2.光的反射（講義）（解析版）

浙教版中考科學一輪復習--光的反射光的鏡面反射、漫反射、反射的應用【知識點分析】一.光的反射1.光的反射：光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。2.光路圖及概念：反射面：兩種介質(zhì)的交界面（2）入射光線：照向反射面的光線。（3）反射光線：從反射面反射出的光線（4）法線：垂直于反射面的直線（5）入射角：入射光線與法線的夾角（6）反射角：反射光線與法線的夾角3.反射定律的探究實驗：(1)實驗器材:激光筆、平面鏡、可折轉(zhuǎn)的白色硬紙板、不同顏色的筆、量角器、刻度尺等。(2)實驗步驟:①把一可繞ON折轉(zhuǎn)的白色硬紙板豎直放置在平面鏡上，使一束光緊貼紙板射向鏡面的0點，經(jīng)過平面鏡的反射，沿著另一個方向射出，在紙板上用筆描出入射光線和反射光線的徑跡②改變?nèi)肷涔饩€的方向，重做兩次。分別換用其他顏色的筆描出入射光線和反射光線的徑跡。③以法線ON為轉(zhuǎn)軸，將紙板B繞法線ON緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察在紙板B上還有沒有反射光線。④取下硬紙板，用量角器量出入射角和反射角。(3)實驗結(jié)論:在反射現(xiàn)象中，入射光線、反射光線法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。這就是光的反射定律。4.鏡面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律（1）鏡面反射：平行光線入射到反射面上，反射光線還是平行射出。（2）漫反射：平行光線入射到粗糙的反射面上，反射光線射向四面八?！纠}分析】【例1】鏡面反射和漫反射是光的反射兩種類型（如圖所示）。雨后的夜晚，迎著月光行走在有積水的路上時，會發(fā)現(xiàn)水坑處和干燥的地面亮度不一樣。結(jié)合光的反射知識，下列說法正確的是（）A．水面發(fā)生漫反射，遵循光的反射定律B．干燥的地面發(fā)生漫反射，不遵循光的反射定律C．干燥的地面比較暗，水坑處比較亮D．干的地面比較亮，水坑處比較暗【答案】C【解析】A．水面表面光滑，月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射，遵循光的反射定律，故A錯誤凹凸不平；B．地面凹凸不平，月光經(jīng)地面發(fā)生漫反射，遵循光的反射定律，故B錯誤；CD．迎著月光走，月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射，進入人的眼睛反射光線多，所以人感覺水洼處比較亮；月光經(jīng)地面發(fā)生漫反射，有很少的光線進入人的眼睛，所以人感覺地面比較暗，故C正確，D錯誤?！纠?】生活處處是物理?？纯次覀兩磉叺拿利愶L光，如圖所示屬于光的反射的是（）A．甲圖中陽光下指針的影子B．乙圖中湖水里樓閣的倒影C．丙圖中露珠下樹葉的葉脈D．丁圖中湖水里歡快游動的魚兒【答案】B【解析】A．陽光下指針的影子是光沿直線傳播形成的，故A不符合題意；B．湖面相當于平面鏡，湖水中樓閣的倒影是由于光的反射現(xiàn)象形成的，故B符合題意；C．露珠相當于一個凸透鏡，葉脈在露珠的折射下成正立、放大的虛像，屬于光的折射現(xiàn)象，故C不符合題意；D．丁圖中湖水里歡快游動的魚兒是光的折射形成的虛像，故D不符合題意。【例3】熱愛科學的小明在房間中安裝了一塊太陽能電池板給家里供電。當太陽在電池板后方時，利用一塊平面鏡將太陽光反射到電池板上、若某時刻太陽光與平面鏡的夾角為60°（如圖所示），一束陽光經(jīng)鏡面反射后照射到電池板上P點，下列說法正確的是（）A．反射角的大小為60°B．若鏡面豎直上移，則反射角將變大C．若鏡面水平左移，該束光線照到P點上方D．若鏡面水平右移，該束光線依然照射P點【答案】C【解析】A．太陽光與平面鏡的夾角為60°，則入射角為反射角等于入射角，則反射角為30°，故A錯誤；B．若鏡面豎直上移，入射角的大小不變，則反射角大小不變，故B錯誤；CD．若鏡面水平左移，入射角不變，如圖所示：該束光線照到P點上方；同理，若鏡面水平右移，該束光線依然照射P下方，故C正確，D錯誤。【例4】可移動支架的一端裝有固定的平面鏡，偵察員要用光源發(fā)出水平方向的光，通過平面鏡的反射，照射墻壁上的目標A。以下操作可行的是（）A．將光源水平向左移B．將光源水平向右移C．將可移動支架、平面鏡水平向左移D．將可移動支架、平面鏡水平向右移【答案】C【解析】AB．將光源水平移動一段距離，則入射光線方向不變，入射點不變，則反射光線也不變，光斑不會向下移動，不能射中目標A，故AB不符合題意；C．將可移動支架、平面鏡水平向左移，入射光線不變，則反射光線方向也不會改變，反射光線與照射墻壁上的目標A靠近，可以能射中墻上目標A，故C符合題意；D．將可移動支架、平面鏡水平向右移，入射光線不變，則反射光線方向也不會改變，反射光線與照射墻壁上的目標A遠離，不能射中墻上目標A，故D不符合題意。【例5】一條銜著骨頭的狗在過河時，低頭發(fā)現(xiàn)河中影子，覺得水中狗嘴里的骨頭似乎比自己的更大，忍不住去搶，結(jié)果嘴里的骨頭掉進了河里，這是《伊索寓言》里描述的一個有趣故事。狗在河中影子的形成是因為（）A．光的直線傳播 B．平面鏡成像 C．光的折射 D．凸透鏡成像【答案】B【解析】狗在河中影子，是在水面形成的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故ACD不符合題意，B符合題意?！纠?】為保護滇池生態(tài)環(huán)境，滇池邊上建有許多濕地公園，大量水禽在此棲息。如圖所示，一只白鷺在平靜的水面上展翅起飛。關(guān)于白鷺在水中所成的像，下列說法正確的是（）A．水中的像是光的折射形成的B．水中的像與白鷺關(guān)于水面對稱C．白鷺所成的像是實像D．白鷺飛得越高，水中的像越小【答案】B【解析】A．物體的倒影是由于光的反射形成的，光線照射在水面上發(fā)生反射，反射光線進入人眼，人眼沿著反射光線的方向看到的倒影即是反射光線的反向延長線的匯聚而成，是白鷺在水中成的虛像，屬于平面鏡成像，故A錯誤；B．根據(jù)平面鏡成像的特點可知，物和像關(guān)于平面鏡對稱，則像與白鷺關(guān)于水面對稱，故B正確；C．“水中的白鷺”是白鷺在水中的倒影，是由反射光線的反向延長線匯聚而成，不是由真實的光線組成，所以白鷺在水中成的像是虛像，故C錯誤；D．根據(jù)平面鏡成像的特點可知，物和像關(guān)于平面鏡對稱，說明白鷺和其倒影的大小相等，并不會因為白鷺飛得高，而導致白鷺的倒影縮小，故D錯誤?！纠?】如圖是小明拍攝東方明珠的情景，下列分析正確的是（）A．小明在地面上的影子，形成的原理與平面鏡成像原理相同B．我們看到樓房表面藍色的涂料是因為它只吸收藍色C．數(shù)碼相機屏幕的彩色，畫面上豐富的色彩是由紅、黃、藍三種色光混合而成D．水中建筑物的倒影是光的反射形成的虛像【答案】D【詳解】A．小明在地上的影子形成的原理是光的直線傳播，平面鏡成像原理是光的反射，兩種原理不相同，故A錯誤；B．我們看到樓房表面藍色的涂料是因為它只反射藍光，吸收其它顏色的光，當物體反身的藍色的光進入我們的眼睛，我們看到的物體就顯藍色，故B錯誤；C．數(shù)碼相機屏幕的彩色畫面，由紅、綠、藍三種色光組成，故C錯誤；D．水中建筑物的倒影屬于平面鏡成像，是光的反射所成的虛像，故D正確?！纠?】唐詩宋詞璀璨奪目，蘊含豐富的光學知識。如太白名句“舉杯邀明月，對影成三人”：描述李白月下獨酌，顧觀地上己影，俯看杯中自己。從物理學來看，關(guān)于“地上己影”和“杯中自己”的描述，下面說法正確的是（）A．都是光的直線傳播形成的B．都是光的反射形成的C．前者是光的直線傳播形成的，后者是光的反射形成的D．前者是光的反射形成的，后者是光的直線傳播形成的【答案】C【解析】“舉杯邀明月，對影成三人”中的一人是飲酒者本人，一“人”是人在地面上形成的影子，它是沿直線傳播的光被不透明的人擋住，在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子；另一“人”是杯中的“人”，酒面相當于一個平面鏡，人在這個平面鏡中成像，即平面鏡成像，它是由光的反射形成的人的虛像，故ABD錯誤，C正確。【例9】如圖是晚上汽車在干燥的瀝青路面和潮濕的瀝青路面上行駛時大燈部分光路簡圖，在晚上開車時（

）A．潮濕的路面更容易發(fā)生漫反射 B．干燥的路面更容易發(fā)生鏡面反射C．對面無車時，駕駛員看潮濕的路面更暗 D．對面無車時，駕駛員看干燥的路面更暗【答案】C【解析】A．由圖可知，光射到潮濕的瀝青路上容易發(fā)生鏡面反射，不是漫反射，故A不符合題意；B．由圖可知，光射到干燥的瀝青路上，反射光線射向四面八方，容易發(fā)生漫反射，不是鏡面反射，故B不符合題意；CD．由于光射到潮濕的瀝青路上容易發(fā)生鏡面反射，反射光線是平行射出的，很少的反射光線進入駕駛員眼睛，所以，對面無車時，駕駛員看潮濕的路面更暗，故C符合題意，D不符合題意?！纠?0】如圖，小舟利用平面鏡研究光的反射定律，下列說法錯誤的是（）A．AO是入射光線B．反射角等于30°C．將激光筆靠近N時，光線OB會靠近OND．繞ON前后轉(zhuǎn)動F板，F(xiàn)板上觀察不到光線【答案】B【解析】A．射向鏡面的光線為入射光線，由圖知入射光線從激光筆沿AO射向鏡面，所以AO是入射光線，故A正確，A不符合題意；B．由圖知入射角為60°，由于反射角等于入射角，所以反射角也是60°，故B錯誤，B符合題意；C．將激光筆靠近N時，入射光線OA靠近ON，則入射角減小，根據(jù)反射角等于入射角可知，反射角也會減小，所以反射光線OB也會靠近ON，故C正確，C不符合題意；D．反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，繞ON前后轉(zhuǎn)動F板，由于E、F兩個板不在同一平面內(nèi)，所以F板上觀察不到反射光線，故D正確，D不符合題意?！纠?1】如圖所示，在平靜的水面，國家大劇院和它的倒影相映成趣，宛如一個巨大的蛋殼。這個倒影形成的原理是（）A．光的直線傳播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】B【解析】A．光的直線傳播會形成影子、日食、月食、小孔成像，但不會形成倒影，故A不符合題意；B．國家大劇院倒影的形成是平面鏡成像，而成像的原理是光的反射，故B符合題意；C．光的折射是光從一種介質(zhì)斜射入另外一種介質(zhì)時，會發(fā)生偏折，故C不符合題意；D.光的色散現(xiàn)象是太陽光經(jīng)過三棱鏡后分解為七色光，其原理是光的折射，故D不符合題意?！纠?2】如圖所示，鄭東新區(qū)夜晚的“大玉米”分外妖嬈?！按笥衩住痹谒械牡褂笆枪獍l(fā)生_____形成的；“大玉米”的倒影看起來比它本身暗，是由于射向水面的一部分光發(fā)生_____進入水中。【答案】

反射

折射【解析】“大玉米”在水中的倒影屬于平面鏡成像，是光發(fā)生反射形成的。光射到水面時，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進入水中，“大玉米”的倒看起來比實際物體本身“暗”一些?！纠?3】公園里有一座橋，如圖所示。橋下水深為2m，橋上一彩燈距水面3m，則該彩燈的“倒影”距水面_____m；若湖水上漲了0.3m，則該彩燈的“倒影”距水面_____m，“倒影”是_____（虛/實）像，像的大小將_____（變大/變小/不變）。【答案】

3

2.7

虛

不變【詳解】倒影屬平面鏡成像，其原理是光的反射，根據(jù)平面鏡成像特點可知像距與物距相等，已知彩燈距離湖面（物距）3m，所以該“倒影”距離湖面（像距）也為3m。湖水再上漲0.3m，此時彩燈距離湖面（物距），該“倒影”距離湖面（像距）也為2.7m。根據(jù)平面鏡成像原理可知，物體在平面鏡中所成的像是反射光線反向延長線的會聚點，不是實際光線的會聚點，所以成虛像，并且像與物體等大，所以“倒影”是虛像，像的大小將不變?！纠?4】如圖所示是一位市民早上在公園所拍的照片，圖中可以觀察到岸邊的建筑物在水面上形成的影像甲和影像乙，影像甲的形成原因是___________；過兩小時后將會發(fā)現(xiàn)影像乙的大小___________（填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

光的直線傳播

不變【解析】根據(jù)題意結(jié)合圖片可知，影像甲是陽光照射下建筑物的影子，是由光的直線傳播形成的；影像乙是建筑物在水中倒影，是平面鏡成像，由光的反射形成的。過了兩小時后影像乙又回到原位置觀察，由于陽光照射的角度變化，所以觀察到影像甲變小了，而根據(jù)平面鏡成像的特點可知，影像乙的大小不會變化?！纠?5】綠色莊園樹木成蔭綠水環(huán)繞是濮陽人假日休閑的好去處。如圖所示，小橋、樹木在水中的倒影是光在水面發(fā)生_______形成的，小橋的倒影看起來比它本身暗，這是由于射向水面的一部分光發(fā)生_______進入水中造成的?！敬鸢浮?/p>

反射

折射【解析】小橋、樹木在水中的倒影屬于平面鏡成像，是光在水面發(fā)生反射形成的。光射到水面時，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進入水中，所以小橋的的倒影看起來比實際物體本身“暗”一些?！纠?6】月亮___________________光源（選填“是”或“不是”）。我們能在夜晚看到空中的月亮，這是由于光的________________現(xiàn)象。夜晚我們也能看到平靜湖水中的“月亮”，這個“月亮”是空中月亮在湖水中形成的_______________像?！敬鸢浮?/p>

不是

反射

虛【解析】本身能夠發(fā)光的物體叫做光源，月亮自身不發(fā)光，而是反射太陽光，所以月亮不是光源；我們能在夜晚看到空中的月亮，是因為月球反射太陽光進入人眼。平靜的水面相當于平面鏡，我們看到的水中月亮，是由于光的反射形成的虛像。【例17】在“探究光的反射規(guī)律”的實驗中，選擇了如圖所示的實驗裝置。（1）如圖甲所示，先讓紙板A、B在同一豎直平面內(nèi)，沿紙面射入一條光束EO，并找到反射光束OF，用量角器量出入射角和反射角的大小，反復實驗比較兩角的大小可得：反射角_____（“大于”、“等于”或“小于”）入射角；為了排除所得規(guī)律的偶然性，要改變_____的角度，多測幾組入射角與反射角，并進行比較；（2）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明_____；（3）如果探究反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)時，將紙板B向后旋轉(zhuǎn)，_____（“能”或“不能”）看到反射光線；（4）如圖乙所示，另一同學也把一束光貼著紙板A射到O點，但紙板并未與平面鏡垂直，他_____（“能”或“不能”）在紙板B上看到反射光線?！敬鸢浮?/p>

等于

入射光線

反射時，光路是可逆的

不能

不能【解析】（1）為了探究反射角與入射角的大小關(guān)系，應多次改變?nèi)肷浣枪饩€的角度，通過多次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：光反射時，反射角等于入射角。（2）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，即將反射光線改為入射光線，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這說明了在光的反射中光路是可逆的。（3）由光的反射定律可知：反射光線、入射光線、法線在同一個平面上，則將紙板B向后旋轉(zhuǎn)不能看到反射光線。（4）如果實驗中硬紙板放得沒有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點后，法線將會不在硬紙板上，所以在硬紙板上不能看到反射光線。【例18】小明利用如圖甲所示裝置“探究平面鏡成像特點”。他在水平桌面上鋪張白紙，將一塊玻璃板豎立在白紙上，把蠟燭A點燃放在玻璃板前面，把另一個相同的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面蠟燭A的像完全重合。改變蠟燭A的位置，重復上述步驟，再做兩次實驗，并把三次實驗中蠟燭A和B對應的位置記錄在白紙上，如圖乙所示。（1）蠟燭B跟前面蠟燭A的像完全重合，說明像與物大小_____；（2）如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，觀察到蠟燭A的像_____（選填“向上移動”“向下移動”或“不動”）；（3）小明把乙圖中的白紙沿著玻璃板的位置對折，觀察到像與物的對應點完全重合，說明像與物到鏡面的距離_____；（4）小明取走蠟燭B，把光屏放在像的位置，這時應該_____（選填“透過”或“不透過”）玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有承接到像，這說明物體在平面鏡中成的是_____像；（5）如圖丙所示，一束與鏡面成40°角的光線斜射到平面鏡上，在圖中畫出入射光線的反射光線并標出反射角的度數(shù)_____。【答案】

相等

不動

相等

不透過

虛

見解析【解析】（1）實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，表明像和物體的大小是相等的。（2）像的位置由物體本身決定，物體的位置移動時，像的位置才會發(fā)生改變，反射面移動，像的位置不發(fā)生改變。（3）把白紙沿著玻璃板的位置對折，觀察到像與物的對應點完全重合，這表明像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是相等的。（4）實驗中若移開蠟燭B，光屏放在像的位置，應該不透過玻璃板，而是直接觀察光屏，看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是虛像。（5）由圖可知，畫出法線，入射角為90°-40°=50°反射角等于入射角，為50°，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線，如圖：【例19】用如圖所示的裝置來進行光學實驗。（1）圖中的實驗最好在___________（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境下進行；（2）如圖甲所示，實驗時讓一束光貼著紙板入射，此時光線在紙板上會發(fā)生___________（選填“鏡面”或“漫”）反射，進而顯示光路；（3）如圖乙所示，以O(shè)N為軸線，將白色硬紙板的NOF面繞ON向后旋轉(zhuǎn)，讓一束光延EO方向入射，觀察NOF上是否有反射光線，這樣做的目的是___________；（4）如圖丙所示，用透明的玻璃板來探究平面鏡成像特點，透明玻璃板的作用是_______