．20° B．30° C．45° D．60° 【答案】D 【详解】根据题意反射光线与镜面N垂直，如图所示： 由图可知，反射光线与M的夹角为30°，所以两块平面镜的夹角为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）利用如图所示装置“探究光的反射规律”，下列判断不正确的是（　　） A．粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上 B．改变入射光线的角度，反射角始终和入射角相等 C．图甲中，如果让光沿着FO方向射到镜面，反射光线将沿着OE方向射出 D．入射光垂直入射时，入射角为90° 【答案】D 【详解】A．探究光的反射定律，应将粗糙的硬纸板ENF竖直地立在水平平面镜上，这样反射光线和入射光线在同一平面内，可以观察到反射光线，故A正确，不符合题意； B．根据光的反射定律可知，改变入射光线的角度，反射角始终和入射角相等，故B正确； C．在图甲中，如果让光线沿着FO方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出这表明光反射时，光路是可逆的，故C正确，不符合题意； D．入射光垂直入射时，入射角为0°，故D错误，符合题意。 故选D。 4．光斜射到平面镜上，入射光线与法线的夹角为30°，反射角为（　　） A．0° B．30° C．60° D．90° 【答案】B 【详解】入射光线与法线的夹角为30°，则入射角为30°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为30°，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．如图所示，光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM、ON，夹角为60°。角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q，某同学给小球P一个速度，经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q，假如不允许让小球P直接击中Q，小球的大小不计，也不考虑P球击中O点时的情况，该同学要想实现上述想法，可选择的小球P运动的路线有（　　） A．2条 B．4条 C．6条 D．8条 【答案】B 【详解】小球先与木板OM碰撞反弹后直接击中小球Q，如A图示； 小球先与木板ON碰撞，反弹后直接击中小球Q，如B图示； 小球先与木板OM碰撞，反弹后再与木板ON碰撞，反弹后再击中小球Q，如C图示； 小球先与木板ON碰撞，反弹后再与木板OM碰撞，反弹后再击中小球Q，如D图示。 小球P有4条路线可间接击中小球Q。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6墙基地面上有一盏灯S，墙面前3米的地面上有一个平面镜，如图所示。为使地面灯光能照到墙面上离平面镜入射点O距离为6米的地方，平面镜与地面夹角应是（  ） A．20° B．30° C．45° D．60° 【答案】D 【详解】 如图，由几何关系得，入射光线与反射光线的夹角的余弦值为 则入射光线与反射光线的夹角为60°，根据反射角等于入射角得，入射角为 所以平面镜与水平地面的夹角为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．一条光线经互成角度的两个平面镜两次反射以后，传播方向改变了60°，则两平面镜的夹角可能是（　　） A．60° B．90° C．120° D．150° 【答案】D 【详解】 符合条件的两平面镜的夹角关系有如图a、b、c所示的三种可能性，其中图a、b的所示的两种情况下平面镜的夹角是相同的，即 但答案中没有，图c中，两平面镜的夹角为 而图d所示的则是对传播方向改变了这句话的错误理解而做出的光路图，表面上看，入射光线与反射光线的夹角是，但反射光线与入射光线相比较，在传播方向上改变了，而不是，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（23-24八年级上·上海·阶段练习）一束光线垂直入射到平面镜上，入射光线不变，将平面镜转动30°角，则反射光线的方向将转动（　　） A．30° B．60° C．15° D．45° 【答案】B 【详解】ABCD．一束光线垂直入射到平面镜上，入射角为0，入射光线不变，将平面镜转动30°角，入射角变为了30°，则反射角也为30°，此时反射光线的方向将转动60°，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题 9．（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）如图所示，很多高速公路上每隔2米安装一个凸起的纯玻璃元件——“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，这是利用了光的 。 【答案】反射 【详解】由于“夜精灵”的形状如同凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，当汽车灯光射来时，光线经过玻璃微珠折射后，在玻璃微珠背面发生反射，然后沿原路返回，这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。 10．（23-24八年级上·四川达州·期中）一束光射到平面镜上，入射光线与镜面的夹角是30°，则反射角是 ，反射光线与入射光线的夹角是 ；如果这束光垂直射到平面镜上，则反射角是 。 【答案】 60° 120° 0° 【详解】[1][2]入射角是入射光线与法线的夹角，入射光线与镜面的夹角是30°，则入射角为90°-30°=60° 反射时，反射角等于入射角，所以反射角也是60°；此时反射光线与入射光线的夹角是60°+60°=120° [3]如果这束光垂直射到平面镜上，反射光线垂直镜面射出，此时反射光线、入射光线和法线重合，则反射角是0°。 11．（23-24八年级上·四川南充·阶段练习）如图所示，一束光与镜面成30°角入射，反射角为 ，以垂直纸面的直线为轴绕O点顺时针转动平面镜20°的角度，则反射光线跟入射光线之间的夹角为 。 【答案】 60° 80° 【详解】[1]因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60° 反射角等于入射角。 [2]当光线AO绕O点顺时针转动20°角时，则入射光线向法线靠近20°，即反射光线逆时针转动20°，入射角为60°﹣20°＝40° 反射角等于入射角，则入射光线与反射光线的夹角为40°+40°＝80° 12．（23-24八年级上·上海·期中）一束光线垂直入射到平面镜上时，反射角的大小为 度，光的传播方向改变了 度。一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射，这种反射叫做 反射（选填“镜面”或“漫”），此时墙壁上各点反射面的入射角是 的（选填“相同”或“不相同”）；若其中某一条光线的反射角为30°，则它的入射角 为30°（选填“一定”或“不一定”）。 【答案】 0 180 漫 不相同 一定 【详解】[1][2]因为入射光线垂直射到平面镜上，反射光线、入射光线和法线重合，所以入射角等于，而反射角等于入射角，即反射角也为；由于反射光线沿原路径返回，所以光的传播方向改变了。 [3][4]由于墙壁面是凹凸不同的，所以发生的反射是漫反射；墙壁凹凸不平，则墙壁上各点反射面的入射角是不同的，在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角的大小也是不相同的。 [5]若其中一条光线的反射角为，在光的反射中，反射角等于入射角，则它的入射角一定为。 13．（24-25八年级上·全国·）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电．图为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【答案】逆 【详解】随着太阳西斜，则入射角减小，平面镜与水平面之间的夹角变大，即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。 14．（23-24八年级上·河南商丘·期末）一束光垂直射到平面镜上，此时入射角是 °；教室中某个区域的同学感觉会“晃”眼睛，看不见黑板上的字，这是因为黑板发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 0 镜面反射 【详解】[1]因为入射光线垂直射到平面镜上，入射光线与法线重合，所以入射角等于0°。 [2]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，所以看不见黑板上的字。 三、作图题 15．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 【答案】 【详解】由反射角为30°可知，入射角也为30°；在法线左侧画出入射光线AO，入射角的度数等于30°即可，如图所示： 16．请根据图中给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】 【详解】由图示知，入射角为30度，在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角为30度，据此作出反射光线OB，作图如下： 四、实验题 17．（23-24八年级上·福建三明·期中）小阳利用如图甲所示的实验装置，探究光反射时的规律，其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面。 (1)实验前，应将纸板 放置于平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 时针方向转动； (2)保持入射光的位置不变，把纸板F向后折（如图乙所示），则在F板上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线；改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在 （选填“同一”或“不同”）平面内； (3)若让光紧贴纸板F沿图中BO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出。这表明 ； (4)同组的小东同学分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角。你认为他的结论正确吗 ？理由是 。 次数 1 2 3 4 5 6 ∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70° ∠r 20° 30° 40° 50° 60° 70° 【答案】(1) 垂直 顺 (2) 不能 同一 (3)光路可逆 (4) 错误 先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线） 【详解】（1）[1][2]实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上，否则在纸板上看不到反射光线；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，此时入射角变大，根据光的反射规律可知，反射角也变大，可观察到反射光束沿顺时针方向转动。 （2）[1][2]保持入射光的位置不变，把纸板F向后折，此时纸板F和纸板E就不在同一平面上，则在F板上不能看到反射光线，这说明反射光线与入射光线及法线ON在同一平面内。 （3）让光紧贴纸板F沿图中BO方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，原反射光线变为入射光线，原入射光线变为反射光线，即光线可以沿原路返回。这表明反射时光路时可逆的。 （4）[1][2]发生反射时，先有入射角，才有反射角，反射角的大小是由入射角大小决定的，应该说反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，所以小东是说法是错误的。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$