【八年级上册物理】第4.2课时 光的反射（解析版）VIP

第4.2课时光的反射1．光的反射现象定义：光从一种物质射到另一种物质的表面时，有一部分光__返回__到原来物质中传播的现象叫做光的反射．说明：人能看见物体是由于它发出的光或反射的光进入我们的眼睛．2．光的反射定律光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在__同一平面__内，反射光线、入射光线分居法线__两侧__，反射角__等于__入射角．说明：当入射光线垂直射向镜面时，入射角为0°，反射角也为0°.注意：叙述规律时要注意其中的因果关系，“反射角等于入射角”不能说成“入射角等于反射角”．光路的可逆性：在反射现象中，光路__可逆__．3．镜面反射和漫反射镜面反射：平行光照射到__光滑__物体的表面上发生反射后，反射光线仍然__平行__的反射现象叫镜面反射．漫反射：平行光束照在__粗糙__物体的表面上会把光线向着四面八方反射的现象叫漫反射．注意：无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律．考点一光的反射实验解读1.主要实验器材：激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等；（1）量角器：测量入射角和反射角的度数；（2）可折转白色粗糙硬纸板：①显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；②探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内；2.实验应在较暗的环境中进行：减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显；3.纸板与镜面的放置要求：纸板与镜面垂直放置；第6页共28页第6页共28页4.探究反射角和入射角的大小关系：多次改变入射角的大小，分别测量反射角、入射角的大小，比较入射角和反射角的大小；5.探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内：将纸板NOF向前或向后折转，观察硬纸板上是否显示反射光线；6.验证光路是否可逆：将光线逆着反射光线的方向射入，观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合；第6页共28页第6页共28页7.实验中改变入射角大小，多次实验的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性；甲乙丙8.让光线紧贴纸板（光屏）射向点的目的：在硬纸板（光屏）上能显示光路；9.实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接；10.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号，【分析数据，总结结论】11.数据测量过程中的问题分析；12.分析数据，得出结论；【交流与讨论】13.实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因：光在纸板上发生了漫反射；14.实验中反射角与入射角的关系：反射角等于入射角（不能说成是入射角等于反射角）；实验结论：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内；发射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。【例1】如图所示，小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是（）A．因为人眼发出的光射到了物体上 B．书发出的光射到了小红的眼睛里 C．书反射的光射到了小红的眼睛里 D．以上说法都不正确【解析】A、眼睛不是光源，眼睛不会发光，故A错误；B、书本不是光源，不会发光，故B错误；CD、小红同学能够看到掉在地面上不发光的书，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向小红的眼睛；故C正确、D错误。故选：C。【变式1】如图，若要让反射光线射中目标，在平面镜不动的情况下，可将激光笔①入射点位置不变，逆时针转动一定的角度；②入射点位置不变，顺时针转动一定的角度；③入射角不变，但向左平移一段距离；④入射角不变，但向右平移一段距离可行的办法是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【解析】①在平面镜不动的情况下，入射点不变，将激光笔逆时针转一定的角度，则反射光线顺时针也转过一定的角度，光斑会向上移动，不能射中目标；②入射点位置不变，将激光笔顺时针转动一定的角度，则反射光线也逆时针转过一定的角度，光斑会向下移动，能射中目标；③激光笔在不改变入射角的情况下向左移动，则入射光线方向不变，入射点向左移动，则反射光线也向左移动，光斑会向下移动，能射中目标；④激光笔在不改变入射角的情况下向右移动，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，不能射中目标；综上可知，ABD错误、C正确。故选：C。【变式2】甲同学通过平面镜能看到乙同学的眼睛，则乙同学从这一平面镜中（）A．一定能看见甲的眼睛 B．一定不能看见甲的眼睛 C．可能看见甲的眼睛 D．无法确定，与所处的位置有关【解析】在光的反射中，光路是可逆的。当两人处于明亮程度相同的环境中，甲同学通过平面镜能看到乙同学的眼睛，那么乙同学也一定可以通过平面镜看到甲同学的眼睛。故选：A。【变式3】小明的妈妈喜欢在家中养花，小明想让室外太阳光照射到盆中花上的B处，如图，请你在图中把光路图补充完整，并过A点画出放置的平面镜。【解析】连接AB，此线即为反射光线，然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线；再作一条线段与法线垂直，该线段的位置即为镜子的位置。如图所示：考点二镜面反射和漫反射的对比【例2】黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射，使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入，最有可能看不清字的位置是（）A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．丁同学【解析】能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；根据图象可知，当光线射入时，根据光的反射定律可知，反射光线会向甲的方向射出，所以甲处看到的是明亮的光线，所以看不清黑板上的字；乙、丙、丁看不到光滑处发生镜面反射时的光线，故A符合题意。故选：A。【变式4】如图所示，在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子，在手电筒方向看，这时看到被照射部分（）A．墙和镜子都是黑色的 B．墙和镜子都是白色的 C．墙是黑色的，镜子是白色的 D．墙是白色的，镜子是黑色的【解析】镜子表面很平，光线照射时，表面会发生镜面反射，从照射角度看，几乎没有光线进入人的眼睛，感觉镜子是黑暗的；墙面凹凸不平，当有光线照射时，反射光线射向四面八方，在手电筒方向看，有一部分光线进入人的眼睛，感觉墙是明亮的；故选：D。1．如图所示，阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上，如果此时想将室内的一盆花放在阳光下生长，应该将它放在（）A．A处 B．B处 C．C处 D．D处【解析】阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上时，光会被平面镜反射；根据反射角等于入射角画出平面镜反射的两条边缘光线，从而得出反射光线照亮的区域，如下图所示：根据图示可知，花应该放在D处才有利于它的生长。故选：D。2．如图所示，阳光下一本物理教材掉到地上，小明和小红从不同的位置都能看到它，是因为（）A．阳光在教材上发生漫反射，反射光线向各个不同方向射出 B．阳光在教材上发生反射，入射角等于反射角 C．小明和小红眼睛发出的光都射在书本上 D．物理教材是光源，它发出的光射入小明和小红的眼睛【解析】A、教材的表面凹凸不平，光照在上面发生发生漫反射，反射光线是向着四面八方的，所以小明和小红从不同的位置都能看到教材，都是由于光在教材表面发生了漫反射，故A正确。B、光在教材表面发生反射使小明看到时，遵循光的反射定律，反射角等于入射角，而不是入射角等于反射角，故B错误。C、小明和小红眼睛本身不会发光，故不是光源，不会发出光照射在书本上，故C错误；D、物理教材本身不会发光，故不是光源，不会发出光，故D错误；故选：A。3．关于甲、乙两图表现的光现象，下列说法错误的是（）A．图甲的反射遵循光的反射定律 B．图乙的反射不遵循光的反射定律 C．“光污染”是因图甲的反射造成的 D．坐在不同位置都能看清黑板上的字与图乙的反射有关【解析】AB、根据图示可知，甲、乙的入射光线都平行，而甲的反射光线也平行，乙的反射光线不平行，因此甲图发生了镜面反射，乙图发生了漫反射；不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律，故A正确，B错误；C、光污染是光照射到光滑表面上发生镜面反射导致的，则“光污染”是因图甲的反射造成的，故C正确；D、坐在不同位置都能看清黑板上的字是因为漫反射导致的，即与图乙的反射有关，故D正确。故选：B。4．月光下在有积水的地面上行走，以下对有积水的说法中正确的是（）A．月亮在人的前方时，地面上暗处是积水 B．月亮在后方时，地面上暗处是积水 C．月亮在身后时，地上发亮处是积水 D．无论月亮在身前还是身后，都是地上亮处是积水【解析】平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射。A、由甲图可知，月亮在人的前方时，人迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人眼的反射光线多，人感觉积水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面暗，故A错误。BC、由乙图可知，月亮在后方时（即月亮在身后），背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，则人感觉水面暗（地面上暗处是积水）；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，所以人感觉地面亮，故B正确，C错误。D、由ABC可知，D错误。故选：B。5．有关反射定律的说法中错误的是（）A．反射光线总是在入射光线和法线决定的平面内 B．光的反射定律适用所有的反射现象 C．光线射到球面上时，不遵循光的反射定律 D．反射中，入射角增大多少，反射角也增大多少【解析】A、反射光线、入射光线与法线在同一平面内，故A正确；B、光的反射定律适用于所有的反射现象；故B正确；C、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，光线射到球面上时也遵循光的反射定律，故C错误；D、在所有的反射现象中都是反射角等于入射角，入射角增大多少，反射角也增大多少，故D正确。故选：C。6．小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中，如图所示，图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序，其中作图过程正确的是，若太阳光与水平地面成30°角，那么平面镜与水平面成角。【解析】（1）根据题意可知，使用平面镜是为了让太阳光竖直射入井中，即反射光线是竖直向下的；所以，作图过程中的第一个步骤应该是过入射点作竖直向下的反射光线；因为反射角等于入射角，法线正好是入射光线和反射光线夹角的平分线，所以第二步作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线；由于法线垂直于镜面，所以第三步作出法线的垂线即为平面镜的位置，如下图所示：（2）因入射光线与水平面成30°，而反射光线是竖直向下的，所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°＝120°，则反射角为60°，因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分，可确定其位置，然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了，如图所示，平面镜与入射光线的夹角为90°﹣60°＝30°，所以镜面与水平面的夹角为30°+30°＝60°，镜面与水平面成60°的角。故答案为：B；60°。7．如图所示，S'为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。【解析】作出像点S′的对称点，即为发光点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，则SO为入射光线，OP为反射光线。如下图所示：8．如图甲所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像，成在司机前面斜上方避免干扰司机视线，保证驾驶安全。请你在图乙中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃MN看到车内装饰物（A点）的像的光路图。【解析】作出车内装饰物（A点）关于平面镜的对称点A′，即为像点，连接A′B交平面镜于点O，连接AO画出入射光线，沿OB画出反射光线，如图所示：9．在图中，画出平面镜的位置。【解析】过O点作反射光线与入射光线夹角的平分线，这就是法线，平面镜就在过O点垂直于法线的位置。10．“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验前，应将纸板放置平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿时针方向转动；（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？；（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了：；（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束（选填字母符号）。A．仍在纸板上呈现B．被纸板挡住C．在纸板前方（5）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是。【解析】（1）白色纸板ACDB应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；（2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论