学思堂提优——第5节 光的反射和折射

第5节 光的反射和折射
知识结构

（1）三线同平面：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线
与入射光线分别位于法线的两侧
1.光的 （2）等角：反射角等于入射角
反射规律 注：入射与反射光线的光路是可逆的
光 注：反射包括镜面反射和漫反射，漫反射同样遵从反射定律
的 （1）平面镜所成的是虚像
反 2.平面镜 （2）像距等于物距
射 成像规律 （3）像与物等大
和 （1）三线同面：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线
折 与入射光线分别位于法线两侧
射 3.光的 （2）当光从空气射入水或玻璃等介质时，折射光线向法线偏折，折射
折射规律 角小于入射角；入射角增大时，折射角也随之增大；当光线垂直于
界面入射时，传播方向不变
（3）当光从玻璃或水等介质射向空气时，折射角大于入射角
解题指引
例1 关于光的反射，下列说法正确的是 ( )
A．当入射光线与镜面的夹角为20?°时，反射角也是20°
B．当入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C．镜面反射遵从光的反射定律，漫反射不遵从光的反射定律
D．如果反射光线向法线靠近，则入射光线也向法线靠近
【指引】 入射光线与镜面的夹角为20°时，说明入射角为70°，所以反射角为70°，
故A错误。当入射角增大5°时，反射角也同时增大5°，这样入射光线与反射光线的夹
角会增大10°，所以B也错误。事实上镜面反射和漫反射都是反射现象，因此都遵从反射
定律，只不过漫反射的表面可以看成是许许多多的小镜面组成的，因此C也不对。D正确
的原因是，反射光线向法线靠近说明反射角在减小，所以入射角也会减小，因此入射光线
一定向法线靠近了。
【探究】本题的关键是理解光的反射定律。
例2 如图2-15所示是一个不完整的光路图，其中∠2一∠3，两种介质分别是空气、玻
璃，根据反射定律和折射规律可知，图中 表示界面， 表示法线， 为入射角， 为折射角，光由 射向 。
图2-15
【指引】 由∠2=∠3，其他角没有相等关系，可确定它们为人射角和反射角。CG为法
线，AE为界面。若DO为入射光线，则没有折射光线，由此可确定BO为入射光线，∠2
为人射角，∠3、∠6分别为反射角、折射角。由图可知，∠2>∠6，根据折射规律可知,光
线是由空气射向玻璃。本题答案是：AE CG ∠2 ∠6 空气 玻璃
例3 图2-16所示是平面镜前的一个物体，画出物体BA在平面镜中成的像B′A′。
图2-16
【指引】根据平面镜成像的特点，成的像是虚像，像的大小与物体相同，且物距等于像距，
因此可以把A点和B点各看成一个点物体，作出A和B的虚像A ′和B ′，用虚线连
接A ′和B ′，这就是我们要找的虚像，
如图2 -17所示。
图2-17
【探究】平面镜成像的作图关键是在物体上选择有代表性的几个点、，确定这些点的像的
位置后，整个物体的虚像也就确定了。
例4 (安徽中考题)如图2 -18，探究光的反射规律时，在平面镜的上方垂直放置一块
光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO
方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。实验时从光屏前不同的方向都能看到
光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。若将F
板向后折转一定的角度，则在F板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，
此时反射光线和入射光线 （填“在”或“不在”）同一平面内。

图2-18
【指引】在光的反射现象中，关键是入射光线、法线、反射光线三线共面，反射角等于入
射角。不管是镜面反射还是漫反射均遵守反射规律。
【答案】漫 不能 在
【探究】反射规律学生已基本掌握，但对书本实验往往没有给予足够重视，本题提示复习
时要全面。
(杭州中考题)图2-19为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置，司机在
右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾C点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到(C点的光路图。
图2-19
【指引】 眼睛能看到C点，是因为C点发出的光经过后视镜的反射进入眼睛，但因为
人眼感觉不出光的反射，而觉得光是从镜子后面的像的位置直射而来的。凶此，只要根据平
面镜成像规律，先用对称法找到像的位置，然后连接像点和0点，找到镜面上的反射点，问
题就迎刃而解了。
【答案】如图2-19
【探究】 根据平面镜成像规律作反射光路图是平时教学中需要掌握的内容。但本题以一
种全新的、联系实际的形式出现，就需要考生在熟悉物理模型的基础上．还能够透过现象看
本质。不要被一些表象所迷惑，否则会无从下手。
达标练习
1．将一枚硬币放在杯底，倒入水后，硬币的位置看起来 ( )
A．升高了 B．降低了 C．不变 D．无法确定
2．人潜入水中后看到岸边的一棵树，其实是 · ( )
A．变高了的树的虚像 B．变低了的树的虚像
C．变高了的树的实像 D．变低了的树的实像
3．当某同学从远处走向一面穿衣镜时，他在镜中的像的大小及像与人的距离的变化是( )
A．像变大，人与像的距离变大 B．像变大，人与像的距离变小
C．像的大小不变，人与像的距离不变 D．像的大小不变，人与像的距离变小
4．(荆门中考题)以下是关于光现象的一些说法，其中正确的是 ( )
A．在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些
B．斜插入盛水的玻璃杯的筷子，看上去好像在水面处折断了，这是光的反射现象
C．看到物体成的虚像时，并没有光线射人我们的眼睛
D．小孔成像说明了光沿直线传播
5．入射光线与镜面的夹角为55度，转动平面镜，使入射角增大5度，则人射光线与反射光
线的夹角为 ( ’
A．70度 B．75度 C．80度 D．60度
6．在雨过天晴的夜晚行走，为了不踩到地上的积水，下面判断正确的是 ( )
A．迎着月光走，地上暗处是水；背着月光走，地上发亮处是水
B．迎着月光走．地上发亮处是水；背着月光走．地上暗处是水
C．迎着月光或背着月光走，地上发亮处是水
D．迎着月光或背着月光走，地上暗处是水
7．下列现象属于光的反射的是 ( )
A．注水后的水池底部看起来变浅 B．平静的水中映f“人的倒影
C．斜插入水中的筷子看起来向上弯折 D．站在阳光下．地面卜会出现影子
8．当光从水里斜射到空气中时 ( )
A．只发生折射，且折射角小于入射角
B．既发生反射又发生折射，且折射角小于入射角
C．既发生反射义发生折射，且折射角大于入射角
D．只发生折射，且折射角大于入射角
9．(江苏中考题)下列光现象中，由于光的折射而形成的是 ( )
A湖面“月影” B杯中“断笔” C墙上“孔雀” D镜中“风景”
10．如图2- 20所示．一束激光从容器底部的光源S发出沿直线射到墙壁上的A点。若向容
器内缓慢地倒入水，则墙上的光斑将 ( )
A．仍在A点
B．向A点上方移动
C．向A点下方移动
D．无法确定
图2-20
11．(温州中考题)“小科学家”比赛中，有一个项目是“反弹击物”(如图2-21所示)，要求参赛
者将皮球射到平面镜上．经平面镜反弹击中目标区内的物体。参赛者在发射区沿哪一方
向射球，最有可能击中目标 ( )
A．沿OA方向 B．沿OB方向
C．沿OC方向 D．沿OD方向
图2 -2l
12．如图2-22所示，把筷子斜插入水巾，从水面上方看筷子，正确的是( )
图2-22
13．如图2-23所示，检查视力时，眼与视力表应相距5米远。若视力表距平面镜3米，则
人离平面镜的距离应是 ( )
图2-23
A．1米 B．2米 C．3米 D．4米
14．如图2-24所示，物体AB直立于垂直放置的平面镜前．现在物体与平面镜之间稍靠近
镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD，木板CD的下端与物体AB的中点等高，则
物体在平面镜内 ( )
A．只有AB下半部分的虚像
B．不出现AB的虚像
C．只有AB下半部分的实像
D. 仍有A B完整的虑像
图2- 24
15．(成都中考题)如图2 -25所示，物体AB高1．6米．平面镜CD高0．6米，物体到平面
镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中，正确的是( )
A．物体通过该平面镜不能成完整的像
B．像高与平面镜的高相同，为0．6米
C．物体与像的距离为2米 ．
D．像高与物体的高相同，为l．6米
图2 -25
16．(湖州中考题)陶瓷茶杯底部放有一枚硬币．人移动到某一位置时看不见硬币(如图2-26
甲)．往茶杯中倒入一些水后．又能够看见硬币了(如图2-26乙)。造成“看不见”和“又看
见了”的原因分别是 ( )
A．光的直线传播和光的折射
B．光的直线传播和光的反射
C．光的反射和光的折射
D．光的反射和光的直线传播
图2-26
17．(成宁中考题)“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井水中
了，大叫起来：“不得了啦，不得了啦!月亮掉到井里去了!”……(如图2-27所示)。关于
井中月亮，以下说法中正确的是 ( )
A．井中的月亮比天上的月亮小
B．井中出现月亮属于光的反射现象
C．井中l叶J现月亮属=F光的折射现象
D．井中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近
图2 -27
18．(宁波中考题)如图2-28所示为用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难
看清。小科认为：①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；②石碑上的字发生了镜面
反射；③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；④若罩外的光线再强一点，石碑上的
字看起来一定会更清晰；⑤若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。
其中合理的是 ( )
A．①③⑤ B．②④⑤ C．①②③④ D．①③④⑤
图2-28
19．(金华中考题)小明用半圆形玻璃砖研究光的折射。他让一束光线从空气射到玻璃砖的圆
心后，发现光线最终从玻璃砖射出，回到了空气中。下列哪幅图能正确反映实验时的光
路( )
20．(台州中考题)从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实验位置不同。下列模型能解释此
现象是 ( )
A B C D
21．光线从与界面成30。角的方向由空气射入某种液体中，反射光线和折射光线刚好垂直。
则反射角为 ，折射角为 。
22．钓鱼时，看到水中的鱼比鱼的实际位置要 一些，这是因为水中鱼射出的光线在水
面发生了 的缘故。
23．身高1．6米的人站在高l米的竖直平面镜前3米处，他在镜中的像高是 米，像
和他相距 米。当人向后退0．5米，则此时像和他之问的距离是 米。
24．坐在教室不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字，这是因为发生了光的 反射：
而黑板某部分出现“反光”现象足由于光线射到这部分时发生了 反射。
25．小明在平静的小河边散步时，看到“鱼在云中游”，那么他
(1)看到的鱼是 (填“实像”或“虚像”)，看到的云是 (填“实像”或“虚像”)；
(2)看到鱼是由于 (填“反射”或“折射”)光线进入眼睛，而看到云是由于
(填“反射”或“折射”)光线进入眼睛。
26．古诗中有“大漠孤烟直，长河落日网”的壮美诗句，诗人看到的落日并非太阳的实际位置，
而是光线经过不均匀的大气层时发生了 而形成的像，太阳的实际位置在图2 -29
中的 。(填“甲”或“乙”)
图2-29
27．光电液面控制仪是通过光束在液面上的反射光线扣+到光电屏j二来显示液面的高度(将
光信号转化成电信号再进行处理)，然后通过装置调节液面的高度，如图2-30所示。当
光在屏上的光点由A移动到B时，表明液面高度 (填“上升”、“下降”或“不变”)了。
图2-30
28．如图2-31所示，在杯底放一枚硬币，把杯移到眼睛刚好看不到的地方，保持眼睛和杯
的位置不变，请一位同学向杯中缓慢加水，将会重新观察到硬币，产生这种现象的原因
是 。
图2- 31
29．(衢州中考题)上海世博会浙江馆内有一只直径为8米的“青瓷巨碗”，内装6吨“水”。在
灯光下，青瓷碗内碧波荡漾，伴随着悠扬悦耳的丝竹，游客宛若置身如l画江南。游客
看到碧波荡漾的“水”面，是因为“水”面对灯光的 。
30．(金华中考题)观察拍摄于水边的风景照片时．总会发现倒影部分比景物本身 (填
“亮”或“暗”)一些，这是光从空气射到水面上时，由于光的 (填“反射”或“折射”)一
部分光进入了水中的缘故。
31．(台州中考题)2008年，美国科学家发明了一种特殊的隐形物质，在空气中沿一传播的光，
射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”，从而无法让光在其表面发生 ，让旁
人看不到它。
32．在某饭店的一个长方形房间里，为了使客人感觉室内宽敞，主人在一面墙上装了一个与
墙面等大的平面镜．这是利用了 原理达到这一目的，这样町以使人感觉房间的大
小是原来的 倍。
33．(义乌中考题)课堂上，老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示，得出
了正确的结论。
实验次数
入射角
反射角
l
15°
75°
2
30°
60°
3
45°
45°
(1)根据光的反射定律，如果入射角为20°，则反射角的大小是 。
(2)课后，某同学利用同一套实验器材。选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线
进行实验，结果得到了不同的数据。经检查，三次试验中各角度的测量值都是准确的，
但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是 。
35．如图2-32所示，利用平面镜成像的特点，画出 AB在平面镜中所成的像。
图2-32
36．(菏泽中考题)如图2 33所示，考古人员需要对一口占井进行清理，为了解决照明问题，
请你帮他们把太阳光反射到井里，并能垂直照亮井底。
图2 -33
34．在秋高气爽的夜晚，为什么星光会闪烁不定?
37．(潍坊中考题)小明同学用如图2-34所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转
的光屏，光屏在实验中的作用是：(写出两条)
(1) ；
(2) 。
图2--34
38．小河对岸有幢傍水而建的l0米高的楼房，一个身高l．6米的人站在岸上，此人距岸边
2．4米远处恰能看见楼房在水中的全部倒影，如果河岸距水面l米高，求河宽。
39．(威海中考题)(1)在“探究光反射的规律”时，小李进行如图2-35所示的实验，让一束光
EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向后折，此时
在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明 。在图
甲中，如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表
明 。
(2)图丙是小明同学探究平面镜的实验装置，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，
可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后
面移动，当移动到A ′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是
；经过三次实验后，在自纸上记录的像与物对应点的位置如图丁所示，下一步
你将如何处理“白纸”上的信息得出结论： 。
图2- 35
参考答案：
1．A 2．A 3．D 4．D 5．C 6．B 7．B 8．C 9．B l0．C
11．D l2．C l3．B l4．D l5．D l6．A l7．B l8．A l9．C 20·D
21.60°30° 22．浅 折射 23．1．6 6 7 24．漫 镜面 25．(1)虚像 虚
像 (2)折射 反射 26．折射 乙 27．下降
28．水上升到一定的高度后，光线在空气与水的界面上发生了折射现象，从硬币上发出
的光线在界面偏折后果能进人人的眼睛了，所以能看到硬币(但这是硬币在水中的虚像)
29．反射 30．暗；折射 31．直线；漫反射 32．平面镜成像；2
33．(1)20° (2)将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角 34．光经大气层发生折射的缘故 35．略 36． 如答图b
图b
37．(1)显示光的传播路径 (2)探究入射光线、反射光线、法线是否共面 38．18米
39·(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 光的反射现象中光路是可逆的 (2)像和
物的大小相等用刻度尺量出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离；看A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离是否相等