4.2 光的反射（举一反三·讲义）物理新教材人教版八年级上册

本初中物理讲义聚焦“光的反射”核心知识点，从反射现象定义及入射点、法线等基本概念入手，通过实验探究反射定律（三线共面、两线分居、两角相等），延伸至光路可逆性及镜面反射、漫反射分类，构建递进式学习支架。 该资料以情景导入激发兴趣，实验探究环节（如可折转纸板验证三线共面）培养科学探究能力，核心易错点表格对比（入射角与反射角等）强化科学思维，配套例题变式及多样作业（作图、实验题）巩固物理观念。课中辅助教师实验教学，课后助力学生查漏补缺。

4.2 光的反射 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（5个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，请回想一下：我们为什么能看到太阳、电灯等光源？（因为它们发出的光直接进入我们的眼睛。） 那么，我们为什么能看到课本、黑板、桌椅这些本身不发光的物体呢？ 这些物体虽然不发光，但光照射到它们的表面，一部分光被反射到我们的眼睛中，所以我们能看见它们。这就是光的反射现象。 今天，我们就来探究光的反射遵循什么规律，以及如何利用这些规律。 知识归纳 【知识点1 光的反射现象（定义与基本概念）】 1. 光的反射定义 光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回去的现象，叫做光的反射。 2. 我们为什么能看到不发光的物体 我们能看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生了视觉。 3. 光的反射基本概念 入射点（O）：入射光线与反射面的交点。 入射光线（AO）：射向反射面的光线。 反射光线（OB）：经反射面反射后的光线。 法线（ON）：经过入射点并垂直于反射面的直线。法线不是真实存在的线，是为研究方便而引入的辅助线，通常用虚线表示。 入射角（i）：入射光线与法线的夹角。 反射角（r）：反射光线与法线的夹角。 【例1】关于光的反射，下列说法正确的是（ ） A. 只有光滑的物体表面才能发生反射 B. 光射到物体表面时，一定会发生反射 C. 我们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛 D. 光的反射现象中，反射光线和入射光线在同一平面内，但不在法线两侧 【答案】：C 【详解】：A选项，任何物体表面都能发生反射，只是反射情况不同（镜面反射或漫反射），故A错误。B选项，光射到物体表面时，一部分光被反射，一部分可能被吸收，不是“一定会发生反射”，故B说法不准确。C选项，我们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛，故C正确。D选项，反射光线和入射光线分居法线两侧，故D错误。因此，正确答案是C。 【变式1-1】在光的反射现象中，下列说法错误的是（ ） A. 入射光线与反射面的夹角叫入射角 B. 法线是过入射点且垂直于反射面的直线 C. 入射光线、反射光线和法线在同一平面内 D. 反射光线和入射光线分居法线两侧 【答案】：A 【详解】：A选项，入射角是入射光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角，故A说法错误。B选项，法线的定义正确。C选项，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，是三线共面，正确。D选项，反射光线和入射光线分居法线两侧，正确。因此，正确答案是A。 【变式1-2】如图所示，一束光射到平面镜上，请标出入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角和反射角。 【答案】： 【详解】：根据光的反射基本概念进行标注。入射点是光线与镜面的交点O；入射光线是射向镜面的光线AO；反射光线是经镜面反射后的光线OB；法线是过O点垂直于镜面的虚线ON；入射角是入射光线AO与法线ON的夹角∠i；反射角是反射光线OB与法线ON的夹角∠r。 【知识点2 探究光的反射定律（实验与规律）】 1. 实验目的 探究光反射时，反射光线与入射光线之间的位置关系，总结光的反射定律。 2. 实验器材 平面镜、可折转的白色硬纸板（显示光路）、激光笔、量角器 3. 实验装置 将平面镜放在水平桌面上。将纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。 4. 实验步骤 （1）使一束光贴着纸板沿某个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一方向射出。在纸板上描出入射光EO和反射光OF的径迹。 （2）改变入射光的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 （3）取下纸板，用量角器测量ON两侧的入射角∠i和反射角∠r，将数据记录在表格中。 （4）将纸板NOF向前或向后折，观察在纸板上还能否看到反射光。 5. 实验现象与结论 现象1：当纸板NOF向前或向后折时，纸板上看不到反射光线。 结论1：反射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。 现象2：反射光线和入射光线分别在法线两侧。 结论2：反射光线和入射光线分居法线两侧（两线分居）。 现象3：多次测量发现，反射角等于入射角。 结论3：反射角等于入射角（两角相等）。 【例2】在“探究光的反射定律”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 纸板应倾斜放置在平面镜上 B. 将纸板NOF向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 C. 改变入射角，做多次实验，是为了减小误差 D. 实验中，入射角越大，反射角越小 【答案】：B 【详解】：A选项，纸板应垂直放置在平面镜上，才能清晰显示光路，故A错误。B选项，将纸板NOF向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故B正确。C选项，改变入射角做多次实验，是为了得出普遍规律，避免偶然性，不是减小误差，故C错误。D选项，反射角等于入射角，入射角越大，反射角也越大，故D错误。因此，正确答案是B。 【变式2-1】在“探究光的反射定律”的实验中，小明将纸板NOF向前或向后折，在纸板上看不到反射光线，这说明（ ） A. 反射光线消失了 B. 反射光线没有进入纸板 C. 反射光线、入射光线和法线不在同一平面内 D. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【答案】：D 【详解】：将纸板NOF向前或向后折，纸板NOF与纸板EON不在同一平面内，此时在纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内，即“三线共面”。因此，正确答案是D。 【变式2-2】在“探究光的反射定律”的实验中，多次改变入射角的大小，测量对应的反射角，这样做的目的是（ ） A. 减小测量误差 B. 寻找普遍规律 C. 使实验现象更明显 D. 验证反射角等于入射角的偶然性 【答案】：B 【详解】：多次改变入射角的大小，测量对应的反射角，是为了得出多组数据，寻找普遍规律，避免一次实验的偶然性。因此，正确答案是B。 【知识点3 光的反射定律（内容与理解）】 1. 光的反射定律 经过大量实验，人们归纳出如下规律，这就是光的反射定律： 三线共面：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 两线分居：反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 两角相等：反射角等于入射角。 2. 理解反射定律的注意事项 因果关系：反射角是随着入射角的变化而变化的，所以只能说“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”。 两条光线：反射光线和入射光线是相对于法线对称的。 特殊情况：当光线垂直射向镜面时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线沿原路返回。 【例3】一束光射到平面镜上，入射角为30°，则反射角为（ ） A. 15° B. 30° C. 60° D. 90° 【答案】：B 【详解】：根据光的反射定律，反射角等于入射角。入射角为30°，则反射角也为30°。因此，正确答案是B。 【变式3-1】一束光与镜面成30°角射到平面镜上，则反射角是（ ） A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 【答案】：C 【详解】：入射角是入射光线与法线的夹角。本题中，光线与镜面成30°角，则入射角为90° - 30° = 60°。根据反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为60°。因此，正确答案是C。 【变式3-2】如图所示，根据入射光线作出反射光线，并标出反射角的度数。 【答案】 【详解】过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线；入射角为 90°-30°=60° 反射角等于入射角，大小也是 60°， 如下图所示： 【知识点4 光路的可逆性（规律与应用）】 1. 光路可逆 在“探究光的反射定律”的实验中，如果让光逆着反射光的方向射到镜面，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。 2. 生活应用 如果你在一块平面镜中看到了另一位同学的眼睛，那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。 【例4】在“探究光的反射定律”的实验中，如果让光线逆着原来反射光的方向射向镜面，会看到反射光线逆着原来入射光的方向射出。这一现象说明（ ） A. 光路是可逆的 B. 反射角等于入射角 C. 反射光线与入射光线分居法线两侧 D. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【答案】：A 【详解】：让光线逆着原来反射光的方向射向镜面，反射光线逆着原来入射光的方向射出，说明在反射现象中，光路是可逆的。因此，正确答案是A。 【变式4-1】小明从平面镜中看到了小红的眼睛，则下列说法正确的是（ ） A. 小明能看到小红的眼睛，但小红不一定能看到小明的眼睛 B. 小红一定也能从平面镜中看到小明的眼睛 C. 小红可能看不到小明的眼睛 D. 小明和小红不一定都能看到对方 【答案】：B 【详解】：在反射现象中，光路是可逆的。小明从平面镜中看到小红的眼睛，说明从小红眼睛反射的光经平面镜反射后进入了小明的眼睛。根据光路可逆，从小明眼睛反射的光经平面镜反射后也能进入小红的眼睛，所以小红也一定能从平面镜中看到小明的眼睛。因此，正确答案是B。 【变式4-2】关于光现象的说法中，正确的是（　　） A．我们看到的光总是沿直线传播的 B．无论光的直线传播还是光的反射现象，其光路一定是可逆的 C．光遇到透明物体可以继续传播，但遇到不透明的物体就停止了 D．农历八月十五夜晚，圆月高悬照亮大地，明亮又美丽。这时的月亮就是光源 【答案】B 【详解】A．光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，故A错误； B．光的直线传播、光的反射、光的折射现象中，光路都是可逆的，这是光路的基本性质，故B正确； C．光在向前传播的过程中，遇到不透明的物体时，一部分光会被物体反射，发生反射现象，故C错误； D．月亮本身不能发光，我们看到的月光是月球反射的太阳光，因此月亮不是光源，故D错误。 故选B。 【知识点5 镜面反射和漫反射（分类与应用）】 1. 镜面反射 定义：一束平行光照射到光滑的物体表面上，反射光线仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。 实例：镜子、平静的水面、抛光的金属表面、黑板“反光”等。 2. 漫反射 定义：一束平行光照射到凹凸不平的物体表面上，反射光线会向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 实例：白纸、电影银幕、黑板表面（粗糙部分）、桌椅等。 3. 共同点与区别 共同点：无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 区别：反射面不同（光滑 vs 粗糙），导致反射光的方向不同（平行 vs 四面八方）。 4. 危害与防护 黑板“反光”：黑板表面太光滑，发生镜面反射，使某些方向的同学看不清黑板上的字。 光污染：城市里的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面，发生镜面反射，造成“光污染”。 【例5】关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（ ） A. 镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循 B. 漫反射能使我们从各个方向看到不发光的物体 C. 黑板“反光”是漫反射现象 D. 电影银幕应选用光滑的材料，便于发生镜面反射 【答案】：B 【详解】：A选项，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故A错误。B选项，漫反射把光射向四面八方，所以能从各个方向看到不发光的物体，故B正确。C选项，黑板“反光”是镜面反射现象，故C错误。D选项，电影银幕需要发生漫反射，使各个方向的观众都能看到画面，应选用粗糙的材料，故D错误。因此，正确答案是B。 【变式5-1】教室里的黑板有时会“反光”，使部分同学看不清黑板上的字。下列现象中，与黑板“反光”的成因相同的是（ ） A. 在阳光下，看到水面波光粼粼 B. 从不同方向都能看到桌面上的书 C. 电影银幕用粗糙的白布制作 D. 在暗室里，用红色激光笔照射白纸，从侧面能看到红色的光路 【答案】：A 【详解】：黑板“反光”是镜面反射现象。A选项，水面波光粼粼是水面发生镜面反射，随波起伏，反射光进入人眼，形成波光粼粼的景象，故A成因相同。B选项，能从不同方向看到书，是漫反射，故B不同。C选项，电影银幕用粗糙的白布，是为了发生漫反射，故C不同。D选项，在暗室里，用红色激光笔照射白纸，从侧面能看到红色的光路，是光在白纸上发生了漫反射，故D不同。因此，正确答案是A。 【变式5-2】在暗室的桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒正对平面镜照射，从侧面看去（ ） A. 镜子比较亮，它发生了镜面反射 B. 镜子比较暗，它发生了镜面反射 C. 白纸比较亮，它发生了镜面反射 D. 白纸比较暗，它发生了漫反射 【答案】：B 【详解】：手电筒正对平面镜照射，光线垂直射向镜面，发生镜面反射，反射光线垂直向上射出，因此从侧面看，几乎没有反射光进入人眼，所以镜子看起来比较暗。白纸表面粗糙，发生漫反射，反射光射向四面八方，因此从侧面看，有反射光进入人眼，所以白纸看起来比较亮。因此，正确答案是B。 【核心易错点与总结】 概念 关键区别 常见错误 入射角与反射角 是光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角 误将光线与镜面的夹角当作入射角或反射角 反射定律的理解 反射角随入射角变化，只能说“反射角等于入射角” 说成“入射角等于反射角”，颠倒了因果关系 法线的性质 过入射点、垂直于反射面，是辅助线（用虚线） 误认为法线是真实存在的线，或忘记画法线 镜面反射与漫反射 都遵循反射定律，区别在于反射面是否光滑 误认为漫反射不遵循反射定律 光路可逆 方向相反，路径相同 只记住“可逆”二字，不能应用于具体情境 垂直入射 入射角为0°，反射角为0°，反射光沿原路返回 误认为垂直入射时没有反射光线 实验操作 纸板需垂直放置，折转纸板验证三线共面 纸板未垂直放置，或认为折转纸板是为了验证两角相等 模块三 课后作业 一、单选题 1．光现象让我们的世界变得绚丽多彩，下列说法正确的是（　　） A．我们看到电影幕布上的影像是因为发生了漫反射 B．入射角等于反射角 C．光在同种不均匀介质中沿直线传播 D．我们能看到物体是因为物体发光 【答案】A 【详解】A．电影幕布表面粗糙，光线照射到幕布上会发生漫反射，使得各个方向的观众都能看到影像，故A正确； B．在光的反射现象中，先有入射角，后有反射角，正确的逻辑是 “反射角等于入射角”（反射角由入射角决定），而非 “入射角等于反射角”。故B错误； C．光在同种均匀介质中沿直线传播，在同种不均匀介质中会发生折射，不沿直线传播，故C错误； D．我们能看到物体，除了光源本身发光，还可以是物体反射的光进入我们的眼睛，如我们看到的书本、桌椅等，故D错误。 故选 A。 2．如图所示，入射光线与平面镜成40°角，下列说法正确的是（    ） A．入射角大小为40° B．反射角大小为50° C．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D．入射光线逆时针转动，反射角减小 【答案】B 【详解】A．入射角是入射光线与法线的夹角，因为入射光线与平面镜成40°角，所以入射光线与法线的夹角为 即入射角为50°，故A错误； B．在光的反射现象中，反射角等于入射角，所以反射角大小为50°，故B正确； C．入射角增大10°，反射角等于入射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大20°，故C错误； D．入射光线逆时针转动，由图可知入射光线与法线的夹角变大，即入射角增大，反射角等于入射角也随之增大，故D错误。 故选B。 3．如图所示，平面镜M与N的夹角为θ，一条平行于平面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回，则两平面镜之间的夹角θ不可能是（　　）    A．4o B．3o C．2o D．1o 【答案】A 【详解】由光的反射规律可知，反射角等于入射角，画出光的反射光路图，如图所示：    根据数学知识可知，光线平行于平面ON，入射光线与镜面OM的夹角为θ，由图可知，光线第一次反射的入射角为90°-θ，则∠OCD=θ，入射光线和反射光线的夹角为180°-2θ，由数学知识可知∠NDC=2θ，则第二次入射时的入射角为90°-2θ。同理，第三次的入射角为90°-3θ，第n次的入射角为90°-nθ。要想沿原来光路返回，则光线某次反射的入射角为零，所以有 90°-nθ=0 解得 由于n为自然数，所以90°是θ的整数倍，故A错误，符合题意， BCD正确，不符合题意。 故选A。 4．一条光垂直入射在平面镜上，若平面镜顺时针转过10°，那么以下说法正确的是（    ） A．法线也顺时针转过10° B．反射光线也逆时针转过10° C．入射光线顺时针转过20° D．反射光线逆时针转过20° 【答案】A 【详解】若光垂直入射到镜面时，反射光线将按原路反射回来，反射角等于入射角，且等于0°。若将平面镜沿顺时针方向转动10°，法线垂直平面镜，法线也顺时针方向转动10°，入射光线不动，则入射角为10°，反射光线顺时针方向转动20°，反射角为10°，故A正确，故BCD错误。 故选A。 5．打过鞋油的皮鞋用软布反复擦，越擦越亮，这是因为（　　） A．反复擦可以增强漫反射效果 B．反复擦可以使皮革表面更加光滑，加强镜面反射效果 C．鞋油的颜色比皮革好，可以增强镜面反射的效果 D．以上说法都不正确 【答案】B 【详解】因为皮鞋的表明不光滑有灰尘，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的毛孔中，用布仔细擦拭，使鞋油涂抹的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，故ACD错误，B正确。 故选B。 6．坐在教室里边上的同学会看不清黑板上的字，这种现象俗称为“反光”，如果用投影仪投射到白色幕布或白色墙面上，坐在教室里各个位置上都能看清幕布或墙上的图像，对于这两种现象，是否遵守光的反射定律，下列说法中正确的是（　　） A．前者遵守，后者不遵守 B．前者不遵守，后者遵守 C．两种情况都不遵守 D．两种情况都遵守 【答案】D 【详解】坐在教室里边上的同学会看不清黑板上的字，这种现象俗称为“反光”，是黑板发生了镜面反射，镜面反射遵守光的反射定律；全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上，反射光线是向着四面八方的，是光在屏幕上发生了漫反射，漫反射也遵循光的反射定律。 故选D。 二、多选题 7．如图所示，现在我市许多学校都有录播教室，其结构是被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，坐在观摩区的听课教师可以通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法正确的是（　　） A．观摩区的光照强一些，观摩效果会更好 B．单向透视玻璃相比普通玻璃，反射效果更好 C．学生通过液晶屏幕看到老师播放的课件，是光的直线传播的 D．观摩区的老师能看清同学们上课的情况，是因为同学们反射的光能透过单向透视玻璃进入观摩区 【答案】BD 【详解】A．观摩区的光照强一些，会导致观摩区反射的光线更强，可能使单向透视玻璃的反射效果增强，反而影响从上课区透过玻璃的可见光，降低观摩效果，故A错误； B．单向透视玻璃上镀有一层膜，该镀膜层会反射观摩区的大部分光线，让少量光线通过而进入上课区，所以，单向透视玻璃相比普通玻璃，其反射效果更好，故B正确； C．液晶屏幕本身能发光，它通过自身发光来显示课件内容，学生通过液晶屏幕看到老师播放的课件，是因为有光进入学生的眼睛，并非是因为光的直线传播（光的直线传播是指光在同种均匀介质中沿直线传播，比如小孔成像、影子的形成等，和看到发光的液晶屏幕原理不同）。故C错误； D．观摩区的老师能看清同学们上课的情况，是因为同学们反射的光透过单向透视玻璃进入观摩区，而观摩区强光环境下反射的光线被玻璃阻挡，从而形成单向观察效果，故D正确。 故选BD。 8．如图所示，一束光沿与镜面夹角为30°的方向射向平面镜，则（   ） A．光会在平面镜上反射，反射角是30° B．反射光线与入射光线夹角为120° C．入射光顺时针转动60°，反射角变为0° D．入射角增大5°，反射角增大10° 【答案】BC 【详解】AB．一束光沿与镜面夹角为30°的方向射向平面镜，该光的入射角为 90°-30°=60° 反射角等于入射角，反射角等于60°，反射光线与入射光线的夹角为 60°+60°=120° 故A不符合题意，B符合题意； C．入射角为60°，入射光顺时针转动60°，入射角变为0°，反射角等于入射角，反射角也变为0°，故C符合题意； D．入射角增大5°，反射角等于入射角，反射角也增大5°，故D不符合题意。 故选BC。 三、填空题 9．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，为了不踩到地上的积水，小明迎着月光走时，应走____（选填“亮”或“暗”）处，月光射到水面上，在水面发生的是_________（填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】 暗 镜面反射 【详解】[1][2]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。 10．夜晚人能直接看到月亮是因为月球表面发生了光的_______现象；雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发_______（选填“亮”或“暗”）的是水。这是因为月光照在水面上发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。 【答案】 反射 亮 镜面 【详解】[1]我们能看到月亮是因为太阳光在月球表面发生了漫反射。 [2][3]平静的水面相当于平面镜，迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮。 11．暗室小实验：如图所示在水平桌面铺上一张白纸，在白纸上放一平面镜，用手电筒竖直向下照射，侧面的同学会看到白纸亮，是因为白纸对光发生了______ 反射（填“漫”或“镜面”），______ 光的反射定律。（选“遵循”或“不遵循”） 【答案】 漫 遵循 【详解】图中，当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，从侧面看到的平面镜是暗的；而纸面上会发生漫反射，光线射向各个方向，所以在侧面看到的纸是亮的。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。 12．如图所示是光射到物体表面发生反射时的情况，则AO为______光线，OB为______光线，ON为______线，∠α为______，∠β为______。 【答案】 入射 反射 法 入射角 反射角 【详解】[1][2][3][4][5]根据光的反射规律：反射光线、入射光线、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，由图可知，AO射向界面为入射光线，OB由界面射出为反射光线，ON为法线，入射光线与法线的夹角为入射角，所以∠α为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，所以∠β为反射角。 四、作图题 13．图中，小明利用一块平面镜，将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道，请在图中补全光的传播方向，并画出平面镜的位置。 【答案】 【详解】根据光的反射定律可知，法线垂直于平面镜，根据图中法线的位置，作垂直可以确定平面镜的位置，光线从上方射入，即竖直的为入射光线，经平面镜反射后水平进入水管道，为反射光线，图如下： 14．如图所示，一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请根据光的反射定律，确定点光源S的位置。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】先画出法线，根据反射角等于入射角分别画出入射光线，两条入射光线的交点为发光点S的位置，如图所示： 五、实验题 15．为了探究光反射时的规律，小张同学进行了如图所示的实验。 (1)实验时，他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，用作光屏的纸板应选择表面________（选填“粗糙”或“光滑”）的。 (2)若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线________（选填“在”/“不在”）同一平面。 (3)为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________。 A．沿ON前后转动纸板A B．沿ON前后转动纸板B C．改变光线OF与ON的夹角 D．改变光线EO与ON的夹角 (4)实验中多次测出入射角和反射角的度数，并将数据记录在表中。分析表中数据可得：反射角________入射角。若一束光射到镜面上，与镜面的夹角为70°，则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 【答案】(1) 垂直 粗糙 (2) 不能 在 (3)D (4) 等于 20° 【详解】（1）实验中硬纸板必须和镜面保持垂直，才能让法线（过入射点垂直镜面的线）落在纸板上，顺利呈现入射、反射光线；粗糙的纸板会发生漫反射，能让不同方向的观察者都清晰看到光的传播路径，所以选粗糙表面。 （2）把纸板B向后折转后，两块纸板不在同一平面，此时纸板B上无法呈现反射光线，这个现象说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。 （3）研究反射角和入射角的关系，需要多次改变入射角的大小，对应观察反射角的变化，入射光线是EO，EO与法线ON的夹角就是入射角，因此要改变EO与ON的夹角，故选D。 （4）从表格数据可以直接得出反射角等于入射角；光线与镜面夹角为时，入射角是光线与法线的夹角，大小为，根据反射角等于入射角，反射角也为。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 光的反射 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（5个知识归纳+5个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，请回想一下：我们为什么能看到太阳、电灯等光源？（因为它们发出的光直接进入我们的眼睛。） 那么，我们为什么能看到课本、黑板、桌椅这些本身不发光的物体呢？ 这些物体虽然不发光，但光照射到它们的表面，一部分光被反射到我们的眼睛中，所以我们能看见它们。这就是光的反射现象。 今天，我们就来探究光的反射遵循什么规律，以及如何利用这些规律。 知识归纳 【知识点1 光的反射现象（定义与基本概念）】 1. 光的反射定义 光射到物体表面时，有一部分会被物体表面反射回去的现象，叫做光的反射。 2. 我们为什么能看到不发光的物体 我们能看到本身不发光的物体，是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛，产生了视觉。 3. 光的反射基本概念 入射点（O）：入射光线与反射面的交点。 入射光线（AO）：射向反射面的光线。 反射光线（OB）：经反射面反射后的光线。 法线（ON）：经过入射点并垂直于反射面的直线。法线不是真实存在的线，是为研究方便而引入的辅助线，通常用虚线表示。 入射角（i）：入射光线与法线的夹角。 反射角（r）：反射光线与法线的夹角。 【例1】关于光的反射，下列说法正确的是（ ） A. 只有光滑的物体表面才能发生反射 B. 光射到物体表面时，一定会发生反射 C. 我们能看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛 D. 光的反射现象中，反射光线和入射光线在同一平面内，但不在法线两侧 【变式1-1】在光的反射现象中，下列说法错误的是（ ） A. 入射光线与反射面的夹角叫入射角 B. 法线是过入射点且垂直于反射面的直线 C. 入射光线、反射光线和法线在同一平面内 D. 反射光线和入射光线分居法线两侧 【变式1-2】如图所示，一束光射到平面镜上，请标出入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角和反射角。 【知识点2 探究光的反射定律（实验与规律）】 1. 实验目的 探究光反射时，反射光线与入射光线之间的位置关系，总结光的反射定律。 2. 实验器材 平面镜、可折转的白色硬纸板（显示光路）、激光笔、量角器 3. 实验装置 将平面镜放在水平桌面上。将纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。 4. 实验步骤 （1）使一束光贴着纸板沿某个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一方向射出。在纸板上描出入射光EO和反射光OF的径迹。 （2）改变入射光的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 （3）取下纸板，用量角器测量ON两侧的入射角∠i和反射角∠r，将数据记录在表格中。 （4）将纸板NOF向前或向后折，观察在纸板上还能否看到反射光。 5. 实验现象与结论 现象1：当纸板NOF向前或向后折时，纸板上看不到反射光线。 结论1：反射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。 现象2：反射光线和入射光线分别在法线两侧。 结论2：反射光线和入射光线分居法线两侧（两线分居）。 现象3：多次测量发现，反射角等于入射角。 结论3：反射角等于入射角（两角相等）。 【例2】在“探究光的反射定律”的实验中，下列说法正确的是（ ） A. 纸板应倾斜放置在平面镜上 B. 将纸板NOF向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 C. 改变入射角，做多次实验，是为了减小误差 D. 实验中，入射角越大，反射角越小 【变式2-1】在“探究光的反射定律”的实验中，小明将纸板NOF向前或向后折，在纸板上看不到反射光线，这说明（ ） A. 反射光线消失了 B. 反射光线没有进入纸板 C. 反射光线、入射光线和法线不在同一平面内 D. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【变式2-2】在“探究光的反射定律”的实验中，多次改变入射角的大小，测量对应的反射角，这样做的目的是（ ） A. 减小测量误差 B. 寻找普遍规律 C. 使实验现象更明显 D. 验证反射角等于入射角的偶然性 【知识点3 光的反射定律（内容与理解）】 1. 光的反射定律 经过大量实验，人们归纳出如下规律，这就是光的反射定律： 三线共面：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 两线分居：反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 两角相等：反射角等于入射角。 2. 理解反射定律的注意事项 因果关系：反射角是随着入射角的变化而变化的，所以只能说“反射角等于入射角”，不能说“入射角等于反射角”。 两条光线：反射光线和入射光线是相对于法线对称的。 特殊情况：当光线垂直射向镜面时，入射角为0°，反射角也为0°，反射光线沿原路返回。 【例3】一束光射到平面镜上，入射角为30°，则反射角为（ ） A. 15° B. 30° C. 60° D. 90° 【变式3-1】一束光与镜面成30°角射到平面镜上，则反射角是（ ） A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 【变式3-2】如图所示，根据入射光线作出反射光线，并标出反射角的度数。 【知识点4 光路的可逆性（规律与应用）】 1. 光路可逆 在“探究光的反射定律”的实验中，如果让光逆着反射光的方向射到镜面，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。 2. 生活应用 如果你在一块平面镜中看到了另一位同学的眼睛，那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。 【例4】在“探究光的反射定律”的实验中，如果让光线逆着原来反射光的方向射向镜面，会看到反射光线逆着原来入射光的方向射出。这一现象说明（ ） A. 光路是可逆的 B. 反射角等于入射角 C. 反射光线与入射光线分居法线两侧 D. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【变式4-1】小明从平面镜中看到了小红的眼睛，则下列说法正确的是（ ） A. 小明能看到小红的眼睛，但小红不一定能看到小明的眼睛 B. 小红一定也能从平面镜中看到小明的眼睛 C. 小红可能看不到小明的眼睛 D. 小明和小红不一定都能看到对方 【变式4-2】关于光现象的说法中，正确的是（　　） A．我们看到的光总是沿直线传播的 B．无论光的直线传播还是光的反射现象，其光路一定是可逆的 C．光遇到透明物体可以继续传播，但遇到不透明的物体就停止了 D．农历八月十五夜晚，圆月高悬照亮大地，明亮又美丽。这时的月亮就是光源 【知识点5 镜面反射和漫反射（分类与应用）】 1. 镜面反射 定义：一束平行光照射到光滑的物体表面上，反射光线仍然是平行的，这种反射叫做镜面反射。 实例：镜子、平静的水面、抛光的金属表面、黑板“反光”等。 2. 漫反射 定义：一束平行光照射到凹凸不平的物体表面上，反射光线会向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。 实例：白纸、电影银幕、黑板表面（粗糙部分）、桌椅等。 3. 共同点与区别 共同点：无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律。 区别：反射面不同（光滑 vs 粗糙），导致反射光的方向不同（平行 vs 四面八方）。 4. 危害与防护 黑板“反光”：黑板表面太光滑，发生镜面反射，使某些方向的同学看不清黑板上的字。 光污染：城市里的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面，发生镜面反射，造成“光污染”。 【例5】关于镜面反射和漫反射，下列说法正确的是（ ） A. 镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循 B. 漫反射能使我们从各个方向看到不发光的物体 C. 黑板“反光”是漫反射现象 D. 电影银幕应选用光滑的材料，便于发生镜面反射 【变式5-1】教室里的黑板有时会“反光”，使部分同学看不清黑板上的字。下列现象中，与黑板“反光”的成因相同的是（ ） A. 在阳光下，看到水面波光粼粼 B. 从不同方向都能看到桌面上的书 C. 电影银幕用粗糙的白布制作 D. 在暗室里，用红色激光笔照射白纸，从侧面能看到红色的光路 【变式5-2】在暗室的桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜平放在纸上，让手电筒正对平面镜照射，从侧面看去（ ） A. 镜子比较亮，它发生了镜面反射 B. 镜子比较暗，它发生了镜面反射 C. 白纸比较亮，它发生了镜面反射 D. 白纸比较暗，它发生了漫反射 【核心易错点与总结】 概念 关键区别 常见错误 入射角与反射角 是光线与法线的夹角，不是与镜面的夹角 误将光线与镜面的夹角当作入射角或反射角 反射定律的理解 反射角随入射角变化，只能说“反射角等于入射角” 说成“入射角等于反射角”，颠倒了因果关系 法线的性质 过入射点、垂直于反射面，是辅助线（用虚线） 误认为法线是真实存在的线，或忘记画法线 镜面反射与漫反射 都遵循反射定律，区别在于反射面是否光滑 误认为漫反射不遵循反射定律 光路可逆 方向相反，路径相同 只记住“可逆”二字，不能应用于具体情境 垂直入射 入射角为0°，反射角为0°，反射光沿原路返回 误认为垂直入射时没有反射光线 实验操作 纸板需垂直放置，折转纸板验证三线共面 纸板未垂直放置，或认为折转纸板是为了验证两角相等 模块三 课后作业 一、单选题 1．光现象让我们的世界变得绚丽多彩，下列说法正确的是（　　） A．我们看到电影幕布上的影像是因为发生了漫反射 B．入射角等于反射角 C．光在同种不均匀介质中沿直线传播 D．我们能看到物体是因为物体发光 2．如图所示，入射光线与平面镜成40°角，下列说法正确的是（    ） A．入射角大小为40° B．反射角大小为50° C．入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角也增大10° D．入射光线逆时针转动，反射角减小 3．如图所示，平面镜M与N的夹角为θ，一条平行于平面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回，则两平面镜之间的夹角θ不可能是（　　）    A．4o B．3o C．2o D．1o 4．一条光垂直入射在平面镜上，若平面镜顺时针转过10°，那么以下说法正确的是（    ） A．法线也顺时针转过10° B．反射光线也逆时针转过10° C．入射光线顺时针转过20° D．反射光线逆时针转过20° 5．打过鞋油的皮鞋用软布反复擦，越擦越亮，这是因为（　　） A．反复擦可以增强漫反射效果 B．反复擦可以使皮革表面更加光滑，加强镜面反射效果 C．鞋油的颜色比皮革好，可以增强镜面反射的效果 D．以上说法都不正确 6．坐在教室里边上的同学会看不清黑板上的字，这种现象俗称为“反光”，如果用投影仪投射到白色幕布或白色墙面上，坐在教室里各个位置上都能看清幕布或墙上的图像，对于这两种现象，是否遵守光的反射定律，下列说法中正确的是（　　） A．前者遵守，后者不遵守 B．前者不遵守，后者遵守 C．两种情况都不遵守 D．两种情况都遵守 二、多选题 7．如图所示，现在我市许多学校都有录播教室，其结构是被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，坐在观摩区的听课教师可以通过单向透视玻璃进行观摩。下列说法正确的是（　　） A．观摩区的光照强一些，观摩效果会更好 B．单向透视玻璃相比普通玻璃，反射效果更好 C．学生通过液晶屏幕看到老师播放的课件，是光的直线传播的 D．观摩区的老师能看清同学们上课的情况，是因为同学们反射的光能透过单向透视玻璃进入观摩区 8．如图所示，一束光沿与镜面夹角为30°的方向射向平面镜，则（   ） A．光会在平面镜上反射，反射角是30° B．反射光线与入射光线夹角为120° C．入射光顺时针转动60°，反射角变为0° D．入射角增大5°，反射角增大10° 三、填空题 9．雨后天晴的夜晚，人在月光下行走，为了不踩到地上的积水，小明迎着月光走时，应走____（选填“亮”或“暗”）处，月光射到水面上，在水面发生的是_________（填“镜面反射”或“漫反射”）。 10．夜晚人能直接看到月亮是因为月球表面发生了光的_______现象；雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断：迎着月光走，地上发_______（选填“亮”或“暗”）的是水。这是因为月光照在水面上发生_______（选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。 11．暗室小实验：如图所示在水平桌面铺上一张白纸，在白纸上放一平面镜，用手电筒竖直向下照射，侧面的同学会看到白纸亮，是因为白纸对光发生了______ 反射（填“漫”或“镜面”），______ 光的反射定律。（选“遵循”或“不遵循”） 12．如图所示是光射到物体表面发生反射时的情况，则AO为______光线，OB为______光线，ON为______线，∠α为______，∠β为______。 四、作图题 13．图中，小明利用一块平面镜，将正午时分直射的太阳光引入一根水平管道，请在图中补全光的传播方向，并画出平面镜的位置。 14．如图所示，一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请根据光的反射定律，确定点光源S的位置。（保留作图痕迹） 五、实验题 15．为了探究光反射时的规律，小张同学进行了如图所示的实验。 (1)实验时，他先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持________，用作光屏的纸板应选择表面________（选填“粗糙”或“光滑”）的。 (2)若将纸板B向后折转一定的角度，则在纸板B上________（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线________（选填“在”/“不在”）同一平面。 (3)为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是________。 A．沿ON前后转动纸板A B．沿ON前后转动纸板B C．改变光线OF与ON的夹角 D．改变光线EO与ON的夹角 (4)实验中多次测出入射角和反射角的度数，并将数据记录在表中。分析表中数据可得：反射角________入射角。若一束光射到镜面上，与镜面的夹角为70°，则对应的反射角为________。 入射角 30° 40° 60° 反射角 30° 40° 60° 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $