2.4光的反射-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册步步为赢·课课练（苏科版2024）

苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第二章《光现象》 2.4光的反射 夯实基础 知识点一 光的反射 1．当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。 2．我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 3．有关光的反射的基本概念 （1）入射点：光线射到镜面上的点，通常用“O”表示； （2）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线，通常用“ON”表示； （3）入射光线：射到反射面上的光线； （4）反射光线：被反射面反射后的光线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）反射角：反射光线与法线间的夹角。 4．探究光的反射定律的实验 【实验目的】探究光的反射定律 【实验器材】可折叠的硬白纸板、平面镜、激光笔、量角器 【实验步骤】 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，直线ON即为平面镜的法线。 （2）用激光笔将一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上出现了入射光线和反射光线的径迹。 （3）把纸板右半边向前或向后折，反射光线的径迹消失。 （4）将纸板恢复平整，用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 在光线径迹上选择一点确定光线的位置 画出光线的径迹 （5）改变光束的入射方向，重做两次。换另其他颜色的笔，记录光的径迹。 取下纸板，用量角器测量NO两侧的入射角和反射角。 【实验表格】（数据仅供参考） 入射角 反射角 第一次 45° 45° 第二次 30° 30° 第三次 60° 60° 【实验分析】 （1）当纸板向前向后折时，反射光线从纸板上消失，纸板恢复平整后，反射光线重新出现，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （2）实验过程中发现，反射光线和入射光线始终在法线的两侧。 （3）由实验表格中数据可知，反射角等于入射角。 【实验结论】光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。 【注意事项】 （1）白纸板的作用：由于白纸表面粗糙，光沿纸板传播时，有部分光反射到各个方向，从而显示光路。 （2）如果让光从之前记录的某次反射光线径迹逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。 （3）入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。 （4）垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。 （5）入射光线不变，镜面旋转θ度，反射光线相对于入射光线旋转2θ度。 如图所示，入射光线不变，镜面旋转θ度，法线也旋转θ度，从而入射角减小（或增大）θ度，反射角也随之减小（或增大）θ度，因此，反射光线相对于入射光线旋转2θ度。 （6）白纸板上只有入射光线没有反射光线的原因：白纸板不垂直于平面镜。 如图所示，当白纸板不垂直于平面镜时，入射光线既处在纸板的平面内，又处在垂直于平面镜的虚线平面内，当光线反射时，将沿着虚线平面射出，故在纸板上看不到反射光线。 趁热打铁： 例1．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，平面镜竖直放在水平桌面，要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线；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，反射光 （存在/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，发现在纸板右侧的 （上部/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 (5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这种现象形成的原理 （是/不是）光的反射规律。 (6)实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的是_________。 A．法线是真实存在的一条光线 B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面 例2．光在镜面发生反射时，入射光线与镜面之间的夹角为40°，则反射角的大小为（　） A． B． C． D． 例3．一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° 例4．一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 例5．如图所示，若要使图中的反射光线射中墙壁的目标，以下操作不可行的是（　　） A．平面镜竖直向下移动 B．平面镜水平向左移动 C．平面镜绕入射点时逆时针旋转一定角度 D．入射点不变，入射光线顺时针转动一定角度 知识点二 光的反射的应用 1．用光的反射解释平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线相交于一点，从人眼的角度看过去，好像这些光线是从这一点发出的，因此人们就看到了物体的像。因为这个像不是实际光线会聚形成的，所以不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成）。 值得一提：如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。 如图所示，在人眼A，人像头顶B、人像脚底C构成的三角形ABC中，平面镜上端点M为边AB的中点，平面镜下端点N为边AC的中点，故平面镜MN为三角形ABC的中位线，故。 趁热打铁： 例6．身高1.8m的冬宇站在高1m的平面镜前2m处，关于他与镜中的像，说法正确的是（　　） ①如果冬宇向着镜面水平向右以1m/s的速度移动1s后，像距他2m ②冬宇把手指压在玻璃镜面上，发现自己的手指与它的像相距6mm，则该镜面厚3mm ③冬宇想要在平面镜中看到自己完整的像，平面镜至少长0.8m ④冬宇在平面镜中能成自己完整的像，但不能看到自己完整的像 A．① B．①② C．①②③ D．①②④ 2．角反射器：光线连续经过两个夹角为90°的平面镜反射时，将沿平行于入射光线的反方向射出，这样的平面镜组合称为角反射器，在生活中的应用是自行车尾灯。 角反射器 自行车尾灯 如上左图所示，由光的反射定律可知，∠1=∠2，∠3=∠4，易证∠1+∠3=90°，所以∠1+∠2+∠3+∠4=180°，所以光线a∥c。 如上右图所示，自行车尾灯本身不发光，它是将汽车发出的光线中的红色光线反射回去，让司机可以看到，避免发生交通事故。 趁热打铁： 例7．自行车尾灯是由许多相互垂直的小平面镜构成。如图（a）所示，图（b）为其两个平面镜的简化示意图，请在图（b）中画出入射光依次经过这两个平面镜的反射光路图。 例8．两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° 知识点三 光的反射作图 1．作图规则： （1）光线画实线，法线、辅助连接线、光线的反向延长线画虚线，有垂直关系的线段交叉点要画出直角符号。 （2）在画光路图时，注意光线的方向，如果是人看到物体，光线方向是进入人眼的方向。如果是物体发出光线，光线方向是远离物体的。 （3）没有用到法线就不要画出法线，不要画蛇添足。 2．已知光源S、平面镜和反射光线经过的点A，作光路图的方法（将军饮马法） （1）作图思路： ①由像和物关于平面镜对称可确定像点； ②由反射光线的反向延长线经过像点可确定反射光线； ③由反射光线和平面镜的焦点可确定入射点； ④由入射点和光源可确定入射光线。 （2）作图步骤： ①先用对称法法作出光源S的像点S'点； ②由于A点在反射光线上，像点在反射光线的反向延长线上，故用线连接S'A，交平面镜于O，O点即为入射点，AO为反射光线，用实线画出，S'O为反射光线的反向延长线，用虚线画出； ③用实线连接SO，SO为入射光线，标上所有光线的方向。 趁热打铁： 例9．如图所示，平面镜与水平面成45°角，请画出这名同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）。 3．已知入射光线和反射光线画出平面镜的作图方法 （1）作图思路： 因为法线和平面镜垂直，所以确定平面镜方向实际上就是确定法线的方向，由光的反射定律可知，法线是入射光线和反射光线夹角的平分线，故先做出入射光线和反射光线夹角的平分线，再根据入射点确定平面镜的方向。 （2）作图步骤： ①用虚线作入射光线和反射光线夹角的平分线，该平分线就是平面镜的法线。 ②过入射点用实线做法线的垂线，该垂线就是平面镜反射面位置，画上垂直符号和阴影。 趁热打铁： 例10．有东西掉到沙发底下，爷爷弯不下腰，看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处，调整好角度，让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。 知识点四 镜面反射和漫反射 1．镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去； 2．漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去； 3．镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律； 不同点：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方； 4．生活中的漫反射和镜面反射： （1）下雨天的夜晚，向光走要走暗处，背光走要走亮处。因为积水表面发生镜面反射，无水地面发生漫反射，向着光，积水处反射较多光线进入人眼，无水处较少光线进入人眼，人们会觉得积水处更亮；背着光，积水处无反射光线进入人眼，无水处较少光线进入人眼，人们会觉得无水处更亮。 （2）电影屏幕要粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光反射到四处。 （3）黑板上“反光”是在该处发生了镜面反射。 趁热打铁： 例11．下列事例属于漫反射的是（　　） A．看书上的文字 B．玻璃幕墙反光 C．海面上波光粼粼 D．照镜子整理仪容仪表 例12．如图所示，晚上在桌面上铺一张白纸，把一块平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，关于此现象下列说法正确的是（　　） A．镜子发生漫反射，白纸发生镜面反射 B．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 C．从侧面看，镜子比较亮，白纸比较暗 D．从侧面看，镜子比较暗，白纸比较亮 知识点五 凹面镜和凸面镜 1．凹面镜 （1）用球面内表面作反射面的面镜叫凹面镜。 （2）凹面镜对光的作用：凹面镜使平行光束会聚，使点光源的光线变为平行光。 （3）焦点：平行光线经反射后会聚到一点，该点称为焦点，用字母“F”表示。实际光线会聚而成的点称为实焦点，实际光线的反向延长线会聚而成的点称为虚焦点。 （4）凹面镜的应用 ①手电筒的反光装置：将灯泡置于手电筒反光碗的焦点上时，灯泡发出的光经反射后以近似平行光的形式射出。 ②太阳灶：将烧水壶置于太阳灶反光碗的焦点上时，太阳光经反射后会聚于烧水壶处加热水壶。 2．凸面镜 （1）用球面外表面作反射面的面镜叫凸面镜。 （2）凸面镜对光的作用：凸面镜使平行光束发散，将多个方向会聚的光反射到同一个方向。 （3）凸面镜成像特点：正立缩小的虚像。 （4）凸面镜的应用 汽车后视镜、转角镜：将更广范围内的景物发出的光线通过凸面镜反射到观察者的眼中，可以扩大视野。 汽车后视镜 窄路转角的转角镜 趁热打铁： 例13．下列说法中正确的是（　　） A．汽车的车头灯是用平面镜 B．汽车的观后镜是用凸面镜 C．太阳灶用的是凸面镜 D．牙科医生用来观察患者不易看到的部位的镜是用凹面镜 例14．从凹镜镜面的圆心处发射的光线被凹镜反射后将（　　） A．会聚在焦点处 B．按原来的路线反射回来 C．成为平行光 D．反射后的光线方向难以确定 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 1．如图所示现象中，属于光的反射的是（　　） A．日晷计时 B．湖面倒影 C．日食现象 D．小孔成像 2．在镜面反射中，下面说法错误的是（　　） A．入射角等于反射角 B．反射角等于入射角 C．法线是入射光线和反射光线所夹角的平分线 D．反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角 3．下列关于光的现象和传播规律的说法中正确的是（　　） A．反射光线与所对应的入射光线可以不在同一平面内 B．一束光垂直入射到平面镜上发生反射时，其反射角等于90° C．在镜面反射和漫反射现象中，光的传播都遵循光的反射定律 D．黑板用的时间长了，有一角反光，这是因为光发生了漫反射 4．如图，一束光与镜面成30°角入射，以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，则镜面应（　　） A．逆时针转动20° B．顺时针转动20° C．逆时针转动30° D．顺时针转动30° 5．下列说法正确的是（　　） A．甲图：晚上汽车车灯灯光在干燥的沥青路面发生镜面反射 B．乙图：晚上汽车车灯灯光在湖湿的沥青路面发生漫反射 C．丙图：太阳灶利用了凹面镜对光的会聚作用 D．丁图：汽车后视镜是平面镜，方便司机观察后方情况 6．雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断正确的是（　　） A．迎着月光走，地上暗处是积水 B．迎着月光走，地上明亮处是积水 C．背着月光走，地上明亮是积水 D．不管怎样走，地上暗处都是积水 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．光射到镜面上时，入射光线与镜面的夹角为90º，则反射光线与法线的夹角为（　　） A．0º B．40º C．50º D．90º 9．如图所示，两块平面镜相交成角，一束光线AO射到平面镜MP上，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则AO与平面镜MP的夹角是（    ） A． B． C． D． 二、填空题 10．一束光射到平面镜上，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 。 11．22年第24届冬奥会在北京召开。如图是奥运会圣火采集装置，它是利用 （填“凹”或“凸”）面镜对光有会聚作用制成的；奥运村道路两侧都有指示牌，人们能从不同的方向看到指示牌，是因为光在指示牌上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。 12．如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，现利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，此时反射角的大小为 °，随着阳光西斜，为保证太阳光能水平射入隧道，则应将平面镜 时针转动。 13．如图所示，学校车库的出口位置是一处交通拐点，设立有一块镜子——街道拐角镜，通过镜子可以扩大视野，加强校园交通安全。这种镜面，物理学上称之为 镜，它的成像原理是光的 。 14．有一束光以垂直于镜面的方向入射到平面镜上，入射角大小为 °。当镜面绕入射点转动25°角，则反射角大小为 °，反射光转动了 °。 15．手电筒中的反光碗如图所示，它可以使光线更加集中，从图中可看出，反光碗实际是一个 面镜，它对光线具有 作用。卡车、货车等大型车辆为了开阔视野应选 面镜作为后视镜。 三、作图题 16．如图所示，请作出光线OB的反射光线，并标出反射角的大小。 17．如图所示，请画出图中两条平面镜反射光线的入射光线。 18．如图所示的A、C两点中，一个是发光点，另一个是该发光点在平面镜中的像，请画出平面镜所在的位置，并画出从发光点发出的一条经平面镜反射后过B点的光线。 四、实验题 19．如图所示，小明用该装置探究光反射时反射角与入射角的关系。他把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，并测出反射角和入射角。改变入射角度数，重复上述实验步骤。 (1)硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面 ； 实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线位于 两侧。实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射； (2)实验中将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这说明反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转，此时反射光线的位置 （选填“发生”或“不发生”）变化； (4)如果让入射光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，会观察到反射光线将与原入射光线重合，这说明了 ； (5)小明在探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致 实验次序 入射角 反射角 第一次 15° 75° 第二次 30° 60° 第三次 40° 50° 20．在学习了光的反射定律之后，小明联想到声音遇到障碍物也是会发生反射，那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢？为此小明利用生活中的物品开展了下面的探究活动。 （1）实验器材：装薯片的空桶、小闹钟、平面镜。如图甲所示 （2）实验操作： 如图乙所示，将小闹钟调至响铃的状态，放在空薯片桶的底部，在桶口上方的A点放置一个平面镜，逐渐调整平面镜的角度并观察平面镜，同时要留意听到的声音 的变化（填声音的特性）； （3）实验现象： 小明发现，当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，同时恰好能够 ，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律； （4）实验拓展： 结合上面的探究结果，小明和同组的小刚同学联想到凹面镜对光具有 作用的原理，设计出了一款“无绳土电话”。如图丙所示，他们找到了两个相同的大凹面镜正对太阳光，用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个 的光斑，他们将两个圆环和支架，分别固定在两个凹面镜内部，使圆环恰好处在光斑所在位置； 将其中一个凹面镜放在如图丁P点所在位置，另一个凹面镜放在较远的Q点，其中一个人对着P点圆环小声说话，另一个人耳朵放在Q点圆环处，便可以清楚的听到说话声，则凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的 。如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，则“无绳土电话”的通话效果将会 （选填“受影响”或“不受影响”）。 ——提能力—— 1．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保持成45°射向平静的液面方向不变，下列说法正确的是（    ） A．当液面下降时，光点S'将向左 B．盛液体的容器倾斜时，光点S'的位置改变 C．当液面上升2时，光点S'的位置向左移动2cm D．当液面下降2cm时，光点S'的位置向右移动4cm 2．一束光与水平地面的夹角为30°，照到平面镜后发生反射，若使反射光线与地面平行，则平面镜与地面的夹角（    ） A．一定是15° B．一定是30° C．可能是75° D．可能是90° 3．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° 4．如图所示，有一束光线与平面镜的夹角为 60°， 当入射光线绕 O 点顺时针方向转过 10 °， 平面镜 M 绕 O 点逆时针方向转过 20 ° ， 则此过程中反射光线共转过（　　） A．30 ° B．40 ° C．50 ° D．60 ° 5．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，则α的最小值是（　　） A．120° B．90° C．72° D．60° 6．一束平行光入射到一反射镜上，经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑，当镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中，墙面光斑逐渐增大，由此可以判断此镜为（　　） A．凸面镜或平面镜 B．平面镜或凹面镜 C．凸面镜或凹面镜 D．一定是凹面镜 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第二章《光现象》 2.4光的反射 夯实基础 知识点一 光的反射 1．当光射到物体表面时，有一部份光会被物体反射回来，这种现象叫做光的反射。 2．我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 3．有关光的反射的基本概念 （1）入射点：光线射到镜面上的点，通常用“O”表示； （2）法线：过光的入射点所作的与反射面垂直的直线，通常用“ON”表示； （3）入射光线：射到反射面上的光线； （4）反射光线：被反射面反射后的光线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）反射角：反射光线与法线间的夹角。 4．探究光的反射定律的实验 【实验目的】探究光的反射定律 【实验器材】可折叠的硬白纸板、平面镜、激光笔、量角器 【实验步骤】 （1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，直线ON即为平面镜的法线。 （2）用激光笔将一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上出现了入射光线和反射光线的径迹。 （3）把纸板右半边向前或向后折，反射光线的径迹消失。 （4）将纸板恢复平整，用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 在光线径迹上选择一点确定光线的位置 画出光线的径迹 （5）改变光束的入射方向，重做两次。换另其他颜色的笔，记录光的径迹。 取下纸板，用量角器测量NO两侧的入射角和反射角。 【实验表格】（数据仅供参考） 入射角 反射角 第一次 45° 45° 第二次 30° 30° 第三次 60° 60° 【实验分析】 （1）当纸板向前向后折时，反射光线从纸板上消失，纸板恢复平整后，反射光线重新出现，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （2）实验过程中发现，反射光线和入射光线始终在法线的两侧。 （3）由实验表格中数据可知，反射角等于入射角。 【实验结论】光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角。 【注意事项】 （1）白纸板的作用：由于白纸表面粗糙，光沿纸板传播时，有部分光反射到各个方向，从而显示光路。 （2）如果让光从之前记录的某次反射光线径迹逆着反射光线的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。 （3）入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。 （4）垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。 （5）入射光线不变，镜面旋转θ度，反射光线相对于入射光线旋转2θ度。 如图所示，入射光线不变，镜面旋转θ度，法线也旋转θ度，从而入射角减小（或增大）θ度，反射角也随之减小（或增大）θ度，因此，反射光线相对于入射光线旋转2θ度。 （6）白纸板上只有入射光线没有反射光线的原因：白纸板不垂直于平面镜。 如图所示，当白纸板不垂直于平面镜时，入射光线既处在纸板的平面内，又处在垂直于平面镜的虚线平面内，当光线反射时，将沿着虚线平面射出，故在纸板上看不到反射光线。 趁热打铁： 例1．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，平面镜竖直放在水平桌面，要在白纸板上同时观察到反射光线和入射光线；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，反射光 （存在/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，发现在纸板右侧的 （上部/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 (5)实验中透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这种现象形成的原理 （是/不是）光的反射规律。 (6)实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的是_________。 A．法线是真实存在的一条光线 B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面 【答案】(1)使结论具有普遍性 (2)存在 (3)下部 (4)C (5)是 (6)B 【详解】（1）本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是得出普遍规律。 （2）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以将纸板面绕轴ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，但是反射光线存在。 （3）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。 （4）如图丁，此时反射线所在的平面与镜面依然垂直，且反射光线、入射光线和法线同面，反射光线在纸板前方，故C正确，AB错误。 故选C。 （5）实验中，透过平面镜看到它的下面也有“白板和光路”，这是平面镜成像，平面镜成像是由光的反射形成的。 （6）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，不是真实存在的，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，法线始终垂直于镜面，利用法线不能确定反射光线、入射光线在同一个平面，故B正确，AC错误。 故选B。 例2．光在镜面发生反射时，入射光线与镜面之间的夹角为40°，则反射角的大小为（　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】因为入射光线与镜面的夹角为40°，所以入射角为 反射角等于入射角，即反射角是50°，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 例3．一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。 例4．一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β时，法线随平面镜转过β，则入射角增大或减小β，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2β角度。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 例5．如图所示，若要使图中的反射光线射中墙壁的目标，以下操作不可行的是（　　） A．平面镜竖直向下移动 B．平面镜水平向左移动 C．平面镜绕入射点时逆时针旋转一定角度 D．入射点不变，入射光线顺时针转动一定角度 【答案】B 【详解】A．将平面镜竖直向下移动一段距离，入射光线方向不变，此时入射点向左移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，能射中墙上目标，故A不符合题意； B．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B符合题意； C．将平面镜绕入射点逆时针转动一定角度，则入射角变大，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，能射中墙上目标，故C不符合题意； D．入射点不变，入射光线顺时针转动一定角度，入射角变大，根据反射角等于入射角知道，反射角也随之变大，光斑会向下移动，能射中墙上目标，故D不符合题意。 故选B。 知识点二 光的反射的应用 1．用光的反射解释平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线相交于一点，从人眼的角度看过去，好像这些光线是从这一点发出的，因此人们就看到了物体的像。因为这个像不是实际光线会聚形成的，所以不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故称为虚像（不是由实际光线会聚而成）。 值得一提：如果想在平面镜内看到全身像，镜子高度至少为身高的一半。 如图所示，在人眼A，人像头顶B、人像脚底C构成的三角形ABC中，平面镜上端点M为边AB的中点，平面镜下端点N为边AC的中点，故平面镜MN为三角形ABC的中位线，故。 趁热打铁： 例6．身高1.8m的冬宇站在高1m的平面镜前2m处，关于他与镜中的像，说法正确的是（　　） ①如果冬宇向着镜面水平向右以1m/s的速度移动1s后，像距他2m ②冬宇把手指压在玻璃镜面上，发现自己的手指与它的像相距6mm，则该镜面厚3mm ③冬宇想要在平面镜中看到自己完整的像，平面镜至少长0.8m ④冬宇在平面镜中能成自己完整的像，但不能看到自己完整的像 A．① B．①② C．①②③ D．①②④ 【答案】B 【详解】①．冬宇原来离平面镜2m，当冬宇向着镜面水平向右以1m/s的速度移动1s后，他距平面镜的距离变为1m，而像和物到平面镜的距离相等，所以像距他2m，故①正确； ②．因为像和物到平面镜的距离相等，所以镜子的厚度应该为手指和像的距离的一半 ，即3mm，故②正确； ③．由光的反射规律可以作出冬宇通过镜子看到自己像的光路图，C点表示人眼位置，AB表示人的身高： 根据几何知识可知，线段EF为三角形ABC′的中位线，即 故平面镜至少长0.9m，故③错误； ④．不管镜子大小，均可以成完整的像，且镜子长度为1m，大于0.9m，所以可以看到自己完整的像，故④错误。 故B正确，ACD错误。 故选B。 2．角反射器：光线连续经过两个夹角为90°的平面镜反射时，将沿平行于入射光线的反方向射出，这样的平面镜组合称为角反射器，在生活中的应用是自行车尾灯。 角反射器 自行车尾灯 如上左图所示，由光的反射定律可知，∠1=∠2，∠3=∠4，易证∠1+∠3=90°，所以∠1+∠2+∠3+∠4=180°，所以光线a∥c。 如上右图所示，自行车尾灯本身不发光，它是将汽车发出的光线中的红色光线反射回去，让司机可以看到，避免发生交通事故。 趁热打铁： 例7．自行车尾灯是由许多相互垂直的小平面镜构成。如图（a）所示，图（b）为其两个平面镜的简化示意图，请在图（b）中画出入射光依次经过这两个平面镜的反射光路图。 【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；然后过第二次的入射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，注意二次反射光线与原来的入射光线平行。如答案所示。 例8．两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。 知识点三 光的反射作图 1．作图规则： （1）光线画实线，法线、辅助连接线、光线的反向延长线画虚线，有垂直关系的线段交叉点要画出直角符号。 （2）在画光路图时，注意光线的方向，如果是人看到物体，光线方向是进入人眼的方向。如果是物体发出光线，光线方向是远离物体的。 （3）没有用到法线就不要画出法线，不要画蛇添足。 2．已知光源S、平面镜和反射光线经过的点A，作光路图的方法（将军饮马法） （1）作图思路： ①由像和物关于平面镜对称可确定像点； ②由反射光线的反向延长线经过像点可确定反射光线； ③由反射光线和平面镜的焦点可确定入射点； ④由入射点和光源可确定入射光线。 （2）作图步骤： ①先用对称法法作出光源S的像点S'点； ②由于A点在反射光线上，像点在反射光线的反向延长线上，故用线连接S'A，交平面镜于O，O点即为入射点，AO为反射光线，用实线画出，S'O为反射光线的反向延长线，用虚线画出； ③用实线连接SO，SO为入射光线，标上所有光线的方向。 趁热打铁： 例9．如图所示，平面镜与水平面成45°角，请画出这名同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）。 【答案】 【详解】先根据平面镜的特点确定球在平面镜的虚像位置，然后，连接像与眼睛，与镜面的交点即为入射点，光线的传播方向如答案所示。 3．已知入射光线和反射光线画出平面镜的作图方法 （1）作图思路： 因为法线和平面镜垂直，所以确定平面镜方向实际上就是确定法线的方向，由光的反射定律可知，法线是入射光线和反射光线夹角的平分线，故先做出入射光线和反射光线夹角的平分线，再根据入射点确定平面镜的方向。 （2）作图步骤： ①用虚线作入射光线和反射光线夹角的平分线，该平分线就是平面镜的法线。 ②过入射点用实线做法线的垂线，该垂线就是平面镜反射面位置，画上垂直符号和阴影。 趁热打铁： 例10．有东西掉到沙发底下，爷爷弯不下腰，看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处，调整好角度，让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。 【答案】 【详解】沙发下C处的东西发出的光线，经B处平面镜的反射，进入A处爷爷的眼睛里，则连接CB为入射光线，BA为反射光线，在光的反射中，反射角等于入射角，作出∠CBA的角平分线的垂线，即为平面镜的位置，作图如答案所示。 知识点四 镜面反射和漫反射 1．镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去； 2．漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去； 3．镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律； 不同点：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方； 4．生活中的漫反射和镜面反射： （1）下雨天的夜晚，向光走要走暗处，背光走要走亮处。因为积水表面发生镜面反射，无水地面发生漫反射，向着光，积水处反射较多光线进入人眼，无水处较少光线进入人眼，人们会觉得积水处更亮；背着光，积水处无反射光线进入人眼，无水处较少光线进入人眼，人们会觉得无水处更亮。 （2）电影屏幕要粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光反射到四处。 （3）黑板上“反光”是在该处发生了镜面反射。 趁热打铁： 例11．下列事例属于漫反射的是（　　） A．看书上的文字 B．玻璃幕墙反光 C．海面上波光粼粼 D．照镜子整理仪容仪表 【答案】A 【详解】A．看书上的文字时，文字发生的是漫反射，所以我们可以从不同的方向看到书上的字，故A符合题意； B．玻璃幕墙表面光滑，发生的是镜面反射，故B不符合题意； C．海面上波光粼粼，发生的是镜面反射，故C不符合题意； D．照镜子整理仪容仪表，属于平面镜成像，发生的是镜面反射，故D不符合题意。 故选A。 例12．如图所示，晚上在桌面上铺一张白纸，把一块平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光正对着平面镜照射，关于此现象下列说法正确的是（　　） A．镜子发生漫反射，白纸发生镜面反射 B．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 C．从侧面看，镜子比较亮，白纸比较暗 D．从侧面看，镜子比较暗，白纸比较亮 【答案】D 【详解】AB．让手电筒的光正对着平面镜照射，镜面较光滑，光在镜子表面发生镜面反射，白纸较粗糙，光在白纸表面发生漫反射，两都都遵循光的的反射定律，故AB错误； CD．光在镜子表面发生镜面反射，反射光线几乎都竖直反射回去，侧面几乎没有反射光；光在白纸表面发生漫反射，反射光线射向各个方向，侧面有较多反射光，从侧面看，镜子比较暗，白纸比较亮，故C错误，D正确。 故选D。 知识点五 凹面镜和凸面镜 1．凹面镜 （1）用球面内表面作反射面的面镜叫凹面镜。 （2）凹面镜对光的作用：凹面镜使平行光束会聚，使点光源的光线变为平行光。 （3）焦点：平行光线经反射后会聚到一点，该点称为焦点，用字母“F”表示。实际光线会聚而成的点称为实焦点，实际光线的反向延长线会聚而成的点称为虚焦点。 （4）凹面镜的应用 ①手电筒的反光装置：将灯泡置于手电筒反光碗的焦点上时，灯泡发出的光经反射后以近似平行光的形式射出。 ②太阳灶：将烧水壶置于太阳灶反光碗的焦点上时，太阳光经反射后会聚于烧水壶处加热水壶。 2．凸面镜 （1）用球面外表面作反射面的面镜叫凸面镜。 （2）凸面镜对光的作用：凸面镜使平行光束发散，将多个方向会聚的光反射到同一个方向。 （3）凸面镜成像特点：正立缩小的虚像。 （4）凸面镜的应用 汽车后视镜、转角镜：将更广范围内的景物发出的光线通过凸面镜反射到观察者的眼中，可以扩大视野。 汽车后视镜 窄路转角的转角镜 趁热打铁： 例13．下列说法中正确的是（　　） A．汽车的车头灯是用平面镜 B．汽车的观后镜是用凸面镜 C．太阳灶用的是凸面镜 D．牙科医生用来观察患者不易看到的部位的镜是用凹面镜 【答案】B 【详解】A．车头灯内的反射面是凹面镜，可以将灯发出的光线变为平行光线射出，故A错误； B．汽车的观后镜是凸面镜，可以起到扩大视野的目的，故B正确； C．太阳灶用的是凹面镜，故C错误； D．牙科医生用来观察患者不易看到的部位的镜是用平面镜，故D错误。 故选B。 例14．从凹镜镜面的圆心处发射的光线被凹镜反射后将（　　） A．会聚在焦点处 B．按原来的路线反射回来 C．成为平行光 D．反射后的光线方向难以确定 【答案】B 【详解】过凹镜每一点的法线过凹镜的圆心，从凹镜镜面的圆心处发射的光线与法线重合，此时入射角等于0，反射角也等于0，则反射光线按原来的路线反射回来，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 1．如图所示现象中，属于光的反射的是（　　） A．日晷计时 B．湖面倒影 C．日食现象 D．小孔成像 【答案】B 【详解】A．我国古代利用日晷针影子变化计时是利用了光沿直线传播，故A不符合题意； B．平静湖面上景物的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意。 C．日食是自然界的一种现象，当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上时（月球在太阳和地球之间），太阳照射到地球的光线便会部分或完全地被月球掩盖，产生日食；故C不符合题意； D．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D不符合题意。 故选B。 2．在镜面反射中，下面说法错误的是（　　） A．入射角等于反射角 B．反射角等于入射角 C．法线是入射光线和反射光线所夹角的平分线 D．反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角 【答案】A 【详解】AB．因为有入射光线才有反射光线，所以，入射光线决定了反射光线的有无，反射角应由入射角决定，即应该是反射角等于入射角，故A错误，符合题意， B正确，不符合题意； CD．正是因为反射角等于入射角，所以法线是入射光线和反射光线所夹角的平分线，反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角，故CD正确，不符合题意。 故选A。 3．下列关于光的现象和传播规律的说法中正确的是（　　） A．反射光线与所对应的入射光线可以不在同一平面内 B．一束光垂直入射到平面镜上发生反射时，其反射角等于90° C．在镜面反射和漫反射现象中，光的传播都遵循光的反射定律 D．黑板用的时间长了，有一角反光，这是因为光发生了漫反射 【答案】C 【详解】A．根据光的反射定律可知，反射光线与入射光线一定在同一平面内，故A错误； B．入射角是入射光线与法线的夹角，一束光垂直入射到平面镜上，入射角等于0°，反射角等于入射角，反射角大小也是0°，故B错误； C．镜面反射与漫反射关它们都遵循光的反射定律，只是由于反射面的不同，而使最终的效果产生了较大的差异，故C正确； D．黑板用的时间长了，有一角反光，这是因为光发生了镜面反射，故D错误。 故选C。 4．如图，一束光与镜面成30°角入射，以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜，使反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，则镜面应（　　） A．逆时针转动20° B．顺时针转动20° C．逆时针转动30° D．顺时针转动30° 【答案】A 【详解】一束光与镜面成30°角入射，则入射光线与法线的夹角为60°，即入射角为60°，根据反射定律，若反射光线跟入射光线之间的夹角为80°，则反射光线、入射光线与镜面的夹角均为40°，所以应逆时针转动20°，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．下列说法正确的是（　　） A．甲图：晚上汽车车灯灯光在干燥的沥青路面发生镜面反射 B．乙图：晚上汽车车灯灯光在湖湿的沥青路面发生漫反射 C．丙图：太阳灶利用了凹面镜对光的会聚作用 D．丁图：汽车后视镜是平面镜，方便司机观察后方情况 【答案】C 【详解】A．干燥的沥青路面的反射面是粗糙的，晚上汽车车灯灯光在干燥的沥青路面发生漫反射，故A错误； B．湖湿的沥青路面的反射面是光滑的，晚上汽车车灯灯光在湖湿的沥青路面发生镜面反射，故B错误； C．凹面镜对光有会聚作用，太阳灶就是利用了这一原理制成的，故C正确； D．汽车后视镜是凸面镜，有扩大视野的作用，方便司机观察后方情况，故D错误。 故选C。 6．雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断正确的是（　　） A．迎着月光走，地上暗处是积水 B．迎着月光走，地上明亮处是积水 C．背着月光走，地上明亮是积水 D．不管怎样走，地上暗处都是积水 【答案】B 【详解】由于光在水面上发生镜面反射，在地面上发生漫反射，故迎着月光走，地上明亮处是积水，背着月光走，地上明亮的地方是地面，故B正确，ACD不符合题意。 故选B。 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．光射到镜面上时，入射光线与镜面的夹角为90º，则反射光线与法线的夹角为（　　） A．0º B．40º C．50º D．90º 【答案】A 【详解】入射光线与镜面的夹角为90º，入射角是0°，反射角等于入射角，反射角为0°，反射光线与法线的夹角为0°。 故选A。 9．如图所示，两块平面镜相交成角，一束光线AO射到平面镜MP上，光线经两平面镜反射后与AO重合，但方向相反，则AO与平面镜MP的夹角是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，反射光线应与镜面PN垂直，如图所示： 。 由图知，两块平面镜相交成60°角，则 ∠POB=90°-60°=30° 根据光的反射定律可知，AO与平面镜MP的夹角 ∠α=∠POB=30° 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题 10．一束光射到平面镜上，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°。 11．22年第24届冬奥会在北京召开。如图是奥运会圣火采集装置，它是利用 （填“凹”或“凸”）面镜对光有会聚作用制成的；奥运村道路两侧都有指示牌，人们能从不同的方向看到指示牌，是因为光在指示牌上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】 凹 漫 【详解】[1]奥运会圣火采集装置为凹面镜，凹面镜对光线具有会聚作用。 [2]人们能从不同方向看到指示牌，这说明反射光线射向四面八方，光在指示牌上发生了漫反射。 12．如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，现利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，此时反射角的大小为 °，随着阳光西斜，为保证太阳光能水平射入隧道，则应将平面镜 时针转动。 【答案】 60 逆 【详解】[1]由光的反射定律知，反射角等于入射角，法线平分反射光线与入射光线形成的夹角；又由于法线垂直于镜面，故过入射点作法线的垂线即为镜面的位置，如图所示： 反射光线与入射光线的夹角为180°-60°=120°，故反射角为60°。 [2]随着阳光西斜，入射角变小，为保证太阳光能水平射入隧道，则应将平面镜逆时针转动。 13．如图所示，学校车库的出口位置是一处交通拐点，设立有一块镜子——街道拐角镜，通过镜子可以扩大视野，加强校园交通安全。这种镜面，物理学上称之为 镜，它的成像原理是光的 。 【答案】 凸面 反射 【详解】[1]图中镜子中间向外凸起，称为凸面镜，可以发散光线，从而扩大视野。 [2]凸面镜的成像原理是光的反射。 14．有一束光以垂直于镜面的方向入射到平面镜上，入射角大小为 °。当镜面绕入射点转动25°角，则反射角大小为 °，反射光转动了 °。 【答案】 0 25 50 【详解】[1]根据光的反射定律可知，光以垂直于镜面的方向入射到平面镜上，入射角大小为0度。 [2][3]当镜面绕入射点转动25°角，此时入射角为25°，根据光的反射定律可知，此时反射角为25°；反射光线会转动 15．手电筒中的反光碗如图所示，它可以使光线更加集中，从图中可看出，反光碗实际是一个 面镜，它对光线具有 作用。卡车、货车等大型车辆为了开阔视野应选 面镜作为后视镜。 【答案】 凹 会聚 凸 【详解】[1][2]如图所示，反射面向中间凹，是凹面镜，对光线有会聚作用。 [3]凸面镜对光线有发散作用，适合做卡车、货车后视镜，开阔视野。 三、作图题 16．如图所示，请作出光线OB的反射光线，并标出反射角的大小。 【答案】 【详解】先过入射点O垂直平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角，在法线的右侧画出反射光线，入射光线与平面镜的夹角为50°，所以入射角为 90°-50°=40° 故反射角也为40°。如答案所示。 17．如图所示，请画出图中两条平面镜反射光线的入射光线。 【答案】 【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点S'，再作出S'关于平面镜的对称点S，即为发光点的位置，从反光点S到反射点画出两条入射光线，如答案所示。 18．如图所示的A、C两点中，一个是发光点，另一个是该发光点在平面镜中的像，请画出平面镜所在的位置，并画出从发光点发出的一条经平面镜反射后过B点的光线。 【答案】 【详解】根据题意可知，C点为发光点，A点为像点，连接AC并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；连接AB，交平面镜于点O，连接CO即为入射光线，再连接OB，即为从发光点发出的一条经平面镜反射过B点的光线，如答案所示。 四、实验题 19．如图所示，小明用该装置探究光反射时反射角与入射角的关系。他把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，并测出反射角和入射角。改变入射角度数，重复上述实验步骤。 (1)硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面 ； 实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线位于 两侧。实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射； (2)实验中将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这说明反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转，此时反射光线的位置 （选填“发生”或“不发生”）变化； (4)如果让入射光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，会观察到反射光线将与原入射光线重合，这说明了 ； (5)小明在探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致 实验次序 入射角 反射角 第一次 15° 75° 第二次 30° 60° 第三次 40° 50° 【答案】(1) 垂直 法线 漫 (2)在 (3)不发生 (4)反射现象中，光路可逆 (5)测量时将反射光线与镜面的夹角当成反射角 【详解】（1）[1]如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线，因此要保持与镜面垂直。 [2]实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线位于法线两侧。 [3]实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于纸板表面凹凸不平，发生漫反射。 （2）沿ON将右侧纸板向后折，则在纸板上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内。 （3）将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转，由于入射光线位置不变，此时反射光线的位置不变。 （4）让光线逆着反射光线BO射向镜面，经平面镜反射后，表明反射时光路是可逆的。 （5）根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角为反射光线与法线的夹角，而75°、60°、50°正好是反射光线与镜面的夹角，因此是测量时将反射光线与镜面的夹角当成反射角。 20．在学习了光的反射定律之后，小明联想到声音遇到障碍物也是会发生反射，那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢？为此小明利用生活中的物品开展了下面的探究活动。 （1）实验器材：装薯片的空桶、小闹钟、平面镜。如图甲所示 （2）实验操作： 如图乙所示，将小闹钟调至响铃的状态，放在空薯片桶的底部，在桶口上方的A点放置一个平面镜，逐渐调整平面镜的角度并观察平面镜，同时要留意听到的声音 的变化（填声音的特性）； （3）实验现象： 小明发现，当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，同时恰好能够 ，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律； （4）实验拓展： 结合上面的探究结果，小明和同组的小刚同学联想到凹面镜对光具有 作用的原理，设计出了一款“无绳土电话”。如图丙所示，他们找到了两个相同的大凹面镜正对太阳光，用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个 的光斑，他们将两个圆环和支架，分别固定在两个凹面镜内部，使圆环恰好处在光斑所在位置； 将其中一个凹面镜放在如图丁P点所在位置，另一个凹面镜放在较远的Q点，其中一个人对着P点圆环小声说话，另一个人耳朵放在Q点圆环处，便可以清楚的听到说话声，则凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的 。如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，则“无绳土电话”的通话效果将会 （选填“受影响”或“不受影响”）。 【答案】 响度 通过平面镜看到闹钟的像 会聚 最小最亮 B 受影响 【详解】（2）[1]响度是指声音的强弱，为了确定声音反射的位置，要留意听到的声音的响度的变化。 （3）[2]当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，即声音正好经镜面反射到人耳处，同时恰好能够通过平面镜看到闹钟的像，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律。 （4）[3][4][5][6]凹面镜对光具有会聚作用；实验需要找到凹面镜的焦点，故用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑；该实验利用凹面镜对光的会聚作用，将声音通过凹面镜会聚到焦点处，使声音响度增大，达到听见远处的声音的目的，故凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的B；如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，声音经过粗糙的物体表面会发生“漫反射”，反射的声音会射向四面八方，则焦点处接收的声音会减少，故“无绳土电话”的通话效果将会受影响。 ——提能力—— 1．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保持成45°射向平静的液面方向不变，下列说法正确的是（    ） A．当液面下降时，光点S'将向左 B．盛液体的容器倾斜时，光点S'的位置改变 C．当液面上升2时，光点S'的位置向左移动2cm D．当液面下降2cm时，光点S'的位置向右移动4cm 【答案】D 【详解】A．当液面下降时，反射点会向右移动，因此方向光线与标尺的交点会向右移动，故A错误； B．盛液体的容器倾斜时，液面不变，则光点S'的位置不变，故B错误； C．当液面上升2cm时，根据光的反射定律可知，光点S'的位置向左移动，根据数学勾股定理和长方形可得光点S'移动的距离为 故C错误； D．当液面下降2cm时，反射点会向右移动，因此方向光线与标尺的交点会向右移动，根据数学勾股定理和长方形可得光点S'移动的距离为 故D正确。 故选D。 2．一束光与水平地面的夹角为30°，照到平面镜后发生反射，若使反射光线与地面平行，则平面镜与地面的夹角（    ） A．一定是15° B．一定是30° C．可能是75° D．可能是90° 【答案】C 【详解】本题分两种情况，如图所示： 在甲图中，反射光线水平向左，反射光线与入射光线的夹角为30°，则 则平面镜与水平地面的夹角为 在乙图中，反射光线水平向右，反射光线与入射光线的夹角为150°，则 则平面镜与水平地面的夹角为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．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。 4．如图所示，有一束光线与平面镜的夹角为 60°， 当入射光线绕 O 点顺时针方向转过 10 °， 平面镜 M 绕 O 点逆时针方向转过 20 ° ， 则此过程中反射光线共转过（　　） A．30 ° B．40 ° C．50 ° D．60 ° 【答案】C 【详解】因为入射光线与平面镜的夹角成60∘，则入射角为30∘，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为30∘，反射光线与入射光线的夹角为60∘，当入射光线绕O点沿顺时针方向转过10∘时，如下图所示(为区别原来的光线，转动后的光线用虚线)， 当平面镜M沿O点逆时针方向转过20∘时，如下图所示 可知 即此时入射光线与法线重合，所以此时反射光线也与入射光线法线重合，则整个过程中反射光线转过的角度 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，则α的最小值是（　　） A．120° B．90° C．72° D．60° 【答案】C 【详解】S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB，如图所示：设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β，则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β，当第二次入射时候，原来的反射光线AB即为入射光线，则AB与平面镜NO的夹角为180-α-β，同理，SB与平面镜NO的夹角也为180-α-β，要使第三次反射不发生，β≥180-2α，又因为β的最小值为，所以≥180-2α，解得α≥72度。 故选C。    6．一束平行光入射到一反射镜上，经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑，当镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中，墙面光斑逐渐增大，由此可以判断此镜为（　　） A．凸面镜或平面镜 B．平面镜或凹面镜 C．凸面镜或凹面镜 D．一定是凹面镜 【答案】C 【详解】（1）当一束平行光入射到镜面上，反射光线仍然平行，如下图所示： 因此在镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中，墙面光斑大小保持不变，不符合题意； （2）当一束平行光入射到凸面镜上，反射光线变得发散，如下图所示： 因此镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中，墙面光斑逐渐变大，符合题意； （3）当一束平行光入射到凹面镜上，反射光线变得会聚，如下图所示： 由图可见，在焦距之内光线是会聚的，在焦距之外光线是发散的，此时符合镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中，墙面光斑逐渐增大，符合题意。 因此符合条件的有凸面镜和凹面镜。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$