4.2光的反射（解析版）

4.2光的反射參考答案與試題解析一．基礎(chǔ)過關(guān)（共4小題）1．光射到物體表面上時(shí)，有一部分光會(huì)被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫作反射?！敬鸢浮糠瓷洹窘獯稹拷猓汗馍涞轿矬w表面上時(shí)，有一部分光會(huì)被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫作反射。故答案為：反射。2．六個(gè)基本概念（1）入射點(diǎn)（O）：光線射到反射面上的點(diǎn)（圖中點(diǎn)O）。（2）入射光線：射到反射面上的光線（圖中光線AO）。（3）反射光線：被反射面反射后的光線（圖中光線OB）。（4）法線：經(jīng)過入射點(diǎn)O垂直于反射面的直線（圖中NO），通常用虛線表示，是一條輔助線，一般不穿過反射面。（5）入射角：入射光線與法線之間的夾角（圖中∠i，即∠AON）。（6）反射角：反射光線與法線之間的夾角（圖中∠r，即∠BON）。【答案】（4）虛線；（5）法線；（6）法線【解答】解：（4）法線是垂直于鏡面的虛線，是一條輔助線，一般不穿過反射面。（5）入射角指的是入射光線與法線之間的夾角；（6）反射角指的反射光線與法線之間的夾角。故答案為：（4）虛線；（5）法線；（6）法線。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光的反射定律（1）共面：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；（2）居兩側(cè)：反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；（3）角相等：反射角等于入射角；（4）可逆性：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。【答案】1）同一平面；（2）法線；（3）等于；（4）是可逆的【解答】解：（1）共面：反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；（2）居兩側(cè)：反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；（3）角相等：反射角等于入射角；（4）可逆性：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。故答案為：（1）同一平面；（2）法線；（3）等于；（4）是可逆的。4．如圖甲所示，一束平行光照射到鏡面上后，會(huì)被平行地反射，這種反射叫鏡面反射。如圖乙所示，一束平行光照射到凹凸不平的表面上后，會(huì)被反射向四面八方，這種反射叫漫反射。【答案】鏡面；漫?！窘獯稹拷猓杭讏D中鏡面比較光滑，一束平行光射到光滑物體表面時(shí)，反射光束仍然是平行的，這種反射就叫做鏡面反射；如圖乙所示，一束平行光射到粗糙的物體表面時(shí)，反射光不再平行，而是射向各個(gè)方向，這種反射叫做漫反射；故答案為：鏡面；漫。二．過關(guān)檢測(cè)（共13小題）5．兩位同學(xué)做捉迷藏游戲，甲同學(xué)躲在書櫥的背后，通過穿衣鏡能看到乙同學(xué)的眼睛，則乙同學(xué)（）A．不能看到甲同學(xué) B．一定能看到甲同學(xué)全身 C．至少可以看到甲同學(xué)的眼睛 D．以上說法都不對(duì)【答案】C【解答】解：在光的反射中，光路是可逆的。甲同學(xué)通過平面鏡能看到乙同學(xué)的眼睛，那么乙同學(xué)也一定可以通過平面鏡看到甲同學(xué)的眼睛，但不一定能看到甲同學(xué)的全身。故選：C。6．夜晚，當(dāng)汽車發(fā)出的光照射到自行車尾燈上時(shí)，司機(jī)看到尾燈反射的光，就能及時(shí)避讓。如圖中有關(guān)自行車尾燈的光路圖正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：根據(jù)光的反射定律，當(dāng)光線入射到自行車尾燈上時(shí)，兩次反射的光路如圖，可以看到，最后的反射光線CD與入射光線AB平行。故選：A。7．黑暗的房間里有兩盞電燈，只有一盞燈點(diǎn)亮，但人能看到未點(diǎn)亮的燈泡。以下對(duì)于眼睛“看到未點(diǎn)亮燈泡”所畫的光路圖，正確的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：點(diǎn)亮的燈泡屬于光源，會(huì)發(fā)出光線，未點(diǎn)亮的燈泡會(huì)反射點(diǎn)亮的燈泡的光線，使光線進(jìn)入人的眼睛，從而使人看到了未點(diǎn)亮的燈泡，故B圖正確，ACD圖錯(cuò)誤。故選：B。8．如圖，將一束光垂直于鏡面照射，下列說法正確的是（）A．反射角為0° B．入射角為90° C．垂直照射不會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 D．若入射光順時(shí)針轉(zhuǎn)5°，則反射光也順時(shí)針轉(zhuǎn)5°【答案】A【解答】解：AB、當(dāng)光線垂直入射到平面鏡上時(shí)，反射光線、入射光線和法線重合，因?yàn)槿肷浣鞘侨肷涔饩€與法線的夾角，入射角為0°，反射角等于入射角，則反射角也是0°，故A正確，B錯(cuò)誤；C、垂直照射還是非垂直照射都會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D、入射光順時(shí)針轉(zhuǎn)5°，則入射角為5°，所以反射角也為5°，則反射光線是逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)了5°，故D錯(cuò)誤。故選：A。9．如圖是小科探究光的反射定律和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的過程。下列敘述正確的是（）A．圖甲中應(yīng)選用光滑的硬紙板 B．圖甲中∠EOM是入射角 C．圖乙中反射光不存在 D．圖丙、甲中現(xiàn)象說明光路是可逆的【答案】D【解答】解：A、當(dāng)光線照射到硬紙板上時(shí)，為了能看清光路，需要硬紙板發(fā)生漫反射，所以硬紙板的表面要粗糙一些，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)入射角的定義可知，圖甲中∠EON是入射角，∠EOM是入射光線與鏡面之間的夾角，故B錯(cuò)誤；C、紙板的右半部分向后折，此時(shí)看不到反射光線，但反射光線是存在的，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，當(dāng)光線逆著反射光線射入時(shí)，會(huì)逆著入射光線射出，這表明在光的反射中，光路是可逆的，故D正確。故選：D。10．在一個(gè)明月如皓的夜晚，李剛迎著月光走在回家的路上，剛下過的雨在坑洼的路面留下了一個(gè)個(gè)積水坑，李剛為了不踏入水坑，下面說法正確的是（）A．應(yīng)踩在較亮的地方，因?yàn)樗姘l(fā)生了漫反射，看起來較暗 B．應(yīng)踩在較亮的地方，因?yàn)槁访姘l(fā)生了漫反射，看起來較亮 C．應(yīng)踩在較暗的地方，因?yàn)槁访姘l(fā)生了漫反射，看起來較暗 D．應(yīng)踩在較暗的地方，因?yàn)槁访姘l(fā)生了鏡面反射，看起來較暗【答案】C【解答】解：平靜的水面，能發(fā)生鏡面反射，地面凹凸不平，地面發(fā)生漫反射；當(dāng)我們迎著月光走時(shí)，鏡面反射的光正好射到我們的眼睛，所以看到的亮處是水；地面發(fā)生漫反射，有很少的光線進(jìn)入人的眼睛，人感覺地面黑，因此為了不踏入水坑，應(yīng)踩在較暗的地方，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。11．如圖所示，入射光線與平面鏡成30°角，下列說法正確的是（）A．反射角是60° B．入射角是30° C．反射光線與鏡面的夾角是60° D．入射角增大，反射角不變【答案】A【解答】解：（1）因?yàn)槿肷涔饩€與平面鏡的夾角是30°，所以入射角為90°﹣30°＝60°；根據(jù)光的反射定律：反射角等于入射角，所以反射角也為60°，故A正確、B錯(cuò)；（2）反射光線與鏡面的夾角是90°﹣60°＝30°，故C錯(cuò)誤；（3）因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?，所以入射角增大，反射角也增大，故D錯(cuò)誤。故選：A。12．一束平行光分別照射到光滑和凹凸不平的物體表面，如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（）A．甲圖光路為漫反射的光路圖，乙圖光路為鏡面反射的光路圖 B．乙圖中的光線不遵循光的反射定律 C．甲圖中觀察到反射位置處較暗 D．可以從任意角度觀察到乙圖中的光線【答案】D【解答】解：A、平行光線入射到平而光滑的反射面上，反射光線還是平行射出，這種反射是鏡面反射；平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射。甲圖光路為鏡面反射的光路圖，乙圖光路為漫反射的光路圖，故A錯(cuò)誤；B、無論鏡面反射還是漫反射，每一條光線都遵循光的反射定律，故B錯(cuò)誤；C、甲圖中發(fā)生鏡面反射，反射光線射向某一方向，光線集中，故觀察到反射位置處較亮，故C錯(cuò)誤；D、乙圖發(fā)生漫反射，因反射光線射向四面八方，故可以從任意角度觀察到乙圖中的光線，故D正確。故選：D。13．小華同學(xué)想利用平面鏡將太陽(yáng)光束反射進(jìn)一個(gè)水平山洞（如圖所示），則他應(yīng)將平面鏡與水平地面成30°夾角（填寫銳角）放置。太陽(yáng)光照射到鏡面的入射角大小為60°?！敬鸢浮抗蚀鸢笧椋?0°；60°?！窘獯稹拷猓海?）作出反射光線和入射光線夾角的角平分線，即為法線；然后過反射點(diǎn)垂直于法線作出平面鏡，如下圖所示；此時(shí)入射角為×120°＝60°，則平面鏡與水平面的夾角為30°，所以，應(yīng)將平面鏡與水平地面成30°夾角放置；（2）如圖，太陽(yáng)光照射到鏡面的入射角大小為60°。故答案為：30°；60°。14．為了節(jié)能減排，許多地下車庫(kù)采用光導(dǎo)照明系統(tǒng)，如圖所示。采光罩采集的陽(yáng)光進(jìn)入內(nèi)壁鍍有高反射膜的導(dǎo)光管，經(jīng)多次反射后，傳導(dǎo)到漫射器，光經(jīng)過它的折射（漫反射/折射）傳播到車庫(kù)的各個(gè)方向，漫射器應(yīng)該用凹凸不平（凹凸不平/厚度均勻）的透明材料制成?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：采光罩采集的陽(yáng)光進(jìn)入內(nèi)壁鍍有高反射膜的導(dǎo)光管，經(jīng)多次反射后，傳導(dǎo)到漫射器，當(dāng)光傳導(dǎo)到漫射器時(shí)，發(fā)生折射，光向四處傳播開來。漫射器應(yīng)該用凹凸不平的透明材料制成，這樣可以把平行光向各個(gè)方向反射出去，人在各個(gè)角度都能接收到光線，而且接收的反射光不太強(qiáng)。故答案為：反射；折射；凹凸不平。15．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射光線的反射光線，并標(biāo)出反射角的大小?！敬鸢浮??！窘獯稹拷猓阂阎肷涔饩€與鏡面的夾角是30°，所以入射角為90°﹣30°＝60°，根據(jù)反射角與入射角相等在法線的左側(cè)作出反射光線；反射角是反射光線與法線的夾角，并標(biāo)出反射角的大小60°。如圖所示：。16．一點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條光線如圖所示，請(qǐng)畫圖確定光源的位置?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：先將兩條反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對(duì)稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并聯(lián)接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出入射光線，如圖所示：17．如圖所示是“探究光反射時(shí)的規(guī)律”的部分實(shí)驗(yàn)裝置。表一實(shí)驗(yàn)次數(shù)123入射角30°45°60°反射角30°45°60°（1）如圖甲所示，使紙板與水平桌面上的平面鏡垂直。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓光貼著粗糙的紙板入射是為了顯示光路。（2）在圖甲中，使一束光貼著紙板A沿EO射向平面鏡上O點(diǎn)，觀察反射光線和對(duì)應(yīng)的入射光線。改變光束入射角度，多做幾次，描繪每次光的徑跡，量出入射角和反射角，記錄如表一所示。比較反射角和入射角，可以得出結(jié)論，反射角等于入射角。（3）在圖甲中，如果讓光逆著OF的方向射向平面鏡，會(huì)看到反射光沿著OE方向射出。這表明，在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（4）在圖乙中，將紙板B沿PQ剪開，把紙板B的上半部分向后折。實(shí)驗(yàn)時(shí)在紙板B上觀察到下半部分有反射光線，上半部分無反射光線的現(xiàn)象，表明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。（5）小麗同學(xué)利用同一套實(shí)驗(yàn)器材，選擇入射角分別為15°、30°、60°的三條光線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得到了不同數(shù)據(jù)，如表二所示。經(jīng)檢查三次實(shí)驗(yàn)中各角度的測(cè)量值都是準(zhǔn)確的，但總結(jié)的規(guī)律卻與光的反射定律相違背。你認(rèn)為其中的原因應(yīng)該是反射角測(cè)量錯(cuò)誤，將反射光線與平面鏡的夾角當(dāng)成了反射角。表二實(shí)驗(yàn)次數(shù)123入射角15°30°60°反射角75°60°30°【答案】（1）顯示光路；（2）等于；（3）可逆；（4）在同一平面內(nèi)；（5）平面鏡?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不讓光貼著紙板入射，則無法看見入射光線以及反射光線，就無法確定反射光線、入射光線，所以讓光貼著紙板入射是為了顯示光路；（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，反射角等于入射角；（3）當(dāng)光逆著原來的反射光線入射時(shí)，反射光線也逆著原來的入射光線反射出去，即將一束光貼著紙板A沿FO射到O點(diǎn)，光將沿圖中的OE方向射出，這說明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的；（4）將紙板B的上半部分向后折，如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)在紙板B的下半部分有反射光線，上半部分無反射光線，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；（5）根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，由表格中數(shù)據(jù)知，小宇測(cè)量的反射角與入射角互余，可知小宇測(cè)得的是反射光線與鏡面的夾角，而不是反射角。故答案為：（1）顯示光路；（2）等于；（3）可逆；（4）在同一平面內(nèi)；（5）平面鏡。三．能力提升（共1小題）18．如圖，一束光與鏡面成30°角入射，以垂直鏡面的直線為軸繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡，使反射光線跟