第2节 光的反射
第1课时 探究光的反射定律
光的反射现象
1.如图所示,晴朗的白天一本物理课本掉到地上,小乔和小兵从不同的位置都能看到它的原因是
( )
A.课本发出的光射入小乔和小兵的眼睛
B.小乔和小兵的眼睛发出的光射在了课本上
C.光在课本表面发生了反射
D.以上说法都不对
光的反射定律
2.(2024吉林中考)下图是“探究光的反射定律”实验装置。
次数 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
(1)实验中要保持纸板ENF上的直线ON 于镜面。
(2)分析表中的实验数据可得:在反射现象中,反射角 入射角。
(3)把纸板NOF绕ON向前折或向后折,在纸板上都看不到反射光,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 内。
3.(2025重庆期中)如图是太阳能集热器原理图,利用一块平面镜可使太阳光反射到集热器上。若一束光与水平地面的夹角为40°,则反射角的大小是 °,镜子与水平面的夹角为 °。
4.在光的反射现象中,反射光线OA的路径如图所示,已知∠NOA=30°,∠BON=30°,∠CON=45°,
∠DON=60°,则反射光线OA对应的入射光线的入射角大小为 ,其所对应的入射光线可能是沿 (选填“BO”“CO”或“DO”)方向入射的。
5.(2024泰安中考)如图所示,一束光与镜面成20°角照射在平面镜上,则反射角的大小是 。
光路的可逆性
6.甲、乙两人在房间里,如果甲能通过房间的穿衣镜看到乙的全身,则乙 ( )
A.不能看到甲
B.一定能够看到甲的全身
C.至少能看到甲的眼睛
D.以上说法都不对
1.利用如图所示的装置探究光的反射定律,下列判断正确的是 ( )
A.入射光线与法线重合时,反射角为90°
B.改变入射光线的角度,反射角始终和入射角相等
C.入射光线AO靠近法线时,反射光线OB远离法线
D.纸板F向后折时看不到反射光线,原因是这时没有反射光线
2.如图,将一束光垂直于镜面照射,下列说法正确的是 ( )
A.入射角为90°
B.反射角为0°
C.当入射角增大时,反射角减小
D.若入射光顺时针转5°,则反射光也顺时针转5°
3.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面保持成30°角射向平静的液面。下列说法正确的是 ( )
A.入射角为30°
B.当液面上升时,光点P的位置不变
C.当液面下降时,光点P将向左移动
D.光源S不动,增大激光与水平液面的夹角,光点P将向左移动
4.(2025南京阶段练习)为了把太阳光反射到一座洞口朝向正西方向的水平涵洞中去,小明设计安装了一块能自动调节方向的平面镜M,如图所示,太阳光垂直于水平地面照射,图中表示平面镜方向的那个角度应为∠α= ;午后,随着太阳西斜,∠α应适当 (选填“增大”或“减小”)。
5.如图所示,反射光线与平面镜之间的夹角为30°,若要使入射光线与反射光线之间的夹角变为150°,则入射光线不动的情况下,应调节平面镜绕O点 (选填“逆时针”或“顺时针”)转过 °。
6.如图所示,反射光线OA与镜面成40°角射入空气中,请作出法线和入射光线BO。
7.如图,已给出入射光线与反射光线(反射光线与水平面的夹角为50°),请画出平面镜的位置并标出入射角的角度。
8.(科学探究)如图所示是“探究光的反射定律”时的部分实验装置。
(1)实验前,应将白纸板 放置于平面镜上,否则将不能在纸板上看到反射光线。为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(2)实验中白纸板的作用是 。
(3)在图甲中,使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上的O点,观察到反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度,多做几次,描绘出每次光线的径迹,量出对应的入射角和反射角,记录在表格中,然后进行比较,目的是探究 关系。
(4)实验中多次改变入射光线与法线的夹角,观察反射光线并测量入射角和反射角。实验数据如表,小雨根据表中数据得出的结论和书上的结论并不一致。你分析出现这种情况的原因可能是
。
入射角/° 20 30 50 60 70 80
反射角/° 70 60 40 30 20 10
(5)在图乙中,将纸板B沿PQ剪开,把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到下半部分有反射光,上半部分无反射光,此现象表明: 。
【详解答案】
基础达标
1.C
2.(1)垂直 (2)等于 (3)同一平面
解析:(1)实验中,纸板ENF要与平面镜垂直,因此法线ON也垂直于镜面。(2)分析表中反射角和入射角的数据发现,反射角总是与对应的入射角大小相等,由此可知,光反射时,反射角等于入射角。(3)把纸板NOF绕ON向前折或向后折,在纸板上都看不到反射光线,说明反射光线在入射光线和法线决定的平面内,即反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
3.20 70 解析:根据题意可知,入射光线与反射光线的夹角为40°,在光的反射现象中,反射角与入射角相等,则反射角为×40°=20°,法线是入射光线与反射光线夹角的平分线,过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置,由于法线与平面镜之间的夹角是90°,则镜子与水平面的夹角为90°-20°=70°。
4.30° BO
5.70° 解析:由图可知,入射光线与镜面成20°角,则入射角为90°-20°=70°,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角的大小为70°。
6.C
能力提升
1.B 解析:A.当入射光线与法线重合时,入射角等于0°,因为反射角等于入射角,所以反射角也为0°,故A错误;B.在光的反射定律中,反射角等于入射角,所以改变入射光线的角度,入射角变化,反射角也会随之变化,反射角始终和入射角相等,故B正确;C.入射光线AO靠近法线时,入射角减小,因为反射角等于入射角,所以反射角减小,反射光线OB也会靠近法线,故C错误;D.纸板F向后折时看不到反射光线,原因是此时纸板E与纸板F不在同一平面内,但反射光线依然存在,故D错误。故选B。
2.B 解析:当光线垂直入射到平面镜上时,反射光线、入射光线和法线重合,因为入射角是入射光线与法线的夹角,入射角为0°,反射角等于入射角,则反射角也是0°,故A错误,B正确;在光的反射现象中,反射角等于入射角,当入射角增大时,反射角也增大,故C错误;若入射光顺时针转5°,则入射角为5°,所以反射角也为5°,即反射光是逆时针方向转了5°,故D错误。故选B。
3.D 解析:A.入射光线与水平液面夹角为30°,入射角为入射光线与法线的夹角,因此入射角为i=90°-30°=60°,故A错误;B.当液面上升时,入射点向左上方移动,反射光线方向不变,光点P的位置向左移动,故B错误;C.当液面下降时,入射点向右下方移动,反射光线方向不变,光点P将向右移动,故C错误;D.光源S不动,增大激光与水平液面的夹角,入射角减小,则反射角也减小,反射光线逆时针转动,光点P将向左移动,故D正确。故选D。
4.45° 减小 解析:如图,∠1为入射角,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,即∠2=∠1,由平面几何知识可知,∠α=∠3,而∠3=90°-∠2,所以∠α=90°-∠1,正午时刻,太阳光垂直于水平地面照射,反射光线朝正东的水平方向,所以反射光线与入射光线之间的夹角为90°,入射角为45°,即∠1=45°,所以∠α=45°;午后,随着太阳西斜,入射角∠1增大,则∠α=90°-∠1减小。
5.顺时针 15 解析:由图可知,反射光线与平面镜之间的夹角为30°,反射角的大小为90°-30°=60°,在反射现象中,反射角等于入射角,则入射角等于60°,所以入射光线与镜面之间的夹角为30°;若要使入射光线与反射光线之间的夹角变为150°,则入射角为150°÷2=75°;在入射光线不动的情况下,入射光线与镜面之间的夹角为90°-75°=15°,应调节平面镜绕O点顺时针转过15°。
6.如图所示:
解析:过入射点作出垂直于平面镜的法线,根据反射角等于入射角在法线右侧作出入射光线BO。
7.如图所示:
解析:在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以法线是反射光线和入射光线组成的夹角的平分线。首先,作出反射光线和入射光线组成的夹角的平分线,即法线,然后过入射点作法线的垂线,就是平面镜,入射角的度数为=65°。
8.(1)垂直 暗 (2)显示光路
(3)反射角与入射角的大小
(4)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
(5)反射光线、入射光线和法线在同一平面内第2课时 镜面反射和漫反射
镜面反射和漫反射
1.如图甲、乙所示为光的反射现象,下列说法不正确的是 ( )
甲 乙
A.图甲是镜面反射,图乙是漫反射
B.图甲和图乙都遵循光的反射定律
C.现代城市建筑物的磨光大理石表面,在强烈日光照射下造成了光污染,主要原因是图甲的反射造成的
D.发生漫反射时,一条入射光线可以有多条反射光线
2.(2025成都期中)如图所示为无线投影仪,投影仪投射在幕布上发生 (选填“漫”或“镜面”)反射,使全家人能在不同位置共同观赏。该反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
3.学生上课时部分同学因为“反光”看不清黑板上的字是因为发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
1.光明是人们祈求的,但有时光也会损害人的视觉和身心健康,成为光污染。下列实例中会造成光污染的是 ( )
A.晚上学习时用护眼台灯 B.用塑料薄膜建造温室大棚
C.汽车车窗玻璃上贴防晒膜 D.城市建筑大面积安装玻璃幕墙
2.夜晚汽车在两种路面行驶时的光路图如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.干燥路面发生光的漫反射,驾驶员看路面更亮些
B.对面来车的驾驶员看干燥路面能看清路况
C.干燥路面发生光的反射,潮湿路面不发生光的反射
D.照到干燥路面上的光仍遵循光的反射定律
3.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射。下列说法不正确的是 ( )
A.从正上方看,镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.从侧面看,镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.从侧面看,白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.从正上方看,白纸比较暗,它发生了漫反射
4.(物理学与日常生活)打过鞋油的皮鞋用软布反复擦,越擦越亮,这是因为 ( )
A.反复擦可以增强漫反射效果
B.反复擦可以使皮革表面更加光滑,加强镜面反射效果
C.鞋油的颜色比皮革好,可以增强镜面反射的效果
D.以上说法都不正确
5.(科学思维)小明的书桌上铺有一块玻璃板,晚上小明在台灯下学习的时候,桌面上的玻璃会“发出”刺眼的亮光。这是发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射,为了保护眼睛,可以采取最简单的方法是 。
【详解答案】
基础达标
1.D 解析:A.一束平行光线发生镜面反射时反射光线仍为平行光,发生漫反射时反射光线杂乱无章,图甲是镜面反射,图乙是漫反射,故A正确,不符合题意;B.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,现象不同是由于反射面不同造成的,故B正确,不符合题意;C.现代城市建筑物的磨光大理石表面,在强烈日光照射下造成了光污染,主要原因是镜面反射的反射光线集中射向某个方向造成的,故C正确,不符合题意;D.发生漫反射时,一条入射光线只有一条反射光线,故D错误,符合题意。故选D。
2.漫 遵循 解析:投射到幕布上的光可以向各个方向反射,使不同角度的人都能看到幕布,因此发生的是漫反射。所有反射现象都遵循光的反射定律,所以漫反射也遵循光的反射定律。
3.镜面反射
能力提升
1.D 解析:晚上的光线较暗,用护眼台灯可以起到对眼睛的保护作用,不会造成光污染,故A不符合题意;利用塑料的透光功能,建造大棚时能够使大棚的温度升高,不会造成光污染,故B不符合题意;汽车车窗玻璃上贴防晒膜主要是防止内饰因光照而老化,同时还出于安全的考虑,不会造成光污染,故C不符合题意;当光照射在玻璃幕墙时,会发生镜面反射,造成光污染,故D符合题意。故选D。
2.C 解析:A.由图可知,汽车的光射在干燥的沥青路上,发生漫反射,会有光线进入驾驶员的眼睛,驾驶员看路面更亮些,故A正确,不符合题意;B.光射在潮湿的沥青路上,发生镜面反射,反射光线是平行射出的,更多的反射光线进入对面来车的驾驶员的眼睛,驾驶员会感觉地面很刺眼,看不清路况,所以对面来车的驾驶员看干燥路面能看清路况,故B正确,不符合题意;C.由图可知,汽车的光射在干燥的沥青路上,发生漫反射,光射在潮湿的沥青路上,发生镜面反射,漫反射和镜面反射都属于光的反射,故C不正确,符合题意;D.照到干燥路面上的光发生的是漫反射,漫反射也遵循光的反射定律,故D正确,不符合题意。故选C。
3.C 解析:A.因为手电筒的光正对着平面镜照射,平面镜发生镜面反射,反射光线几乎全部垂直射出,所以从正上方看,镜子比较亮,故A正确,不符合题意;B.因为从侧面看,平面镜反射的光线并没有射向侧面,所以镜子看起来比较暗,故B正确,不符合题意;C.从侧面看,白纸比较亮,是因为白纸表面粗糙,发生漫反射,漫反射的特点是反射光线会射向各个方向,所以从侧面也能看到白纸反射的光,故C不正确,符合题意;D.因为手电筒的光并没有直接照射到白纸上,而是照射到了平面镜上,白纸主要通过漫反射来反射光线,这部分光线相对较弱,所以从正上方看,白纸比较暗,故D正确,不符合题意。故选C。
4.B 解析:因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽;涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到皮鞋的小孔中,用软布反复擦拭,使鞋油涂抹得更均匀,鞋面就变得十分光滑,光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮,更好看了,故A、C、D错误,B正确。故选B。
5.镜面 将台灯转过一个角度(或人挪动一下位置)
