2.光的反射（講義）（解析版）

浙教版中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)--光的反射光的鏡面反射、漫反射、反射的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)分析】一.光的反射1.光的反射：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(lái)，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(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)，經(jīng)過(guò)平面鏡的反射，沿著另一個(gè)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(méi)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(shí)驗(yàn)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(shí)，會(huì)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(shí)，下列說(shuō)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(cuò)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(cuò)誤；CD．迎著月光走，月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射，進(jìn)入人的眼睛反射光線多，所以人感覺(jué)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(jìn)入人的眼睛，所以人感覺(jué)地面比較暗，故C正確，D錯(cuò)誤?！纠?】生活處處是物理?？纯次覀兩磉叺拿利愶L(fēng)光，如圖所示屬于光的反射的是（）A．甲圖中陽(yáng)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(shù)葉的葉脈D．丁圖中湖水里歡快游動(dòng)的魚兒【答案】B【解析】A．陽(yáng)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(dāng)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(dāng)于一個(gè)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(dòng)的魚兒是光的折射形成的虛像，故D不符合題意?！纠?】熱愛(ài)科學(xué)的小明在房間中安裝了一塊太陽(yáng)能電池板給家里供電。當(dāng)太陽(yáng)在電池板后方時(shí)，利用一塊平面鏡將太陽(yáng)光反射到電池板上、若某時(shí)刻太陽(yáng)光與平面鏡的夾角為60°（如圖所示），一束陽(yáng)光經(jīng)鏡面反射后照射到電池板上P點(diǎn)，下列說(shuō)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(diǎn)上方D．若鏡面水平右移，該束光線依然照射P點(diǎn)【答案】C【解析】A．太陽(yáng)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(cuò)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(cuò)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(diǎn)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(cuò)誤?！纠?】可移動(dòng)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(guò)平面鏡的反射，照射墻壁上的目標(biāo)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(dòng)支架、平面鏡水平向左移D．將可移動(dòng)支架、平面鏡水平向右移【答案】C【解析】AB．將光源水平移動(dòng)一段距離，則入射光線方向不變，入射點(diǎn)不變，則反射光線也不變，光斑不會(huì)向下移動(dòng)，不能射中目標(biāo)A，故AB不符合題意；C．將可移動(dòng)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(huì)改變，反射光線與照射墻壁上的目標(biāo)A靠近，可以能射中墻上目標(biāo)A，故C符合題意；D．將可移動(dòng)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(huì)改變，反射光線與照射墻壁上的目標(biāo)A遠(yuǎn)離，不能射中墻上目標(biāo)A，故D不符合題意?！纠?】一條銜著骨頭的狗在過(guò)河時(shí)，低頭發(fā)現(xiàn)河中影子，覺(jué)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(jìn)了河里，這是《伊索寓言》里描述的一個(gè)有趣故事。狗在河中影子的形成是因?yàn)椋ǎ〢．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(hù)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(shuō)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(duì)稱C．白鷺?biāo)傻南袷菍?shí)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(jìn)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(zhǎng)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(cuò)誤；B．根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，物和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱，則像與白鷺關(guān)于水面對(duì)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(zhǎng)線匯聚而成，不是由真實(shí)的光線組成，所以白鷺在水中成的像是虛像，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，物和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱，說(shuō)明白鷺和其倒影的大小相等，并不會(huì)因?yàn)榘橈w得高，而導(dǎo)致白鷺的倒影縮小，故D錯(cuò)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(lán)色的涂料是因?yàn)樗晃账{(lán)色C．?dāng)?shù)碼相機(jī)屏幕的彩色，畫面上豐富的色彩是由紅、黃、藍(lán)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(cuò)誤；B．我們看到樓房表面藍(lán)色的涂料是因?yàn)樗环瓷渌{(lán)光，吸收其它顏色的光，當(dāng)物體反身的藍(lán)色的光進(jìn)入我們的眼睛，我們看到的物體就顯藍(lán)色，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)?shù)碼相機(jī)屏幕的彩色畫面，由紅、綠、藍(lán)三種色光組成，故C錯(cuò)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。【例8】唐詩(shī)宋詞璀璨奪目，蘊(yùn)含豐富的光學(xué)知識(shí)。如太白名句“舉杯邀明月，對(duì)影成三人”：描述李白月下獨(dú)酌，顧觀地上己影，俯看杯中自己。從物理學(xué)來(lái)看，關(guān)于“地上己影”和“杯中自己”的描述，下面說(shuō)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(duì)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(dāng)于一個(gè)平面鏡，人在這個(gè)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(cuò)誤，C正確?！纠?】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(shí)大燈部分光路簡(jiǎn)圖，在晚上開(kāi)車時(shí)（

）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(duì)面無(wú)車時(shí)，駕駛員看潮濕的路面更暗 D．對(duì)面無(wú)車時(shí)，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(jìn)入駕駛員眼睛，所以，對(duì)面無(wú)車時(shí)，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(shuō)法錯(cuò)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(shí)，光線OB會(huì)靠近OND．繞ON前后轉(zhuǎn)動(dòng)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(cuò)誤，B符合題意；C．將激光筆靠近N時(shí)，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(huì)減小，所以反射光線OB也會(huì)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(dòng)F板，由于E、F兩個(gè)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(guó)家大劇院和它的倒影相映成趣，宛如一個(gè)巨大的蛋殼。這個(gè)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(huì)形成影子、日食、月食、小孔成像，但不會(huì)形成倒影，故A不符合題意；B．國(guó)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(shí)，會(huì)發(fā)生偏折，故C不符合題意；D.光的色散現(xiàn)象是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)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(lái)比它本身暗，是由于射向水面的一部分光發(fā)生_____進(jìn)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(shí)，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，“大玉米”的倒看起來(lái)比實(shí)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(shí)）像，像的大小將_____（變大/變小/不變）?！敬鸢浮?/p>

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(diǎn)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(shí)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(zhǎng)線的會(huì)聚點(diǎn)，不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，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。【例14】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(guò)兩小時(shí)后將會(huì)發(fā)現(xiàn)影像乙的大小___________（填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】

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(yáng)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(guò)了兩小時(shí)后影像乙又回到原位置觀察，由于陽(yáng)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(diǎn)可知，影像乙的大小不會(huì)變化?！纠?5】綠色莊園樹(shù)木成蔭綠水環(huán)繞是濮陽(yáng)人假日休閑的好去處。如圖所示，小橋、樹(shù)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(lái)比它本身暗，這是由于射向水面的一部分光發(fā)生_______進(jìn)入水中造成的?！敬鸢浮?/p>

反射

折射【解析】小橋、樹(shù)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(shí)，一部分光線發(fā)生了反射，另一部分發(fā)生了折射而進(jìn)入水中，所以小橋的的倒影看起來(lái)比實(shí)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(gè)“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(yáng)光，所以月亮不是光源；我們能在夜晚看到空中的月亮，是因?yàn)樵虑蚍瓷涮?yáng)光進(jìn)入人眼。平靜的水面相當(dāng)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(shí)驗(yàn)中，選擇了如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(fù)實(shí)驗(yàn)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(cè)幾組入射角與反射角，并進(jìn)行比較；（2）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會(huì)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(shí)，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(xué)也把一束光貼著紙板A射到O點(diǎn)，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。【答案】

等于

入射光線

反射時(shí)，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(yīng)多次改變?nèi)肷浣枪饩€的角度，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：光反射時(shí)，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(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這說(shuō)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(gè)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(shí)驗(yàn)中硬紙板放得沒(méi)有與平面鏡垂直，稍有傾斜，則當(dāng)入射光貼著硬紙板射向鏡面上的O點(diǎn)后，法線將會(huì)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(diǎn)”。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(diǎn)燃放在玻璃板前面，把另一個(gè)相同的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，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(fù)上述步驟，再做兩次實(shí)驗(yàn)，并把三次實(shí)驗(yàn)中蠟燭A和B對(duì)應(yīng)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(shuō)明像與物大小_____；（2）如果將玻璃板豎直向上移動(dòng)一段距離，觀察到蠟燭A的像_____（選填“向上移動(dòng)”“向下移動(dòng)”或“不動(dòng)”）；（3）小明把乙圖中的白紙沿著玻璃板的位置對(duì)折，觀察到像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)完全重合，說(shuō)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(shí)應(yīng)該_____（選填“透過(guò)”或“不透過(guò)”）玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)光屏上沒(méi)有承接到像，這說(shuō)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(biāo)出反射角的度數(shù)_____。【答案】

相等

不動(dòng)

相等

不透過(guò)

虛

見(jiàn)解析【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)完全相同的蠟燭，當(dāng)蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時(shí)，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(dòng)時(shí)，像的位置才會(huì)發(fā)生改變，反射面移動(dòng)，像的位置不發(fā)生改變。（3）把白紙沿著玻璃板的位置對(duì)折，觀察到像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中若移開(kāi)蠟燭B，光屏放在像的位置，應(yīng)該不透過(guò)玻璃板，而是直接觀察光屏，看不到蠟燭A的像，說(shuō)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(lái)進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）圖中的實(shí)驗(yàn)最好在___________（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境下進(jìn)行；（2）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓一束光貼著紙板入射，此時(shí)光線在紙板上會(huì)發(fā)生___________（選填“鏡面”或“漫”）反射，進(jìn)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(lái)探究平面鏡成像特點(diǎn)，透明玻璃板的作用是_______