4.2光的反射定律 - 2024-2025学年教科版物理八年级上册

第四章 光的世界 2.光的反射定律 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．小明在阳台看到停在阳光下小汽车挡风玻璃很刺眼，这是光的（　　） A．折射 B．色散 C．镜面反射 D．漫反射 2．对于金瑶同学的学习笔记中一些语句，你认为其中错误的是（　　） A．量程和分度值是测量工具的主要规格 B．在反射现象中，光路是可逆的 C．摩托车的消声器属于在声源处减弱噪声 D．人耳能听到声音的频率范围是20Hz~2000Hz 3．如图所示， 若反射光线与平面镜成30°夹角， 则（　　） A．入射角是30° B．反射角是 60° C．入射光线与镜面的夹角是 60° D．入射角增大5°， 反射角增大10° 4．如图所示，平面镜水平放置，一束入射光线沿着跟镜面成角为方向入射到平面镜的O点。入射光线不改变，现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过后，反射光线跟入射光线之间的夹角为（　　） A． B． C． D． 5．如图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50°角射向平静的液面，下列说法正确的是（　　） A．入射角为50° B．当液面下降时，光点S′将向左移动 C．当液面上升时，光点S′将向右移动 D．增大激光与水平液面夹角，光点S′将向左移动 6．在探究光的反射规律时，老师把一块平面镜CD竖立在讲台上，坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学（如下图所示）。在这一现象中，光的反射角是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示四个现象中，属于光的反射的是（　　） A．水中倒影 B．日晷 C．手影 D．日食 8．中国的古诗词、成语和俗语中蕴含着丰富的物理知识，下列对于词句从物理角度的分析正确的是（ ） A．“镜花水月”，月亮是光源 B．“一叶障目，不见泰山”，光的镜面反射 C．“月有阴晴圆缺”，光沿直线传播 D．“皓月千里”，光的传播需要介质 9．下列有关光的现象，正确的说法是（ ） A．漫反射现象不遵循光的反射定律 B．阳光经过树叶的空隙照在地面上形成圆形光斑，这是由于光的反射 C．一束光与镜面成30°角射在平面镜上，则其反射角也是30° D．雷雨天总是先看到闪电后听到雷声，是因为光速远远大于声速 10．下列说法正确的是（ ） A．光总是沿直线传播的 B．一束光线垂直照射到平面镜上，反射角是 C．光照到穿衣镜的镜框上发生的反射不遵循光的反射定律 D．你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛，这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛 二、填空题 11．在射击比赛时，运动员的眼睛、准星、枪口需要在一条直线上，是利用了光的 的道理，运动员能看清气步枪的靶子，是因为光在靶子表面上发生 （选填“漫反射”或“镜面反射”）。在射击过程中，运动员们通常会佩戴耳罩，目的是 。 12．如图所示是光的反射光路图，其中 是法线，AO是 光线，OB是 光线，是 角，是 角，和一定相等的角是 。若入射光线沿着BO方向，因为在光的反射现象中光路是 的。 13．雨后的夜晚，当你背着月光行走在有积水的路上，为了避让水洼走较 （选填“亮”或“暗”）的地方，水面发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 14．艳阳高照的晴天，坐在教室某个位置的小华看到黑板“反光”，但她坐在电影院里的任意位置都能看清电影屏幕上的画面，这是因为前者发生了 反射，后者发生 反射；漫反射 （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 15．如图所示，入射光线与镜面的夹角是30°，则反射角是 °；若平面镜不动，入射光线绕入射点顺时针转动10°，则反射光线与入射光线的夹角是 °；若入射光线方向不变，平面镜绕入射点逆时针转动10°，则反射光线与入射光线的夹角是 °。 16．上课学生从各个角度能看到黑板的粉笔字，是因为发生了 ；但是黑板又时常发生“反光”现象，是由于黑板表面较光滑，光线入射在上面时发生了 。（选填“镜面反射”或“漫反射”） 三、作图题 17．(1)如图所示，请画出相应的反射光线； (2)在图中，光线经平面镜反射后垂直水平面射向下方，请画出平面镜的位置； 18．作出反射光线OB的入射光射AO。 19．如图所示，已知入射光线AO，画出入反射光线，并标出反射角及大小。 20．如图所示是点光源A发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中画出A的像点B、平面镜的位置并完成光路。 四、实验题 21．如图是“探究光的反射定律”的实验装置，平面镜M放在水平面上，E，F是两块粘接起来的硬纸板，而且纸板F可绕ON转动。 (1)实验时，将纸板垂直放在平面镜上，将一束光AO贴纸板E射向平面镜M， 纸板F上会显示出反射光束OB，光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。接着将纸板F绕ON向后翻转，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束。说明反射光线，入射光线与法线在同一平面内； (2)为了探究反射角与入射角的大小关系，应该进行的操作是 （填字母）； A．改变纸板与平面镜之间的夹角，多次实验 B．改变入射角的大小，多次实验 (3)为了让学生更直观地观察实验现象，老师进行了如图丙的改进，在一个透明玻璃罩内充满烟雾，激光笔1发出的光束AO为入射光线，光束OB为反射光线；用激光笔2发出 于镜面射向入射点O的光束作为法线，缓慢转动水平圆台，当看到反射光束同时挡住了入射光线和代表法线的光束时，也能证明步骤（1）中的结论； (4)学习完光的反射知识，善于思考的小静理解了生活中这一场景，如图丁，被隔板隔开的两个人偶不能直接看到对方，但人偶A可以从平面镜中看到人偶B，人偶B （选填“能”或“不能”）看到人偶A。理由是 。 22．在探究光的反射定律实验中。 【提出问题】如图甲所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，用笔在纸板上描出入射光EO和反射光OF的径迹。EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角。小晋想知道光反射时遵循什么规律。 【获取与处理信息】于是小晋按如图甲所示的装置组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，纸板由E、F两块纸板粘成，可绕接缝ON转动。 （1）小晋先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板； （2）小晋探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小，实验所测数据如表： 实验次数 1 2 3 4 入射角i 20° 30° 40° 60° 反射角r 20° 30° 40° 60° 【分析与论证】 （1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 ； （2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出。说明在反射现象中，光路是 的； （3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ； 【交流】 （1）如图乙所示，将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，可以用 （填写具体方法）的方法显示出反射光的路径仍然在原来的位置； （2）为进一步确定反射光线的位置，小晋将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折，如图丙所示，则此时在F板的 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光。此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B AC D C A C D D 1．C 【详解】小明在阳台看到停在阳光下小汽车挡风玻璃很刺眼，这是因为光在光滑表面发生的镜面反射，反射光线比较集中，所以感觉比较刺眼，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．量程表示测量工具可以测量的最大值和最小值，而分度值则表示测量工具上相邻两个刻度之间的值，它决定了测量的精确程度。故A正确，不符合题意； B．在光的反射现象中，光线总是沿着入射光线的路径反向传播，即光路是可逆的。这是光学的一个基本原理，故B正确，不符合题意； C．摩托车的消声器是通过减少声源的振动和声音的扩散来降低噪声的，它确实属于在声源处减弱噪声的方法。故C正确，不符合题意； D．实际上，人耳能听到的声音频率范围大致是20Hz到20000Hz，而不是20Hz到2000Hz。故D错误，符合题意。 故选D。 3．B 【详解】AB．因为反射光线与平面镜的夹角是30°，所以反射角为 根据光的反射定律可得入射角也为60°，故B正确，A错误； C．因为入射角也为0°，所以入射光线与镜面夹角是30°，故C错误； D．当入射角增大5°，变为65°时，反射角也变为65°，即反射角也增大5°，故D错误。 故选 B。 4．AC 【详解】入射光线沿着跟镜面成角为方向入射到平面镜的O点，则入射角 i=90°-40°=50°将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过后，则入射角 i'=50°+10°=60°或 i''=50°-10°=40°在光的反射现象中，反射角等于入射角，反射光线跟入射光线之间的夹角 r=2i'=2×60°=120° 或 r'=2i''=2×40°=80° 故AC符合题意，BD不符合题意。 故选AC。 5．D 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，不是入射光线与镜面的夹角，由此可知，入射角大小等于 90°-50°=40° 故A错误； B．当液面下降时，由于入射角不变，反射光线与原来的入射光线平行，根据下图可知 光点S'将向右移动，故B错误； C．当液面上升时，由于入射角不变，反射光线与原来的入射光线平行，根据下图可知 光点S'将向左移动，故C错误； D．光源S不动，增大激光与水平液面夹角时，入射角减小，反射角也减小，根据下图所示 点S′将向左移动，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学，是由于B点同学反射的光照射到镜面发生反射，反射光线进入A处甲同学的眼睛，所以BO是入射光线，OA是反射光线。反射角是反射光线与法线的夹角，所以反射角为∠3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．A 【详解】A．水中的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意； B．日晷计时，属于光沿直线传播的应用，故B不符合题意； C．手影是光沿直线传播被手挡住后，在后面形成手的影子，所以手影是因光沿直线传播而形成的，故C不符合题意； D．当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，就形成了日食，日食是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】A．月亮本身不能发光，不属于光源，故A错误； B．“一叶障目，不见泰山”是因为光沿直线传播，故B错误； C．“月有阴晴圆缺”是因为光沿直线传播，太阳照射月球时，只有朝向地球部分的月球才能被看到，就会出现各种月相，故C正确； D．“皓月千里”是指明亮的月光照在广袤的大地上，而月球到地球之间存在真空区域，但月光能够传播到地球上来，说明光可以在真空中传播，可以不需要介质，故D错误。 故选C。 9．D 【详解】A．漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故A错误； B．阳光经过树叶的空隙照在地面上形成圆形光斑是小孔成像，小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误； C．一束光与镜面成30°角射在平面镜上，则入射角为 90°－30°＝60° 由光的反射定律知，反射角也为60°，故C错误； D．雷雨天闪电和雷声是同时产生的，但我们是先看到闪电后听到雷声，说明光比声传播更快，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．光只有在同种均匀透明介质中才是沿直线传播的，故A错误； B．法线与平面镜是垂直的，入射光线与法线的夹角为入射角，一束光线垂直照射到平面镜上，入射角是0°，则反射角也是0°，故B错误； C．穿衣镜的镜框是粗糙的，光照到穿衣镜的镜框上发生的反射是漫反射，漫反射也遵循光的反射定律，故C错误； D．光的反射中，光路是可逆的，由此可知，原来的入射光线成为反射光线，所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时，对方也一定能看到你的眼睛。故D正确。 故选D。 11． 直线传播 漫反射 在人耳处控制噪声 【详解】[1]瞄准时利用了光的直线传播，当运动员的眼睛、准星、枪口需要在一条直线上时，说明已瞄准。 [2]我们能在不同的方向看到物体，是因为光在其表面发生了漫反射；运动员能看清气步枪的靶子，是因为光在靶子表面上发生了漫反射。 [3]在射击过程中，运动员们通常会佩戴耳罩，这样可以减弱进入人耳的声音强度，是在人耳处减弱噪声。 12． ON 入射 反射 入射 反射 可逆 【详解】[1]法线过入射点与反射面垂直，由图得，ON是法线。 [2]AO向反射面入射，是入射光线。 [3]OB是从反射面射出的光线，是反射光线。 [4]是入射光线与法线的夹角，是入射角。 [5]是反射光线与法线的夹角，是反射角。 [6]是的余角，是的余角，与相等，则与一定相等的角是。 [7]光线沿AO入射时，反射光线会沿OB射出，若入射光线沿着BO方向，反射光线会沿OA射出，因为在光的反射现象中光路是可逆的。 13． 亮 镜面反射 【详解】[1][2]雨后的夜晚，当背着月光行走在有积水的路上，水面光滑，月光在水面发生镜面反射，反射光线射向人的对面，几乎没有反射光进入人眼，水洼处看起来较暗；地面粗糙，月光在地面发生漫反射，反射光线射向各个方向，有部分反射光进入人眼，地面看起来较亮；所以，为了避让水洼走较亮的地方。 14． 镜面 漫 遵循 【详解】[1]小华看到的反光是光在黑板上发生了镜面反射，反射光向一个方向射出。 [2]从在电影院里任意位置都能看清电影屏幕上的画面，是因为光在电影屏幕上发生了漫反射，反射光向各个方向传播。 [3]不管是镜面反射，还是漫反射，都遵循光的反射定律。 15． 60 100 100 【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°，反射角等于入射角是60°。 [2]若平面镜不动，入射光线绕入射点顺时针转动10°，则入射角为60°-10°=50°，根据反射定律可知反射角也为50°，所以反射光线与入射光线的夹角是50°+50°=100°。 [3]若入射光线方向不变，平面镜绕入射点逆时针转动10°，则入射光线与平面镜的夹角是30°+10°=40°，此时的入射角为90°-40°=50°，根据反射角等于入射角，故转动后的反射角等于50°，则反射光线与入射光线的夹角是50°+50°=100°。 16． 漫反射 镜面反射 【详解】[1]上课学生从各个角度能看到黑板的粉笔字，是因为光在黑板表面上发生了漫反射。 [2]黑板发生“反光”现象，是由于黑板表面较光滑，光线射在上面时发生了镜面反射，反射光线比较集中，使部分同学感到“刺眼”造成的。 17．(1) (2) 【详解】（1）根据光的反射定律，入射光线和反射光线位于法线的两侧，入射角等于入射角。如图所示： （2）光线经平面镜反射后垂直水平面射向下方，先画出反射光线，再利用法线是入射光线和反射光线的角平分线画出法线，最后利用法线与平面镜垂直的关系，画出平面镜的位置。如图所示： 18． 【详解】过O点画出法线，根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧，在法线左侧画出入射光线，使反射角等于入射角，如下图所示 19． 【详解】首先过O点作出法线，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为 90°-30°=60° 根据反射角等于入射角做出反射光线，反射角也为60°，如下图 20． 【详解】先将两条反射光线的反向延长交于一点，即为像的位置B，连接AB，然后作AB的垂直平分线，即为平面镜的位置，连接A与两个反射点画出入射光线，如图所示： 21．(1) 漫 不能 (2)B (3)垂直 (4) 能 反射现象中，光路可逆 【详解】（1）[1]光在纸板上发生了漫反射，反射光线从各个方向射出，所以可以从不同方向观察到反射光线。 [2]在光的反射中，反射光线，入射光线与法线在同一平面内，所以将纸板F绕ON向后翻转，则纸板F上不能出现反射光线。 （2）为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，实验时应多次改变入射角进行重复实验，且实验过程中要保持纸板与平面镜相垂直，否则反射光线不会出现在纸板上。 故选B。 （3）法线与平面镜相垂直，所以用激光笔2发出垂直于镜面射向入射点O的光束作为法线。 （4）[1][2]光路具有可逆性，人偶A可以从平面镜中看到人偶B，则人偶B也可以从平面镜中看到人偶A。 22． 垂直 粗糙 法线两侧 可逆 反射角等于入射角 喷雾 下部 同一平面内 【详解】[1]实验时，应将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板垂直放置在平面镜上，如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直。 [2]白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，以便从不同的角度都能够观察到光线。 [3]当入射光线在法线ON左侧时，反射光线在法线ON的右侧；当入射光线移动到法线ON右侧时，反射光线出现在法线ON的左侧，因此说明了反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 [4]在图中，如果让光线逆着BO的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OA方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。 [5]用量角器可以测量角的大小，实验时使用量角器量出入射角和反射角的大小，由题中表格数据可知，反射角等于入射角。 [6]将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，用喷雾可以显示出反射光的路径仍然在原来的位置。 [7][8]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，而上部不会看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内. $$