3.2 第1课时 光的反射现象与定律-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪粤版2024)

26 3.2　光的反射定律 第1课时 光的反射现象与定律 ▶ “答案与解析”见P9 1. 下列各成语所反映的情景,能用光的反射知 识解释的是 ( ) A. 凿壁偷光 B. 形影相随 C. 波光粼粼 D. 一叶障目 2. (2023·眉山)同学们利用图甲所示的器材 (纸板F 可绕ON 翻折)探究光的反射定律。 (第2题) (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60°时,入射角大小为 ;再将纸板F 绕ON 向后折,纸板 F 上 (选填“有”或“没有”)反射光 线,这一步骤的目的是探究反射光线、入射光 线和法线是否 。 (2) 图乙中,若让另一束光线沿BO 方向射 向平面镜,反射光线沿OA 方向射出,这一现 象说明 。 (3) 为了得到“反射角等于入射角”这一普遍 规律,接下来的操作是改变 ,多次 实验。 (4) 图丙中,保持入射光线AO 不变,将平面 镜绕入射点旋转,使入射角增大10°,则反射 光线偏转的角度为 。 3. 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°,则入射角为 °。 当AO 逆时针转动到A'O 的位置时(A'O 与 AO 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 °,光斑依然落在B 点。 (第3题) 4. (2023·扬州邗江期末)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 到太阳能电池板上。若某时刻太阳光与平面 镜的夹角为60°,如图所示,一束阳光经镜面 反射后照射到电池板上P 点,入射角的大小 为 °;若镜面竖直上移,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”);若 镜面水平左移,该束光线将照到P 点 (选填“上方”或“下方”)。 (第4题) 答案讲解 5. 如图所示为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50°角射向平静的液 面,入射光线与反射光线的夹角大小 为 ;光经液面反射后射到液面上方水 平标尺上的S'点,当发现光点S'向右移动 时,液面高度 (选填“上升”“下降”或 “不变”),此时入射角将 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。 (第5题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级上 实 验 视 频 27 6. 黑暗的房间里有两只灯泡,只有一只灯泡被 点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于 眼睛“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确 的是 ( ) A. B. C. D. 7. 关于光的反射,下列说法正确的是 ( ) A. 当入射光线与镜面的夹角为20°时,反射 角是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. 入射光线垂直镜面入射时,反射角等于90° 8. 射到平面镜上某一点的光线中,入射角等于 30°的光线有 ( ) A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 无数条 (第9题) 9. 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3次后与AO 重合, 但方向相反,则两块平面镜的夹角α是( ) A. 30° B. 45° C. 60° D. 70° 10. 入射光线与镜面的夹角为30°,如图所示,若 要使反射光线与入射光线的夹角为100°,则 可行的方法是 ( ) (第10题) A. 入射光线不动,镜面逆时针旋转10° B. 入射光线不动,镜面顺时针旋转10° C. 镜面不动,入射光线逆时针旋转20° D. 镜面不动,入射光线顺时针旋转20° 11. ★如图所示,MN 为平面镜,OB 为反射光 线。请在图中画出入射光线AO 并标出入 射角的度数。 (第11题) (第12题) 12. (核心素养·科学推理)如 图所示是一种显示微小形 变的装置,它可以把微小 形变“放大”到直接看出 来,方法是这样的:在一张 桌子上放两个平面镜M 和 N,让一束光依次被这两面 镜子反射,最后射到一个刻度尺P 上,形成 一个光点,如果当在箭头所指处用力向下压 桌面,使桌面发生形变时,M 上的入射角 (选填“变大”“变小”或“不变”),光 点会在刻度尺上出现明显的移动,在图中, 刻度尺上光点将会向 (选填“上”或 “下”)移动,我们在以前的实验中也用到了 此法,如 (举出一例即可)。 答案讲解 13. 如图所示,平面镜OM 与ON 的夹 角为θ,一条平行于平面镜ON 的 光线经过两个平面镜的多次反射 后,能够沿着原来的光路返回。则平面镜之 间的夹角不可能是 ( ) (第13题) A. 6° B. 8° C. 9° D. 10° 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三章　光和眼睛 在直线上标出光线射向P 点的箭头, 即可得到两条射向青蛙眼睛的光线, 青蛙观看到的天空范围为两条光线之 间的部分,如图所示。(2) 连接A 点 与井口右边缘,并向左下方延长;同 时,由P 点竖直向上作直线,两直线 的交点为P'点,若A 点处有一只飞 蚊,青蛙想看到该飞蚊,则至少需竖直 向上跳跃到P'点处,如图所示。 13. 直线传播 减小 [解析]由题图 乙可知,两侧之所以看不清屏幕内容, 是由于光的直线传播;此防窥膜贴在 手机屏幕上,由于屏幕正上方在可视 范围内,不能防止上方的窥视;为了让 防窥效果更好,即减小可视范围,可以 适当地减小超细百叶窗的间距。 14. (1) 小孔成像 光在同种均匀介 质中沿直线传播 (2) D (3) 变小 (4) 如图所示 (第14题) [解析](1) 蜡烛在塑料薄膜上成像的 现象叫做小孔成像,产生该现象的原 因是光在同种均匀介质中沿直线传 播。(2) 蜡烛经小孔成倒立的实像, 与小孔的形状无关,故选项D符合题 意。(3) 若将蜡烛逐渐远离小孔,则 塑料薄膜上的像将变小。(4) 从AB 两点通过小孔沿直线作出端点A、B 的像点A'、B',连接A'、B'并标上箭 头,即为物体AB 的像。 3.2　光的反射定律 第1课时 光的反射现象与定律 1. C 2. (1) 30° 没有 在同一平面内 (2) 在光的反射现象中,光路是可逆 的 (3) 入射角大小 (4) 20° 3. 30 逆时针 10 [解析]由图可 知,OB 与镜面的夹角为60°,则反射 角为90°-60°=30°;由于反射角等于 入射角,所以入射角为30°;当AO 逆 时针转动到A'O 的位置时,反射光线 OB 方向不变,如图所示。A'O 与水 平面之间的夹角为90°-30°-20°= 40°;此时反射光线与入射光线之间的 夹角为30°+30°+20°=80°;此时的入 射角为1 2×80°=40° ,则此时的法线 与水平面之间的夹角为40°+40°= 80°;法线与转动后的镜面是垂直的, 所以镜面与水平面之间的夹角为 90°-80°=10°,即平面镜绕O 点逆时 针转过的角度为10°。 (第3题) 4. 30 不变 上方 [解析]太阳光 与平面镜的夹角为60°,则入射角为 90°-60°=30°,由于反射角等于入射 角,则反射角为30°;若镜面竖直上移, 由于法线位置不变,则入射角不变,反 射角也不变;若镜面水平左移,入射点 将向上移动,反射光也将向上平移,该 束光线将照到P 点上方。 5. 80° 下降 不变 [解析]由于激 光与水平液面成50°角射向平静的液 面,则入射角为90°-50°=40°,所以 反射角也是40°,则入射光线与反射光 线的夹角为80°。当液面下降时,由于 入射角的大小不变,反射光线与原来 的反射光线平行,光斑将向右移动,如 图所示。 (第5题) 6. B [解析]点亮的灯泡是光源,会 发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮 的灯泡的光线,使光线进入人眼,从而 使人看到未点亮的灯泡,故B正确。 7. B 8. D [解析]平时同学们所作的光路 图通常都局限在某一平面内,而本题 没有限制在某一平面内,则解题时要 发挥空间想象能力。如图所示,如果 以法线ON 为轴,那么入射角为α的 入射光线AO 转动一周就形成一个圆 锥,这个圆锥面上从O 点反射出的所 有反射光线与ON 轴的夹角都等于 AO 与ON 的夹角α,即每条反射光线 与ON 的夹角都等于入射角α。由此 可知,以同样的入射角射到平面镜上 某点的入射光线有无数条。 (第8题) 9. C [解析]由题意可知,反射光线 与镜面PN 垂直,由图可知,反射光 线与PM 的夹角为30°,所以两块平 面镜的夹角α=180°-90°-30°=60°。 (第9题) 10. A [解析]由题意可知,入射光线 与镜面的夹角为30°,可得反射光线与 入射光线的夹角为120°,可知入射角 为60°,要使反射光线与入射光线之间 的夹角变为100°,根据反射角等于入 射角可知,入射角要变为50°,可行的 方法是入射光线不动,镜面逆时针旋 转10°,或镜面不动,入射光线顺时针 旋转10°,故A符合题意。 11. 如图所示 (第11题) [解析]因为反射光线与镜面的夹角是 60°,所以反射角为90°-60°=30°。因 为反射角等于入射角,所以入射角等 于30°,过入射点作出法线,根据反射 角与入射角相等,在法线的另一侧作 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 9 出入射光线,并标出入射角的度数。 光学作图规范要求 光学作图时,入射光线、反射 光线用实线画,并要在实线上画出 表示光传播方向的箭头;反射光线 的反向延长线用虚线画;法线用虚 线画,在垂足处画出表示垂直的 符号。 12. 变小 下 将乒乓球靠近正在发 声的音叉,乒乓球被弹起 [解析]由 光的反射定律可知:反射时,反射角等 于入射角;光依次被这两个平面镜反 射,最后射到刻度尺P 上形成一个光 点。如果在箭头所指处用力向下压桌 面,使桌面发生形变时,M、N 将向中 间倾斜,M 上的入射角减小,反射角 随之减小,则 N 上的入射角也会减 小,反射角随之减小,故刻度尺上光点 将会向下移动。这种研究问题的方法 叫做转化法,如将乒乓球靠近正在发 声的音叉,发声的音叉在振动,当与乒 乓球接触时,会把乒乓球弹起;借助乒 乓球的振动来观察,把音叉的微小振 动放大成乒乓球的振动。 13. B [解析]如图所示,根据光的反 射定律作出光的反射光路。由图可 知,由于第一条入射光线平行于下面 平面镜,所以第一条入射光线与上面 平面镜的夹角为θ,光线第一次反射 的入射角为90°-θ;结合几何知识可 知,第二次反射时的入射角为90°- 2θ;第三次的入射角为90°-3θ;第N 次的入射角为90°-Nθ。要沿原来的 光路返回,需要光线某次反射的入射 角为0°,则90°-Nθ=0,所以θ=90°N , 由于N 为正整数,所以θ不能等于 8°,故选项B符合题意。 (第13题) 第2课时 反射的分类 及应用与影响 1. 漫 镜面 2. 镜面反射 左前方 3. D 4. 镜面 不能 [解析]正午的阳光 (可近似认为是平行光)照射到金砖 上,金砖表面发生镜面反射,反射光线 仍平行射出,将宝座上方的牌匾“正大 光明”照亮;如果在殿内正中金砖上铺 设地毯,由于地毯表面粗糙不平,平行 光线入射到粗糙的反射面上发生漫反 射,就不能看到这种现象了。 5. 45° [解析]潜望镜的光路图如图 所示,入射光线与反射光线垂直,故反 射角等于45°,所以进入观察员眼睛的 反射光线与平面镜的夹角为45°。 (第5题) 6. 45° 增大 [解析]如图所示, ∠1为入射角,根据光的反射定律:反 射角等于入射角,即∠2=∠1,由平面 几何知识得∠α=∠3,而∠3=90°- ∠2,所以∠α=90°-∠1。正午时刻, 太阳光垂直于水平地面照射,反射光 线朝正西的水平方向,所以反射光线 与入射光线之间的夹角为90°,入射角 为45°,即∠1=45°,所以∠α=45°;午 后,随着太阳西斜,入射角∠1减小, ∠α应适当增大。 (第6题) 7. B [解析]因为皮鞋的表面不光 滑,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮 鞋就失去了光泽;涂上鞋油后,鞋油的 微小颗粒能填充到鞋面的小坑中,用 布仔细擦拭,使鞋油涂抹得更均匀,鞋 面就变得十分光滑。光射向鞋面后会 发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮、 更好看了。 8. B [解析]由于镜面光滑,发生的 是镜面反射,反射光线逆着手电筒的 光线反射回去;而白纸是漫反射,反射 光线射向不同方向。正对着看的时 候,镜子反射时射入人眼的光线多,所 以较亮;白纸发生的是漫反射,反射光 线射向不同的方向,正对着看的时候 射入人眼的光线少,所以白纸较暗。 从侧面看的时候由于白纸发生的是漫 反射,光线射向不同方向,所以看到白 纸较亮;平面镜表面发生的是镜面反 射,几乎没有反射光线射入人眼,所以 从侧面看白纸比镜子亮,故B错误, 符合题意。 9. C [解析]如图所示,两个互相垂 直的平面镜可以使光线发生两次反 射。由光的反射定律及几何知识可 知,两次反射后的出射光线与入射光 线始终平行,因此若将入射光线AB 的入射角增加5°,则出射光线CD 的 反射角将减少5°,故选项C正确。 (第9题) 10. D [解析]当增大入射光线AB 的入射角时,入射角增大,反射角也随 之增大,所以C点右移;此时BC光线 在上表面的入射角增大,反射光线 CD 的反射角增大,BCD 的夹角增 大,D 点右移,使CD 光线在下表面的 入射角增大,故选项A、B正确,D错 误;入射角越大,反射角也增大,D 越 偏右,在光导纤维长度一定时,反射次 数越少,信息将传输得越快,故选项C 正确。 11. B [解析]人迎着月光走时,水面 发生的镜面反射能够使更多的光进入 人的眼睛,所以水面看起来较亮,而地 面发生的是漫反射,光射向各个方向, 进入人眼睛的光较少,所以地面看起 来较暗;人背着月光走时,水面发生的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 01