物理八年级上册第2节 光的反射精品习题

课时4.2 光的反射（帮课堂）（原卷版）

【学习目标】

1.了解光的反射现象，知道人能看见不发光的物体的原因；

2.通过实验探究，认识光的反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义；

3.通过实验，了解反射现象中光路的可逆性；

4.通过身边的事例和实验现象，能区分镜面反射和漫反射。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、光的反射

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

特别提醒：

1.入射角、反射角分别是入射光线、反射光线与法线的夹角，而不是与反射面的夹角；

2.法线是通过入射点所作的垂直于反射面的一条辅助线，是为了方便研究光的反射规律而引入的；

3.习惯上按光的传播方向表述光线，如将E射向O的光线表述为光线EO，将从O点射向F的光线表述为光线OF。

【典例1】下图所示的四个光路图中，MM′为平面镜，PO为入射光线，ON为法线，入射角∠PON等于60°，其中符合光的反射定律的光路图是（   ）。

知识点二、光的反射定律

1.实验：探究光反射时的规律

2.实验注意事项

（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。

纸板在实验中的三个作用

1.显示光的传播路径；

2.验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，具体操作是将纸板NOF向前或向后折转，使其和纸板EON不在同一平面内，观察有无反射光的径迹；

3.记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹，以分析反射角随入射角的变化而变化情况。

3.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。

【典例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     （选填“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。

(3)如图（b），以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上____（选填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是为了__。此时反射光线的位置____（填“发生”或“不发生”）变化，反射光线和入射光线______（填“在”或“不在”）同一平面内。

知识点三、光路的可逆性

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。如图所示。

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。

注意

光路可逆是一种路径上的可逆，而光线不可逆，所以“光路可逆”不能说成是“光线可逆”。

知识点四、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

【典例3】如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角及度数。

知识点五、镜面反射和漫反射

1.探究镜面反射和漫反射

【总结归纳】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。如图所示。

特别提醒

1.我们能从不同方向看到书上的字，是因为光在纸面上发生了漫反射；

2.物体发出或反射的光浸入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮。所以，当发生镜面反射时，如果反射光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别亮；

3.无论镜面反射还是漫反射，都遵循观点反射定律。

【比较辨析】镜面反射与漫反射的异同

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。

【典例4】如图所示，三条互相平行的光线入射到凹凸不平的物体表面上，三条反射光线______（选填“会”或“不会”）平行射出，这种反射______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。

【方法帮】

题型一：光的反射定律

已知入射光不动，若平面镜沿顺时针方向旋转一定角度，则法线也随之旋转相同的角度，在入射角增大一定角度同时，反射角也增大相同的角度。

【典例5】如图光线AO与平面镜的夹角为40°，则此时的反射角为______°；若保持入射光线的方向不变，把平面镜绕O点顺时针转过10°，则反射光线将绕O点沿______方向转过______°；如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出，这表明______。

题型二：利用光的反射定律作图

【角度1】已知反射面和入射光线（反射光线）作反射光线（入射光线）

★易错警示

入射角是入射光线与法线夹角，不是入射光线与镜面的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角，不是反射光线与镜面的夹角。法线要画成虚线。

【典例6】如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请根据平面镜成像的特点在图中标出点光源S和像点S′的位置。

【角度2】已知入射光线和反射光线确定平面镜的位置

确定平面镜位置的方法

法线位置时入射光线和反射光线夹角的角平分线位置，平面镜与法线垂直，故只要确定入射点和法线位置即可确定平面镜的位置。

【典例7】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。

题型三：探究光的反射规律

【考向点拨】

1.验证三线共面：沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线；

2.验证分居：观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧；

3.验证等角：通过量角器测量或带有刻度的折板光屏测量；

4.观察光路是否可逆：沿原反射光线路径改变入射光线，观察反射光线；

5.漫反射：能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射；

6.改变入射角（改变入射光线方向），进行多次实验的目的：寻找实验结论的普遍性；

7.光线的理想化模型：观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径；

8.折转光屏用白色的目的：显示光线的路径；

9.实验应选较暗的环境目的是：便于观察实验现象；

10.实验时，折板应与平面镜垂直的目的：否则折板上看不到反射光；

11.当光垂直镜面入射时，入射角为零，为什么看不到反射光线：有反射光线，但反射角也为零，反射光线与入射光线在一条直线上。

【典例8】（2021·衡阳）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作：

（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，得到的结论是反射角 　   　入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（2）如图乙，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把半面纸板NOF向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线 　   　同一平面内（选填“在”或“不在”）；

（3）使入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线 　   　（选填“靠近”或“远离”）法线；

（4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射现象中，　   　；

（5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线 　   　（选填“平行”或“不平行”），根据你所学的知识判断，漫反射 　   　（选填“遵循”、“不遵循”）光的反射定律。

题型四：镜面反射和漫反射

★易错警示

人眼感觉到物体的亮暗是由物体入射人眼的光光的多少决定的。射入人眼的光越多，人感觉物体越亮；入射人眼的光越少，人感觉物体越暗。

【典例9】晚上，小李在桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜放在白纸上，用手电筒照射，如图所示，若手电筒从侧面照射平面镜，人从正面观看，可观察到平面镜较      ，白纸较      。（填“暗”或“亮”）

题型五：光的反射定律的应用

（1）根据反射角等于入射角的规律可确定入射光线与反射光线的夹角大小；

（2）若入射光线方向不变，当液面发生变化时，光在液面上的入射点发生变化，但入射角保持不变，所以反射光线与原来的反射光线平行。通过作图可知光点的移动方向。

【典例10】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50°角射向平静的液面，反射光线与入反射光线的夹角为　　　　　　；光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的Sˊ点，当液面下降时，光点将　　　　　　（填“向左”、“向右”或“不会”）移动，此时入射角　　　　　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【中考帮】

考点一：利用光的反射定律作图

【典例】（2022·山东临沂） 按要求作图。如图所示，请作出反射光线对应入射光线。

中考考题要求同学们能理解并运用光的反射定律，能利用光的反射定律进行作图。这是物理核心素养的物理概念的体现。考点二：探究光的反射规律

【典例】（2022·四川南充） 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的法线是___________，光线AO的入射角大小是___________度；

（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是___________；

A．改变纸板与平面镜之间的夹角      B．沿ON向后转动纸板E

C．沿ON向后转动纸板F             D．改变入射角的大小

（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___________内（选填“同一平面”或“不同平面”）

（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。

A．反射角等于入射角    B．在光反射现象中，光路可逆

中考考题要求同学们知道实验的基本操作，具有分析论证能力，能从实验现象、实验数据中法线规律，得出初步结论。这是物理核心素养的科学探究的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.关于光的反射，下列说法中错误的是（   ）。

A．反射光线与入射光线和法线在同一平面内；

B．反射光线与入射光线分别位于法线两侧；

C．在光的反射现象中，光路是可逆的；

D．在入射角不断增大的过程中，反射角随之不断减小

2.关于光的反射，下列说法正确的是（    ）。

A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20°；

B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线；

C．入射角增大5°时，反射光线与人射光线的夹角也增大5°；

D．入射角等于反射角

3.晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是（    ）。

A．迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走，地上暗处是水；

B．迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮处是水；

C．迎着月光走或背着月光走，地上发亮处都是水；

D．迎着月光走或背着月光走，地上暗处都是水

4.如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是（　　）。

A．实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径；

B．图甲中∠EOM是入射角；

C．图乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内；

D．图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的

5.如图所示，是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是（　　）。

A． B．C．D．

6.如图是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片：

（1）图甲中的倒影没有牌子本身明亮，这是由于______；

（2）由于刮风，图乙中的水面有涟漪，倒影有些模糊，这是由于光发生了______。

7.如图所示，入射光线AO经平面镜反射后，反射角为____度；某湿地公园因湖水清澈可鉴，有“镜湖”之称，这是因为光在水面发生了_____(选填“漫”或者“镜面”)反射。

8.如图所示，地面上放一块平面镜，小明和小红并排经过平面镜，能从平面镜中互相看到对方的眼睛，这能用______原理解释；小红发现镜子比旁边的地面要暗一些，这是由于光在地面上发生的是_______（选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。

9.在图中，根据题中给出的条件，画出三幅图的入射光线、反射光线或平面镜的位置。

图4-2-5

10.一束光线与镜面成40°角射在平面镜上如图，画出反射光线并标出反射角的大小。

二、综合练（能力提升）

11．太阳光与水平面成30°角斜射在地面上，若用平面镜使太阳光沿竖直方向反射，则平面镜与水平面的夹角为（   ）。

A．一定为75°    B．一定为30°    C．可能为60°    D．可能为15°

12．如图所示，一束光沿AO射向水面，方向保持不变，反射光线在水平光屏EF上形成光点Q，打开水阀K，水流出，水位下降，光点在光屏上移动，当光点移动了20cm时，容器中的水位已下降了（　　）。

A．20cm B．10cm C．10cm D．5

13．小明坐在前排听讲座时，用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下来．由于会场比较暗，他使用了闪光灯．这样拍出来的照片（    ）。

A．比不用闪光灯清楚多了 B．与不用闪光灯的效果一样

C．看不清投影到屏幕上的图像 D．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条

14．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图光路中，一束光与液面的夹角为40°，则以下说法正确的是（　　）。

A．该装置利用了光的反射定律；

B．反射角的大小为40°；

C．当液面升高时，光电屏上的光斑S将向左移动；

D．当液面升高时，入射角会随之减小

15．入射光线与平面镜的镜面夹角是30°，反射角的大小是_______；若保持入射光线不动，将平面镜绕入射点旋转5°，则反射光线将旋转_______。

16．如图所示，工人为了让与水平面成10°夹角的太阳光竖直照向井里，应该将平面镜与水平面成_________°角放置，若太阳光入射时顺时针旋转了50°，要使太阳光仍然竖直照射向井里，应让平面镜绕入射点顺时针旋转________°。

三、培优练（挑战自我）

17．如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的一点光源S，点光源S发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示的位置开始绕圆筒的中心轴O匀速转动，在转动60°时，点光源在平面镜中所成的像在镜中转过的角度为θ1，照射到筒壁上的反射光转过的角度为θ2，则（   ）。

A．θ1=120°，θ2=120°    B．θ1=30°，θ2=60°   

C．θ1=60°，θ2=120°     D．θ1=60°，θ2=60°

18．如图所示，平面镜M放置在水平桌面上，光源S发出一束激光射到镜面上，经反射后在标尺上形成光斑P。若在桌面右端用力向上提桌面，使桌面绕点O转动到与水平面成5°夹角，则此时（　　）。

A．入射角增大了5°反射角增大了5°；

B．标尺上的光斑向右移动；

C．反射光线与入射光线夹角减小10°；

D．反射光线与入射光线夹角减小5°

19．如图所示，两平面镜A和B之间的夹角α为9°，自平面镜B上的某点P射出一条与B镜面成β角的光线，在β角由0°至180°范围内（不包括0°）连续变化的过程中，发现当β取某角度时，光线经镜面一次或多次反射后，恰好能返回到P点，则符合该要求的β的个数有（　　）。

A．1个 B．4个 C．6个 D．9个

20．在探究“光的反射定律”的实验中，如图所示，将平面镜置于水平桌面，把一可沿ON折转的光屏置于平面镜上。

(1)为了能在光屏上清晰地显示出光的传播路径，光屏表面应___________（选填：“光滑”或“粗糙”）些；

(2)打开激光电筒使光线沿AO入射，当光屏上呈现出反射光线时，光屏与镜面是相互___________的，此时将___________定义为入射角（填写图中的序号）；

(3)为了研究反射光线和入射光线的位置关系，应多次改变___________的大小，观察两条光线的变化情况；

(4)在上问的实验中，光屏上总能同时呈现出反射光线和入射光线，于是得出结论：光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。这样得出的结论是否可信？___________（选填；“是”或“否”），理由是：___________。