7.2.5.1光的反射（解析版）

第5節(jié)光的反射和折射第1課時(shí)光的反射基礎(chǔ)聚焦1、下列現(xiàn)象中,屬于光的反射現(xiàn)象的是（▲）A、小孔成像B、路燈下形成人影C、湖面上的倒影D、太陽光經(jīng)三棱鏡后形成的彩色光帶【答案】C【解析】【分析】【詳解】A、小孔成像是由于光沿直線傳播形成的，故A不符合題意。B、路燈下形成人影是由光的直線傳播形成的，故B不符合題意。C、湖邊的景物，在湖中形成的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故C符合題意。D、太陽光經(jīng)三棱鏡后形成的彩色光帶是直線傳播形成的，故D不符合題意。故選：C。2、若入射光線與反射光線間的夾角為60°,則反射光線與鏡面間的夾角為（▲）A、60B、30°C、120°D、150°【答案】A【解析】（1）入射角是入射光線與法線的夾角，不是入射光線與鏡面的夾角；（2）光的反射定律：入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，入射光線和反射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角?！痉治觥看祟}主要考查了反射角、入射角以及反射角與入射角之間的大小關(guān)系，入射光線與法線之間的夾角叫做入射角；反射光線與法線之間的夾角叫反射角，反射角等于入射角。【詳解】因?yàn)槿肷涔饩€與反射光線間的夾角為60°,所以入射角為×60°=30°。根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也為30°,所以反射光線與與鏡面間的夾角是90°-30°=60°。故選A。3、如圖所示,一束激光射到平面鏡上,當(dāng)入射光線與鏡面成60°角時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是（▲）A、入射角為∠4=60°B、反射光線與入射光線的夾角為60°C、ON為法線D、若將激光沿FO射向平面,反射光線為OE【答案】A【解析】【分析】【詳解】略4、一條光線垂直射到平面鏡上時(shí)（▲）A、沒有入射角和反射角B、入射角和反射角都是0°C、入射角和反射角都是90°D、入射角是0°,反射角是90°【答案】B【解析】根據(jù)垂直于鏡面的光線叫法線；入射光線和法線的夾角叫入射角；反射光線和法線的夾角叫反射角來解答此題?！痉治觥看祟}考查的是光的反射定律，是比較直接的一種考查方法，是一道基礎(chǔ)題?！驹斀狻恳皇獯怪鄙湎蚱矫骁R，入射光線和法線重合，入射角等于0度，反射角等于入射角，反射角也等于0度，故選B。5、有一種光電控制液面高度的儀器,通過光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑位置來判斷液面的高低。在如圖所示的光路中,一束光與液面的夾角為40°,則下列說法正確的是（▲）A、當(dāng)液面升高時(shí),光電屏上的光斑S將向右移動B、反射角的大小為40°C、當(dāng)液面降低時(shí),入射角會隨之變大D、該裝置利用了光的反射定律【答案】D【解析】根據(jù)法線與界面垂直，入射角等于入射光線與法線的夾角，求出入射角的大??；再根據(jù)光反射時(shí)，反射角等于入射角確定反射角的大??；光在水面上發(fā)生的是鏡面反射，可以通過作圖利用光的反射分析?！痉治觥勘绢}考查光的反射定律的應(yīng)用，會利用反射定律來解釋光電控制液面高度的原理，并且知道入射角和反射角的規(guī)定，學(xué)會作圖法的應(yīng)用，有助于問題的解決。【詳解】A、當(dāng)液面升高時(shí)，由于入射角不變，所以反射光線與原來的反射光線平行，如圖所示：故光電屏上的光斑S向左移動，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)槿肷涔饩€與界面夾角為40°,所以入射角等于90°-40°=50°；又因?yàn)楣夥瓷鋾r(shí)，反射角等于入射角，故反射角等于50°,故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)液面降低時(shí)，入射光線與液面之間的夾角不變，則入射角不變，故C錯(cuò)誤；D、該裝置利用了光的反射規(guī)律，故D正確；故選：D。6、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)的大燈部分光路簡圖如圖所示,下列說法正確的是（▲）A、潮濕的路面更容易發(fā)生光的漫發(fā)射B、干燥的路面不發(fā)生光的反射現(xiàn)象C、對面無車時(shí),駕駛員看潮濕的路面更暗D、照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律【答案】C【解析】反射分鏡面反射和漫反射，平行光線入射到平而光滑反射面上，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。鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律?！痉治觥颗袛辔矬w亮暗的依據(jù)并不是鏡面反射和漫反射，而是進(jìn)入人眼光線的多少，進(jìn)入眼睛的光線多感覺亮，進(jìn)入眼睛的光線少感覺暗?！驹斀狻緼、由圖可知，光射到潮濕的瀝青路上容易發(fā)生鏡面反射，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，光射到干燥的路面和潮濕的路面都發(fā)生了光的反射，故B錯(cuò)誤；C、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，對面無車時(shí)，駕駛員看潮濕的路面更暗，故C正確；D、照射到干燥路面上的光發(fā)生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故D錯(cuò)誤。故選：C。7、小科探究反射角和入射角之間的關(guān)系時(shí),三次改變?nèi)肷浣堑拇笮?實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)如表所示,他根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論和其他同學(xué)的結(jié)論并不一致。請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析小科實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因可能是▲。實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角反射角第一次20°70°第二次30°60°第三次50°40°【答案】把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角【解析】由光的反射定律知，反射角應(yīng)等于入射角，由表中數(shù)據(jù)可知，他所測量的角不是反射角，而是反射光線與鏡面的夾角?！痉治觥勘绢}考查了研究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)可以得出：反射光線、入射光線、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?！驹斀狻扛鶕?jù)光的反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光線與法線的夾角，入射角是入射光線與法線的夾角；當(dāng)入射角分別為20°、30°、50°時(shí)，反射光線與法線的夾角，即反射角也應(yīng)分別是20°、30°、50°,而70°、60°、40°正好是反射光線與鏡面的夾角，所以可知出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角。故答案為：把反射光線與鏡面的夾角當(dāng)成了反射角。8、如圖所示,光線AO與鏡面的夾角為30°,則反射角為▲；若光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)15°,則反射光線與入射光線的夾角將▲(選填“增大”或“減小”)到▲?！敬鸢浮?0°；減小；90°【解析】光的反射定律的內(nèi)容：反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角?！痉治觥勘绢}考查了光的反射定律的應(yīng)用，明確法線垂直于平面鏡是解題的關(guān)鍵?！驹斀狻坑蓤D可知，AO與鏡面的夾角為30°,法線與鏡面是垂直的，則入射角為90°-30°=60°；由于反射角等于入射角，所以反射角為60°；若光線AO繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)15°,此時(shí)的入射角為：60°-15°=45°,反射角等于入射角，反射角為45°；反射光線與入射光線的夾角為反射角與入射角的和，反射角和入射角都減小，反射光線與入射光線的夾角也減?。环瓷涔饩€與入射光線的夾角為：45°+45°=90°；故答案為：60°；減小；90。9、在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,平面鏡M放在水平桌面上,E、F是兩塊粘接起來的硬紙板,垂直于鏡面且可繞ON轉(zhuǎn)動。(1)如圖甲所示,當(dāng)紙板E、F在同一平面上時(shí),讓入射光線AO沿紙板E射向鏡面,在紙板F上可看到反射光線OB,測出入射角和反射角的大小,便可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反射角等于入射角。你認(rèn)為這樣得出結(jié)論▲(選填“合理”或“不合理”),原因是▲。(2)為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律,應(yīng)當(dāng)▲。(3)若將一束光貼著紙板F沿BO射到O點(diǎn),光將沿圖甲中的▲方向射出,因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是▲的。(4)如圖乙所示,以法線ON為軸線,把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn),將入射光線AO沿紙板E射向鏡面,在紙板F上▲(選填“能”或“不能”)看到反射光線OB,這樣做的目的是為了探究▲?！敬鸢浮浚?）不合理；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論不具有普遍性；（2）改變?nèi)肷浣?，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；（3）OA；可逆；（4）不能；反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)?！窘馕觥浚?）為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，應(yīng)多做幾次試驗(yàn)，然后才可以得出結(jié)論；為了得到反射角等于入射角的規(guī)律，應(yīng)當(dāng)多次改變?nèi)肷浣谴笮。^察反射角的變化；（2）為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律，應(yīng)改變?nèi)肷浣?，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；（3）據(jù)光路的可逆性分析即可判斷；（4）實(shí)驗(yàn)要探究反射角和入射角的關(guān)系，還要探究反射光線、入射光線、法線是否共面?！痉治觥勘绢}考查光的反射定律實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容，主要考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的應(yīng)對能力，就是為了鍛煉學(xué)生的動手、動腦的能力?！驹斀狻浚?）測出入射角和反射角的大小，便立即得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反射角等于入射角，這樣得出結(jié)論不合理。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)有偶然性，不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，憑一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論有偶然性，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；（2）為了得到反射角與入射角大小關(guān)系的普遍規(guī)律，應(yīng)改變?nèi)肷浣?，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，故答案為：改變?nèi)肷浣?，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。（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F沿BO射到O點(diǎn)，光將沿圖中的OA方向射出，這說明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。（4）以法線ON為軸線，把紙板F向后緩慢旋轉(zhuǎn)，在F上不能看到反射光線，是因?yàn)榧埌錐和反射光線以及法線不在同一個(gè)平面上，這樣做的目的是為了探究反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)。故答案為：（1）不合理；實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論不具有普遍性；（2）改變?nèi)肷浣牵M(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；（3）OA；可逆；（4）不能；反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內(nèi)。思維拓展10、一個(gè)雨后的晚上,天剛放晴,地面雖干,但仍留有不少水潭,為了不踩到水潭,下列判斷正確的是（▲）A、迎著月光走時(shí),地面發(fā)亮處是水潭B、迎著月光走時(shí),地面暗處是水潭C、背著月光走時(shí),地面發(fā)亮處是水潭D、迎著和背著月光走時(shí),地面發(fā)亮處是水潭【答案】A【解析】（1）人看物體的條件：物體發(fā)光或反射光，物體發(fā)的光或反射的光線能進(jìn)入人的眼睛。（2）平行光射向平而光滑的反射面，反射光線平行射出，這種反射是鏡面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光線射向四面八方，這種反射是漫反射。（3）人感覺物體的亮暗，關(guān)鍵是進(jìn)入眼睛的光的多少，進(jìn)入眼睛的光多就感覺亮，進(jìn)入眼睛的光少就感覺暗?！痉治觥浚?）本題考查光的反射和光的反射定律的應(yīng)用情況，會根據(jù)光的反射定律解釋生活中的現(xiàn)象；（2）無論是鏡面反射還是漫反射都遵守光的反射定律?！驹斀狻科届o的水面發(fā)生的是鏡面反射，光線很強(qiáng)，地面發(fā)生的是漫反射；（1）迎著月光走，水面發(fā)生的是鏡面反射，而地面發(fā)生的是漫反射，水面反射后的光線進(jìn)入眼睛的較多，所以水潭處是亮的，陸地看上去是暗的；（2）背著月光走，水面發(fā)生鏡面反射的光線射向前方，沒有進(jìn)入人的眼睛，而地面發(fā)生的漫反射會有一部分光線進(jìn)入眼睛，因此水潭處是暗的，陸地看上去是亮的。故選：A。11、(1)如圖所示是光源S經(jīng)平面鏡反射的兩條光線,請畫圖確定光源位置,并完成光路圖。(2)如圖所示,a為入射光線,b為反射光線,根據(jù)圖中入射光線與反射光線試作出平面鏡,并完成光路圖。【答案】（1）如圖所示：如圖所示：【解析】本題有兩種作法：第一種作法：根據(jù)反射光線反向延長過像點(diǎn)，作出發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)S′,再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對稱作出發(fā)光點(diǎn)S的位置，補(bǔ)出入射光線。第二種作法：根據(jù)光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出兩條反射光線的入射光線，交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)的位置。【分析】本題用到了光的反射定律、反射光線反向延長過像點(diǎn)、像與物關(guān)于平面鏡對稱，提供了兩種解題思路：先將反射光線反向延長作像點(diǎn)后由平面鏡成像的對稱性作發(fā)光點(diǎn)或先根據(jù)光的反射作出發(fā)光點(diǎn)，再根據(jù)平面鏡成像的對稱性作出像點(diǎn)。【詳解】（1）第一種作法：先將兩條反射光線AB、CD反向延長交于一點(diǎn)S′,在通過平面鏡作出S′的對稱點(diǎn)S,即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并聯(lián)接SB、SC畫出入射光線，如圖所示：第二種作法：先過A點(diǎn)垂直鏡面作出法線，在法線左側(cè)指向入射點(diǎn)畫出入射光線，注意反射角要等于入射角，同理畫出反射光線CD的入射光線，兩條入射光線的交點(diǎn)S即為發(fā)光點(diǎn)的位置，如圖所示：（2）如圖所示：12、小華的媽媽喜歡在家中養(yǎng)花,小華想讓室外太陽光照射到盆中花上的B處,如圖所示,請?jiān)趫D中把光路圖補(bǔ)充完整,并過A點(diǎn)畫出放置的平面鏡。【答案】如圖所示：【解析】【分析】【詳解】略13、科學(xué)興趣小組在老師的指導(dǎo)下完成“探究光的反射定律”的實(shí)驗(yàn),如圖所示：實(shí)驗(yàn)時(shí)從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑,這是因?yàn)楣庠诠馄辽习l(fā)生了▲。(2)為了使反射光線與入射光線的傳播路徑能同時(shí)在光屏上呈現(xiàn),應(yīng)將光屏與平面鏡▲放置。(3)某同學(xué)重復(fù)進(jìn)行了3次光屏上同時(shí)呈現(xiàn)出反射光線與入射光線傳播路徑的實(shí)驗(yàn),然后得出“反射光線、入射光線和法線在同一平面上”的結(jié)論,請你對此做出評價(jià)?！敬鸢浮浚?）漫反射；（2）垂直；（3）不合理，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要探究反射光線、入射光線是否在同一平面內(nèi)，應(yīng)將紙板F沿法線方向折轉(zhuǎn)，再次觀察紙板上是否還能看到反射光。【解析】（1）在不同方向都能看到光的傳播路徑，是由于光在光屏上發(fā)生了漫反射而進(jìn)入我們的眼里；（2）要使入射光線和其反射光線的徑跡同時(shí)在紙板上出現(xiàn)，則法線必須與平面鏡垂直；（3）要驗(yàn)證反射光線與入射光線是否在同一平面上，可以通過讓紙板B不與紙板A在同一平面上來研究?！痉治觥勘绢}考查光的反射定律實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容，