第一节 探究光的反射（第2课时光的反射）（举一反三讲义）物理沪科版2024八年级全一册

第三章光的世界 第一节 探究光的反射定律 （第2课时光的反射定律） 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：光的反射现象 2 知识点2：光的反射定律 4 知识点3：作光的反射光路图 6 知识点4：镜面反射、漫反射和光反射的可逆性 8 【方法技巧】 8 光的反射定律 10 【巩固训练】 10 【学习目标】 1．由生活中能看到不发光的物体，引发联想，认识到我们周围的物体发生了光的反射。 2.分析探究光的反射实验现象，理解光的反射定律的内容。 教学重点： 经历探究光的反射规律的过程，学习设计实验、进行实验、收集证据、分析认证的方法象 教学难点： 1..能完成“探究光的反射定律”的实验，有安全意识，能完成实验报告； 2.能了解光的反射定律 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.光的反射现象 （1）光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。 （2）光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。 （3）镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。 例1光在同种均匀介质中是沿 传播的；光在真空中的传播速度，通常近似取 m/s；我们能看到桌椅等不发光物体的原因是因为光在这些物体的表面发生了 。 变式1-1 2024年10月17日晚上7点26分，很多天文爱好者能欣赏到“年度最大满月”。如图是天文爱好者拍摄到的超级月亮照片。我们看到月亮是光的 （填“反射”或“沿直线传播”）现象。 变式1-2古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（　　） A．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大 C．小孔成像成的是倒立的虚像 D．猴子捞月反应的是光的反射现象 知识点二.光的反射定律 （1）在光的反射现象中：入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；反射角等于入射角（等角）。 知识点3、光的反射定律实验 （1）实验目的：探究光的反射规律。 （2）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （3）实验步骤：步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线。 步骤⑤整理器材。 （4）实验结论三线共面 两线分居 两角相等 ①在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内。 ②入射光线和反射光线分居法线两侧。 ③反射角 等于入射角。 例2如图利用红、绿、蓝三种色光的激光笔“探究光的反射规律”，下列说法正确的是（　　） A．红光的入射角为90° B．纸板应垂直于平面镜放置 C．②号反射光为绿色 D．将纸板B向后翻折，B板无反射光，表明反射光线和入射光线并不在同一平面内 变式2-1在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的入射角大小是 度； (2)为了探究反射角与入射角的大小的关系，多次改变入射角的大小，并测量出对应的反射角，这样做是为了 （选填“减小误差”或“得出规律”）； (3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 （选填“同一平面”或“不同平面”）。 变式2-2在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 (1)如图所示，白色硬纸板应当 立在平面镜上； (2)让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在 ； (3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论： ； 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° (4)当反射光线与入射光线夹角为100°时，入射角为 。若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 时针旋转； (5)如图所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，向下平移平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 。 知识点三.作光的反射光路图 （1）由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示。   （2）由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出。 （3）由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。 （4）根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。 （5）由法线和反射角确定反射光线，光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向。 例3根据图中的反射光线画出对应的入射光线，并标出入射角的大小。 变式3-1如果在山上的M处安装一平面镜，可以把村中的N处照亮。若太阳位于如图所示的位置，太阳光经平面镜反射后，反射光线与入射光线之间夹角为60°。请帮小明在M处添加平面镜，并标出反射角的大小。 变式3-2如图所示，已知入射光线AO，画出反射光线OB并标出反射角及大小。 变式3-3在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 知识点四.镜面反射、漫反射和光反射的可逆性 （1）反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。 （2）照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。 （3）镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。 （4）光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。镜子 猫在偷吃鱼小军看到猫在偷吃 （5）凸面镜与凹面镜 问题： 为什么太阳灶采用凹面镜，而汽车的观后镜用凸面镜？ 提示： 凹面镜对光有会聚作用，而凸面镜对光有发散作用。 1.凸面镜和凹面镜对光的作用： 如图所示，凹面镜对光有发散作用。 凸面镜对光有会聚作用。 2.凸面镜和凹面镜的应用： 凹面镜：手电筒中的反光罩、太阳灶、点燃杭州亚运会圣火的装置 凸面镜：汽车的后视镜、道路拐弯处的反光镜 例4.如图所示，雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍有不少水潭，为了不致踩在水潭里，则（ ） A. 迎着月光走，地上较暗处是水潭 B. 迎着月光走，地上较亮处是水潭 C. 背着月光走，地上较暗处是地面 D. 背着月光走，地上较亮处是水潭 变式4-1晚自习，小明和小亮在实验室探究“光的反射现象”，他们把一个小平面镜粘在白纸上，将白纸贴在黑板上，两人面对黑板保持适当距离站立，小明站在左侧用手电筒照射白纸板和平面镜，结果站在黑板正前方的小亮发现白纸看上去很亮，镜子看上去很暗；此时小亮想看见镜子比白纸亮。小亮的下列做法可行的是( ) A.向自己左边平移一定距离 B.向自己右边平移一定距离 C.向自己后边平移一定距离 D.请小明将手电筒光调亮一些 【方法技巧】 方法技巧：光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 简述为“三线共面，两线分居，两角相等”。 注意：（1）法线不是光线，是反射光线与入射光线夹角的角平分线。 （2）反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角，切不可把它们与镜面的夹角，当成入射角和反射角。 【巩固训练】 1.有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光打到光电屏（将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面高度。如图所示，与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点S1，一段时间后光点由S1移到S2时，且S1S2的距离为4cm，则该液面　 　 （选填“上升”或“下降”）的高度为 　　 cm。 2.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜 M 放在水平桌面上，E、F 是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕 ON 转动． （1）如图a，当 E、F 在同一平面上时，让入射光线 AO 沿纸板 E 射向镜面，在 F 上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角．你认为这样得出结论 (填“合理”或“不合理”)，原因是 （2）若将一束光贴着纸板 F 沿 BO 射到 O 点，光将沿图中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的． 如图 b，以法线 ON 为轴线，把纸板 F 向后缓慢旋转，在 F 上 (填“能”或“不能”)看到反射光线 OB，这样做的目的是为了 3..雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走　　（选填“亮”或“暗”）处，因为若迎着月光走，月光射到水面上时，在水面发生的是　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；乙同学背着月光走，应走　 　（选填“亮”或“暗”）处。 4．一本书掉到了地上如图，小明和小红从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．书是光源，它发出的光射入了小明和小红的眼睛 B．小明和小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 C．假设没有太阳光的照射，小明和小红也能够看到书 D．小明看到书是由于光在书的表面发生了镜面反射，小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 5．如图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射。某工程队为了把太阳光反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去，设计安装了一块能够自动调节方向的平面镜。下列说法错误的是（　　） A．反射角的大小为45° B．平面镜与水平地面的夹角为45° C．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，入射光线与反射光线的夹角为120° D．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，欲使太阳光水平射入洞中，可以逆时针旋转平面镜30° 6．关于平面镜、凸面镜和凹面镜说法正确的是（　　） A．三种面镜中只有平面镜可以成像 B．通过平面镜、凸面镜、凹面镜反射的光线都遵守光的反射定律 C．汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凹面镜，能起到扩大视野的作用 D．汽车前灯的反光装置（反光罩）相当于凸面镜，通过它可以反射出接近于平行的光 7．入射光线跟镜面的夹角是25°，则反射角是　65　 °，若入射角减小5°，则反射光线与入射光线的夹角为　120　 °．若入射光线垂直射向镜面，则反射角是　0　 °。 8．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成50°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为 　80°　 ；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将 　向右　 （选填“向左”“向右”或“不会”）移动。 9．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射，如图所示，他从侧面观看到平面镜较 　暗　 （选填“亮”或“暗”），这是因为光在平面镜上发生了 　镜面反射　 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 10．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 　凸面　 镜，它对光有 　发散　 （选填“会聚”或者“发散”）作用。 11．请在图中画出反射光线，并标出反射角的度数。 12．要将一束太阳光AO反射到室内的B点，请在图中画出平面镜的位置并标出反射角r。 13．请根据光的反射定律，在图中画出入射光线，并标出入射角。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章光的世界 第一节 探究光的反射定律 （第2课时光的反射定律） 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：光的反射现象 2 知识点2：光的反射定律 4 知识点3：作光的反射光路图 7 知识点4：镜面反射、漫反射和光反射的可逆性 10 【方法技巧】 12 光的反射定律 12 【巩固训练】 13 【学习目标】 1．由生活中能看到不发光的物体，引发联想，认识到我们周围的物体发生了光的反射。 2.分析探究光的反射实验现象，理解光的反射定律的内容。 教学重点： 经历探究光的反射规律的过程，学习设计实验、进行实验、收集证据、分析认证的方法象 教学难点： 1..能完成“探究光的反射定律”的实验，有安全意识，能完成实验报告； 2.能了解光的反射定律 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.光的反射现象 （1）光在传播的过程中，遇到两种介质交界面（或物体表面）时，有一部分光返回原来的介质中的现象叫做光的反射。 （2）光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平。 （3）镜面反射和漫反射的相同点就是都遵循反射定律。 例1光在同种均匀介质中是沿 传播的；光在真空中的传播速度，通常近似取 m/s；我们能看到桌椅等不发光物体的原因是因为光在这些物体的表面发生了 。 【答案】 直线 3×108 反射 【详解】[1]由光的传播特点可知，光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]光在真空中的传播速度是每秒299792458米‌，‌通常我们取近似值为。 [3]不发光的物体表面会反射光，当反射的光进入人们的眼睛，人们就能看到不发光的物体，所以我们能看到不发光物体是因为光在物体表面发生了反射。 变式1-1 2024年10月17日晚上7点26分，很多天文爱好者能欣赏到“年度最大满月”。如图是天文爱好者拍摄到的超级月亮照片。我们看到月亮是光的 （填“反射”或“沿直线传播”）现象。 【答案】反射 【详解】月亮本身不能发光，人们能看到月亮是因为它反射了太阳照射到月亮上的光，这属于光的反射现象。 变式1-2古诗词是我国的文化瑰宝，下列说法中不正确的是（　　） A．“一道残阳铺水中”，这个现象是由于光的反射形成的 B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大 C．小孔成像成的是倒立的虚像 D．猴子捞月反应的是光的反射现象 【答案】C 【详解】A．“一道残阳铺水中”，属于平面镜成像，这个现象是由于光的反射形成的，故A正确，不符合题意； B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故B正确，不符合题意； C．小孔成像原理是光沿直线传播，所成的像是实际光线会聚而成，是倒立的实像，故C错误，符合题意； D．猴子捞月属于平面镜成像，这个现象是由于光的反射形成的，故D正确，不符合题意。 故选C。 知识点二.光的反射定律 （1）在光的反射现象中：入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（共面）；反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（分居）；反射角等于入射角（等角）。 知识点3、光的反射定律实验 （1）实验目的：探究光的反射规律。 （2）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （3）实验步骤：步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线。 步骤⑤整理器材。 （4）实验结论三线共面 两线分居 两角相等 ①在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内。 ②入射光线和反射光线分居法线两侧。 ③反射角 等于入射角。 例2如图利用红、绿、蓝三种色光的激光笔“探究光的反射规律”，下列说法正确的是（　　） A．红光的入射角为90° B．纸板应垂直于平面镜放置 C．②号反射光为绿色 D．将纸板B向后翻折，B板无反射光，表明反射光线和入射光线并不在同一平面内 【答案】B 【详解】A．图中红光是垂直入射的，入射光线与法线重合，此时入射角是0°，故A错误； B．探究光的反射定律为了使光线能够在纸上呈现，纸板应垂直于平面镜放置，故B正确； C．根据光的反射定律，反射角等于入射角，则②号反射光为蓝色，故C错误； D．将纸板B向后翻折，B板无反射光，说明反射光线和入射光线在同一平面内，故D错误， 故选B。 变式2-1在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。 (1)实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的入射角大小是 度； (2)为了探究反射角与入射角的大小的关系，多次改变入射角的大小，并测量出对应的反射角，这样做是为了 （选填“减小误差”或“得出规律”）； (3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 （选填“同一平面”或“不同平面”）。 【答案】(1)40 (2)得出规律 (3) 不能 同一平面 【详解】（1）由图知道，入射光线AO的法线是ON，纸板ENF与平面镜垂直放置，入射角为入射光线与法线的夹角，图中的入射角是 90°﹣50°＝40° （2）在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变入射角的大小，并测量出对应的反射角。 （3）[1][2]实验中将纸板F向后折转，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 变式2-2在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 (1)如图所示，白色硬纸板应当 立在平面镜上； (2)让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在 ； (3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论： ； 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° (4)当反射光线与入射光线夹角为100°时，入射角为 。若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 时针旋转； (5)如图所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，向下平移平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 。 【答案】(1)垂直 (2)同一平面内 (3)反射角与入射角大小相等 (4) 50° 顺 (5)向右移动 【详解】（1）实验中法线在硬纸板平面内，法线垂直于镜面，所以硬纸板一定与平面镜垂直。 （2）当F板向后折转一定的角度，则F板和E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光，这表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）由表格可得结论∶反射角与入射角大小相等。 （4）[1]反射光与入射光的夹角为100°即反射角与入射角的和为100°根据反射角等于入射角可知，入射角为50°。 [2]在光的反射现象中，反射光线与入射光线关于法线对称，若入射光束AO绕O点顺时针旋转，则反射光束OB将沿逆时针方向转动，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点顺时针旋转。 （5）向下平移平面镜，入射点右移，入射角不变，则观察到光斑位置的变化情况是向右移动。 知识点三.作光的反射光路图 （1）由入射光线和反射面确定入射点，入射点一般用字母0表示。   （2）由入射点和反射面确定法线，法线用虚线画出。 （3）由入射光线和法线确定入射角，入射角一般用字母∠i、∠a或∠1表示。 （4）根据光的反射定律确定反射角，反射角一般用字母∠γ、∠β或∠2表示。 （5）由法线和反射角确定反射光线，光线用实线画出，注意入射光线和反射光线的箭头方向。 例3根据图中的反射光线画出对应的入射光线，并标出入射角的大小。 【详解】图中反射光线和镜面的夹角为30°，故反射角为 90°−30°=60° 因反射角等于入射角，故入射角也为60°，故可过入射点画出入射光线，如图所示： 变式3-1如果在山上的M处安装一平面镜，可以把村中的N处照亮。若太阳位于如图所示的位置，太阳光经平面镜反射后，反射光线与入射光线之间夹角为60°。请帮小明在M处添加平面镜，并标出反射角的大小。 【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以，先作出反射光线与入射光线夹角的平分线，即为法线，然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜；图中反射光线与入射光线的夹角为60°，所以反射角等于入射角，且都等于30°。如图所示： 变式3-2如图所示，已知入射光线AO，画出反射光线OB并标出反射角及大小。 【详解】在光的反射中，反射角等于入射角，入射角为30°，则反射角也为30°，反射光线与入射光线分居在法线两侧，如图所示 变式3-3在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【详解】过入射点O作出垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线OB，入射角为 则反射角为，作图如下： 知识点四.镜面反射、漫反射和光反射的可逆性 （1）反射面是光滑平面，光线平行反射的叫镜面反射；如镜子、平静的水面等；镜面反射遵循光的反射定律。 （2）照射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象叫漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不同，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”。 （3）镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律；当平行光照射时，镜面反射的反射光仍然是平行，而漫反射的反射光线是发散的，向各个方向都有。 （4）光反射时,若光逆着原来反射光线的方向照射到反射面上,则反射光线逆着原来的入射光线照射出去。这说明，光路是可逆的。镜子 猫在偷吃鱼小军看到猫在偷吃 （5）凸面镜与凹面镜 问题： 为什么太阳灶采用凹面镜，而汽车的观后镜用凸面镜？ 提示： 凹面镜对光有会聚作用，而凸面镜对光有发散作用。 1.凸面镜和凹面镜对光的作用： 如图所示，凹面镜对光有发散作用。 凸面镜对光有会聚作用。 2.凸面镜和凹面镜的应用： 凹面镜：手电筒中的反光罩、太阳灶、点燃杭州亚运会圣火的装置 凸面镜：汽车的后视镜、道路拐弯处的反光镜 例4.如图所示，雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍有不少水潭，为了不致踩在水潭里，则（ ） A. 迎着月光走，地上较暗处是水潭 B. 迎着月光走，地上较亮处是水潭 C. 背着月光走，地上较暗处是地面 D. 背着月光走，地上较亮处是水潭 解题秘方：画出光路图，结合两种反射的特点，分析进入人眼光线的多少作出判断。 【解析】迎着月光走，光线照射到水面发生镜面反射，有很多反射光线射入人眼，水潭看上去是较亮的；此时，光照到地面上发生漫反射，反射光线射向各个方向，进入人眼的光线较少，地面看上去显得很暗。背着月光走，在水面发生镜面反射的光线不能进入眼睛，而在地面发生漫反射的光线有少量进入人眼，看上去水潭比地面还暗。 【答案】B 变式4-1晚自习，小明和小亮在实验室探究“光的反射现象”，他们把一个小平面镜粘在白纸上，将白纸贴在黑板上，两人面对黑板保持适当距离站立，小明站在左侧用手电筒照射白纸板和平面镜，结果站在黑板正前方的小亮发现白纸看上去很亮，镜子看上去很暗；此时小亮想看见镜子比白纸亮。小亮的下列做法可行的是( ) A.向自己左边平移一定距离 B.向自己右边平移一定距离 C.向自己后边平移一定距离 D.请小明将手电筒光调亮一些 【解析】白纸较粗糙，光发生的是漫反射，有较多的光进入小亮的眼睛，所以白纸看起来较亮；而平面镜发生的是镜面反射，几乎没有光进入小亮的眼睛，所以小平面镜看起来很暗。此时小亮想看见镜子比白纸亮，应将眼睛移到镜面所反射的光线的路径上，由此可知，小亮应向自己右边平移一定距离。 【答案】B 【方法技巧】 方法技巧：光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 简述为“三线共面，两线分居，两角相等”。 注意：（1）法线不是光线，是反射光线与入射光线夹角的角平分线。 （2）反射角、入射角都是指各自的光线与法线的夹角，切不可把它们与镜面的夹角，当成入射角和反射角。 【巩固训练】 1.有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光打到光电屏（将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面高度。如图所示，与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点S1，一段时间后光点由S1移到S2时，且S1S2的距离为4cm，则该液面　 　 （选填“上升”或“下降”）的高度为 　　 cm。 【答案】下降；2。 【解析】解：由于入射光线是不变的，且光在水面上发生的是镜面反射，所以，当水面发生变化时，反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示， 反射到光电屏上的光点从S1点移向S2点，则说明该液面是下降的； 根据平行四边形的知识可知OB＝S1S2＝4cm， 由于入射光线与液面的夹角始终为45°，则反射角＝入射角＝45°，所以∠OO′B＝90°， 可知ΔO′CO为等腰直角三角形， 过O′作AB的垂线，则由几何知识可得OC＝O′COB4cm＝2cm，即液面下降的高度为2cm。 2.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜 M 放在水平桌面上，E、F 是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕 ON 转动． （1）如图a，当 E、F 在同一平面上时，让入射光线 AO 沿纸板 E 射向镜面，在 F 上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角．你认为这样得出结论 (填“合理”或“不合理”)，原因是 （2）若将一束光贴着纸板 F 沿 BO 射到 O 点，光将沿图中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的． 如图 b，以法线 ON 为轴线，把纸板 F 向后缓慢旋转，在 F 上 (填“能”或“不能”)看到反射光线 OB，这样做的目的是为了 【答案】（1）分居法线；（2）在同一平面内；（3）反射角等于入射角；（4）可逆。 【解答】解：（1）使光线按照不同角度沿纸板射向镜面O点，反射光线和入射光线始终分居法线两侧； （2）使光线沿纸板射向镜面O点，然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内； （3）分别量出入射角和反射角的度数，可以发现：反射角始终等于入射角； （4）如果将光源沿FO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OE的方向射出，这说明了在反射现象中光路具有可逆性。 3..雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，如图所示，为了不踩到地上的积水，甲同学迎着月光走，应走　　（选填“亮”或“暗”）处，因为若迎着月光走，月光射到水面上时，在水面发生的是　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；乙同学背着月光走，应走　 　（选填“亮”或“暗”）处。 【答案】暗；镜面反射；亮 【解析】解：（1）当迎着月光走时，地面发亮处有水；因为迎着月光走，月光射到水面上时，水面发生的是镜面反射，反射光几乎全部射入人的眼睛，而地面发生的漫反射，只有很少的光进入人的眼睛，所以此时水面亮，人应走暗处。 （2）背着月光走时，地面发暗处有水；因为背着月光走，虽然水面发生的仍然是镜面反射，但是此时的反射光没有射入人的眼睛；而地面对光发生漫反射，反射光线射向不同的方向，故有光线射入人的眼睛，则此时地面较亮，所以地上暗处部分是水，人应走亮处。 4．一本书掉到了地上如图，小明和小红从不同的位置都能看到它，对于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．书是光源，它发出的光射入了小明和小红的眼睛 B．小明和小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 C．假设没有太阳光的照射，小明和小红也能够看到书 D．小明看到书是由于光在书的表面发生了镜面反射，小红看到书是由于光在书的表面发生了漫反射 【答案】B 【分析】（1）自身能发光的物体是光源； （2）光照在凹凸不平的物体表面，反射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射；物体照在光滑的物体表面，反射光线向着同一方向射出，这种反射叫镜面反射。 【解析】解： A、书本身不会发光，故不是光源，不会发出光线，故A错误； BD、书的表面凹凸不平，光照在上面发生漫反射，反射光线是向着四面八方的，所以小明和小红从不同的位置都能看到它，故B正确，D错误； C、假设没有太阳光的照射，没有光线进入眼睛，小明和小红不能够看到书，故C错误。 故选：B。 5．如图所示，正午时刻，太阳光垂直于水平地面直射。某工程队为了把太阳光反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去，设计安装了一块能够自动调节方向的平面镜。下列说法错误的是（　　） A．反射角的大小为45° B．平面镜与水平地面的夹角为45° C．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，入射光线与反射光线的夹角为120° D．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，欲使太阳光水平射入洞中，可以逆时针旋转平面镜30° 【答案】D 【分析】反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 【解析】解：A、反射光线与入射光线夹角为90°，根据反射角等于入射角，反射角的大小为 ，故A正确； B．反射光线与镜面夹角为α＝90°﹣45°＝45°，根据两直线平行，内错角相等，可知平面镜与水平地面的夹角为45°，故B正确； CD．若太阳西斜，太阳光与水平地面的夹角为60°时，仍使太阳光水平射入洞中，入射光线与反射光线的夹角为β＝180°﹣60°＝120°，此时反射角为 ，反射角增大了60°﹣45°＝15°，反射光线保持不变，则法线逆时针转动15°，因为法线始终与镜面垂直，所以欲使太阳光水平射入洞中，可以逆时针旋转平面镜15°，故C正确，D错误。 故选：D。 6．关于平面镜、凸面镜和凹面镜说法正确的是（　　） A．三种面镜中只有平面镜可以成像 B．通过平面镜、凸面镜、凹面镜反射的光线都遵守光的反射定律 C．汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凹面镜，能起到扩大视野的作用 D．汽车前灯的反光装置（反光罩）相当于凸面镜，通过它可以反射出接近于平行的光 【答案】B 【分析】（1）面镜都可以成像，平面镜成的是等大的像，凸面镜成缩小的像，凹面镜成放大的像；面镜成像的原理都是由于光的反射，通过面镜反射的光线都遵守光的反射定律； （2）凸面镜：对光线起发散作用。（应用：车的后视镜、道路拐弯处的反光镜等，用凸面镜可以扩大视野） （3）凹面镜：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；从凹面镜焦点发出的光经凹面镜反射后平行射出。（应用：太阳灶、灯罩、手电筒反射面、天文望远镜等） 【解析】解： A、平面镜、凸面镜和凹面镜都可以成像，故A错误； B、通过平面镜、凸面镜、凹面镜反射的光线都遵守光的反射定律，故B正确； C、汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜，能起到扩大视野的作用，故C错误； D、汽车前灯的反光装置（反光罩）相当于凹面镜，通过它可以反射出接近于平行的光，故D错误。 故选：B。 7．入射光线跟镜面的夹角是25°，则反射角是　65　 °，若入射角减小5°，则反射光线与入射光线的夹角为　120　 °．若入射光线垂直射向镜面，则反射角是　0　 °。 【答案】65；120；0 【分析】首先了解什么是法线，什么是入射角，什么是反射角，垂直于镜面的直线叫做法线，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。 【解析】解：根据光反射定律，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 此时入射光线与镜面的夹角为25°，则入射角为90°﹣25°＝65°，由于反射角等于入射角，所以反射角也为65°。 当入射角减小5°时，则入射角65°﹣5°＝60°，反射光线与入射光线之间的夹角等于入射角与反射角之和，即60°+60°＝120°。 当入射光线垂直射向镜面时，入射角为0°，则反射角也为0°， 故答案为：65；120；0。 8．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成50°角射向平静的液面，入射光线与反射光线的夹角为 　80°　 ；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面下降时，光点S′将 　向右　 （选填“向左”“向右”或“不会”）移动。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）根据反射角和入射角的概念可确定入射光线与反射光线的夹角； （2）根据光的反射定律，当液面发生变化时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行。作图可知光点S的移动方向。 【解析】解：（1）由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”，可得入射角为90°﹣50°＝40°，因反射角等于入射角，所以反射角也为40°，则入射光线与反射光线的夹角为80°。 （2）当液面发生变化，下降时，由于入射角的大小不变，所以反射光线与原来的反射光线平行；反射光斑将向右移到A的位置，如图所示： 故答案为：80°；向右。 9．晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射，如图所示，他从侧面观看到平面镜较 　暗　 （选填“亮”或“暗”），这是因为光在平面镜上发生了 　镜面反射　 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】暗；镜面反射。 【分析】人看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛，进入眼睛的光越多，感觉越亮，进入的越少感觉越暗；平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出，平行光线射向粗糙的反射面将发生漫反射，反射光线射向四面八方。 【解析】解：当手电筒的光正对着平面镜和白纸照射，平面镜发生镜面反射，反射光线垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的。 故答案为：暗；镜面反射。 10．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 　凸面　 镜，它对光有 　发散　 （选填“会聚”或者“发散”）作用。 【答案】凸面；发散。 【分析】凸面镜对光线有发散作用。 【解析】解：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。 凸面镜的成像原理是光的反射，对光具有发散作用。 故答案为：凸面；发散。 11．请在图中画出反射光线，并标出反射角的度数。 【分析】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数。 【解析】解：过入射点作法线，由入射光线与镜面的夹角为60°可得入射角为30°，则反射角也为30°，在法线右侧画出反射光线，度数等于入射角为30°即可，如图所示： 12．要将一束太阳光AO反射到室内的B点，请在图中画出平面镜的位置并标出反射角r。 【分析】根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，先作出法线，再作出平面镜。 【解析】解：先作出入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，再过入射点O作法线的垂线，即平面镜的位置，同时标出反射角，如图所示： 。 13．请根据光的反射定律，在图中画出入射光线，并标出入射角。 【分析】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线，并标出入射角和反射角。 要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。 【解析】解：过入射点作出法线，已知反射光线与镜面的夹角为40°，则反射角为90°﹣40°＝50°，反射角等于入射角，在法线左侧画出入射光线，如图所示： / 学科网（北京）股份有限公司 $$