苏教版八年级上物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：24光的反射(提高)

光的反射（提高）

【学习目标】
1.了解光在物体表面可以发生反射；
2.掌握光的反射定律，利用光的反射定律解决实际问题；
3.知道镜面反射和漫反射的相同点和不同点。
【典型例题】
类型一、光的反射定律
1. 关于光的反射，下列说法正确的是（　　）
A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也是20°
B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
【答案】B
【解析】当入射光线与反射面的夹角为20°时，则入射角为70°，所以反射角也为70°，所以A说法错误；入射光线靠近法线时，入射角减小，所以反射角也减小，反射光线靠近法线，所以B说法正确；入射角增大5°时，反射角也增大5°，所以反射光线与入射光线的夹角也增大10°，所以C说法错误；镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，所以D说法错误。
【总结升华】题目考查了光的反射定律的应用，镜面反射和漫反射的异同。要注意：明确反射角和入射角；反射角等于入射角，所以当入射角增大（或减小）时，反射角也随着入射角的变化而变化。
举一反三：【变式】关于光的反射定律，下面哪种说法是错误的（　　）
A．反射光跟入射光线和法线在同一平面上 B．入射角等于反射角
C．反射光线和入射光线分居在法线的两侧 D．若入射角逐渐减小，则其反射角也将逐渐减小
【答案】B
2.如图所示，一束平行光垂直射到镜面上，反射角是 度；保持入射方向不变，为使图中
所在位置的眼睛能看到反射光，平面镜应逆时针方向转 度，此时入射角是 度。
【思路点拨】明确反射角、入射角、法线，反射角等于反射光线与法线的夹角，入射角等于入射光线与法线的夹角，法线垂直平面镜；入射光线的方向不变，反射光线如图眼睛所看到的方向，根据反射角等于入射角可以确定法线；根据法线垂直平面镜，确定平面镜的位置；边分析边画图，最后根据反射角和入射角的关系，得出答案。
【答案】0；30；30
【解析】平行光垂直射到镜面上时，入射光线、反射光线、法线重合，因此入射角等于反射角，都为0°；保持入射光的方向不变，使图中所在位置的眼睛能看到反射光，说明进入眼睛的光线为反射光线，如图所示：从图中可知，入射光线与反射光线的夹角为：，故入射角、反射角为30°。
则平面镜逆时针转过的角度为：
【总结升华】此题主要考查了光的反射定律的应用，要熟练掌握光的反射定律的内容。题目利用了反射角与入射角的关系、平面镜和法线垂直来确定角度的大小，解决这类题目必要时可以通过作图得出角度的大小。
举一反三：【变式】如图一束光线从与镜面成30°角的方向射到平面镜上，当平面镜转动至虚线位置时，反射光线与入射光线的夹角为（　　）
A．40° B．100° C．140° D．80°
【答案】B
类型二、镜面反射和漫反射
3. 晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示，从侧面看去，是（　　）
A．白纸和平面镜都较亮 B．白纸和平面镜都较暗
C．白纸被照亮而平面镜较暗 D．平面镜被照亮而白纸较暗
【答案】C
【解析】如图，当手电筒垂直照射白纸和平面镜，平面镜发生镜面反射，反射光线垂直反射，从侧面看时，几乎没有光线进入人眼，人眼感觉平面镜是暗的；手电筒垂直照射到白纸上，白纸表面是粗糙的，发生漫反射，反射光线射向四面八方，从侧面看时，有光线进入人眼，人眼感觉白纸是亮的。
【总结升华】题目考查了人看到不发光的物体是由于反射光线进入人眼；平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出；如果正对反射光线的方向去看，更多的光线进入眼睛，感觉很亮；如果平行光线射向粗糙的反射面，反射光线射向四面八方。
举一反三：【变式】雨后的地面上有许多积水，在有月光的夜晚，小明走路时，不想自己踩到积水，则下列行走的方法中正确的是（　　）
A．迎着月光时走暗处，背着月光时走亮处 B．迎着月光时走亮处，背着月光时走暗处
C．迎着月光和背着月光时，都走暗处 D．迎着月光和背着月光时，都走亮处
【答案】A
类型三、实验探究
4. 小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验。
实验次数
入射角
反射角
1
30 O
30 O
2
40 O
40 O
3
50O
50O
（1）使光线以不同角度入射进行实验，测量结果如下表所示。由此可得：在反射现象中，反射角 入射角。
（2）将一束光贴着纸板A沿EO射到0点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在 内，此时，在纸板B上 （填“能”或“不能”）看到反射光线。
（3）若将一束光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿图中的 方向射出。
【答案与解析】
（1）根据光的反射定律，反射角等于入射角。故答案为：等于。
（2）在实验过程中，将纸板向前或向后折，是为了验证反射光线与入射光线在同一平面内，此时在纸板B上将不能看到反射光线。故答案为：同一平面；不能。
（3）反射光路是可逆的，当光贴着纸板B沿F0射到O点，光将沿OE方向射出，故答案为：OE。
【总结升华】此题是探究光的反射定律的内容，要掌握光的反射定律的内容，知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
类型四、作图
5.自行车是一种便捷的交通工具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意。尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点。
【思路点拨】两个互成直角的平面镜，无论光线从哪个方向入射到其中的一个平面镜时，经过两次反射后，反射光线最终沿原来的方向反射回去（和入射光线的方向平衡）。
【答案与解析】通过作图知，反射光线与入射光线平行，即光线从哪里来，还反射到哪里去，会引起司机注意而避免事故的发生。
【总结升华】题目联系实际，考查了光的反射在日常生活中的应用。
举一反三：
【变式】 画出下图的反射光线

【答案】
【巩固练习】
一、选择题
1. （多选）下列说法中正确的是（　　）
A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°
B．漫反射也遵守反射定律
C．反射光线跟入射光线的夹角为120°，则入射角为60°
D．太阳发出的光传到地球约需500s，则太阳到地球的距离约为1.5×1011m
2. 下列说法中不符合光的反射规律的是（　　）
A．入射角增加20°，则反射角也增加20°
B．入射光线靠拢法线，则反射光线也靠拢法线
C．入射光线与反射面的夹角为30°，则反射光线与法线之间成60°
D．入射角为0°的入射光线没有反射光线
3. 如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC=∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则（　　）
A．甲可看到乙，乙看不到甲 B．甲、乙相互都可以看到
C．甲看不到乙，乙看不到甲 D．甲看不到乙，乙可看到甲
4. 黑板有时会发生“反光”现象，使坐在教室前排某一侧的同学看不清黑板上面的字，发生“反光”现象的原因是( )
A．黑板上的字发生了镜面反射 B．黑板发生了漫反射
C．黑板发生了镜面反射 D．黑板对光不反射
5. 入射光线跟平面镜的夹角由90°减小到60°时，则反射角（　　）
A．由90°减小到60° B．由30°增大到90°
C．由30°减小到0° D．由0°增大到30°
6. 如图所示，平面镜跟水平方向的夹角为α，一束入射光线沿着跟水平方向垂直的方向射到平面镜的O点。现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角，反射光线跟入射光线之间的夹角为（　　）
A．2（θ+α） B．2（θ-α） C．2（α-θ） D．2θ
二、填空题
7. 当入射光线垂直平面镜时，入射角是________度，反射角是________度。如果入射光线不变，则当镜面旋转20°时，反射光线与入射光线的夹角是________度。
8.如图所示，早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，则反射角为 ；若入射角增大10°，反射角将增大 。
9. 太阳光射到月亮上发生了________反射，因此各个地方的人都可看见月亮。
10. 一条光线垂直射到平面镜，若保持光的入射方向不变，而将平面镜沿逆时针方向转动20°角，则反射光线与平面镜的夹角为__________。
11. 我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字，这是光照到字表面发生了 反射现象；而学习或工作用的台灯上有一个灯罩（如图所示），其中作用是利用光的 反射将光线尽量集中到需要照射的地方，因此灯罩内表面应尽量 （填“光滑”或“粗糙”）。

12. 有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图所示，一束光与液面的夹角为40°，则反射角的大小是 ；当入射光方向不变时，光电屏上的光斑S向左移动时，说明液面在 （选填“上升”或“下降”）。这时光的反射角是 。
三、作图与实验探究
13. 完成图中的光路图。

14. 硬纸板在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E，F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。
（1）本实验硬纸板的作用是： ；
（2）将有反射光线的硬纸板F向 ，观察在硬纸板F上是否还能看到反射光线
，这样做的探究目的是： ；
（3）若沿BO向平面镜射入新的入射光线，则反射光线笔沿 方向反射出，这说明： 。
15. 如图太阳光与地面成45°角斜射过来，要使光线沿竖直方向反射入井中，求作：
（1）反射光线；
（2）平面镜的位置；
（3）计算出平面镜与水平方向夹角。
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】BCD
【解析】当光线垂直照射在平面镜上时，入射光线与法线的夹角是0°，所以入射角等于0°，A错误；
镜面反射和漫反射都遵循反射定律，所以B正确；反射光线与法线的夹角为120°，而反射角等于入射角，所以入射角为60°，C正确；光速为3×108m/s，所以s=vt=3×108m/s×500s=1.5×1011m，D正确。
2.【答案】D
【解析】光的反射定律可知，反射角随着入射角的变化而变化，当入射角减小时反射角也减小，当入射角增加时反射角也增加，所以AB符合光的反射规律；入射光线与反射面的夹角为30°，入射光线与法线的夹角（入射角）为60°，则反射光线与法线的夹角（反射角）也为60°，C符合光的反射规律；入射角为0°时，入射光线与反射光线重合，不能说成没有反射光线，所以D是错误的，不符合光的反射规律，故选D。
3.【答案】D
【解析】甲乙两人本身不能发光，只能反射射到他们身上的光。甲在明亮的室内，有光线射到他的身上发生反射。被甲反射的一部分光线射到平面镜M上，又会被平面镜反射，由于∠AOC=∠BOC，所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射，而乙处在B点，故乙能接收到来自甲的光线，即看到了甲。乙在暗室中，没有光线射到他的身体表面，他本身又不能发光，所以甲不能看到乙，根据光路是可逆的，如果甲乙都在明亮的室内，甲能看到乙，乙一定能看到甲。
4.【答案】C
【解析】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，由光的反射定律可知，光在镜面上发生反射时，反射角等于入射角；则镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，进入眼睛的光线很强，使人无法看清黑板上的字。
5.【答案】D
【解析】入射光线与平面镜夹角是90°时，入射光线与法线重合，入射角为0°，反射角为0°；入射光线跟平面镜的夹角由90°减小到60°，此时入射角为：90°-60°=30°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角增大30°。
6.【答案】A
【解析】由题意知，平面镜跟水平方向的夹角为α，过O点作法线可知，此时入射角为α，现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过θ角，则入射角为α+θ，由光的反射定律可知，反射角也为α+θ，则反射光线跟入射光线之间的夹角为2（θ+α）。
二、填空题
7.【答案】0；0；40
8.【答案】60°；10°
【解析】当太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上，入射光线与法线的夹角是90°－30°=60°，所以反射角等于入射角等于60°。因为反射时，入射角始终与反射角相等，因此当入射角增大10°，反射角也将增大10°。
9.【答案】漫
10.【答案】70°
【解析】如果入射光线的方向不变，平面镜逆时针转过20°，这时的入射光线和镜面的夹角是70°，反射光线和平面镜的夹角也是70°。
11.【答案】漫；镜面；光滑
【解析】我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字，这是因为字的表面是粗糙的，光照到字表面发生了漫反射的缘故。台灯上有一个灯罩，灯罩内部，比较光滑，其中作用是利用光的镜面反射将光线尽量集中到需要照射的地方。
12.【答案】50°；上升；50°
【解析】（1）因为入射光线与界面夹角为40°，所以入射角等于90°-40°=50°；又因为光反射时，反射角等于入射角，故反射角等于50°。
（2）光电屏上的光斑S向左移动时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，所以液面上升，如图所示，此时反射角还是50°。
三、作图与实验探究探究
13.【答案】
14.【答案】（1）光屏（2）后折转一个角度；不能看到反射光线；入射光线、反射光线和法线是否在同一个平面内（3）OA，反射现象中光路可逆。
【解析】（1）为了能够清晰的看到入射光线和反射光线，所以用硬纸板作光屏；
（2）当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，该实验的结论是入射光线、反射光线和法线在同一个平面内；
（3）如果将光源沿BO入射，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，证明反射现象中光路可逆。
15.【答案与解析】因入射光线与水平面成45°角，而反射光线竖直方向射入水中，反射光线和水平面的夹角是90°，如下图OB为反射光线。
入射光线与反射光线的夹角为：

确定法线的位置：是入射光线和反射光线的角平分线
平面镜的位置：和法线垂直如下图MN为平面镜
平面镜与法线是垂直的，则入射光线与平面镜的夹角：
平面镜与水平面的夹角为：