4.2 光的反射（原卷版）-2023-2024學年八年級上冊物理同步精剖細解講義

學而優(yōu)教有方.2光的反射——精剖細解講義知識點1：光的反射1、光的反射定義：光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)表面時，一部分光被反射回原來介質(zhì)的現(xiàn)象叫光的反射。光的反射如下圖所示：法線：通過入射點，垂直于反射面的直線（ON），用虛線表示。入射角：入射光線與法線的夾角（i）。反射角：反射光線與法線的夾角（r）。入射點O：指入射光線(或反射光線)與鏡面相交的點。光的反射規(guī)律：反射光線與入射光線、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。即三線共面，兩線兩側(cè)，兩角相等，光路可逆。2、探究光的反射定律【實驗?zāi)康摹刻骄堪l(fā)生光的反射現(xiàn)象時，反射光線、入射光線、法線的位置關(guān)系，反射角與入射角的大小關(guān)系，光路的特點?！緦嶒炂鞑摹科矫骁R、激光筆、帶刻度的折板、光屏、支架、量角器等?！緦嶒炑b置圖】【實驗步驟】把一平面鏡放在桌面上，再將紙板豎直地立在平面鏡上；根據(jù)圖甲沿折板平面用激光筆射出一束光線，觀察入射光線和反射光線并用筆描出，用量角器量出入射角和反射角的大小，并記錄入射角和反射角，將數(shù)據(jù)填入表格中；改變?nèi)肷涔饩€方向（入射角）重復(fù)上述實驗并記錄表格；沿折板中軸（ON）將折板向后轉(zhuǎn)動，觀察反射光線是否仍在OF上；選擇一次實驗，沿原反射光線反方向改變?yōu)槿肷涔饩€，觀察反射光線判斷光路可逆性；整理器材。【實驗數(shù)據(jù)】【實驗結(jié)論】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在法線兩側(cè)。反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。1.可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板的作用：①顯示光路，對光線起漫反射作用；②探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內(nèi)；2.實驗應(yīng)在較暗的環(huán)境中進行：減小其他光線對實驗的影響，使實驗現(xiàn)象更明顯；3.紙板與鏡面的放置要求：紙板與鏡面垂直放置；第6頁第6頁共28頁4.探究反射角和入射角的大小關(guān)系：多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，分別測量反射角、入射角的大小，比較入射角和反射角的大?。?.探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)：將紙板NOF向前或向后折轉(zhuǎn)，觀察硬紙板上是否顯示反射光線；6.驗證光路是否可逆：將光線逆著反射光線的方向射入，觀察新的反射光的傳播路徑是否與原來的入射光線重合；第6頁第6頁共28頁7.實驗中改變?nèi)肷浣谴笮?，多次實驗的目的：避免實驗的偶然性，讓實驗結(jié)論更具有普遍性；8.讓光線緊貼紙板（光屏）射向點的目的：在硬紙板（光屏）上能顯示光路；9.實驗描繪光的傳播路徑的方法：在入射光線和反射光線上取一個點，將該點與反射點連接；10.區(qū)分每一組的對應(yīng)的入射光線和反射光線的方法：對每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進行描繪，或者對每一組入射光線和反射光線進行編號。11.實驗時從紙板前不同的位置都能看到光的傳播路徑的原因：光在紙板上發(fā)生了漫反射。3、鏡面反射和漫反射鏡面反射：平行光線射到光滑表面上，反射光會平行射出。如下圖所示：條件：反射面光滑；特點：某個方向看較亮，其它沒有反射光的方向看較暗。漫反射：平行光線射到粗糙表面上，反射光線會射向不同方向。特點：條件：反射面粗糙；特點：在各個方向都能看清物體。4、光的反射作圖作圖規(guī)則，如下圖所示：①畫法線；②確定入射角；③根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；④確定反射角。法線必須畫虛線；垂直的必須打上垂直符號；實際光線必須畫箭頭。光的反射現(xiàn)象1．如圖所示的現(xiàn)象中，與光的反射現(xiàn)象有關(guān)的是（）A．手影 B．筷子錯位 C．看見不發(fā)光的物體 D．海市蜃樓2．如圖所示的現(xiàn)象中，能用光的反射現(xiàn)象解釋的是（）A．經(jīng)凸透鏡成放大的像 B．山巒在水中的倒影 C．在墻上投出的手影 D．燭焰通過小孔成的像光的反射定律的應(yīng)用3．如圖所示，一束太陽光與水平面成30°角射來，小明想利用一塊平面鏡使此時的太陽光豎直射入井中，下列說法中正確的是（）A．入射角是30° B．反射角是60° C．平面鏡與水平面的夾角是45° D．平面鏡與水平面的夾角是90°4．如圖所示，一束光線斜射到平面鏡上，入射光線與平面鏡夾角為30°，若要使反射光線和入射光線垂直，則下列操作可以實現(xiàn)的是（）A．平面鏡不動，入射光線繞O點順時針旋轉(zhuǎn)15° B．平面鏡不動，入射光線繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)15° C．入射光線不動，平面鏡繞O點順時針旋轉(zhuǎn)15° D．入射光線不動，平面鏡繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)30°探究光反射時的規(guī)律5．如圖是小天同學探究光的反射定律的實驗過程。下列說法錯誤的是（）A．實驗中使用硬紙板是為了顯示光的傳播路徑 B．圖甲中∠EOM是入射角 C．圖甲、乙的現(xiàn)象說明反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi) D．圖丙和圖甲中的現(xiàn)象說明在反射現(xiàn)象中光路是可逆的6．如圖所示，小海同學在“探究光的反射規(guī)律”實驗時，利用紅、綠、藍三種色光的激光筆進行實驗，他將位于同一平面內(nèi)的白色紙板A、B立在平面鏡上。下列說法中正確的是（）A．②號光線為藍色 B．紅光的入射角為90° C．利用該裝置進行實驗時，紙板不需要垂直于平面鏡放置 D．將紙板B沿紅光所在直線向后折，無法觀察到反射光線，表明反射現(xiàn)象消失作光的反射光路圖7．如圖所示，是人觀察岸邊的樹木在水中倒影情況。下列光路圖中正確的是（）A． B． C． D．8．下列四幅圖中，能正確反映人眼看到書本的光路圖的是（）A． B． C． D．鏡面反射9．小華同學參觀鹽城海鹽博物館，看到一個放在玻璃罩中的展品A（可拍照）。小華同學想用相機拍下來回家慢慢研究，展館中的燈光比較暗，下列哪種方式拍照最清晰（）A．從①處向下拍，且用閃光燈 B．從①處向下拍，不用閃光燈 C．從②處斜向下拍，且用閃光燈 D．從②處斜向下拍，不用閃光燈10．雨后晴朗的夜晚，為了不踩到地上的積水，下列判斷中正確的是（）A．迎著月光走，地上發(fā)暗的是水，是光在水面發(fā)生了漫反射 B．迎著月光走，地上發(fā)亮的是水，是光在水面發(fā)生了鏡面反射 C．背著月光走，地上發(fā)暗的是水，是光在水面發(fā)生了漫反射 D．背著月光走，地上發(fā)亮的是水，是光在水面發(fā)生了漫反射漫反射11．光污染已成為21世紀人們關(guān)注的問題。將墻壁做成凹凸不平的面，其作用之一可以使照射到墻壁上的光從各個方向都能看到，達到保護視力的目的，這是利用了光的（）A．直線傳播 B．漫反射 C．鏡面反射 D．色散12．如圖所示，陽光下一本物理課本掉到地上，小明和小紅從不同的位置都能看到它，是因為（）A．課本發(fā)出的光射入人的眼睛 B．人的眼睛發(fā)出的光都射在課本上 C．陽光在課本上發(fā)生漫反射 D．陽光在課本上發(fā)生鏡面反射光反射的可逆性13．小光和小亮照同一面鏡子，小光在鏡子中看到了小亮的眼睛，那么（）A．小亮無法通過鏡子看到小光的眼睛 B．小亮可能會通過鏡子看到小光的眼睛 C．小亮一定能通過鏡子看到小光的眼睛 D．無法確定小亮能不能通過鏡子看到小光的眼睛14．如圖所示，是小明在偷偷用鏡子觀察小貓吃東西的情景，圖中∠AOC＝∠BOC，且小貓所在一側(cè)為明室，小明所在一側(cè)為暗室，則（）A．小貓、小明相互都可以看到 B．小貓、小明互相看不到 C．小貓可以看到小明，小明看不到小貓 D．小貓看不到小明，小明可以看到小貓?zhí)羁疹}15．如圖所示是一種液面升降監(jiān)測裝置原理圖，光源S發(fā)出的一束激光與水平液面成35°角射向平靜的液面，入射光線與反射光線的夾角為；激光經(jīng)液面反射后射到液面上方水平標尺上的S'點；當液面下降時，點S'將（選填“向左”“向右”或“不會”）移動，光源S與它在液面中的像的距離（選填“變大”“變小”或“不變”）。16．如圖所示是一種液面升降監(jiān)測裝置原理圖。點光源S發(fā)出的一束激光與水平面成45°角射向平靜的液面，則入射光線與反射光線的夾角為度，光經(jīng)液面反射后射到液面上方水平標尺上的S'點，當液面下降時，光點S'會向右移動；若光點S'向右移動了1m，表明液面下降了m。17．利用如圖所示裝置探究光反射時的規(guī)律：序號入射角反射角140°40°（1）在研究反射角和入射角的關(guān)系時，收集數(shù)據(jù)如表：小明分析表中數(shù)據(jù)，得出“反射角＝入射角”的結(jié)論。你認為是否合理？，理由是：。（2）若讓光線沿FO方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，表明：。18．在探究“光的反射規(guī)律”的實驗中，為了確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系，實驗器材有：可旋轉(zhuǎn)的光屏（如圖甲所示，光屏的A、B兩部分均可繞軸ON旋轉(zhuǎn)）、平面鏡和激光電筒。如圖乙所示，將光屏立放在水平放置的鏡面上，讓激光電筒發(fā)出的光沿光屏A入射到O點。（1）實驗中，光屏B用來呈現(xiàn)光線，為觀察到完整的光路，光屏B需旋轉(zhuǎn)到圖乙中的位置（填序號）；（2）旋轉(zhuǎn)光屏A到位置1時，也同時需要旋轉(zhuǎn)光屏B到位置3才能觀察到完整光路，通過以上操作過程可知，要觀察完整的光路，光屏A、B兩部分旋轉(zhuǎn)后要處于；（3）記錄多次實驗光路，進一步研究發(fā)現(xiàn)反射光線和入射光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸ON對稱，這條過入射點并于鏡面的直線ON叫做法線，根據(jù)這條線便可以確定反射光線和入射光線的位置關(guān)系。19．小明想利用一塊平面鏡使射向井口的太陽光豎直射入井中，如圖所示，圖中的數(shù)字符號表示的是確定平面鏡位置時作圖的先后次序，其中作圖過程正確的是，若太陽光與水平地面成30°角，那么平面鏡與水平面成角。20．小明想要利用一塊平面鏡使此時的太陽光豎直射人井中。請在圖中通過作圖確定平面鏡的位置，反射角的大小為。21．雨過天晴，地面上會出現(xiàn)建筑物的影子，影子是由光的成的；一些建筑物外部采用了玻璃幕墻作為裝飾，強光照射到玻璃幕墻時會發(fā)生反射，造成“光污染”。22．雨后晴朗的夜晚，為了不踩到地上的積水，人們根據(jù)生活經(jīng)驗判斷：迎著月光走，地上發(fā)（選填“亮”或“暗”）的是水。這是因為月光照在水面上發(fā)生（選填“鏡面”或“漫”）反射的緣故。23．如圖是一只水鳥站在水中覓食的情景。黑色的影子是由光的形成的；人能從不同角度都能觀察到水鳥背上鮮艷的羽毛就像是披上絢麗多彩的錦緞，是因為。24．如圖所示為新型玻璃棧道漂流，此漂流只需在玻璃棧道內(nèi)加入少量水，就可以讓橡皮艇在玻璃棧道內(nèi)快速滑下。以下滑時的橡皮艇為參照物，坐在橡皮艇上的游客是的；以旁邊的樹木為參照物，坐在橡皮艇上的游客是的（前兩空均選填“運動”或“靜止”）；我們能從各個角度觀察到游客，是因為發(fā)生了光的反射。25．鏡子在生活中隨處可見，旺姆乘坐客車去木格措景區(qū)游玩，通過車內(nèi)的后視鏡看到了司機的眼睛。此時司機（選填“能”或“不能”）看到旺姆的眼睛，其原理是在反射現(xiàn)象中，光路是的。26．如圖，小亮讓一束光線沿著BO方向入射，發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OA方向射出，說明光在反射時光路是的，若入射光線向法線靠近10°，反射角會（選填“增大”或“減小”）。實驗探究題27．在“探究光的反射規(guī)律”時，小明進行了如下實驗。?入射角30°40°60°反射角3040°60°（1）如圖甲所示，小明先將平面鏡平放在水平桌面上，再把白色硬紙板放在平面鏡上。讓一束與平面鏡的夾角為50°的光貼著紙板E射到平面鏡上，則反射角為；（2）將紙板F繞ON向后折，如圖乙所示，小明發(fā)現(xiàn)在紙板F上并不能看到反射光線，此時反射光線（選填“存在”或“不存在”）；（3）為了進一步確定反射光線的位置，小明將紙板F沿PQ剪開，然后把上半部分向后折，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)在紙板F的（選填“上”或“下”）半部分會看到反射光線。該現(xiàn)象說明了；（4）多次改變?nèi)肷浣谴笮?，測量并記錄每次入射角與其對應(yīng)的反射角大小如上表格所示，分析此數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是。進行多次實驗的目的是為了；（5）如圖丁所示，若光線沿AO方向入射，觀察到光沿OB方向反射，若光線沿BO方向入射，觀察到光沿OA方向反射。這表明：在反射現(xiàn)象中。28．“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD能繞垂直于CD的ON軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）實驗前，應(yīng)將紙板垂直放置平面鏡上；移動激光筆，使入射光束繞入射點0沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，可觀察到反射光束沿時針方向轉(zhuǎn)動；（2）移動激光筆，使入射角為45°，測得反射角也為45°，由此就得出“光反射時，反射角等于入射角”的結(jié)論你認為有何不妥之處？；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)，此現(xiàn)象說明了：；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束（選填字母符號）。A.仍在紙板上呈現(xiàn)B.被紙板擋住C.在紙板前方（5）實驗結(jié)束后，同組的小明和小剛都想從鏡子中看到對方的眼睛，而不想讓對方看到自己的眼睛，結(jié)果他倆誰都沒有能做到，你認為沒有能做到的原因是。29．“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABC