3.2 光的反射定律(高效培优·讲义)物理新教材沪粤版八年级上册

2026-09-07
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摘要:

本讲义聚焦光的反射定律核心知识点,系统梳理反射现象、反射定律(三线共面、两线分居、反射角等于入射角)、实验探究过程,延伸至光路可逆性、镜面反射与漫反射的差异及作图应用,构建完整知识支架。 资料以科学探究为核心,通过多次实验验证反射定律、变量控制分析光路变化,培养科学思维;结合光污染、倒影等生活实例深化物理观念。课中辅助教师实验教学,课后通过分层练习与真题演练帮助学生查漏补缺,提升应用能力。

内容正文:

3.2 光的反射定律 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01光的反射定律 考点02 光路的可逆性与光的反射作图 考点03 镜面反射和漫反射 03 避坑指南·解题通法 角度01 光的反射现象 角度02 探究光的反射定律实验 角度03 光的反射定律应用 角度04 光的反射作图 角度05 镜面反射与漫反射 角度06 光的反射综合题 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.熟记反射光路五要素:入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角 2.完整复述光的反射定律三条核心内容,规范作图标注角度 3.辨析镜面反射与漫反射的光路差异、视觉效果和实际用途 4.理解光路可逆原理,并能在反射光路作图中加以运用 1.反射定律:三线共面、两线分居、反射角等于入射角 2.漫反射反射光线杂乱散开,所以四面八方都能看见物体 3.镜面反射光线定向射出,容易造成反光刺眼的现象 4.逆着反射光线入射,光线会沿原入射路径射出,光路可逆 考点01 光的反射定律 1、光的反射现象:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。 2、看到物体的原因:我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。 3、光的反射的基本概念:一点、两角、三线 一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示 三线 入射光线 入射到反射面上的光线,如图中的光线EO 法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON 反射光线 入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OF 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i 反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠r 4、实验:探究光反射时的规律 实验猜想 (1)光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等。 (2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。 实验器材 平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片(作用是显示光路)。 进行实验与收集证据 (1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再将白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。 (2)先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内,然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点,观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 (3)改变光束的入射角度,进行多次实验(目的是寻找普遍规律),换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 (4)取下纸板,用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小,并将数据记录在表格中。 (5)如图乙所示,将纸板NOF向前或向后折转,在纸板上观察反射光的径迹。 实验次数 入射角 反射角 1 60° 60° 2 45° 45° 3 30° 30° … 分析论证 (1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光的径迹,且入射光、反射光分居发现两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。 (2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小。 (3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 归纳总结(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(三线共面);反射光线、入射光线分别位于法线两侧(两线两侧);反射角等于入射角(两角相等)。 5、对光的反射定律的理解 (1)每条入射光线,有且只有一条反射光线与之相对应。 (2)反射现象发生时,先由入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以叙述光的反射定律时,不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。 (3)在光的反射现象中,入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也随之减小;入射光线远离法线时,入射角增大,反射光线随之远离法线,反射角也增大。 (4)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。 【深化点拨】 1.光的反射现象:光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。 2.探究光反射时的规律注意事项 (1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。 (2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光。 (3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛。 (4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用。 (5)本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。 1.光射到平面镜上,经平面镜反射后,入射光线与法线的夹角为40°,则反射角为(  ) A.30° B.40° C.50° D.60° 【答案】B 【详解】由题意可知,“入射光线与法线的夹角为40°”,即入射角为40°。 根据反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为40°,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B 。 2. 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”、“折射”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。 3. 小燕同学探究“光的反射定律”时,激光笔发出的光线紧贴纸板入射,在纸板上形成如图所示的光路。列关于该实验的分析正确的是(  ) A.若光线沿BO入射,则反射光线沿OA射出 B.若入射光线AO靠近ON,则反射光线OB将远离ON C.若入射光线AO与ON重合,则不发生光的反射现象 D.为了使实验结论具有普遍性,应多次测量图中的反射角和入射角 【答案】A 【详解】A.光反射中,光路是可逆的,让光线逆着BO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,故A正确; B.在反射现象中,反射角等于入射角;若将入射光线AO向ON靠近,则反射光线OB向ON靠近,故B错误; C.若入射光线AO与ON重合,则入射角为0,反射角也为0。反射光线将沿入射光线返回,依然发生反射现象,故C错误; D.为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应改变入射角进行多次实验,进行多次测量,故D错误。 故选A。 考点02 光路的可逆性与光的反射作图 1、光路的可逆性:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,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、生活中的光路可逆现象:生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。 3、利用光的反射定律作图 (1)作图要求:所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法线用虚线,要垂直于反射面。 (2)作图方法 类型 作图方法 已知反射面、入射光线做反射光线 如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头 已知反射面、反射光线作入射光线 如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头 已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置 如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置 【深化点拨】 1.光路的可逆性解题思路点拨:要明白利用光路可逆原理分析人眼的视场范围所谓视场范围就是人眼在一定的位置可以看到物或物所成的像的范围;可以设想在人眼所在的位置放一个点光源,求出由该点光源发出的光经光学系统后,所能照亮的区域,根据光路可逆原理,在这个区域内物发出的光,经光学系统后都能到达人眼而被人眼看到,因此,这个区域就是人眼的视场。 2.利用光的反射作图解题思路点拨:解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律.光的反射规律可包括两点: (1)一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧.可记作“三线共面,法(线)居中间”。 (2)二是反射角等于入射角.可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的。 1.如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。这种现象说明(  ) A.光路可逆 B.光发生折射 C.光发生色散 D.平面镜可扩大视野 【答案】A 【详解】你在平面镜中看到同学的眼睛,本质是同学眼睛反射的光经平面镜反射后进入你的眼睛;根据光路可逆原理,你的眼睛反射的光同样可以经平面镜反射进入同学的眼睛,因此同学一定也能通过镜子看到你的眼睛,该现象说明光路可逆,故选A。 2.下列四种说法,能正确体现“在光的反射现象中,光路是可逆的”这一思想的是(  ) A.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脚 B.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脸 C.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脚 D.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脸 【答案】B 【详解】A.乙同学的脚反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学通过平面镜看到乙同学的脚,此光路中的光线不能逆向进入乙同学的眼睛,乙同学不能通过该平面镜看到甲同学的脚,故A不符合题意; B.在光的反射中,光路是可逆的;乙同学眼睛反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学从平面镜中看到乙同学的脸;同样乙同学也可以从该平面镜中逆着原光路看的甲同学的脸,体现了“在反射现象中,光路是可逆的“这一思想,故B符合题意; C.乙同学的脸反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学通过平面镜看到乙同学的脸,此光路中的光线逆向进入乙同学的眼睛,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脸,而不是脚,故C不符合题意; D.乙同学的脚反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学通过平面镜看到乙同学的脚,此光路中的光线逆向回到甲同学的脚,而不是眼睛,乙同学不能通过该平面镜看到甲同学的脸,故D不符合题意。 故选B。 考点03 镜面反射和漫反射 1、镜面反射和漫反射:当一束平行光照射到平面镜上时,在平面镜上发生光的反射,反射光也平行射出,这种发生叫镜面反射;当一束平行光照射的凹凸不平的表面时,反射光会朝四面八方射出,这种反射叫漫反射。 2、生活中的反射现象 (1)生活中,大部分物体表面反射的都是漫反射,因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如,教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布,其表面反射的都是漫反射,从而使各个方向的人都能字迹或影像; (2)当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时,这些光滑的表面就会发生镜面反射,炫目的反射光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”; (3)水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。 3、光污染:光污染是指玻璃幕墙以及各种光源的大量使用带来的。常见状况多由镜面建筑发生镜面反射所导致的行人和司机的眩晕感,以及夜晚不合理使用的灯光给人体造成的不适感。 【深化点拨】 1.镜面反射和漫反射解题思路点拨:漫反射和镜面反射一样,每条光线均遵循反射定律;平行光束经漫反射后不再是平行光束;由漫反射形成的物体亮度,一般视光源强度和反射面性质而定。。 2.光污染的解题思路点拨:光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。 1. 多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成的,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,正确的是(     ) ①全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射 ②全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射 ③镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 ④无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 【答案】C 【详解】①②:粗糙银幕表面发生漫反射,反射光线向各个方向传播,可使全班同学都看到画面,故①正确,②错误; ③④:所有光的反射现象都遵循光的反射定律,镜面反射、漫反射均属于光的反射,都遵循反射定律,故④正确,③错误。 综上,①④正确,②③错误,故C正确,ABD错误。 故选C。 2. 如图,是镜面反射与漫反射的光路图,依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是(  ) A.甲是漫反射,乙是镜面反射 B.乙光线不遵循光的反射定律 C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D.雨后夜晚,背着月光行走,较暗的地方是路面 【答案】C 【详解】A.根据图示可知,甲、乙的入射光线都平行,而甲的反射光线也平行,乙的反射光线不平行,被反射到了四面八方,因此甲是镜面反射,乙是漫反射,故A错误; B.不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,故B错误; C.自行车的尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的,由于光的镜面反射,会把车子、霓虹、路灯等光源发出的光反射到司机的眼睛里,使司机能看到前面骑自行车的人,从而避免交通事故,故C正确; D.背着月光走,月光经水面发生镜面反射,几乎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,故D错误。 故选C。 3. 皎洁的月光下,人们三五结伴,散步、嬉戏、谈笑风生,月亮 (选填“是”或“不是”)光源;如图所示,雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,请你根据生活经验判断:迎着月光走,看上去 (选填“亮”或“暗”)的地方是积水。 【答案】 不是 亮 【详解】[1]因为光源是指能自己发光的物体,而月亮本身并不会发光,它是反射太阳的光,故月亮不是光源。 [2]平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,发生漫反射;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;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,故迎着月光走,看上去亮的地方是积水。 光的反射的综合应用及解题步骤 1.反射定律的核心细节:光的反射定律是作图和计算的基础,其中关于“角”的描述最容易出错。 (1)三线共面与法线居中:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧。 (2)两角相等:反射角等于入射角。 (3)定义陷阱:入射角/反射角是光线与法线(垂直于镜面的虚线)的夹角,绝不是与镜面的夹角! (4)计算技巧:如果题目给出光线与镜面夹角为30∘,则入射角=90∘−30∘=60。 (5)特殊情况:当光垂直射向镜面时,入射角为 0∘,反射角也为 0∘(光线原路返回)。 2.光路可逆与动态变化:这一部分常考动态分析题,即当入射光或镜面改变时,反射光如何变化。 (1)光路可逆性:如果你能通过镜子看到别人的眼睛,别人一定能通过镜子看到你的眼睛。 (2)镜面转动问题: 若入射光线方向不变,平面镜转动 θ角,则法线也转动 θ角,导致入射角改变θ。 结论:反射光线转动的角度是镜面转动角度的 2倍(即 2θ)。 入射光转动问题:若镜面不动,入射光线转动α角,反射光线也转动α角(方向相反)。 3.两种反射的区别:无论是镜面反射还是漫反射,考试常考它们的异同。 (1)镜面反射:平行光射到光滑表面(如镜子、平静水面),反射光依然平行。只能在特定方向看到强光(刺眼)。 (2)漫反射:平行光射到粗糙表面(如纸张、墙壁、电影银幕),反射光射向四面八方。能让我们从各个角度看到不发光的物体。 (3)核心共性:都遵循光的反射定律。每一条光线在微观上都严格遵守“反射角等于入射角”,只是因为表面凹凸不平,导致各点的法线方向不同而已。 4. 实验探究注意事项:在“探究光的反射规律”实验中,有几个关键操作直接影响结论。 (1)纸板的作用:显示光路(利用漫反射)。 (2)验证“三线共面”:将呈现反射光线的半块纸板向后折,观察是否还能看到光线。 (3)多次实验的目的:改变入射角的大小进行多次实验,是为了寻找普遍规律,避免偶然性(而不是为了求平均值减小误差,因为角度不存在求平均值的说法)。 角度01 光的反射现象 1. 唐诗宋词是我国优秀的文化瑰宝,从物理角度对下列诗句的解读正确的是(         ) A.“谁家玉笛暗飞声”,诗人根据音色辨别出是笛声 B.“轻舟已过万重山”,以“山”作为参照物,“舟”是静止的 C.“楼台倒影入池塘”,“倒影”是光折射形成的实像 D.“举杯邀明月”,“明月”是光源 【答案】A 【详解】A.音色与发声体的材料、结构有关,不同发声体发出声音的音色一般不同,诗人可以根据音色辨别出是笛声,故A正确; B.以“山”为参照物,“舟”相对于“山”的位置发生了变化,因此“舟”是运动的,故B错误; C.“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故C错误; D.“明月”本身不能发光,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A。 2. 我们能够看见发光的物体,也能看见不发光的物体。以下对于“看见不发光的物体”所画的光路图,正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】我们能够看见不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,故B正确,ACD错误。 故选B。 3. 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。 角度02 探究光的反射定律实验 4. 小明利用如图装置“探究光的反射定律”。下列有关操作和说法正确的是(     ) A.实验中白板的作用是利用镜面反射显示光的路径 B.实验时,先将白板与平面镜垂直放置,让入射光紧贴白板入射至平面镜点 C.实验时,先将入射光斜射至平面镜点,尝试用白板寻找入射光和反射光 D.实验时,当白板上呈现入射光和反射光时,白板与平面镜不一定相互垂直 【答案】B 【详解】A.白板表面粗糙,作用是利用漫反射显示光的路径,不是镜面反射,故A错误; B.实验要求法线与平面镜垂直,法线在白板所在平面,因此需要先将白板与平面镜垂直放置,再让入射光紧贴白板入射到O点,才能在白板上呈现光路,故B正确; C.实验需要先固定好白板(与平面镜垂直),再让入射光射到O点,不是先入射再用白板找光路,故C错误; D.根据光的反射定律,入射光、反射光和法线在同一平面,法线垂直平面镜,因此只有白板与平面镜垂直时,才能同时在白板上呈现入射光和反射光,故D错误。 故选B。 5. 如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜MN放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。 (1)为了显示光路,硬纸板要___________(选填“光滑”或“粗糙”); (2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB___________(选填“靠近”或“远离”)ON; (3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图甲中___________的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是___________的; (4)某同学在实验时,将纸板的右半部分沿着ON向后折去,如图乙所示,此时在纸板的右半部分___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________; (5)实验时,小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便。认真思考后,他认为在正确操作时,只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了,他用到的光学知识是___________。 【答案】(1)粗糙 (2)靠近 (3) OA 可逆 (4) 不能 同一平面内 (5)光在同种均匀介质中是沿直线传播的 【详解】(1)硬纸板表面粗糙时,光会在上面发生漫反射,反射光可以射向各个方向,这样我们就能从不同角度清晰看到光的传播路径,因此要选粗糙的硬纸板。 (2)根据光的反射定律,反射角等于入射角。入射光线AO向法线ON靠近时,入射角减小,对应的反射角也会减小,因此反射光线OB也会靠近ON。 (3)如果让光沿着原来的反射路径BO反向射向O点,光会沿着原来的入射路径OA射出,这一现象说明光的反射过程中光路是可逆的。 (4)把纸板右半部分F向后折后,两块纸板不在同一平面上,此时在F板上无法看到反射光线,这个实验现象证明:反射光线、入射光线和法线三者在同一平面内。 (5)因为光在同种均匀介质中沿直线传播,两点可以确定唯一一条直线,所以只需要在光的传播路径上标记两个点,就能画出这条光的传播路径。 角度03 光的反射定律应用 6. (多选题)如图所示,入射光线与平面镜成30°夹角,保持入射光线方向不变,将平面镜绕点O旋转10°,则旋转后的(     ) A.入射角可能是70° B.反射角可能是40° C.反射光线与镜面的夹角一定是40° D.反射光线与入射光线夹角改变了20° 【答案】AD 【详解】A.题目未说明平面镜旋转方向,存在逆时针旋转10°的情况:此时入射光线与平面镜的夹角变为,入射角为,因此入射角可能为70°,故A正确; B.根据光的反射定律,反射角等于入射角。平面镜旋转10°后,入射角为,只能是50°或70°,因此反射角只能为50°或70°,不可能是40°,故B错误; C.反射光线与镜面的夹角是反射角的余角,因此反射光线与镜面的夹角为20°(反射角70°时)或40°(反射角50°时),故C错误; D.原来入射光线与反射光线的夹角为,旋转后夹角为或,夹角的变化量为,因此反射光线与入射光线夹角改变了20°,故D正确。 故选AD。 7. 如图所示,关于光的反射,下列说法正确的是(    ) A.入射光线与反射面的夹角为30°时,反射角也为30° B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5° C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线 D.光的反射现象中光路不可逆 【答案】C 【详解】A.当入射光线与反射面的夹角为30°时,则入射角为 90°-30°=60° 所以反射角也为60°,故A错误; B.入射角增大5°时,反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角增大10°,故B错误; C.入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,则反射光线靠近法线,故C正确; D.在反射现象中光路是可逆的,故D错误。 故选C。 8. 下列关于光的反射的说法正确的是(  ) A.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 B.反射光线与入射光线分居法线两侧 C.反射角等于入射角,所以入射角也等于反射角 D.当入射光线与镜面垂直时,反射角为90° 【答案】B 【详解】A.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,漫反射是因为反射面不平整,反射光线向各个方向散射,但依然满足反射定律。故A错误; B.根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,且反射光线与入射光线分居法线两侧。故B正确; C.反射角等于入射角,这是反射定律的内容,但不能说“入射角也等于反射角”,因为先有入射光线,才有反射光线,逻辑上入射角是“因”,反射角是“果”。故C错误; D.当入射光线与镜面垂直时,入射角是入射光线与法线的夹角,入射角为0°,根据反射角等于入射角,则反射角也为0°。故D错误。 故选B。 角度04 光的反射作图 9. 画出反射光线的入射光线AO和标出入射角的大小。 【答案】 【详解】如图,反射光线与平面镜的夹角为60°,则反射角为 90°-60°=30° 反射角等于入射角,故入射角也为30°,作出法线,在法线另一侧作出入射光线,如图所示: 10. 如图所示, 小明家的小猫不慎落入一口深井的井底, 为看清猫的位置, 小明利用平面镜使与水平面成30°角的阳光竖直照到井底, 请画出平面镜的位置图。(保留作图过程) 【答案】 【详解】先竖直向下画出反射光线,再作出反射光线和入射光线的角平分线,即为法线,最后过反射点垂直法线画出平面镜的位置,如图所示: 11. 在图中画出反射面 【答案】 【详解】由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,即为法线,然后再过入射点作法线的垂线即为反射面所在位置,如下图所示: 角度05 镜面反射与漫反射 12. 在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是(  ) A.只有黑板反射光,字不反射光 B.只有字反射光,黑板不反射光 C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律 D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律 【答案】D 【详解】黑板反光是因为黑板较光滑,发生镜面反射,进入眼睛的反射光线较强,而字发生漫反射进入眼睛的反射光线较弱,所以黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。 故选D。 13. 光的反射有 和 两种。我们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 反射的缘故;在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的 反射现象。 【答案】 镜面反射 漫反射 漫反射 镜面反射 【详解】[1][2]光的反射分为镜面反射和漫反射。镜面反射是平行光照射到光滑表面后,反射光也平行射出,光线比较集中,看起来比较刺眼,遵循光的反射定律。漫反射是指平行光照射到粗糙物体表面后,反射光不再平行,光线比较分散,这使得我们能从不同方向看到本身不发光的物体,也遵循光的反射定律。 [3]我们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漫反射,反射光线射向四面八方的缘故。 [4]在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的镜面反射现象,反射光线比较集中,看起来比较刺眼。 14. 《哪吒之魔童闹海》自上映以来,打破众多影史纪录,成为我国电影的一张新名片。观影时,观众在不同位置都能看到银幕上的影像,是因为光在银幕上发生了________反射,这种反射________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。 【答案】 漫 遵循 【详解】[1][2]因银幕表面粗糙,光在其上发生漫反射,反射光线向各个方向射出,故不同位置的观众都能看到影像;所有光的反射现象都遵循光的反射定律,漫反射属于光的反射,因此也遵循该定律。 角度06 光的反射综合题 15. 如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,反射角的度数为______;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,光点向右移动,说明此时液面在______(选填“上升”“下降”或“不变”),此时入射角______(选填“变大”“不变”或“变小”)。 【答案】 50° 下降 不变 【详解】由题意可知,入射角 由光的反射定律可知,反射角等于入射角,故反射角。 因入射光线方向固定,且液面始终水平,故入射角大小不变; 若液面下降,新的液面依然和原液面平行,入射点会向右偏移,由于反射光线和原反射光线保持平行,最终反射到上方水平标尺的光点就会向右移动,因此 ��' 右移说明液面在下降。 16. 主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。 为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下: 如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。 (1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。 (2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。 (3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。 (4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。 【答案】(1) 减小 相等 (2)同一 (3)可逆 (4)30° 【详解】(1)根据光的反射规律:反射角随入射角减小而减小,且反射角始终等于入射角。 (2)转动F上部,E板和F板上部不在同一平面内,看不到反射光,说明反射光线和入射光线在同一平面内。 (3)逆着反射光入射,反射光与原入射光重合,表明反射现象中光路可逆。 (4)已知,入射光线与水平面夹角为60°,由反射角等于入射角,法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,若反射光线与水平面重合,则反射角等于入射角等于30°,由此可算出定日镜与水平面的夹角为60°,则定日镜与竖直方向夹角为30°;若反射光线在水平面以下,则定日镜与竖直方向夹角b须小于30°。 17. 一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则入射光线和反射光线夹角为______;图中两块平面镜间的夹角为,AO经两块平面镜反射后沿原路返回,则______。 【答案】 60 140 60 【详解】[1]由题意可知,入射光线与水平面的夹角为,则入射角为 根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则反射角也为。 [2]若入射角增大,即入射角为,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射角也为,则入射光线和反射光线夹角为 [3]要使光线经镜面反射后沿原路返回,反射光线要与镜面PN垂直,如图所示 由光的反射定律可知,反射角为,则AO与平面镜MP的夹角为,则 【例1】(2025·湖南长沙·中考真题)傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。 【答案】 【详解】用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),利用光的直线传播原理,连接AB两点,还可以利用光的反射原理,通过水面作出点B的对称点B′,连接AB′交水面于点O,连接AO、OB,AO为入射光线,OB为反射光线,如下图所示: 【变式1-1】(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 (1)他应选择 (填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生 反射,可以在不同方向都能看到光的径迹; (2)如图,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a′。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是 ; (3)他用一束光逆着b′的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是: 。要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是: 。 【答案】(1) 粗糙 漫 (2) 等于 30° (3) 反射现象中,光路是可逆的 用一束光逆着a′或c′的方向射向O点,观察反射光 【详解】(1)[1][2]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在纸板上发生了漫反射的缘故。 (2)[1][2]改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射光线和入射光线关于法线对称,所以反射角等于入射角;如果一束光从d点射向O点,入射角为 则反射角也为。 (3)[1][2]用一束光逆着b′的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出,传播路径与之前完全相反,说明在反射现象中,光路是可逆的;要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是用一束光逆着a′或c′的方向射向O点,观察反射光。 【变式1-2】(2025·辽宁·中考真题)某小组探究在光的反射现象中反射角和入射角的关系。 (1)注意:为了避免伤害眼睛,使用激光笔时,禁止 。 (2)把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板 地立在平面镜上,纸板上的直线垂直于镜面,使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光和 的径迹,并标出入射角和反射角,如图所示。 (3)改变光束入射的角度,多做几次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用 测量和的度数,将数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 ... 30° 40° 50° 60° 70° ... 30° 40° 50° 60° 70° ... 分析表中数据,得出结论:在反射现象中,反射角 入射角。 【答案】(1)激光笔直射眼睛 (2) 竖直 反射光 (3) 量角器 等于 【详解】(1)激光是一种高能量的光,为了避免伤害眼睛,使用激光笔时,禁止激光笔直射眼睛。 (2)[1][2]法线在纸板上,当把纸板竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线。在纸板上用笔描出入射光和反射光的路径,以便后续测量角度关系。 (3)[1]通过量角器精确测量入射角和反射角的度数,获取实验数据。 [2]由表中数据可知,每组数据的反射角和入射角相等,可以得到在反射现象中,反射角等于入射角。 【变式1-3】(2026·山东·中考真题)小明用红色激光笔、平面镜等器材探究光的反射定律。      (1)如图甲,将一束激光入射到平面镜的O点,为了看清光在空气中的传播路径,可以采取的方法是__________,显示出光的路径后,观察到一束入射光只对应一束反射光。 (2)为了记录图甲中的光路,将图乙中的纸板A放在镜面上,使A的小缺口对准O点,调整A,直到在A上同时观察到入射光和反射光。小明在两束光路的合适位置各做一个标记点,并将标记点与__________连线、标注方向,即可在A上得到入射光线和反射光线。 (3)保持A板位置不变,调节激光笔,使入射光离开A,从另一个面入射到O点,将图乙中的纸板B与A拼插,调整B直至在B上同时呈现入射光与反射光,此时B与A的交线过O点,记为,如图丙;任意改变入射到O点的光的方向,重复实验,观察到B与A始终相交于。以上实验表明,的空间位置与射向O点的入射光的方向_________(选填“有关”或“无关”)。测量发现与镜面垂直,在物理学中被称为法线。分析现象得到结论:反射光线总在_________所确定的平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 (4)为了探究反射角与入射角的关系,小明继续实验,得到下表数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角/度 10 31 49 58 70 85 反射角/度 10 31 49 59 70 84 分析表中数据得到结论:____________________________________________________________________。 (5)小明总结出光的反射定律后,反思是否只有红光反射时遵循以上规律?为了使实验结论更具有普遍性,他应该_________,继续实验。 【答案】(1)在空气中喷一些烟雾 (2)O点 (3) 无关 入射光线与法线 (4)光反射时,反射角等于入射角 (5)换用不同颜色的激光 【详解】(1)光在均匀空气中传播时路径不可见,通过烟雾等微小颗粒对光的散射,可以显示出光的传播路径。 (2)通过两点确定一条直线,用O点和光路上的标记点连线,即可画出完整的光路图。 (3)无论入射光方向如何改变,B板与A板始终相交于ON,说明ON的位置与入射光方向无关。 ON始终与镜面垂直,这就是法线,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,即反射光线总在入射光线和法线所确定的平面内。 (4)由第1~5次实验可得,反射角都等于入射角,第6次实验和存在的误差,属于实验误差范围,不影响结论。 (5)小明使用的是红色激光笔,为了验证反射定律是否适用于所有颜色的光,需要换用其他颜色的光源进行多次实验,使结论更具普遍性。 ⚡基础速刷 1.如下图所示,甲、乙两束光射至平面镜并被反射,由图可知,甲、乙两束光的反射角分别为(  ) A.90°、60° B.90°、30° C.0°、60° D.0°、30° 【答案】D 【详解】反射角是反射光线与法线的夹角。甲光线垂直入射平面镜,入射光线和法线重合,入射角为,根据光的反射定律,反射角也为。乙光线入射时,入射光线与镜面夹角为,那么入射角,反射角等于入射角,所以反射角为。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。 2.如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),将纸板沿ON向后折,反射光线在纸板上消失,折回纸板,重新出现。根据本次探究可得到结论是(     ) A.反射角等于入射角 B.反射角随入射角增大而增大 C.反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D.光反射时,光路是可逆的 【答案】C 【详解】C.将纸板沿ON向后折,纸板两部分不在同一平面内,反射光线消失;折回纸板,两部分在同一平面内,反射光线重新出现,说明反射光线与入射光线、法线在同一平面内,故C符合题意; AB.探究反射角与入射角关系需改变入射角并测量反射角,本次探究未涉及,故AB不符合题意; D.探究光路可逆需让光线逆着OB射入,本次探究未涉及,故D不符合题意。 故选C。 3.现用如图所示装置“探究光的反射规律”。将一个平面镜放在水平桌面上,再把可沿ON折叠的白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,测量出此时入射光线与平面镜成夹角,下列说法正确的是(     ) A.此时入射角为,反射角也为 B.若将纸板NOF沿ON向后折叠,反射光线会消失 C.光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射 D.多次改变入射角大小,目的是为了寻找普遍规律 【答案】D 【详解】A.由图可知,入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是 根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,故A错误; B.将纸板NOF沿ON向后折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,反射光线依然存在,故B错误; C.平面镜表面光滑,光在平面镜上发生了镜面反射;硬纸板表面比较粗糙,光在硬纸板上发生了漫反射,故C错误; D.实验中为了得到普遍规律,多次改变入射角大小,得到多组实验数据,故D正确。 故选D。 4. 小红在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块纸板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在纸板上: (1)实验时让光贴着纸板入射,为了更好地显示光路,应选择表面较________(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板; (2)在乙中以法线ON为轴线,把纸板F向后折转,在F上_______(选填“能”或“不能”)看到反射光; (3)在纸板上画出入射光线、反射光线和法线(如图甲),用量角器多次测量发现,反射角_______入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”); (4)若让另一束光沿FO方向射向平面镜,反射光将沿OE方向射出。该实验现象说明反射中,光路是________。 【答案】(1)粗糙;(2)不能;(3)等于;(4)可逆的 【详解】(1)实验时,在纸板的前方各个方向都能看到光的传播路径,需要纸板能够发生漫反射,要求纸板凹凸不平,即选用粗糙的纸板。 (2)在图乙中以法线ON为轴线,把纸板F向后折转,直到纸板E和纸板F不在同一平面内,此时反射光线、入射光线和法线在同一平面内,纸板F上不会呈现反射光线;故在图乙中以法线ON为轴线,把纸板F向后折转,在F上不能看到反射光。 (3)如图甲所示,多次测出入射角和反射角的大小,比较发现反射角等于入射角。 (4)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。 5. 自行车尾灯的结构如图所示。夜晚,当有汽车灯光照射到前方自行车尾灯上会发生反射,汽车司机会看到自行车的尾灯很明亮而其它部分很暗。下列说法中正确的是(  ) A.自行车尾灯明亮是因为尾灯是光源 B.图中三条光线照射在自行车尾灯上主要发生了镜面反射 C.光线照射到车后轮胎上主要发生了漫反射,其不再遵守光的反射定律 D.自行车其它部分很暗是因为其它部分不反射光 【答案】B 【详解】A.自身能发光的物体才是光源,自行车尾灯自身不能发光,只能反射其他光源的光,故A错误; B.自行车尾灯由多组互成直角的小平面镜组成,光线照射后主要发生镜面反射,可将光线沿入射方向原路反射回司机眼中,因此尾灯看起来十分明亮,故B正确; C.无论是镜面反射还是漫反射,都遵守光的反射定律,故C错误; D.自行车其他部分很暗,是因为其他部分表面粗糙,发生漫反射,反射光线发散,进入司机眼睛的光很少,故D错误。 故选B。 6. 夜晚,在没有路灯的道路上,汽车车灯的光照射在穿着带有反光警示条校服的学生身上,司机能够清晰地看到明亮的反光条,如图所示。下列说法正确的是(    ) A.校服上的反光警示条是光源,能自行发光 B.反光警示条能将车灯的入射光线沿原方向反射到司机眼中 C.光被反光警示条反射后不再遵循光的反射定律 D.反光警示条具有强反射性是因为光在反光警示条表面发生了漫反射 【答案】B 【详解】A.校服上的反光警示条自身不能发光,不是光源,故A错误; B.汽车车灯的光照射在穿着带有反光警示条校服的学生身上,司机能够清晰地看到明亮的反光条,说明反光警示条能将车灯的入射光线沿原方向反射到司机眼中,故B正确; C.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,故C错误; D.反光警示条具有强反射性是因为光在反光警示条表面发生了镜面反射,反射光线较为集中,故D错误。 故选B。 7. 反射光线OB与镜面的夹角为60°,请在图中画出入射光线AO并标出入射角的大小。 【答案】 【详解】反射光线与镜面的夹角是60°,所以反射角为30°,根据反射角等于入射角,做出入射光线,入射角也为30°。 8. 如图,深井需要利用平面镜使阳光在O点发生反射,从而将阳光引入井底B点,请你在图中画出平面镜的位置。 【答案】 【详解】连接O点和B点,得到反射光线OB; 入射光线AO与水平虚线夹角为30°,反射光线OB竖直向下,因此入射光线和反射光线的夹角为 作这个角的角平分线,即为法线; 过O点作垂直于法线的直线,该直线位置就是平面镜的位置,在平面镜的非反射面画上斜短线标记即可。 9. 礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光发生 (选填“镜面”或者“漫”)反射。如图所示,小猫和小聪可以通过镜子互相看到对方,此现象说明光在反射时,光路是 的(选填“可逆”或“不可逆”)。 【答案】 漫 可逆 【详解】[1]礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料,光在其表面发生漫反射,使光向各个方向传播,以便使坐在不同位置上的观众都能看到屏幕上面的画面。 [2]小聪能看到小猫是因为小猫反射的光射向镜面,经镜面反射后进入小聪的眼睛;小猫看到小聪是因为小聪反射的光射向镜面,经镜面反射后进入小猫的眼睛,小猫和小聪可以通过镜子互相看到对方,说明反射现象中光路是可逆的。 10. 自习时段我们隔很远就能听出是班主任的声音,我们是靠声音的 加以识别的。在搞小动作的小明,看到班主任走近了,就假装认真学习,用光学知识来分析,当小明能看到班主任的眼睛时,班主任 (选填“能”或“不能”)看到小明,你判断的依据是: 。 【答案】 音色 能 在反射时,光路具有可逆性 【详解】[1]音色是指声音的感觉特性,不同的发声体由于材料、结构不同,则发出声音的音色也不同,我们能区别不同人的声音,是因为音色不同。 [2][3]在光的反射现象中,光路是可逆的,小明能看到班主任的眼睛时,班主任也能看到小明的眼睛。 🚀能力跃升 11. 一束光射到水面上,当入射光线与法线的夹角为40°时,此时反射角为________°,继续往烧杯中加水,则反射角将________(选填:“变大”“变小”或“不变”) 【答案】 40 不变 【详解】根据光的反射定律:反射角等于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角,入射角为40°,因此反射角也为40°; 往烧杯加水后,水面仍然保持水平,法线始终垂直于水面,入射光线方向不变,因此入射角大小不变;根据反射定律,反射角等于入射角,所以反射角大小不变。 12. 如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源发出的一束激光与水平面成角射向平静的液面,反射光线与入射光线的夹角为_________;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将向_________(左/右)移动。 【答案】 110° 右 【详解】激光与液面的夹角为,则入射角 由光的反射定律,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角为 液面下降时,入射光线方向不变,入射角不变,故反射光线与原反射光线平行,入射点向右移,因此光点也向右移动。 13. 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”或“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70°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20°。 14. 下图所示的是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是(  ) A.干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射 B.有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射 C.夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看干燥的路面更亮 D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 【答案】C 【详解】AB.光射到干燥的路面容易发生漫反射,光射到有积水的路面容易发生镜面反射,故A、B错误。 C.夜晚行驶在路上,当对面无来车时,汽车射出的灯光照到有积水的路面时,由于发生镜面反射,反射光射向远方,不会进入驾驶员的眼睛,此时驾驶员看到的路面较暗;相反,灯光照到干燥的路面时,由于发生漫反射,部分反射光线进入驾驶员眼睛,此时驾驶员看到的路面较亮,故C正确。 D.不论是镜面反射还是漫反射,它们都要遵循光的反射定律,故D错误。 故选C。 15. 如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站.当太阳位置变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确反射到到吸热塔顶部,实现储能发电.如图乙所示是上午某时刻的光路图,则太阳下山前,该定日镜的旋转方向应该是(  ) A.自东向西 B.自西向东 C.自北向南 D.自南向北 【答案】A 【详解】如图所示,为了将太阳光准确反射到吸热塔顶部,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射光线、入射光线和法线在同一平面;吸热塔的位置不变,随着太阳位置的变化,反射光线与入射光线的夹角减小,所以定日镜自东向西旋转,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 16. 如图是镜面反射与漫反射的光路图,下列选项中判断不正确的是(  ) A.光污染的形成是由于发生了如图甲所示的镜面反射 B.只有发生镜面反射时,才遵循光的反射规律 C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较亮的地方是路面 D.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了漫反射 【答案】B 【详解】AB.根据图示可知,甲、乙的入射光线都平行,而甲的反射光线也平行,乙的反射光线不平行,反射光线射向各个方向,因此甲图发生了镜面反射,乙图发生了漫反射;不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,光污染是由于光的镜面反射使光线集中反射到某个方向,形成刺眼的强光,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意; C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,月光经水面发生镜面反射,反射光线射向人的对面,人感觉水面暗;月光经地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,有少量的光线反射进入人的眼睛,因此较亮的地方是路面,故C正确,不符合题意; D.漫反射的光线射向四面八方,观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了漫反射,故D正确,不符合题意。 故选B。 🌟思维挑战 17. 小张同学在进行“探究光的反射规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 (1)他应选择________(填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生________反射,可以在不同方向都能看到光的径迹; (2)如图所示,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角________(填“大于”,“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是________; (3)他用一束光逆着的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:反射现象中,光路是________。若要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是:用一束光逆着或的方向射向O点,观察________光线。 (4)纸板EF是用两块纸板连接起来的。当把纸板F向后折,则在纸板EOF上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。据此现象表明:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内。 【答案】(1) 粗糙;漫;(2) 等于;/30度;(3) 可逆的;反射;(4) 不能;在 【详解】(1)选择粗糙纸板,是因为粗糙表面会让光发生漫反射,反射光会向各个方向传播,这样实验者在不同角度都能清晰看到光的传播径迹,符合实验观察需求。 (2)改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射光线和入射光线关于法线对称,反射光线和入射光线与法线的夹角相等,所以反射角等于入射角;从图中量角器可知,入射光d与法线的夹角为,即入射角是,因此反射角也等于。 (3)逆着原反射光的方向入射,新的反射光会逆着原入射光方向射出,说明反射现象里光路是可逆的;为了得到普遍规律,需要更换多组不同角度的入射光重复实验,观察对应的反射光线是否沿原入射路径射出,验证光路可逆的普适性。 (4)把纸板F向后折后,两块纸板不在同一平面上,此时无法在纸板上看到反射光线,这个现象说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 18. 为验证光的反射定律,小刚准备了两支不同色光的激光笔、平面镜和固定激光笔的支架,组装为如图1所示实验装置,将该装置放在水平桌面上。打开激光笔后,绿光斜射在平面镜上的O点,红光垂直照射到O点。请回答下列问题: (1)实验中AO表示 ,红色激光ON用于模拟 (均选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”); (2)实验时发现在空气中光的传播路径看不清楚,为了能较清晰的显示光路,可以在空气中 ; (3)在左侧某一位置可观察到绿色激光AO挡住了红色激光ON及绿色光线OB,此现象说明 ; (4)他用刻度尺测量了反射光线和入射光线上等高的两点A、B到法线的距离AC与BC。若发现AC BC(选填“>”、“=”或“<”),即可得到“反射角等于入射角”的结论,为了让实验结论更具有普遍性,接下来他应该进行的操作是 。 【答案】(1) 入射光线 法线 (2)喷一些水雾 (3)反射光线,入射光线和法线在同一平面内 (4) = 多次改变入射角,重复实验过程 【详解】(1)[1][2]实验中,绿色激光笔发出的光线AO表示入射光线,红色激光笔发出的光线ON与平面镜垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置。 (2)为了能较清晰的显示光路,可以在空气中 喷一些水雾;此时光线在水雾中发生漫反射,使光路更清晰。 (3)在左侧某一位置可观察到绿色激光AO挡住了红色激光ON及绿色光线OB,即只能观察到一条光线时,可根据光的传播路径来判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内。 (4)[1][2]用刻度尺测量AC与BC,发现,利用全等三角形知识可得,,即反射角等于入射角;为了使结论具有普遍性,应该多次改变入射角,重复实验过程。 19. 如图所示,小红同学在进行“探究光的反射定律”的实验时,她把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。    (1)她应选择______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板; (2)在图甲中,小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点,在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出,这个现象说明在反射现象中______; (3)图甲中让入射光AO沿着量角器射向平面镜,反射光在量角器上沿OA'射出,当纸板右边绕ON向后旋转(左边保持不动),如图乙所示,在量角器右边看不到反射光了,这时反射光______(选填“存在”或“不存在”); (4)如图丙所示,在水平桌面上竖直放置一块平面镜,镜前竖直立着一块长木板,长木板上有一记号A,小红在木板的上端沿B处观察平面镜,恰好能从镜面C点处看到A点而没有被木板挡住,已知A和B到桌面的高度分别为30cm和60cm,当C到桌面的高度为______cm时,就可以证明反射角等于入射角。如果将平面镜水平向右移动10cm,小红仍在木板的上端沿B处重复刚才的观察过程,则这次观察到C点的高度______,反射角的大小______。(以上两空均选填“变大”“变小”“不变”) 【答案】(1)粗糙 (2)光路可逆 (3)存在 (4) 45 不变 变小 【详解】(1)实验中应选择粗糙的纸板,因为粗糙表面会发生漫反射,能让不同方向的人看到光的传播路径。 (2)在图甲中,小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点,在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出,传播方向与之前相反,这个现象说明在反射现象中光路可逆。 (3)当纸板右边绕ON向后旋转(左边保持不动)后,虽然看不到反射光,但反射光存在;反射光线、入射光线、法线仍在同一平面内,只是纸板右边不在该平面上,无法显示反射光。 (4)[1]由反射角等于入射角,结合几何关系,A到桌面高度为30cm,B到桌面高度为60cm,C到桌面的高度应为 [2][3]将平面镜水平向右移动10cm,过A点作关于平面镜的对称点,连接交平面镜于点,由图可知,C点的高度不变,反射角的大小变小。 20. 在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下: 方案·证据 (1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上; ②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示; ③多次改变入射光的角度重复上述操作; ④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中; ⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。 实验次数 角 角 1 2 3 解释·论证 (2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论? (3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度? (4)分析表格中的数据可以得出什么结论? (5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论? 交流·评估 (6)实验中纸板的作用是什么? (7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象? 【答案】(1) 垂直/竖直 反射光线和入射光线的传播路径 (2)光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧 (3)避免单次实验的偶然性,得到普遍适用的光的反射规律,使结论更具普遍性 (4)光发生反射时,反射角等于入射角 (5)光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (6)①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内 (7)会观察到反射光沿着原来入射光线的方向射出,说明反射现象中光路是可逆的 【详解】(1)实验需要法线(垂直平面镜)落在纸板平面内,才能在纸板上呈现光路,因此纸板需要垂直/竖直放在平面镜上; 记录反射光线和入射光线的传播路径后,后续才能取下纸板测量入射角和反射角。 (2)改变入射角度后,始终能观察到反射光线出现在法线的另一侧,由此得出该结论:光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧。 (3)略 (4)表格中三组实验数据均显示反射角和入射角大小相等,由此得出该结论:光发生反射时,反射角等于入射角。 (5)纸板右侧向后折后,无法在折叠的纸板上观察到反射光线,说明只有反射光线、入射光线、法线在同一平面内,才能呈现反射光线,由此得出结论:光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (6)纸板的作用:①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 (7)略 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.2 光的反射定律 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01光的反射定律 考点02 光路的可逆性与光的反射作图 考点03 镜面反射和漫反射 03 避坑指南·解题通法 角度01 光的反射现象 角度02 探究光的反射定律实验 角度03 光的反射定律应用 角度04 光的反射作图 角度05 镜面反射与漫反射 角度06 光的反射综合题 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.熟记反射光路五要素:入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角 2.完整复述光的反射定律三条核心内容,规范作图标注角度 3.辨析镜面反射与漫反射的光路差异、视觉效果和实际用途 4.理解光路可逆原理,并能在反射光路作图中加以运用 1.反射定律:三线共面、两线分居、反射角等于入射角 2.漫反射反射光线杂乱散开,所以四面八方都能看见物体 3.镜面反射光线定向射出,容易造成反光刺眼的现象 4.逆着反射光线入射,光线会沿原入射路径射出,光路可逆 考点01 光的反射定律 1、光的反射现象:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。 2、看到物体的原因:我们能看到太阳、明亮的日光灯等光源,是因为光源发出的光进入我们的眼睛,产生了视觉。同时,我们也能看到本身不发光的物体,如书、平面镜、月亮等,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。 3、光的反射的基本概念:一点、两角、三线 一点 入射点 光的入射点,用字母“O”表示 三线 入射光线 入射到反射面上的光线,如图中的光线EO 法线 经过入射点O并垂直于反射面的直线,它是一条辅助线,通常用虚线表示,如图中的ON 反射光线 入射光线射到反射面上后,被反射面反射的光线,如图中的光线OF 两角 入射角 入射光线与法线的夹角,如图中的∠i 反射角 反射光线与法线的夹角,如图中的∠r 4、实验:探究光反射时的规律 实验猜想 (1)光的反射光线、入射光线与镜面的夹角相等。 (2)反射光线和入射光线关于法线是对称的。 实验器材 平面镜一块、红色激光笔、直尺、不同颜色的笔、量角器、一张可绕中线折转的白色硬纸片(作用是显示光路)。 进行实验与收集证据 (1)如图甲所示,把平面镜放在水平桌面上,再将白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板NOF可绕直线ON旋转。 (2)先将纸板EON和纸板NOF处在同一平面内,然后使入射光贴着纸板沿某一角度射向O点,观察反射光的方向。在硬纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。 (3)改变光束的入射角度,进行多次实验(目的是寻找普遍规律),换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 (4)取下纸板,用量角器分别测量ON两侧的入射角和反射角的大小,并将数据记录在表格中。 (5)如图乙所示,将纸板NOF向前或向后折转,在纸板上观察反射光的径迹。 实验次数 入射角 反射角 1 60° 60° 2 45° 45° 3 30° 30° … 分析论证 (1)当纸板EON和NOF在同一平面内时,能观察到反射光的径迹,且入射光、反射光分居发现两侧,反射光线的方向随着入射光线方向的改变而改变。 (2)分析表中的数据可知,反射角等于入射角。反射角随着入射角的减小而减小。 (3)把纸板NOF向前折或向后折时,观察不到反射光的径迹,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 归纳总结(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(三线共面);反射光线、入射光线分别位于法线两侧(两线两侧);反射角等于入射角(两角相等)。 5、对光的反射定律的理解 (1)每条入射光线,有且只有一条反射光线与之相对应。 (2)反射现象发生时,先由入射光,后有反射光。反射光是随着入射光的改变而改变的,所以叙述光的反射定律时,不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。 (3)在光的反射现象中,入射光线靠近法线时,入射角减小,反射角也随之减小;入射光线远离法线时,入射角增大,反射光线随之远离法线,反射角也增大。 (4)当光垂直镜面入射时,入射角为零,反射角也为零,反射光线与入射光线在同一直线上,方向相反,并不是没有发生现象。 【深化点拨】 1.光的反射现象:光的反射是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。 2.探究光反射时的规律注意事项 (1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象。 (2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光。 (3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛。 (4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用。 (5)本实验时一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。 1.光射到平面镜上,经平面镜反射后,入射光线与法线的夹角为40°,则反射角为(  ) A.30° B.40° C.50° D.60° 2. 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”、“折射”或“沿直线传播”)现象。 3. 小燕同学探究“光的反射定律”时,激光笔发出的光线紧贴纸板入射,在纸板上形成如图所示的光路。列关于该实验的分析正确的是(  ) A.若光线沿BO入射,则反射光线沿OA射出 B.若入射光线AO靠近ON,则反射光线OB将远离ON C.若入射光线AO与ON重合,则不发生光的反射现象 D.为了使实验结论具有普遍性,应多次测量图中的反射角和入射角 考点02 光路的可逆性与光的反射作图 1、光路的可逆性:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,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、生活中的光路可逆现象:生活中有很多现象可以说明光路的可逆性。例如,如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么,这位同学也一定可以通过这面镜子看到你的眼睛。 3、利用光的反射定律作图 (1)作图要求:所有实际传播的光(无论是反射光还是入射光)都要画成实线,并用箭头表示它的传播方向;法线用虚线,要垂直于反射面。 (2)作图方法 类型 作图方法 已知反射面、入射光线做反射光线 如图所示,先过入射点O作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角),作出反射光线,标上箭头 已知反射面、反射光线作入射光线 如图所示,先过入射点作出法线,再根据光的反射定律(反射角等于入射角)画出对应的入射光线,标上箭头 已知入射光线和反射光线,画出平面镜的位置 如图所示,先作入射光线和反射光线夹角的角平分线,此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反射光线的交点(入射点)作垂直于法线的一条直线,该直线的位置即为平面镜的位置 【深化点拨】 1.光路的可逆性解题思路点拨:要明白利用光路可逆原理分析人眼的视场范围所谓视场范围就是人眼在一定的位置可以看到物或物所成的像的范围;可以设想在人眼所在的位置放一个点光源,求出由该点光源发出的光经光学系统后,所能照亮的区域,根据光路可逆原理,在这个区域内物发出的光,经光学系统后都能到达人眼而被人眼看到,因此,这个区域就是人眼的视场。 2.利用光的反射作图解题思路点拨:解决这类问题的关键是正确理解光的反射规律.光的反射规律可包括两点: (1)一是反射光线跟入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧.可记作“三线共面,法(线)居中间”。 (2)二是反射角等于入射角.可见对于一条确定的入射光线、反射光线是唯一的。 1.如果你在一块平面镜中看到了一位同学的眼睛,那么这位同学也一定会通过这面镜子看到你的眼睛。这种现象说明(  ) A.光路可逆 B.光发生折射 C.光发生色散 D.平面镜可扩大视野 2.下列四种说法,能正确体现“在光的反射现象中,光路是可逆的”这一思想的是(  ) A.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脚 B.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脸 C.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脚 D.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脸 考点03 镜面反射和漫反射 1、镜面反射和漫反射:当一束平行光照射到平面镜上时,在平面镜上发生光的反射,反射光也平行射出,这种发生叫镜面反射;当一束平行光照射的凹凸不平的表面时,反射光会朝四面八方射出,这种反射叫漫反射。 2、生活中的反射现象 (1)生活中,大部分物体表面反射的都是漫反射,因而才使我们能够从不同方向看清物体。比如,教室黑板用的毛玻璃、投影仪屏幕用的是粗布,其表面反射的都是漫反射,从而使各个方向的人都能字迹或影像; (2)当强烈的太阳光照射到高楼大厦的玻璃幕墙、磨光的大理石墙面时,这些光滑的表面就会发生镜面反射,炫目的反射光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”; (3)水中倒影是最典型的光的反射现象;还有“猴子捞月”、“照镜子”等也都是由光的反射引起的。 3、光污染:光污染是指玻璃幕墙以及各种光源的大量使用带来的。常见状况多由镜面建筑发生镜面反射所导致的行人和司机的眩晕感,以及夜晚不合理使用的灯光给人体造成的不适感。 【深化点拨】 1.镜面反射和漫反射解题思路点拨:漫反射和镜面反射一样,每条光线均遵循反射定律;平行光束经漫反射后不再是平行光束;由漫反射形成的物体亮度,一般视光源强度和反射面性质而定。。 2.光污染的解题思路点拨:光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源,主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。 1. 多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力,同学们发现多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布做成的,于是对这一问题进行讨论,有如下说法,正确的是(     ) ①全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了漫反射 ②全班同学都能看到画面是因为光投射到投影银幕上发生了镜面反射 ③镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 ④无论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 2. 如图,是镜面反射与漫反射的光路图,依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是(  ) A.甲是漫反射,乙是镜面反射 B.乙光线不遵循光的反射定律 C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的 D.雨后夜晚,背着月光行走,较暗的地方是路面 3. 皎洁的月光下,人们三五结伴,散步、嬉戏、谈笑风生,月亮 (选填“是”或“不是”)光源;如图所示,雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,请你根据生活经验判断:迎着月光走,看上去 (选填“亮”或“暗”)的地方是积水。 光的反射的综合应用及解题步骤 1.反射定律的核心细节:光的反射定律是作图和计算的基础,其中关于“角”的描述最容易出错。 (1)三线共面与法线居中:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧。 (2)两角相等:反射角等于入射角。 (3)定义陷阱:入射角/反射角是光线与法线(垂直于镜面的虚线)的夹角,绝不是与镜面的夹角! (4)计算技巧:如果题目给出光线与镜面夹角为30∘,则入射角=90∘−30∘=60。 (5)特殊情况:当光垂直射向镜面时,入射角为 0∘,反射角也为 0∘(光线原路返回)。 2.光路可逆与动态变化:这一部分常考动态分析题,即当入射光或镜面改变时,反射光如何变化。 (1)光路可逆性:如果你能通过镜子看到别人的眼睛,别人一定能通过镜子看到你的眼睛。 (2)镜面转动问题: 若入射光线方向不变,平面镜转动 θ角,则法线也转动 θ角,导致入射角改变θ。 结论:反射光线转动的角度是镜面转动角度的 2倍(即 2θ)。 入射光转动问题:若镜面不动,入射光线转动α角,反射光线也转动α角(方向相反)。 3.两种反射的区别:无论是镜面反射还是漫反射,考试常考它们的异同。 (1)镜面反射:平行光射到光滑表面(如镜子、平静水面),反射光依然平行。只能在特定方向看到强光(刺眼)。 (2)漫反射:平行光射到粗糙表面(如纸张、墙壁、电影银幕),反射光射向四面八方。能让我们从各个角度看到不发光的物体。 (3)核心共性:都遵循光的反射定律。每一条光线在微观上都严格遵守“反射角等于入射角”,只是因为表面凹凸不平,导致各点的法线方向不同而已。 4. 实验探究注意事项:在“探究光的反射规律”实验中,有几个关键操作直接影响结论。 (1)纸板的作用:显示光路(利用漫反射)。 (2)验证“三线共面”:将呈现反射光线的半块纸板向后折,观察是否还能看到光线。 (3)多次实验的目的:改变入射角的大小进行多次实验,是为了寻找普遍规律,避免偶然性(而不是为了求平均值减小误差,因为角度不存在求平均值的说法)。 角度01 光的反射现象 1. 唐诗宋词是我国优秀的文化瑰宝,从物理角度对下列诗句的解读正确的是(         ) A.“谁家玉笛暗飞声”,诗人根据音色辨别出是笛声 B.“轻舟已过万重山”,以“山”作为参照物,“舟”是静止的 C.“楼台倒影入池塘”,“倒影”是光折射形成的实像 D.“举杯邀明月”,“明月”是光源 2. 我们能够看见发光的物体,也能看见不发光的物体。以下对于“看见不发光的物体”所画的光路图,正确的是(  ) A. B. C. D. 3. 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 角度02 探究光的反射定律实验 4. 小明利用如图装置“探究光的反射定律”。下列有关操作和说法正确的是(     ) A.实验中白板的作用是利用镜面反射显示光的路径 B.实验时,先将白板与平面镜垂直放置,让入射光紧贴白板入射至平面镜点 C.实验时,先将入射光斜射至平面镜点,尝试用白板寻找入射光和反射光 D.实验时,当白板上呈现入射光和反射光时,白板与平面镜不一定相互垂直 5. 如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜MN放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。 (1)为了显示光路,硬纸板要___________(选填“光滑”或“粗糙”); (2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB___________(选填“靠近”或“远离”)ON; (3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图甲中___________的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是___________的; (4)某同学在实验时,将纸板的右半部分沿着ON向后折去,如图乙所示,此时在纸板的右半部分___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________; (5)实验时,小明发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便。认真思考后,他认为在正确操作时,只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了,他用到的光学知识是___________。 角度03 光的反射定律应用 6. (多选题)如图所示,入射光线与平面镜成30°夹角,保持入射光线方向不变,将平面镜绕点O旋转10°,则旋转后的(     ) A.入射角可能是70° B.反射角可能是40° C.反射光线与镜面的夹角一定是40° D.反射光线与入射光线夹角改变了20° 7. 如图所示,关于光的反射,下列说法正确的是(    ) A.入射光线与反射面的夹角为30°时,反射角也为30° B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5° C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线 D.光的反射现象中光路不可逆 8. 下列关于光的反射的说法正确的是(  ) A.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 B.反射光线与入射光线分居法线两侧 C.反射角等于入射角,所以入射角也等于反射角 D.当入射光线与镜面垂直时,反射角为90° 角度04 光的反射作图 9. 画出反射光线的入射光线AO和标出入射角的大小。 10. 如图所示, 小明家的小猫不慎落入一口深井的井底, 为看清猫的位置, 小明利用平面镜使与水平面成30°角的阳光竖直照到井底, 请画出平面镜的位置图。(保留作图过程) 11. 在图中画出反射面 角度05 镜面反射与漫反射 12. 在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是(  ) A.只有黑板反射光,字不反射光 B.只有字反射光,黑板不反射光 C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律 D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律 13. 光的反射有 和 两种。我们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 反射的缘故;在教室里,因“反光”从某个角度看不清黑板上的字,这是光的 反射现象。 14. 《哪吒之魔童闹海》自上映以来,打破众多影史纪录,成为我国电影的一张新名片。观影时,观众在不同位置都能看到银幕上的影像,是因为光在银幕上发生了________反射,这种反射________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。 角度06 光的反射综合题 15. 如图所示是一种液面升降监测装置原理图,电光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,反射角的度数为______;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,光点向右移动,说明此时液面在______(选填“上升”“下降”或“不变”),此时入射角______(选填“变大”“不变”或“变小”)。 16. 主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。 为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下: 如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。 (1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。 (2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。 (3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。 (4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。 17. 一束光与水平面成角斜射到平静的水面上,则反射角为______,若入射角增大,则入射光线和反射光线夹角为______;图中两块平面镜间的夹角为,AO经两块平面镜反射后沿原路返回,则______。 【例1】(2025·湖南长沙·中考真题)傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。 【变式1-1】(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 (1)他应选择 (填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生 反射,可以在不同方向都能看到光的径迹; (2)如图,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光a′。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角 (填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是 ; (3)他用一束光逆着b′的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是: 。要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是: 。 【变式1-2】(2025·辽宁·中考真题)某小组探究在光的反射现象中反射角和入射角的关系。 (1)注意:为了避免伤害眼睛,使用激光笔时,禁止 。 (2)把一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板 地立在平面镜上,纸板上的直线垂直于镜面,使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光和 的径迹,并标出入射角和反射角,如图所示。 (3)改变光束入射的角度,多做几次实验,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用 测量和的度数,将数据记录在下表中。 数据序号 1 2 3 4 5 ... 30° 40° 50° 60° 70° ... 30° 40° 50° 60° 70° ... 分析表中数据,得出结论:在反射现象中,反射角 入射角。 【变式1-3】(2026·山东·中考真题)小明用红色激光笔、平面镜等器材探究光的反射定律。      (1)如图甲,将一束激光入射到平面镜的O点,为了看清光在空气中的传播路径,可以采取的方法是__________,显示出光的路径后,观察到一束入射光只对应一束反射光。 (2)为了记录图甲中的光路,将图乙中的纸板A放在镜面上,使A的小缺口对准O点,调整A,直到在A上同时观察到入射光和反射光。小明在两束光路的合适位置各做一个标记点,并将标记点与__________连线、标注方向,即可在A上得到入射光线和反射光线。 (3)保持A板位置不变,调节激光笔,使入射光离开A,从另一个面入射到O点,将图乙中的纸板B与A拼插,调整B直至在B上同时呈现入射光与反射光,此时B与A的交线过O点,记为,如图丙;任意改变入射到O点的光的方向,重复实验,观察到B与A始终相交于。以上实验表明,的空间位置与射向O点的入射光的方向_________(选填“有关”或“无关”)。测量发现与镜面垂直,在物理学中被称为法线。分析现象得到结论:反射光线总在_________所确定的平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 (4)为了探究反射角与入射角的关系,小明继续实验,得到下表数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角/度 10 31 49 58 70 85 反射角/度 10 31 49 59 70 84 分析表中数据得到结论:____________________________________________________________________。 (5)小明总结出光的反射定律后,反思是否只有红光反射时遵循以上规律?为了使实验结论更具有普遍性,他应该_________,继续实验。 ⚡基础速刷 1.如下图所示,甲、乙两束光射至平面镜并被反射,由图可知,甲、乙两束光的反射角分别为(  ) A.90°、60° B.90°、30° C.0°、60° D.0°、30° 2.如图为探究光的反射定律实验。入射光线紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出),将纸板沿ON向后折,反射光线在纸板上消失,折回纸板,重新出现。根据本次探究可得到结论是(     ) A.反射角等于入射角 B.反射角随入射角增大而增大 C.反射光线与入射光线、法线在同一平面内 D.光反射时,光路是可逆的 3.现用如图所示装置“探究光的反射规律”。将一个平面镜放在水平桌面上,再把可沿ON折叠的白色硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,测量出此时入射光线与平面镜成夹角,下列说法正确的是(     ) A.此时入射角为,反射角也为 B.若将纸板NOF沿ON向后折叠,反射光线会消失 C.光在平面镜和硬纸板上都发生了镜面反射 D.多次改变入射角大小,目的是为了寻找普遍规律 4. 小红在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块纸板去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在纸板上: (1)实验时让光贴着纸板入射,为了更好地显示光路,应选择表面较________(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板; (2)在乙中以法线ON为轴线,把纸板F向后折转,在F上_______(选填“能”或“不能”)看到反射光; (3)在纸板上画出入射光线、反射光线和法线(如图甲),用量角器多次测量发现,反射角_______入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”); (4)若让另一束光沿FO方向射向平面镜,反射光将沿OE方向射出。该实验现象说明反射中,光路是________。 5. 自行车尾灯的结构如图所示。夜晚,当有汽车灯光照射到前方自行车尾灯上会发生反射,汽车司机会看到自行车的尾灯很明亮而其它部分很暗。下列说法中正确的是(  ) A.自行车尾灯明亮是因为尾灯是光源 B.图中三条光线照射在自行车尾灯上主要发生了镜面反射 C.光线照射到车后轮胎上主要发生了漫反射,其不再遵守光的反射定律 D.自行车其它部分很暗是因为其它部分不反射光 6. 夜晚,在没有路灯的道路上,汽车车灯的光照射在穿着带有反光警示条校服的学生身上,司机能够清晰地看到明亮的反光条,如图所示。下列说法正确的是(    ) A.校服上的反光警示条是光源,能自行发光 B.反光警示条能将车灯的入射光线沿原方向反射到司机眼中 C.光被反光警示条反射后不再遵循光的反射定律 D.反光警示条具有强反射性是因为光在反光警示条表面发生了漫反射 7. 反射光线OB与镜面的夹角为60°,请在图中画出入射光线AO并标出入射角的大小。 8. 如图,深井需要利用平面镜使阳光在O点发生反射,从而将阳光引入井底B点,请你在图中画出平面镜的位置。 9. 礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光发生 (选填“镜面”或者“漫”)反射。如图所示,小猫和小聪可以通过镜子互相看到对方,此现象说明光在反射时,光路是 的(选填“可逆”或“不可逆”)。 10. 自习时段我们隔很远就能听出是班主任的声音,我们是靠声音的 加以识别的。在搞小动作的小明,看到班主任走近了,就假装认真学习,用光学知识来分析,当小明能看到班主任的眼睛时,班主任 (选填“能”或“不能”)看到小明,你判断的依据是: 。 🚀能力跃升 11. 一束光射到水面上,当入射光线与法线的夹角为40°时,此时反射角为________°,继续往烧杯中加水,则反射角将________(选填:“变大”“变小”或“不变”) 12. 如图是一种液面升降监测装置的原理图,光源发出的一束激光与水平面成角射向平静的液面,反射光线与入射光线的夹角为_________;激光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将向_________(左/右)移动。 13. 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”或“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° 14. 下图所示的是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是(  ) A.干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射 B.有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射 C.夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看干燥的路面更亮 D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律 15. 如图甲是我国建造的亚洲第一座24小时持续发电的熔盐塔式光热电站.当太阳位置变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确反射到到吸热塔顶部,实现储能发电.如图乙所示是上午某时刻的光路图,则太阳下山前,该定日镜的旋转方向应该是(  ) A.自东向西 B.自西向东 C.自北向南 D.自南向北 16. 如图是镜面反射与漫反射的光路图,下列选项中判断不正确的是(  ) A.光污染的形成是由于发生了如图甲所示的镜面反射 B.只有发生镜面反射时,才遵循光的反射规律 C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较亮的地方是路面 D.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了漫反射 🌟思维挑战 17. 小张同学在进行“探究光的反射规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。 (1)他应选择________(填“光滑”或“粗糙”)的纸板,因为光在纸板上发生________反射,可以在不同方向都能看到光的径迹; (2)如图所示,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角________(填“大于”,“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是________; (3)他用一束光逆着的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:反射现象中,光路是________。若要得出普遍规律,接下来应该进行的具体操作是:用一束光逆着或的方向射向O点,观察________光线。 (4)纸板EF是用两块纸板连接起来的。当把纸板F向后折,则在纸板EOF上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线。据此现象表明:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内。 18. 为验证光的反射定律,小刚准备了两支不同色光的激光笔、平面镜和固定激光笔的支架,组装为如图1所示实验装置,将该装置放在水平桌面上。打开激光笔后,绿光斜射在平面镜上的O点,红光垂直照射到O点。请回答下列问题: (1)实验中AO表示 ,红色激光ON用于模拟 (均选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”); (2)实验时发现在空气中光的传播路径看不清楚,为了能较清晰的显示光路,可以在空气中 ; (3)在左侧某一位置可观察到绿色激光AO挡住了红色激光ON及绿色光线OB,此现象说明 ; (4)他用刻度尺测量了反射光线和入射光线上等高的两点A、B到法线的距离AC与BC。若发现AC BC(选填“>”、“=”或“<”),即可得到“反射角等于入射角”的结论,为了让实验结论更具有普遍性,接下来他应该进行的操作是 。 19. 如图所示,小红同学在进行“探究光的反射定律”的实验时,她把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。    (1)她应选择______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板; (2)在图甲中,小红同学用一束光逆着A'的方向射向O点,在纸板左侧出现的反射光沿着OA的方向射出,这个现象说明在反射现象中______; (3)图甲中让入射光AO沿着量角器射向平面镜,反射光在量角器上沿OA'射出,当纸板右边绕ON向后旋转(左边保持不动),如图乙所示,在量角器右边看不到反射光了,这时反射光______(选填“存在”或“不存在”); (4)如图丙所示,在水平桌面上竖直放置一块平面镜,镜前竖直立着一块长木板,长木板上有一记号A,小红在木板的上端沿B处观察平面镜,恰好能从镜面C点处看到A点而没有被木板挡住,已知A和B到桌面的高度分别为30cm和60cm,当C到桌面的高度为______cm时,就可以证明反射角等于入射角。如果将平面镜水平向右移动10cm,小红仍在木板的上端沿B处重复刚才的观察过程,则这次观察到C点的高度______,反射角的大小______。(以上两空均选填“变大”“变小”“不变”) 20. 在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下: 方案·证据 (1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上; ②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示; ③多次改变入射光的角度重复上述操作; ④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中; ⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。 实验次数 角 角 1 2 3 解释·论证 (2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论? (3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度? (4)分析表格中的数据可以得出什么结论? (5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论? 交流·评估 (6)实验中纸板的作用是什么? (7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象? 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2 光的反射定律(高效培优·讲义)物理新教材沪粤版八年级上册
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