2019_2020学年八年级物理上册第四章光现象4.2光的反射精讲精练含解析新版新人教版.docx

专题4.2 光的反射 课前预习 1.光射在物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛。2.光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。光路是可逆的。3漫反射和镜面反射一样遵循光的反射定律。知识点解读与例题突破知识点一：光的反射（1） 当光射到物体表面时，有一部份光会反射回去的现象叫做光的反射。（2） 我们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。（3） 反射现象：倒影的形成、平面镜成像。（4） 反射的相关概念：入射光线、反射光线、入射点、法线、入射角、反射角。【例题1】（2019湖北武汉）在武汉举行的第七届世界军人运动会上，马拉松和公路自行车比赛将在东湖绿道上进行。如图所示，在平静的水面，美丽的东湖绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是（）A光的直线传播 B光的反射 C光的折射 D光的色散【答案】B【解析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。 平静的水面相当于平面镜，东湖绿道的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。 知识点二：光的反射定律及其应用1.内容：在反射现象中，反射光线、入射光线、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。注：反射现象中，光路是可逆的。2.反射的种类：镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守光的反射定律。附：镜面反射和漫反射的异同点表格分类 不同点相同点反射面特点反射光方向常见现象镜面反射光滑平面反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光黑板反光，水面、玻璃面刺眼严格遵守光的反射规律漫反射凹凸不平反射光向各个方向，各个方向都能看到从各个方向都能看到黑板上的字【例题2】（2018河南）由于光在电影屏幕上发生_，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像小明想用一块平面镜使水平面成30角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为_。【答案】漫反射；120【解析】（1）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到因此光在银幕上发生漫反射；（2）由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；然后作AOB的角平分线即为法线（ON）由图知：反射光线和入射光线的夹角AOB=30+90=120；则反射角BON=AOB=120=60。作图如下：知识点三：探究光的反射定律近年来，各省市省中考试卷里频繁的考查了“探究光的反射定律”的实验，分值是46分。考查的要点有（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（2）纸板与平面镜垂直放置；（3）用量角器代替纸板，目的是直接读出反射角和入射角的大小，进行比较；（4）多次测量目的是让实验结论具有普遍性。2019年或者以后，如果再考这个实验，下列总结出来的命题点需要引起重视：1.在探究光的反射定律时，要想研究对于已知光路，光能否沿它的反方向传播，做法是将激光器对准反射光线，看光线是否沿着原来入射光线的方向反射出去。验证光路是可逆的这个结论。2.探究光的反射定律,将纸板向后旋转一个角度的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。3.探究光的反射定律实验需要那些器材有电筒（或者激光笔）、小平面镜、白纸、图钉（或透明胶条）、刻度直尺、大头针、量角器等。4.探究光的反射定律实验中,硬纸板的主要作用是显示光路，验证反射光线、入射光线、法线共面。 5.探究光的反射定律用到什么物理探究方法用到理想模型法、等效替代物理探究方法。6.实验时让光贴着纸板入射，目的是实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。7.探究光的反射定律中要观察和记录观察反射光线的传播方向，入射、反射光线及法线是否在同一平面内；记录的则是测量的反射角的值。8.用激光笔做这个实验比较好。但要注意的地方有通常在汇报、教学、导游人员都会使用激光笔，来投映一个光点或一条光线指向物体，但它在特定场所，例如艺术馆（有些画作怕光）、动物园等都不宜使用。不当使用激光笔可能造成视网膜严重受损，甚至失明，儿童不宜使用。初中生这实验时，一定要注意正确使用激光笔。另外中考试卷里经常以选择题、填空题、作图题的形式考查光的反射定律的应用问题。要加强这些题型的训练。【例题3】（2019湖南怀化）如图是探究光的反射规律的实验装置图，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD。（1）实验时,将光屏 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点，可在光屏上看到反射光线.如图甲所示；将光屏右半部分向后折转一定角度,光屏上看不到反射光.如图乙所示，说明反射光线、人射光线与法线在 。（2）从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在 两侧。（3）从表格记录的数据分析时得： （答出一个结论即可）。【答案】（1）垂直；同一平面内；（2）法线；（3）反射角等于入射角。【解析】（1）实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；（2）从甲图可以看出反射光线与入射光线分后在法线的两侧；（3）从表格记录的数据分析可得反射角等于入射角。习题精练一、选择题1.（2019湖南株洲）图为某同学游酒埠江时拍下的一张照片。根据这张照片可推断（）A山峰有多高，湖水有多深 B照片中实景在上，倒影在下C群山通过照相机镜头成正立、缩小的实像 D倒影通过照相机镜头成倒立、缩小的虚像【答案】B【解析】A.山峰的高度和湖水的深度没有关系，故A错误；B.倒影是平面镜成像的结果，平面镜成像时物像关于镜面对称，由图知照片中实景在上，倒影在水面下，故B正确；CD.照相机是利用物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，则群山和倒影都是通过照相机镜头成倒立、缩小的实像，故CD错误。2.（经典题）下列现象中，仅由于光的反射而形成的是（） A水中倒影 B雨后彩虹 C 插在水中的铅笔“折断”了 D手影【答案】A【解析】A.水中形成“倒影”，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A正确；B.雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故B错误。C.从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故C错误。D.手影的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被手挡住后，墙面就会呈现出阴影区域，就是影子，故D错误。3（2019福建省）光线从空气射到平静的水面，入射角为50，则反射光线与水面的夹角为（）A0B40C50D100【答案】B【解析】入射光线与法线的夹角为50，即入射角为50。则光与水面的夹角为905040，根据光的反射定律，反射角也为50，所以反射光线与界面的夹角为40。4.（2019天津）光与镜面成30角射在平面镜上，反射角是（）A. 30B. 60C. 70D. 90【答案】B【解析】光与镜面成30角射在平面镜上，其入射角为90-30=60，则反射角也是60。 5（经典题）如图所示现象中是由于光的反射形成的是（）A.我国古代利用日晷晷针影子变化计时 B我国古人利用冰透镜向日取火C古老的民间艺术“皮影戏” D卢沟桥在水中的“倒影”【答案】D【解析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的A我国古代利用日晷晷针影子变化计时是利用了沿直线传播，故与题意不符；B冰透镜向日取火利用了凸透镜对光的会聚作用，属于光的折射，故与题意不符；C皮影戏中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；D平静水面上卢沟桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意6（2018威海）下列关于光现象及其形成原因的说法，错误的是（）A黑板反光光的漫反射 B水中倒影光的反射C树下光斑光沿直线传播 D雨后彩虹光的折射【答案】A 【解析】光现象有以下三种情况：（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像和影子的形成等；（2）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；光射又分为镜面反射和漫反射；（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、彩虹的形成等。A.黑板反光是由于黑板表面比较光滑，光在这里发生了镜面反射，故A错误；B.水中倒影属平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确；C.树下光斑是光沿直线传播时，通过树叶间的缝隙形成的像，故C正确；D.雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小水珠时发生折射形成的，故D正确。二、填空题7.（2018陕西铜仁）如图所示，MM为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角AON等于60已知NOB等于30，NOC等于45，NOD等于60则入射光线AO的反射光线将沿着_方向射出这条反射光线与入射光线AO的夹角为_。 【答案】OD120【解析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角据此结合图片进行分析根据反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于60，所以反射角也等于60，已知，NOD等于60，则反射角是NOD，所以反射光线将沿OD射出这条反射光线与入射光线AO的夹角为120.8（2018淄博）小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的，可绕ON折转。实验时，多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光、平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理？，说明理由： 。【答案】不合理；应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光；【解析】要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究。不合理。实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。三、作图题9.（2018云南）如图所示，射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中，ON是AOB的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角。【答案】如图所示：【解析】本题考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念，法线为入射光线和反射光线的角平分线，法线与平面镜垂直。由题知，OB为反射光线，题目已经过入射点作出入射光线AO与反射光线OB夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜即可，入射角是入射光线与法线的夹角，如图所示。10.（常考题）在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角度数。【答案】如图所示：【解析】已知入射光线与法线的夹角（入射角），根据光的反射定律中，反射角等于入射角即可画出反射光线由图可知，入射光线与法线的夹角即入射角为60，根据反射角等于入射角等于60，即可在法线的另一侧画出反射光线。11.（常考题）如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数 【答案】如图所示。【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置；如图所示。由图知：反射光线和入射光线的夹角18060=120，则反射角等于入射角等于60。12.（常考题）如图所示，一束与平面镜成30角的光入射到平面镜上，请根据光的反射定律，画出反射光线并标出反射角的度数。【答案】如图所示。【解析】先过反射点垂直反射面作出法线，并求得入射角为9030=60，所以反射角也为60；再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线，标出反射角，如图。13（2017东营）如图所示，护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点，请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数。【答案】如图所示：【解析】知道了反射光线的位置，反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置。根据图中标出的入射光线和水平面的夹角，易求出入射光线和反射光线的夹角；由光的反射定律知：入射角和反射角等大，由此求得反射角的度数。在标反射角的度数时要注意：反射角是反射光线和法线的夹角。连接PO，即为反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知，反射光线和入射光线的夹角90+30=120，则反射角等于入射角等于60。四、探究实验题14.（2019吉林省）在探究光的反射规律实验中，平而镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图所示，使一束光贴着纸板沿EO入射，经平面镜反射后沿OF射出。 （1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了_反射； （2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角_入射角； （3）如果让光沿FO方向入射，反射光将沿OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路是_的。 【答案】 （1）漫（2）等于（3）可逆 【解析】（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射； （2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角等于入射角； （3）如果让光沿FO方向入射，反射光将沿OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路是可逆的。15.（2019江苏苏州）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验前，应将纸板_放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿_时针方向转动；（2）移动激光笔，使入射角为45，测得反射角也为45由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？_；（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：_；（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束_。A仍在纸板上呈现B被纸板挡住C在纸板前方【答案】（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。【解析】（1）白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现； 如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动； （2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。 （3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。 16.（2017四川宜昌）如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜M平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，其中F可绕接缝ON转动。（1）实验时从白纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生 （填“镜面反射”或“漫反射”）.（2）白色硬纸板在实验中的作用是： 。（3）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的F面绕法线ON向后折转，此时反射光线 （选填“消失”、“仍存在”）（4）将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明 。【答案】（1）漫反射。（2）呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（3）仍存在。（4）光路是可逆的。【解析】（1）光屏表面凸凹不平，光射入时，在它表面反射的光杂乱无章，沿着各个方向都有。这类反射未漫反射。（2）当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，所以硬纸板F的主要作用由两个：呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（3）将白色硬纸板的F面绕法线ON向后折转，反射光线不在F面上，但仍然存在。（4）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，反射光将沿图中的OF方向射出，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光路具有可逆性。12