第2节--光的反射(通关讲义)(解析版)-2024-2025学年八年级物理上册提前学通关讲义.pdf

第四章第四章 光现象光现象第 2 节 光的反射第 2 节 光的反射知识点一、光的反射知识点一、光的反射1.概念：光从一种介质射到另一种介质的表面时，会有一部分光 返回 返回 到原介质中，这种传播现象叫做 光的反射 光的反射 。光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生 反射 反射 。2.我们能够看见不发光的物体，就是因为物体 反射的 反射的 光进入了我们的眼睛。3.生活中光的反射现象：镜子 成像 成像 、水面 倒影 倒影 、路面 反光 反光 、黑板 反光 反光 、月亮“发光 发光 ”、夜晚路上水坑 更亮 更亮 等。4.与光的反射有关的概念（如图）：（1）一点：入射点(O)入射点(O)：入射光在反射面上的投射点；（2）三线：入射光线(AO)入射光线(AO)：投射到反射面的光线；反射光线(OB)反射光线(OB)：经反射面反射出的光线；法线(ON)法线(ON)：过入射点，与反射面垂直的直线；（3）两角：入射角(i)入射角(i)：入射光线与法线之间的夹角；反射角(r)反射角(r)：反射光线与法线之间的夹角。5.注意：(1)反射角和入射角都是 光线 光线 与 法线 法线 的夹角，而不是 光线 光线 与 反射面 反射面 的夹角。(2)反射光线与入射光线是 真实存在 真实存在 的，是可以看见的，用带箭头的 实线 实线 表示；法线则是人们为研究反射现象而引入的一条 位置参考线 位置参考线 ，所以在画光路图时，总是用 虚线 虚线 表示法线。典例 1、典例 1、（2024内蒙古赤峰中考真题）“以铜为镜，可以正衣冠”，描述了哪种光现象（）A光的反射B光沿直线传播C光的折射D光的色散【答案】A【解析】“以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像，其原理是光的反射，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。典例 2、典例 2、（2023山东潍坊中考真题）如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景，场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是（）A瞪羚的影子是光的反射形成的B瞪羚的影子是光的直线传播形成的C瞪羚的倒影是光的折射形成的D瞪羚的倒影是光的直线传播形成的【答案】B【解析】AB 瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区，是光的直线传播形成的，故 A 错误，B 正确；CD平静的水面相对一面平面镜，瞪羚的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故 C D 错误。故选 B。知识点二、知识点二、光的反射定律光的反射定律1.实验探究注意事项：（1）画光的径迹时，应将光对着 O 点入射，分别在入射光线和反射光线的径迹上点上 A A 、B B点，用直尺连接 AO AO 和 OB OB 即是人射光线和反射光线。(2)为了在纸板上显示入射光和反射光的径迹，需将激光笔 紧贴 紧贴 纸板，并且纸板要与镜面 垂直 垂直 。2.光的反射定律（1）内容：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在 同一平面内 同一平面内 ；反射光线、入射光线分别位于法线 两侧 两侧 ；反射角 等于 等于 入射角。（2）简记光的反射定律：三线共面 三线共面 ，即反射光线、入射光线和法线在同一平面内；两线分居 两线分居 ，即反射光线与入射光线分居在法线的两侧；两角相等 两角相等 ，即反射角等于入射角。（3）对光的反射定律的理解：对应于每一条入射光线，只有 一条 一条 反射光线。反射现象发生时，先有 入射 入射 光线，后有 反射 反射 光线。反射 反射 光线是随着 入射 入射 光线的改变而改变的，所以不能把“反射角等于入射角 反射角等于入射角 ”说成“入射角等于反射角”。在光的反射现象中，入射光线靠近法线时，反射光线随之 靠近 靠近 法线，即入射角减小，反射角 也减小 也减小 ；入射光线远离法线时，反射光线 随之远离 随之远离 法线，即入射角增大，反射角 也 也增大 增大 。光线垂直镜面入射时，入射角为 0 0 ，反射光线沿原路返回，反射角也为 0 0 ，光的传播方向改变了 180，并不是没有发生反射。通过镜面对入射光线的反射作用，可以看出平面镜有 改变光路 改变光路 的作用。（4）在反射现象中，光路是 可逆 可逆 的。典例 3、典例 3、（2024湖北武汉中考真题）如图所示，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板 ENF 是用两块纸板连接起来的，纸板 NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是（）A纸板 NOF 向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内B入射光线靠近 ON 时，反射光线远离 ONC使一束光贴着纸板沿 NO 方向射到 O 点，这时没有反射光射出D使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆【答案】A【解析】A纸板 NOF 向前或向后折，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 A 正确；B入射光线靠近 ON 时，由光的反射定律可知，反射光线会靠近 ON，故 B 错误；C使一束光贴着纸板沿 NO 方向射到 O 点，这时反射光线与入射光线重合，故 C 错误；D使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆，只要将一束光沿着反射光线方向射向 O 点，故 D 错误。故选 A。典例 4、典例 4、（2023江苏镇江中考真题）如图为探究光的反射定律实验，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上，入射光线 AO 紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线 OB（图中未画出），O 为入射点，ON 为法线，则（）A反射光线 OB 的位置在 ON 的左侧B仅增大图中 的角度，反射光线 OB 将远离 ONC仅将平面镜在水平面内绕 O 旋转，OB 位置不变D仅将纸板取走，反射光线 OB 将不存在【答案】C【解析】A反射光线 OB 和入射光线 AO 分居在法线的两侧，反射光线 OB 的位置在 ON 的右侧，故 A 错误，不符合题意；B仅增大图中 的角度，入射角减小，则反射角减小，反射光线 OB 将靠近 ON，故 B 错误，不符合题意；C仅将平面镜在水平面内绕 O 旋转，纸板仍然和平面镜垂直，法线位置不变，入射光线位置不变，反射光线 OB 位置不变，故 C 正确，符合题意；D仅将纸板取走，反射光线 OB 仍然存在，只是不能显示在纸板上，故 D 错误，不符合题意。故选 C。典例 5、典例 5、（2024云南中考真题）如图所示，一束光经平面镜发生反射，请画出反射光线。【答案】【解析】先过入射点垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧中作出反射光线，如图所示：典例 6、典例 6、（2024湖南邵阳一模）如图，一束光经平面镜反射后照进隧道，两条光线之间的夹角是100，请画出平面镜的位置，并标出反射角的大小。【答案】【解析】作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，再过入射点作法线的垂线，即为平面镜的位置；由题意知，反射光线和入射光线的夹角为 100，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角为 50，如图所示：典例 7、典例 7、（2024江苏无锡中考真题）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板；（1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动；（2）利用图乙所示的装置进行探究；平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板 A，射向镜面上的 O 点，将纸板 B 绕接缝 ON 向前或向后翻折，当纸板 B 和纸板 A 在 时，纸板 B 上能呈现反射光束；改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ；实验序号入射角反射角303045456060用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明：；（3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点 O 放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90角，说明白板与镜面的位置关系是：，实验表明：；（4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是：。【答案】下 同一平面 反射角等于入射角 光路可逆 垂直 光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 见解析【解析】（1）1保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。（2）2将纸板 B 绕接缝 ON 向前或向后翻折，发现当纸板 B 和纸板 A 在同一平面内时，B 板上才能够呈现出反射光线，说明光的反射定律中，入射光线和反射光线、法线三条光线在同一平面内。3分析表格中的数据发现，反射角等于入射角。4用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，故说明光路是可逆的。（3）56白板与镜面成90角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。（4）7由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。知识点三、镜面反射和漫反射知识点三、镜面反射和漫反射1.镜面反射（1）概念：镜面很光滑、一束平行光照射到镜面上后，会被 平行 平行 地反射(如图所示)，这种反射叫做镜面反射。（2）条件：反射面光滑。（3）应用：迎着太阳看平静的水面，特别 亮 亮 ；背着太阳看平静的水面，很 暗 暗 ；黑板“反光”会“晃眼”等。2.漫反射（1）概念：凹凸不平的表面会把平行的入射光向着 四面八方 四面八方 反射(如图)，这种反射叫做漫反射。（2）条件：反射面凹凸不平。（3）应用：能从 各个方向 各个方向 看到本身不发光的物体，是由于光照射到物体上发生了漫反射。3.镜面反射和漫反射的对比：反射类型镜面反射漫反射相同点都是光的 反射 反射 现象，都 遵循 遵循 光的反射定律反射面反射面平整光滑粗糙不平不同点反射光平行光线射到反射面上，反射光线 仍平行 仍平行 平行光线射到反射面上，反射光线 射向 射向各个方向 各个方向 光路图人的感觉迎着反射光线的方向看去感觉 刺 刺眼 眼 ，看不清物体 从各个方向 从各个方向 都能看清物体4.光污染：当强烈的太阳光照射到光滑的物体表面，会发生镜面反射，炫目的光干扰人们的正常生活，造成“光污染”。典例 8、典例 8、（2023山东东营中考真题）教室里，可以从不同方向看到桌椅，书本等物体，是由于这些物体会对照射到其上的光线产生 （选填“镜面”或“漫”）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【解析】1我们能从不同方向看到不发光的物体，是因为光在物体的表面上发生了漫反射。桌椅、书本表面凹凸不平，光照在上面发生了漫反射。2漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。典例 9、典例 9、（2024黑龙江三模）如图所示，一束平行光与镜面成 30角射到平面镜上，若将镜面沿逆时针方向转过 10，则入射光线与反射光线的夹角是 ，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了 反射。【答案】100 镜面【解析】1一束光与镜面成 30角入射在平面镜上，则入射角为90-30=60则其反射角也是 60，为了避免晃眼将平面镜逆时针转过 10，此时的入射角是60-10=50则此时的反射角也是 50，所以此时入射光线与反射光线的夹角是50+50=1002光线射向平面镜，经平面镜反射后，平行射出，正好反射到人眼睛上，觉得很刺眼，这种反射是镜面反射。典例 10、典例 10、（23-24 九年级下陕西西安阶段练习）光污染已成为人类身体健康和自然生态的又一环境杀手。中秋夜晚明亮的月亮；商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目；建筑工地上射灯发出刺眼的光；城市里建筑物亮闪闪的玻璃幕墙。以上既是光源，又会造成光污染的是（）ABCD【答案】B【解析】月亮自身不能发光，靠反射太阳光，故月亮不是光源；商场、酒店上的广告灯、霓虹灯自身能发光，属于光源，闪烁夺目说明光线射向人的眼很刺眼，造成光污染；建筑工地上射灯自身能发光，属于光源，发出刺眼的光，造成光污染；城市里建筑物的亮闪闪的玻璃幕墙，反射光线进入人的眼睛，觉得很刺眼，这种反射是镜面反射；玻璃幕墙本身不能发光，故不是光源。综上分析，符合题意的是。故选 B。达标检测达标检测1（2024辽宁一模）如图，我国德令哈塔式光热电站采用大规模聚光系统，精准控制两万多块平面镜，将射向地面的太阳光收集到塔顶。平面镜能改变光的传播方向是利用光的（）A直线传播B反射C折射D色散【答案】B【解析】平面镜能改变光的传播方向是利用光在其表面发生镜面反射。故选 B。2（2024海南海口三模）世纪大桥是海南省海口市的标志性建筑之一，图为桥在水中形成的倒影，桥的倒影形成的原因是（）A光沿直线传播B光的反射C光的折射D光的色散【答案】B【解析】桥在水中形成的倒影，属于平面镜成像，其原理为光的反射，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。3（2024四川绵阳模拟预测）自行车车灯的原理就是利用甲图，根据光的反射得到平行光，但不能使各个方向看到它，公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，正确的图是（）ABCD【答案】B【解析】由于光线在微珠内发生全反射所致，即光线由微珠射向空气时，在微珠与空气的分界面上发生全反射，而使我们看起来觉得特别亮，类似的，光在置于空气中的玻璃珠内也产生这种全反射现象，图 B 就是利用这一道理而使交通标志的反光特别明亮。故 B 符合题意，ACD 不符合题意。故选 B。4（2024天津河西二模）小芳做“探究光反射时规律”的实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向，如图所示，ON 是法线。下列判断正确的是（）AAO 一定是入射光线BAO 一定是反射光线C入射角是 30D反射角是 60【答案】D【解析】AB由于光线的方向不确定，无法确定 AO 和 OB 谁是入射光线，谁是反射光线，故 AB错误；CD光的反射中，反射角等于入射角，均为 60，故 C 错误，D 正确。故选 D。5（2024湖北荆门模拟预测）如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的 A处，若入射光线保持不变，要让反射光照在光屏的 B 处，下列方法中可行的是（）只将光屏竖直向下移动一段距离只将平面镜水平向右移动一段距离只将平面镜水平向下移动一段距离平面镜绕入射点 O 顺时针转过一定角度（90）只将平面镜绕入射点 O 逆时针转过一定角度（90）ABCD【答案】C【解析】如图所示，如果只将光屏竖直向下移动一段距离，反射光照在光屏上的位置向左移动，不会照在光屏的 B 处，故不可行；如果只将平面镜水平向右移动一段距离，反射光照在光屏上的位置不变，仍然照在光屏的 A 处，故不可行；如果只将平面镜水平向下移动一段距离，入射光位置不变，则光在平面镜上的入射点向右移动，反射光照在光屏上的位置向右移动，就可能照在光屏的 B 处，故可行；如果平面镜绕入射点 O 顺时针转过一定角度（90），则入射光线与镜面的夹角变小，入射角增大，根据光的反射定律可知，入射角增大则反射角增大，反射光照在光屏上的位置向右移动，就可能照在光屏的 B 处，故可行；如果只将平面镜绕入射点 O 逆时针转过一定角度（90），则入射光线与镜面的夹角变大，入射角减小，根据光的反射定律可知，入射角减小则反射角减小，反射光照在光屏上的位置向左移动，就不可能照在光屏的 B 处，故不可行。综上所述，是可行的，故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。6（2024湖北孝感一模）暗室小实验：如图所示，在水平桌面上铺上一张白纸，在白纸上放一块小平面镜（灯珠在焦点 F 处）竖直向下照射，站在侧边的同学会看到（）A白纸暗，平面镜亮B白纸亮，平面镜暗C白纸和平面镜都亮D白纸和平面镜都暗【答案】B【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，平行光照射到平面镜上的光线会发生镜面反射，站在侧边的同学不在反射光线的传播方向上，故看到平面镜较暗；而光在白纸上发生漫反射，光线从各个方向射出，故从侧面会看到白纸较亮。故 B 符合题意，ACD 不符合题意。故选 B。7 一些大厦的外部安装了平板玻璃作为幕墙，人们可以通过它看到自己的 （填“虚”或“实”）像。仔细观察后可知：近处的人所成的像与人大小相同，远处的树木所成的像大小与实物相比是 （填“相同”或“缩小”）的。我国已对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规，因为玻璃幕墙会发生 （填“镜面”或“漫”）反射，造成光污染。【答案】虚 相同 镜面【解析】1因为平面镜成正立、等大的虚像，所以人们可以通过大厦的外部安装的平板玻璃幕墙看到自己的虚像。2由于平面镜成的像与物大小相同，故远处的树木所成的像大小与实物相比是相同的。3高楼大厦的玻璃幕墙造成的光污染是因为玻璃幕墙会发生镜面反射造成的。8（2023辽宁丹东中考真题）如图所示，白色纸板竖直立在水平放置的平面镜上，入射光线与平面镜的夹角为 50 度，则反射角大小为 度；若将 ON 右侧纸板 F 沿 ON 向后转动，则纸板 F 上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光线。【答案】40 不能【解析】1入射光线与平面镜的夹角为 50 度，则入射角为90-50=40光的反射中，反射角等于入射角，所以反射角为 40。2若将 ON 右侧纸板 F 沿 ON 向后转动，此时纸板 F 与纸板 E 不在同一平面，而入射光线、法线、反射光线在同一平面，则纸板 F 与反射光线不在同一平面，所以纸板 F 上不能显示反射光线。9（2024河南驻马店一模）如图是某年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码（样码），试卷上的条形码通过 （填“光的直线传播”或“光的反射”）使光进入扫描器，再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。坐在不同位置的考生都能看见黑板上书写的考试要求，是因为：。【答案】光的反射 光的漫反射【解析】1条形码不是光源，不会发光，试卷上的条形码通过光的反射使光进入扫描器。2教室里不同方位的同学都可以看到黑板上的字，从多个角度看见不发光的物体是由于光的漫反射。10（2023江苏盐城中考真题）如图所示，根据光的反射规律，画出反射光线并标出反射角的度数。【答案】【解析】如图，入射光线与平面镜的夹角为 40，所以入射角为90-40=50反射光线和入射光线位于法两两侧，反射角等于入射角，所以反射角也为 50，故作图如下：11（2023辽宁盘锦中考真题）在“探究光的反射规律”实验中，将平面镜放置在水平面上，纸板垂直于镜面，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON前后转动，如图甲所示。（1）图甲中入射角是 度。（2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是 （填写字母）。A改变纸板与平面镜的夹角B沿ON向后转动纸板FC多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小（3）小羽同学又利用图乙所示器材探究平面镜成像特点，用玻璃板代替平面镜的目的是：。（4）小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离，则蜡烛所成像的位置将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变”）。【答案】40 C 便于确定像的位置 保持不变【解析】（1）1入射光线与法线的夹角叫入射角，图甲中入射角为AON905040=-=（2）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光线AO与ON的夹角。故选 C。（3）3实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。（4）4由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛的像保持不变。12（23-24 八年级上福建厦门期末）如图 1 所示是小皓和小轩探究光的反射规律时的实验。（1）小皓先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直放在平面镜上，白色硬纸板的作用是 ；（2）小皓根据正确的实验数据，作出了反射角与入射角的关系图象，能够反映出光的反射现象中反射角与入射角关系的图象是图 2 中的 ；（填字母）根据图 2，完整的实验结论表述如下：；（3）如图 3，小轩设计的液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从 S2移向 S1，则表明液面 （上升/下降/不变）。【答案】显示光路 A 见解析 下降【解析】（1）1为了看清楚纸板上的光路，白色的纸板材质应较粗糙些，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，则白色硬纸板的作用是显示光路。（2）23如图 2，横轴表示入射角，纵轴表示反射角，根据光的反射定律可知，在光的反射现象中，反射角等于入射角。从图象上看，其图像就是直角的角平分线，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。（3）4如图 3 所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从 S2 移向 S1，反射光线向右平移，入射光线位置不变，因而反射光线与入射光线相交的点是入射点向下移动了，则表明液面下降了。