课时3.2 探究光的反射定律-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练[北师大版(北京) (2024)]

第三章 光现象 课时3.2 探究光的反射定律 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。 2.3.4 探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。 4.2.6 探究光的反射定律。 4.2.7 探究平面镜成像的特点。 物理观念：了解光，能用知识解释自然界的有关现象，解决日常生活中的有关问题，形成初步的运动和相互作用观念。 科学思维：知道光线等物理模型；能运用光的一些规律分析简单问题，并获得结论；能在解释自然现象和解决实际问题时引用证据，具有使用科学证据的意识；能根据知识，指出交流中有关说法的不当之处，并能提出自己的见解。 科学探究：能基于观察和实验，提出与光现象有关的科学探究问题，并作出有依据的猜想与假设；在关于光的反射、平面镜成像等科学探究中，能制订初步的实验方案；能正确使用相关器材获取实验数据；能通过对数据的比较与分析，发现数据的特点，进行初步的因果判断，得出实验结论；能表述实验过程和结果，撰写实验报告。 科学态度与责任：知道物理学是对相关自然现象的描述与解释，物理学研究需要观察、实验和推理，体会物理学对人类生活和社会发展的影响；具有对光知识的学习兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度。 知识点一、光的反射现象 1.定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回来的现象叫光的反射。 2.光的反射中的有关名词： （1）入射点（O）:入射光线与反射面的交点。 （2）入射光线（FO）：射向反射面的光线。 （3）反射光线（OE）：被反射面反射回去的光线。 （4）法线（ON）：经过入射点且垂直于反射面的直线（虚线）。 （5）入射角（∠2）：入射光线与法线的夹角。 （6）反射角（∠3）：反射光线与法线的夹角。 知识点二、光的反射定律 1.反射定律： （1）三线共面：反射光线与入射光线、法线在同一平面上。 （2）两线异侧：反射光线和入射光线分居于法线的两侧。 （3）角等：反射角等于入射角。 2.在光的反射过程中光路是可逆的。 3.对定律的理解： （1）叙述定律时，一定要把“反射的”说在“入射的”前面，不能颠倒。 （2）反射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。 （3）当光线垂直镜面入射时，三线合一，两角为0。 知识点三、镜面反射和漫反射 1.镜面反射： （1）定义：射到反射面上的平行光反射后仍然平行。 （2）条件：反射面平滑。 （3）应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。 2. 漫反射： （1）定义：射到反射面上的平行光反射后射向不同的方向。 （2）条件：反射面凹凸不平。 （3）应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。 知识点四、实验：探究光的反射定律 1. 主要器材及作用： (1)平面镜：反射光。 (2)可翻折的粗糙光屏 ：（3）量角器：测量反射角和入射角大小。 A.粗糙硬纸板可以显示光路。 B.可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 2.实验步骤考点： （1）如何放置光屏？如何显示光路？ 把光屏垂直放在平面镜上，让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。 （2）如何记录光线？如何区分不同的光线？ 用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。 （3）如何探究“三线是否同面”？ 将有反射光的半个光屏向前或后折转，看上面是否还能看到反射光线。 （4）如何探究“反射角和入射角的关系”？ 应多次改变入射角，分别测量反射角和入射角大小，并比较大小关系。 （5）如何探究“反射光路是可逆的”？ 将激光笔沿BO入射，观察反射光线是否沿着OA射出。 （6）实验在较暗的环境下进行，可使实验现象更明显。 （7）多次实验的目的使结论具有普遍性。 问题一：光的反射 【角度1】反射概念 【典例1】“以铜为镜，可以正衣冠”，描述了哪种光现象（　　） A．光的反射 B．光沿直线传播 C．光的折射 D．光的色散 【答案】A 【详解】“以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像，其原理是光的反射，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 “以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像，其原理是光的反射 【变式1-1】古诗词不仅意境优美，还蕴含丰富的物理知识。下面与月亮有关的诗句中，没有涉及平面镜成像的是（　　） A．掬水月在手，弄花香满衣 B．举杯邀明月，对影成三人 C．野旷天低树，江清月近人 D．床前明月光，疑是地上霜 【答案】D 【详解】ABC．掬水月在手，举杯邀明月、江清月近人，都是光的倒影现象，属于平面镜成像现象，故ABC不符合题意；     D．床前明月光是月亮反射太阳光照在床前，不是平面镜成像现象，故D符合题意。 故选D。 【变式1-2】下列叙述的“影”中属于光的反射现象的是（    ） A．立竿见影 B．形影不离 C．绿树成荫 D．湖光倒影 【答案】D 【详解】AB．立竿见影和形影不离中影子的形成属于光沿直线传播，故AB不符合题意； C．绿树成荫是因为光沿直线传播形成的影子，故C不符合题意； D．湖光倒影中形成的影子是平面镜成像，属于光的反射，故D符合题意。 故选D。 问题二：探究光的反射定律实验 【角度1】实验装置及注意事项 【典例1】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。 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， 【变式1-1】用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜，下列说法正确的是（    ） A．OB与平面镜的夹角是反射角 B．将光线AO靠近ON时，光线OB会靠近ON C．绕ON前后转动F板，F板上仍能观察到光线OB D．能观察到反射光是由于光在纸板上发生了镜面反射 【答案】B 【详解】A．OB与法线ON的夹角是反射角，故A错误； B．光的反射现象中，反射角等于入射角，所以将光线AO靠近ON时，光线OB会靠近ON，故B正确； C．因为入射光线、反射光线和法线在同一平面内，绕ON前后转动F板，F板上不能观察到光线OB，故C错误； D．能观察到反射光是由于光在纸板上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向，故D错误。 故选B。 【变式1-2】如图所示，小明在家里将一面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竖直立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，则（　　） A．反射角为50° B．光在纸板上发生了镜面反射 C．将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失 D．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° 【答案】D 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，所以入射角是90°-50°=40°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角是40°，故A不符合题意； B．纸板是粗糙的，光在纸板上发生漫反射，故B不符合题意； C．光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故C不符合题意； D．当入射角增大10°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也增大10°，则反射光线与入射光线的夹角增大20°，故D不符合题意。 故选D。 【角度2】反射定律应用 【典例2】下列说法正确的是（　　） A．一束光线垂直照到平面镜上，入射角为0度 B．漫反射不遵循光的反射定律 C．光不可以在真空中传播 D．我们能够看到各种各样的物体，是因为他们能够发光 【答案】A 【详解】A．当光线垂直于镜面入射时，入射光线与法线重合，入射角是0°，故A正确； B．漫反射的光线尽管看起来杂乱无章，但仍然遵循光的反射定律，故B错误； C．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误； D．我们能看到发光的物体，是因为他们能够发光，我们能够看见不发光的物体，是因为它们能反射光，故D错误。 故选A。 漫反射的光线尽管看起来杂乱无章，但仍然遵循光的反射定律 【变式2-1】关于光反射时，下面描述不正确的是（    ） A．漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律 B．入射光与其对应的反射光一定关于法线轴对称 C．与某一平面镜夹角是30°的入射光有两条 D．反射光线和入射光线所在的平面一定与平面镜垂直 【答案】C 【详解】A．根据光的反射定律可知，漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故A正确，不符合题意； B．根据光的反射定律可知，入射光与反射光分居法线两侧，同时入射光与其对应的反射光一定关于法线轴对称，故B正确，不符合题意； C．根据入射角的定义可知，与某一平面镜夹角是30°的入射光有无数条，故C错误，符合题意。 D．根据光的反射特点可知，反射光线和入射光线所在的平面一定与平面镜垂直，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式2-2】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。 问题三：反射种类 【角度1】漫反射、镜面反射 【典例1】一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留有不少积水，为了不致踩在小水坑，下列判断正确的是（　　） A．背着月光走时，看到更亮是干的地面 B．背着月光走时，看到更亮的是水坑 C．迎着月光和背着月光行走时，地面上亮处是水坑 D．迎着月光和背着月光行走时，地面上暗处是水坑 【答案】A 【详解】当迎着月光走时，月光射到水面上时，光在水面发生的是镜面反射，大量反射光射入人的眼睛，而光在地面发生漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮、干的地面暗，人应走暗处。背着月光走时，光在水面发生镜面反射，反射光线射向人的对面，几乎没光射入人的眼睛；而光在地面发生漫反射，反射光线射向不同的方向，有光线射入人的眼睛，故此时干的地面较亮、水面暗，人应走亮处。故A正确，BCD错误。 故选A。 光在地面发生漫反射，反射光线射向不同的方向，有光线射入人的眼睛，故此时干的地面较亮、水面暗，人应走亮处 【变式3-1】教室黑板用久的部分变光滑，如图所示，阴影为黑板光滑处，教室内的同学分为四个小组，当光线从右侧窗户射入时，上课看黑板光滑处写的字，因反光最可能看不清字的小组是（　　） A．第一、二组 B．第二、三组 C．第一、三组 D．第三、四组 【答案】A 【详解】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，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，使人无法看清黑板上的字。如下图所示，下面的两条光线会射到黑板的粗糙的地方，四个小组的同学都能看到黑板上的字；而上面两条光线会照射到黑板的光滑处发生镜面反射，根据图中位置可知第一组与第二组的同学处于镜面反射光线照射的位置处，此时光线太强，最可能看不清字，而第三、四小组的同学处在漫反射的位置上，能够看清字，所以是第一、二组的同学最可能看不清字。 故选A。 【变式3-2】雨后的夜晚，当你行走在有积水的路上，为了避让水洼，描述正确的是（    ） A．背着月光走，应走较暗的地方，月光照水面上发生镜面反射 B．背着月光走，应走较亮的地方，月光照到地面上发生漫反射 C．迎着月光走，应走较亮的地方，月光照到地面上发生漫反射 D．迎着月光走，应走较暗的地方，月光照水面上发生漫反射 【答案】B 【详解】AB．背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮，因此需要走较亮的地方，故A错误，B正确； CD．迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，光线集中进入人的眼睛，人感觉很亮；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面暗，因此需要走较暗的地方，故CD错误。 故选B。 【基础强化】 1．油漆的黑板会发生“反光”现象，使坐在教室边排的同学看不清上面的字，原因是 A．黑板发生镜面反射 B．黑板发生漫反射 C．黑板上的字发生了镜面反射 D．黑板对光不反射 【答案】A 【分析】首先弄清楚“黑板反光”是怎么回事，黑板反光是因为黑板太光滑，光照到上面发生了镜面反射，镜面反射的强光遮盖了粉笔字漫反射的弱光，因此看不清粉笔字． 【详解】黑板不太粗糙，射到上面的光接近发生镜面反射，射向某一方向的同学的眼睛中，光线较强，粉笔字很粗糙，射到它上面的光发生漫反射，进入这一方向的同学的眼睛中的光会很弱，从而导致这部分同学看不清字． 故选A 【点睛】本题考查了镜面反射和漫反射对人观察物体的影响．注意这两种反射都遵循光的反射定律 2．教室中上课,有时黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的字．出现晃眼现象的原因是 A．只有黑板反射光,字不反射光 B．字和黑板都反射光,字反射进入眼睛的光较强 C．只有字反射光,黑板不反射光 D．字和黑板都反射光,黑板反射进入眼睛的光较强 【答案】D 【详解】教室的黑板某些地方非常光滑时，会出现镜面反射，字和黑板都反射光，黑板反射进入眼睛的光较强，即太阳光被平行的反射到一些同学的眼中，从而“晃”到这些同学的眼镜，其原因就是镜面反射．故选D. 【点睛】之所以觉得“晃眼”，是因为黑板将太阳光平行的反射到人的眼中，结合镜面反射的原理即可解答． 3．我们坐在电影院里，从各个座位上都能看到银幕上的画面，这是因为 A．银幕发出了光 B．光在银幕上发生了漫反射 C．银幕产生了镜面反射 D．银幕是光源 【答案】B 【分析】反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射． 【详解】A、我们能看到银幕上的画面，是银幕反射的光进入人眼，而不是银幕本身能发光，故本选项说法错误； B、正是由于光在银幕上发生了漫反射，反射光线向各个方向射出，才使得每一位观众都能看到银幕画面．故本选项说法正确； C、如果光在银幕上发生的是镜面反射，由于反射光线向同一方向射出，不可能使影院内每个座位上的观众都看到银幕上的画面．故本选项说法错误； D、银幕不会发光，所以不是光源，本选项说法错误． 故选B． 4．下列现象中，属于光的反射现象的是（ ） A．小孔成像 B．水中倒影 C．雨后彩虹 D．池底变浅 【答案】B 【详解】试题分析：（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的． 解：A、小孔成像是光沿直线传播形成的，不符合题意． B、水中倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，符合题意； C、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象．不符合题意． D、在岸上看池底变浅，是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射，不符合题意； 故选B． 【点评】此题通过几个词语考查学生对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，解题的关键是理解词语反应的物理情境，一定程度上考查了学生的语文知识，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象． 5．关于光现象，下列说法中正确的是（　　） A．小孔成像现象是由于光的反射形成的 B．环卫工人的工作服是通过光的反射来警示司机 C．在不同座位上都能欣赏电影《战狼Ⅱ》的火爆场景，是由于屏幕上发生镜面反射 D．看到天空中的流星划过夜空落向地面，流星不是光源 【答案】B 【详解】A．小孔成像现象是由于光的直线传播形成的，故A错误； B．环卫工人的工作服通常使用醒目的颜色，如亮黄色或橙色，这是为了通过光的反射来警示司机。当光线照射到这些颜色的衣物上时，它们会反射出明亮的光线，使得环卫工人在道路上更加显眼。这种反射作用有助于司机在远处就能注意到环卫工人的存在，从而提前采取避让措施，确保环卫工人的安全，故B正确； C．如果光在银幕上发生的是镜面反射，由于反射光线向同一方向射出，不可能使影院内每个座位上的观众都看到银幕上的画面，所以是屏幕上发生了漫反射，故C错误； D．流星划过大气层发光是因为流星与大气层摩擦生热，温度升高而发光，属于光源，故D错误。 故选B。 6．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。 7．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。 8．下列现象中，属于光的直线传播的是  （   ） A．水中的筷子弯折了 B．“水中月、镜中花” C．奇妙的“海市蜃楼”景观 D．小孔成像 【答案】D 【详解】试题分析：A和C是由于光的折射，逆着折射光线的方向看到的物体的虚像；B是平面镜成像，属于光的反射；D小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的．光在通过小孔时，上方的光射向下方，下方的光射向上方，是实际光斑的汇聚，成的是倒立的可大可小的实像．故选D 考点： 9．反射光线与镜面的夹角是35°，则入射光线与反射光线的夹角是（　　） A．110° B．120° C．65° D．70° 【答案】A 【详解】因为反射光线与平面镜的夹角是35°，所以反射角为 90°-35°=55° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以入射角也变为55°，则入射光线与反射光线的夹角为 55°+55°=110° 故选A。 10．若入射光线与法线之间的夹角为30°，则反射角为（　　） A．30° B．60° C．90° D．15° 【答案】A 【详解】入射角是指入射光线与法线的夹角，入射光线与法线的夹角为30°，即入射角等于30°。又反射角等于入射角，故反射角等于30°，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．下列关于光现象的说法中，正确的是 A．雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼，应走“较暗”的地面．这是因为光在水面发生镜面反射 B．一束光线垂直水面照射，其入射角为90°，反射角也为90° C．人在照镜子时总是愿意靠近镜面，因为人离平面镜越近所成的人像越大 D．光的反射现象中光路可逆，而在折射现象中光路不可逆 【答案】A 【详解】：A雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上时，由于光在水面发生了镜面反射，会看起来比较亮，所以为了避让水洼，应走“较暗”的地面．故A正确； B一束光线从空气垂直水面射入时,此时入射光线,反射光线,折射光线都与法线重合,所以入射角为0° ,反射角为0° ,故B 错误. C.人在平面镜中的像的大小与人等大,不管是靠近镜面还是远离镜面,像的大小不变,故C 错误.D,光的反射现象中光路可逆,在折射现象中光路也是可逆的,故D 错误.故选 A. 12．如图所示的四种现象中，属于光沿直线传播现象的是（ ） 太阳光在树荫下形成圆形光斑 A．水中的筷子看起来向上弯折 B．桥在水中的倒影 C．放大镜把文字放大 D． 【答案】D 【详解】试题分析：（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的． 解：A、筷子好像在水面断了，属于光的折射现象，来自水中筷子的光线从水中射向空气中要发生折射，人眼逆着折射光线看到的是筷子的虚像．不符合题意； B、水中桥的倒影，是光的反射现象，不符合题意； C、透过放大镜形成的像是光的折射形成的，不符合题意； D、太阳光在树荫下形成圆形光斑，属于小孔成像，小孔成像是利用光沿直线传播的原理．符合题意； 故选D． 【点评】区分三种光现象：光的直线传播现象：影子、日月食、小孔成像；光的反射：镜子、倒影、潜望镜；光的折射：看水中的物体、隔着玻璃或透镜看物体．光的直线传播在现实生活中的例子有很多，要加强理论与实际的联系． 13．图所示现象，由光的反射形成的是（ ） 露珠下放大的叶脉 A．指针在阳光下形成影子 B．花瓶在平面镜中的像 C．白光在棱镜下形成色散 D． 【答案】B 【详解】试题分析：（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的； （3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的． 解：A、指针是因为手遮住了光线，因此是光沿直线传播形成的； B、花瓶在平面镜中的像属于光的反射； C、白光在棱镜下形成色散，属于光的折射； D、露珠相当于放大镜，而放大镜的原理是光的折射，因此露珠下放大的叶脉属于光的折射． 故选B． 【点评】光的反射、折射及光的直线传播在生活中有着很多的现象，要在生活中注意观察，并能用所学物理知识进行解释． 14．垂柳屹立在湖边，湖中的鱼游来游去，当我们向湖中看去，看到鱼儿在柳枝间穿来穿去，则我们看到湖中的像是（ ） A．柳是虚像，鱼是实像 B．柳是虚像，鱼也是虚像 C．柳是实像，鱼是虚像 D．柳和鱼都是实像 【答案】B 【详解】试题分析：（1）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等； （2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像等． 解：我们看到湖中的鱼儿是因为光从水中斜射入空气中时，发生折射形成的虚像； 看到湖中的柳枝是因为光在水面发生反射形成的虚像，故柳是虚像，鱼也是虚像． 故选B． 【点评】考查了光的折射和反射的现象，明确相关的原理并知道折射与反射所成的都是虚像． 【素养提升】 15．关于光的反射，下列说法正确的是 A．光发生漫反射时，反射光射向各个方向，不遵守光的反射定律 B．光发生漫反射时，遵守光的反射定律 C．我们能够从不同的方向上看到黑板上的字，这说明光发生了镜面反射 D．镜面反射和漫反射没有区别 【答案】B 【详解】A. 光发生漫反射时，反射光射向各个方向，是由反而面不光滑形成的，但反射时遵守光的反射定律，故A错误； B. 光发生镜面反射和漫反射时，都遵守光的反射定律，故B正确； C. 能够从不同的方向上看到黑板上的字，是因为光发生了漫反射，故C错误； D. 镜面反射光线集中，而漫反射的反射光线射向各个方向，两者是有区别的，故D错误； 故选B． 【点睛】理解要能从各个方向都看清楚物体，必须是漫反射，且要明白不管是镜面反射，还是漫反射都是遵守光的反射定律的． 16．2017 年 8 月，天空出现的“红月亮”是月全食的奇观，如图 月全食的形成主要是由于 A．光的直线传播 B．小孔成像 C．平面镜成像 D．光的折射 【答案】A 【详解】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的光沿直线传播被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食，月全食是由光的直线传播形成的．故选A． 【点睛】1、这是一个光的直线传播的题目，解题的关键是要了解一些常见光现象的产生原因；2、光在同种均匀介质中沿直线传播，光在沿直线传播的过程中，遇到障碍物后被遮挡，在光线达不到的区域形成影子；3、月食是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，据此解答． 17．卡文迪许扭秤是用来测定万有引力恒量的重要仪器，为了观察悬挂的石英丝发生的微小扭转形变，卡文迪许采用了光放大的原理，如图所示，图中悬挂在石英丝下端的T形架的竖直杆上装一块小平面镜M，M可将由光源S射来的光线反射到弧形的刻度尺上(圆弧的圆心即在M处)，已知尺子距离M为2m，若反射光斑在尺子上移动2π cm，则平面镜M转过的角度是(    )。 A．0. 9° B．1. 8° C．2. 7° D．3. 6° 【答案】A 【详解】由题意得，光斑移动的距离与周长的比等于光线转动角度与圆周角的比，即 解得 根据光的反射定律，入射光线不变时，反射光线旋转的角度是镜面转动角度的二倍，所以镜面转动的角度为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．关于虚像，下列说法中正确的是    (    ) A．虚像能用光屏接收到，但不能用眼直接看 B．虚像是人的幻觉，实际没有光线进入人的眼睛 C．虚像能用人眼看到，但不能用光屏接收到 D．以上说法均不对 【答案】C 【详解】虚像不能用光屏接收到,但能用人眼直接看到 A错 虚像不是人的幻觉,实际上是有反射或折射光线进入人的眼睛 B错 虚像能用人眼看到,但不能用光屏接收到 C正确 故答案为：C 19．因为有了光，自然界才绚丽多彩。如图所示，在平静的水面，国家大剧院和它的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳。下列成语与图中倒影形成原理相同的是（　　） A．立竿见影 B．形影不离 C．镜花水月 D．凿壁偷光 【答案】C 【详解】倒影属于平面镜成像，利用光的反射； ABD．立竿见影、形影不离、凿壁偷光利用的是光的直线传播，故ABD不符合题意； C．镜花水月是由于光的反射形成的虚像，故C符合题意。 故选C。 【能力培优】 20．用转动八面镜法可以测光速，实验装置示意图如图所示。S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离为L（L可长达几十千米），且远大于以及S和T到八面镜的距离。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速（1秒内转过的圈数），当转速达到时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，由此得到光速c的表达式是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L，由于八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，所以光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为 光速的表达式是 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 光现象 课时3.2 探究光的反射定律 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。 2.3.4 探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。 4.2.6 探究光的反射定律。 4.2.7 探究平面镜成像的特点。 物理观念：了解光，能用知识解释自然界的有关现象，解决日常生活中的有关问题，形成初步的运动和相互作用观念。 科学思维：知道光线等物理模型；能运用光的一些规律分析简单问题，并获得结论；能在解释自然现象和解决实际问题时引用证据，具有使用科学证据的意识；能根据知识，指出交流中有关说法的不当之处，并能提出自己的见解。 科学探究：能基于观察和实验，提出与光现象有关的科学探究问题，并作出有依据的猜想与假设；在关于光的反射、平面镜成像等科学探究中，能制订初步的实验方案；能正确使用相关器材获取实验数据；能通过对数据的比较与分析，发现数据的特点，进行初步的因果判断，得出实验结论；能表述实验过程和结果，撰写实验报告。 科学态度与责任：知道物理学是对相关自然现象的描述与解释，物理学研究需要观察、实验和推理，体会物理学对人类生活和社会发展的影响；具有对光知识的学习兴趣和严谨认真、实事求是的科学态度。 知识点一、光的反射现象 1.定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回来的现象叫光的反射。 2.光的反射中的有关名词： （1）入射点（O）:入射光线与反射面的交点。 （2）入射光线（FO）：射向反射面的光线。 （3）反射光线（OE）：被反射面反射回去的光线。 （4）法线（ON）：经过入射点且垂直于反射面的直线（虚线）。 （5）入射角（∠2）：入射光线与法线的夹角。 （6）反射角（∠3）：反射光线与法线的夹角。 知识点二、光的反射定律 1.反射定律： （1）三线共面：反射光线与入射光线、法线在同一平面上。 （2）两线异侧：反射光线和入射光线分居于法线的两侧。 （3）角等：反射角等于入射角。 2.在光的反射过程中光路是可逆的。 3.对定律的理解： （1）叙述定律时，一定要把“反射的”说在“入射的”前面，不能颠倒。 （2）反射角随着入射角的增大而增大，减小而减小。 （3）当光线垂直镜面入射时，三线合一，两角为0。 知识点三、镜面反射和漫反射 1.镜面反射： （1）定义：射到反射面上的平行光反射后仍然平行。 （2）条件：反射面平滑。 （3）应用：迎着太阳看平静的水面，特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。 2. 漫反射： （1）定义：射到反射面上的平行光反射后射向不同的方向。 （2）条件：反射面凹凸不平。 （3）应用：能从各个方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。 知识点四、实验：探究光的反射定律 1. 主要器材及作用： (1)平面镜：反射光。 (2)可翻折的粗糙光屏 ：（3）量角器：测量反射角和入射角大小。 A.粗糙硬纸板可以显示光路。 B.可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。 2.实验步骤考点： （1）如何放置光屏？如何显示光路？ 把光屏垂直放在平面镜上，让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。 （2）如何记录光线？如何区分不同的光线？ 用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。 （3）如何探究“三线是否同面”？ 将有反射光的半个光屏向前或后折转，看上面是否还能看到反射光线。 （4）如何探究“反射角和入射角的关系”？ 应多次改变入射角，分别测量反射角和入射角大小，并比较大小关系。 （5）如何探究“反射光路是可逆的”？ 将激光笔沿BO入射，观察反射光线是否沿着OA射出。 （6）实验在较暗的环境下进行，可使实验现象更明显。 （7）多次实验的目的使结论具有普遍性。 问题一：光的反射 【角度1】反射概念 【典例1】“以铜为镜，可以正衣冠”，描述了哪种光现象（　　） A．光的反射 B．光沿直线传播 C．光的折射 D．光的色散 “以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像，其原理是光的反射 【变式1-1】古诗词不仅意境优美，还蕴含丰富的物理知识。下面与月亮有关的诗句中，没有涉及平面镜成像的是（　　） A．掬水月在手，弄花香满衣 B．举杯邀明月，对影成三人 C．野旷天低树，江清月近人 D．床前明月光，疑是地上霜 【变式1-2】下列叙述的“影”中属于光的反射现象的是（    ） A．立竿见影 B．形影不离 C．绿树成荫 D．湖光倒影 问题二：探究光的反射定律实验 【角度1】实验装置及注意事项 【典例1】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° 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，【变式1-1】用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜，下列说法正确的是（    ） A．OB与平面镜的夹角是反射角 B．将光线AO靠近ON时，光线OB会靠近ON C．绕ON前后转动F板，F板上仍能观察到光线OB D．能观察到反射光是由于光在纸板上发生了镜面反射 【变式1-2】如图所示，小明在家里将一面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竖直立在平面镜上，以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，则（　　） A．反射角为50° B．光在纸板上发生了镜面反射 C．将纸板NOF向后折叠，则反射光线会消失 D．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° 【角度2】反射定律应用 【典例2】下列说法正确的是（　　） A．一束光线垂直照到平面镜上，入射角为0度 B．漫反射不遵循光的反射定律 C．光不可以在真空中传播 D．我们能够看到各种各样的物体，是因为他们能够发光 漫反射的光线尽管看起来杂乱无章，但仍然遵循光的反射定律 【变式2-1】关于光反射时，下面描述不正确的是（    ） A．漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律 B．入射光与其对应的反射光一定关于法线轴对称 C．与某一平面镜夹角是30°的入射光有两条 D．反射光线和入射光线所在的平面一定与平面镜垂直 【变式2-2】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° 问题三：反射种类 【角度1】漫反射、镜面反射 【典例1】一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍留有不少积水，为了不致踩在小水坑，下列判断正确的是（　　） A．背着月光走时，看到更亮是干的地面 B．背着月光走时，看到更亮的是水坑 C．迎着月光和背着月光行走时，地面上亮处是水坑 D．迎着月光和背着月光行走时，地面上暗处是水坑 光在地面发生漫反射，反射光线射向不同的方向，有光线射入人的眼睛，故此时干的地面较亮、水面暗，人应走亮处 【变式3-1】教室黑板用久的部分变光滑，如图所示，阴影为黑板光滑处，教室内的同学分为四个小组，当光线从右侧窗户射入时，上课看黑板光滑处写的字，因反光最可能看不清字的小组是（　　） A．第一、二组 B．第二、三组 C．第一、三组 D．第三、四组 【变式3-2】雨后的夜晚，当你行走在有积水的路上，为了避让水洼，描述正确的是（    ） A．背着月光走，应走较暗的地方，月光照水面上发生镜面反射 B．背着月光走，应走较亮的地方，月光照到地面上发生漫反射 C．迎着月光走，应走较亮的地方，月光照到地面上发生漫反射 D．迎着月光走，应走较暗的地方，月光照水面上发生漫反射 【基础强化】 1．油漆的黑板会发生“反光”现象，使坐在教室边排的同学看不清上面的字，原因是 A．黑板发生镜面反射 B．黑板发生漫反射 C．黑板上的字发生了镜面反射 D．黑板对光不反射 2．教室中上课,有时黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的字．出现晃眼现象的原因是 A．只有黑板反射光,字不反射光 B．字和黑板都反射光,字反射进入眼睛的光较强 C．只有字反射光,黑板不反射光 D．字和黑板都反射光,黑板反射进入眼睛的光较强 3．我们坐在电影院里，从各个座位上都能看到银幕上的画面，这是因为 A．银幕发出了光 B．光在银幕上发生了漫反射 C．银幕产生了镜面反射 D．银幕是光源 4．下列现象中，属于光的反射现象的是（ ） A．小孔成像 B．水中倒影 C．雨后彩虹 D．池底变浅 5．关于光现象，下列说法中正确的是（　　） A．小孔成像现象是由于光的反射形成的 B．环卫工人的工作服是通过光的反射来警示司机 C．在不同座位上都能欣赏电影《战狼Ⅱ》的火爆场景，是由于屏幕上发生镜面反射 D．看到天空中的流星划过夜空落向地面，流星不是光源 6．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 7．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 8．下列现象中，属于光的直线传播的是  （   ） A．水中的筷子弯折了 B．“水中月、镜中花” C．奇妙的“海市蜃楼”景观 D．小孔成像 9．反射光线与镜面的夹角是35°，则入射光线与反射光线的夹角是（　　） A．110° B．120° C．65° D．70° 10．若入射光线与法线之间的夹角为30°，则反射角为（　　） A．30° B．60° C．90° D．15° 11．下列关于光现象的说法中，正确的是 A．雨后的夜晚，当你迎着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼，应走“较暗”的地面．这是因为光在水面发生镜面反射 B．一束光线垂直水面照射，其入射角为90°，反射角也为90° C．人在照镜子时总是愿意靠近镜面，因为人离平面镜越近所成的人像越大 D．光的反射现象中光路可逆，而在折射现象中光路不可逆 12．如图所示的四种现象中，属于光沿直线传播现象的是（ ） 太阳光在树荫下形成圆形光斑 A．水中的筷子看起来向上弯折 B．桥在水中的倒影 C．放大镜把文字放大 D． 13．图所示现象，由光的反射形成的是（ ） 露珠下放大的叶脉 A．指针在阳光下形成影子 B．花瓶在平面镜中的像 C．白光在棱镜下形成色散 D． 14．垂柳屹立在湖边，湖中的鱼游来游去，当我们向湖中看去，看到鱼儿在柳枝间穿来穿去，则我们看到湖中的像是（ ） A．柳是虚像，鱼是实像 B．柳是虚像，鱼也是虚像 C．柳是实像，鱼是虚像 D．柳和鱼都是实像 【素养提升】 15． 关于光的反射，下列说法正确的是 A．光发生漫反射时，反射光射向各个方向，不遵守光的反射定律 B．光发生漫反射时，遵守光的反射定律 C．我们能够从不同的方向上看到黑板上的字，这说明光发生了镜面反射 D．镜面反射和漫反射没有区别 16．2017 年 8 月，天空出现的“红月亮”是月全食的奇观，如图 月全食的形成主要是由于 A．光的直线传播 B．小孔成像 C．平面镜成像 D．光的折射 17．卡文迪许扭秤是用来测定万有引力恒量的重要仪器，为了观察悬挂的石英丝发生的微小扭转形变，卡文迪许采用了光放大的原理，如图所示，图中悬挂在石英丝下端的T形架的竖直杆上装一块小平面镜M，M可将由光源S射来的光线反射到弧形的刻度尺上(圆弧的圆心即在M处)，已知尺子距离M为2m，若反射光斑在尺子上移动2π cm，则平面镜M转过的角度是(    )。 A．0. 9° B．1. 8° C．2. 7° D．3. 6° 18．关于虚像，下列说法中正确的是    (    ) A．虚像能用光屏接收到，但不能用眼直接看 B．虚像是人的幻觉，实际没有光线进入人的眼睛 C．虚像能用人眼看到，但不能用光屏接收到 D．以上说法均不对 19．因为有了光，自然界才绚丽多彩。如图所示，在平静的水面，国家大剧院和它的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳。下列成语与图中倒影形成原理相同的是（　　） A．立竿见影 B．形影不离 C．镜花水月 D．凿壁偷光 【能力培优】 20．用转动八面镜法可以测光速，实验装置示意图如图所示。S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离为L（L可长达几十千米），且远大于以及S和T到八面镜的距离。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速（1秒内转过的圈数），当转速达到时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，由此得到光速c的表达式是（　　） A． B． C． D． ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$