2.5光的反射与折射（讲义）（解析版）

浙教版七年级下册第二章第5节光的反射和折射【知识点分析】一.光的反射1.光的反射：光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。2.光路图及概念：反射面：两种介质的交界面（2）入射光线：照向反射面的光线。（3）反射光线：从反射面反射出的光线（4）法线：垂直于反射面的直线（5）入射角：入射光线与法线的夹角（6）反射角：反射光线与法线的夹角3.反射定律的探究实验：(1)实验器材:激光笔、平面镜、可折转的白色硬纸板、不同颜色的笔、量角器、刻度尺等。(2)实验步骤:①把一可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，使一束光紧贴纸板射向镜面的0点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹②改变入射光线的方向，重做两次。分别换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹。③以法线ON为转轴，将纸板B绕法线ON缓慢旋转，观察在纸板B上还有没有反射光线。④取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角。(3)实验结论:在反射现象中，入射光线、反射光线法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。4.镜面反射和漫反射：二者皆遵循反射定律（1）镜面反射：平行光线入射到反射面上，反射光线还是平行射出。（2）漫反射：平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八。二.平面镜1.平面镜成像特点的探究实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸。简要步骤:(1)在桌上铺一张白纸，纸上竖-块玻璃板，作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。(2)选取两支大小相同的蜡烛，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，在纸上记下两支蜡烛的位置。实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。(3)改变点燃的蜡烛的位置，重做上面的实验。量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离，并比较它们的大小和位置关系。分析与论证:未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合，说明像和物体大小相等。经过测量可知，像与物体到平面镜的距离相等。2.实像和虚像：（1）实像：可以承接在光屏上的像。（2）虚像：视觉上感觉在什么位置发出的光，而实际上并没有发出光。3.平面镜成像规律：4.平面镜中像的位置确定：（1）先做垂直，然后利用等距确定位置，再画出像的大小及位置（2）已知两条入射光线或反射光线也可确定像的位置5.凸面镜与凹面镜作用：6.凸面镜的应用：后视镜和广角镜7.凹透镜的应用：太阳灶，手电筒的灯碗。二.光的折射1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化。光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射2.光的折射规律：（1）三线一面（折射光线与入射光线、法线在同一平面上）（2）两线分居（折射光线和入射光线分居法线两侧）（3）两角关系分三种情况：（观察角度与光梳光密介质）①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。3.光的折射现象：叉鱼的角度，彩虹，杯子里的筷子“折断”、海市蜃楼等【例题分析】一、单选题1．小海利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行“探究光反射时的规律”实验，装置如图所示，下列说法正确的是（）A．红光的入射角为90°B．②号光线的颜色为蓝色C．利用该装置进行实验时，纸板不需要垂直于平面镜放置D．将纸板F沿红光所在直线向后折，无法观察到反射光线，说明反射现象消失【答案】B【解析】A．入射角是入射光线与法线所成的角，红光线垂直照射在平面镜上，入射光线与法线重合，入射角是0°，故A错误；B．在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角，因此②号光线的颜色为蓝色，故B正确；C．法线与反射面是垂直的，当纸板与平面镜不垂直时，法线无法在纸板上画出来，就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系，只有垂直放置时，三条线才会都体现出来，因此纸板必须垂直放置，故C错误；D．由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当纸板F转过一定的角度后，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，但反射光线没有消失，故D错误。2．下列光现象与日食现象的形成原理相同的是（）A．地上的树影B．塔式太阳能电站C．筷子“弯折” D．雨后彩虹【答案】A【解析】日食是由光的直线传播形成的。A．地上的树影是由光的直线传播形成的，故A符合题意；B．塔式太阳能电站，利用的是平面镜，是利用光的反射工作的，故B不符合题意；C．筷子在水面处折断，是由于水面下的筷子反射的光进入空气时发生折射，折射角大于入射角而造成的，所以属于光的折射，故C不符合题意；D．雨后彩虹，是太阳光通过小水珠组成的三棱镜分解成各种颜色的光形成的，故D不符合题意。3．小红在家做了这样一个实验：把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止。保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。小红想用作图的方法来解释这个现象，如图的四幅光路图中，能对上述现象做出正确解释的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】当碗中没水，由于光的直线传播，硬币射出的光线刚好被碗挡住；碗中加水后，硬币射出的光线在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线的方向看到了硬币的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。4．有一圆筒如图所示，人眼在P点向筒中望去，可看到筒左壁M点以上的部分，若在筒里注满水后，人眼仍从P点望去，则（）A．可能看到Q点以上部分 B．只能看到N点以上部分C．只能看到M点以上部分 D．以上情况都有可能【答案】A【解析】由图知，若没有水时，光在同种均匀介质中沿直线传播，人眼在P点恰好看到M点；若装满水后，从M点以下的某点发出的光在水面处发生折射，折射角大于入射角，经折射恰好进入人眼，所以人眼还可以看到M点以下的部分，如图所示即可能看到Q点以上部分，故BCD不符合题意，A符合题意。5．如图所示，小猫没有捉到鱼感到很困惑，这是（）A．由于光从水中斜射入空气中时发生折射，小猫看到的鱼的位置变浅了B．由于光的反射，小猫看到的鱼的位置变深了C．由于光从空气中斜射入水中时发生折射，小猫看到的鱼的位置变浅了D．由于光沿直线传播，小猫看到的鱼的位置变浅了【答案】A【解析】水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，小猫认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。6．下列四幅光路图能正确解释生活中对应现象的是（）A．太阳在树荫下形成圆形光斑B．光从室外透过窗户玻璃进入室内C．水中的潜水员看见岸上的物体D．人观察对岸的树木在水中倒影【答案】A【解析】A．太阳在树荫下形成圆形光斑与小孔成像的原理相同（即是由光的直线传播形成的），且太阳透过树叶的缝隙形成倒立的实像，图中的光路图能正确解释这一现象，故A符合题意；B．光从室外透过窗户玻璃进入室内，在玻璃的外表面是光从空气中斜射入玻璃，折射角应小于入射角；在玻璃的内表面是光从玻璃中斜射入空气，折射角应大于入射角，图中两个表面的折射角和入射角的大小关系都错误，故B不符合题意；C．水中的潜水员看见岸上的物体，是岸上物体“发出”的光线进入到水中，图中的箭头方向标反了，故C不符合题意；D．人观察对岸的树木在水中倒影，应该是由树木射向湖面的光线被反射进入人眼，而图中是光的折射现象，故D不符合题意。7．我国《史记》《梦溪笔谈》中都记载了海市蜃楼自然奇观，如图是海市蜃楼形成的原理图。下列相关说法正确的是（）A．楼阁C发出的光沿直线传播到A处人眼B．由于光的反射，楼阁B在C处形成虚像C．由于光的折射，楼阁B在C处形成虚像D．此现象说明光在空气中不能沿直线传播【答案】C【解析】A．楼阁C是实际光线的反向延长线会聚形成的虚像，故A错误；BC．由于光的折射，楼阁B在C处形成虚像，故B错误，故C正确；D.此现象不能说明光在空气中不能沿直线传播，光在均匀空气中是沿直线传播的，D错误。8．日出东方，万物光明；林间疏影，潭影映人。上面句中，林间疏影与潭影映人，是两种光学现象，其原理与下面两幅图的光学原理相同，这两幅图是（）A．①和② B．②和③ C．③和④ D．②和④【答案】A【解析】林间疏影是由光的直线传播形成的；潭影映人属于平面镜成像，是由光的反射形成的；①手影是由光的直线传播形成的，故①符合题意；②倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故②符合题意；③插在水中的筷子变弯了，是由光的折射形成的，故③不符合题意；④彩虹属于光的色散现象，光的色散现象的实质是光的折射，故④不符合题意。综上所述，①和②符合题意，故A符合题意，BCD不符合题意。9．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情况，下列说法正确的是（）A．入射光线为CO B．折射角等于50°C．NN′是界面 D．MM′的右边是空气【答案】A【解析】CD．根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠AOM=20°可知∠AON=90°﹣20°=70°而图中已知∠CON=70°。所以NN′为法线，则MM′为界面，故CD错误；AB．因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则∠BON′=90°﹣50°=40°为折射角，CO是入射光线，故A正确，B错误。10．如图所示，舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是（）A．成像利用了光的直线传播B．演员靠近平面镜时，像也靠近平面镜C．演员在平面镜中成虚像D．演员远离平面镜时，像大小不变【答案】A【解析】A．平面镜成像的原理是光的反射，故A错误，符合题意；B．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，演员靠近平面镜时，像也靠近平面镜，故B正确，不符合题意；C．演员在平面镜中成与物体等大的虚像，故C正确，不符合题意；D．演员远离平面镜时，演员大小不变，像大小不变，故D正确，不符合题意。11．从平面镜里看到镜子对面的电子钟的示数如图所示，这时的实际时间是（）A．10∶21 B．10∶12 C．10∶51 D．21∶01【答案】C【解析】根据平面镜中像和物关于镜面对称规律，可以通过对称性由像做出物的图像，如图所示：因此实际时间为10∶51，故C符合题意，ABD不符合题意。12．如图所示，颐和园玉带桥半圆形桥孔通过平静的水面成像，桥与其像合在一起构成“大圆”。已知该桥长约11m，正中“大圆”直径为10m。下列说法正确的是（）A．桥孔通过平静的水面成像是光的折射形成的B．桥孔通过平静的水面成虚像C．桥洞顶部到水面的距离为10mD．桥长在水面的像长22m【答案】B【解析】A．桥孔通过平静的水面成像是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故A错误；B．平面镜成的是虚像，故桥孔通过平静的水面成的像是虚像，故B正确；C．大圆的直径是10m，桥洞顶部到水面的距离为5m，故C错误；D．平面镜所成的像和物体的大小相同，故桥长在水面的像长11m，故D错误。13．如图所示，检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图，若平面镜距视力表3m远，该视力表要求被测者在5m远处，则人到平面镜的距离应该是（）A．3m B．2m C．1m D．0．5m【答案】B【解析】根据平面镜成像规律，物体和像到平面镜的距离相等，平面镜距视力表3m远，则视力表的像到平面镜的距离也为3m，视力表和视力表的像之间的距离为6m，人和视力表像之间的距离为5m，所以人和视力表之间的距离为故人到平面镜的距离是3m-1m=2m故ACD不符合题意，B符合题意。14．十字路口矗立着一幢大楼，它临街的一面是用玻璃装饰的，如图所示。小刚在十字路口中心面向北而立，从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶，驶到十字路口转弯向南行驶。这辆汽车实际是（）A．向西行驶转弯向南行驶B．向南行驶转弯向西行驶C．向北行驶转弯向东行驶D．向北行驶转弯向西行驶【答案】D【解析】根据平面镜成像的特点，根据从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶，驶到十字路口转弯向南行驶画出物体，如下图所示，从图中可以看出这辆小车向北行驶向西转弯，故D符合题意，ABC不符合题意。15.如图所示，小鸟贴着平静的湖面匀速飞行，湖面映照着小鸟的像。有关说法正确的是（）A．湖面所成的像是实像 B．鸟离湖面近像会远离C．鸟到湖面距离比像远 D．湖面所成像与鸟等大【答案】D【解析】AD．平静的湖面是一个水平面镜，根据平面镜成像的特点可知，湖面所成的像是虚像，湖面所成像与鸟等大，故A错误，D正确；BC．根据平面镜成像的特点可知，小鸟和小鸟的像到湖面的距离相等，故BC错误。16．水平过道上方有一盏灯（如图），小明站在1号地砖上时，在2号地砖表面看到了灯的像，在3号地砖表面也看到了灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（

）A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同C．大小不同、位置相同 D．大小不同、位置不同【答案】B【解析】由平面镜成像特点可知，平面镜中的像与物体关于平面镜对称，所以像的大小只与物体的大小有关，像的位置只与物体到平面镜的距离有关。分析题干可知无论是把哪一块砖看作平面镜，灯的大小，与到灯的距离都是一样的，所以像的大小与位置也都是相同的，故ACD不符合题意，B符合题意。17．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路图，在晚上开车时，（）A．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更亮B．灯光在潮湿的沥青路面发生漫反射C．迎面走向车的人看潮湿的路面更亮D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律【答案】C【解析】A．由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，很少的反射光线进入驾驶员眼睛，所以，对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗，故A不符合题意；B．由图可知，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，光射到干燥的沥青路上，反射光线射向四面八方，容易发生漫反射，故B不符合题意；C．由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，很多的反射光线进入了迎面走向车的人，因此迎面走向车的人看潮湿的路面更亮，故C符合题意；D．在反射现象中，所以光线均可能带电，照射到干燥路面上的光发生漫反射，漫反射也遵守光的反射定律，故D不符合题意。18．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，下列说法正确的是（）A．阳光在教材上发生漫反射，反射时遵循光的反射定律B．阳光在教材上发生反射时，入射角等于反射角C．小明看到的教材比小红看到的教材更亮D．物理教材是光源，它发出的光射入小明和小红的眼睛【答案】A【解析】A．教材的表面凹凸不平，光照在上面发生漫反射，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，光的漫反射也遵循光的反射定律的，故A正确；B．光在教材表面发生反射遵循光的反射定律，反射角等于入射角，而不是入射角等于反射角，故B错误；C．从图中小明和小红的位置可以看出小红很可能看到的教材比小明更亮，因为光源在课本表面的镜面反射光线会进入小红的眼睛，而无法进入小明的眼睛，故C错误；D．物理教材本身不会发光，故不是光源，不会发出光射入小明和小红的眼睛，故D错误。19．关于甲、乙两图光反射现象，下列说法错误的是（

）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．“光污染”主要是因图甲的反射造成的D．发生漫反射时，一条入射光可以有多条反射光【答案】D【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AB正确，不符合题意；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，不符合题意；D．不管发生漫反射还是镜面反时，一条入射光线只有一条反射光线，故D错误，符合题意。20．如图所示，两块等大的平面镜A、B直立在地面上，A、B高为1.05米，相距0.2米。有一束激光与竖直方向成45°角射到平面镜B的上边缘，经多次反射后射到地面。从第一次照射到平面镜B的上边缘开始计数，激光束射到地面时共经历的反射的次数为（

）A．4 B．5 C．6 D．7【答案】C【解析】如下图，∠DCF等于反射角等于入射角，在Rt△DCF中，DF＝CF＝0.2m，所以每反射一次，光线下移0.2m，发生反射的次数所以包括在C点的反射，一共发生6次反射。21．如图，固定在水面上方的光源S发出一束光经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为40°，S＇是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是（）A．反射角的大小为40°B．当水面降低时，光斑A将向左移动C．当水面升高时，反射角将变大D．光源位置不动，如果把此时的40°角减小为30°，光斑A将向右移动【答案】D【解析】A．入射角为入射光线与法线间的夹角，此时入射角大小为反射角等于入射角，故反射角等于50°，故A错误；B．当水面降低时，入射光线与水面的交点向右下方移动，法线向右移动，入射角大小不变，则反射角大小不变，反射光线也会向右移动，光斑A将向右移动，故B错误；C．当水面升高时，入射光线与水面夹角不变，则入射角不变，由于反射角等于入射角，反射角也不变，故C错误；D.光源位置不动，如果把此时的40°角减小为30°，入射角增大，入射光线与水面的交点向右移动，法线向右移动，因为入射角增大，反射角也增大，故光斑A将向右移动，D正确。22．2021年10月18日，在奥林匹克运动发祥地——希腊伯罗奔尼撒半岛的古奥林匹亚，利用凹面镜点燃了北京冬奥会圣火火种（如图所示）。用凹面镜能够采集火种，主要是因为光的（）A．直线传播 B．反射 C．色散 D．折射【答案】B【解析】太阳光照射到凹面镜经反射后可以会聚在一起，凹面镜的焦点处将会聚集大量的太阳能，温度很高，可以加热或点燃物体，故B符合题意，ACD不符合题意。23.如图所示，小明通过平面镜观察到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像的描述正确的是（）A．蜡烛烛焰的光经过平面镜反射发生的是漫反射B．若平面镜向右移动，则蜡烛的像将变小C．平面镜所成像为虚像是因为没有光线进入眼睛D．若紧贴平面镜背面放置一块不透明的挡板，蜡烛在平面镜中仍能成像【答案】D【解析】A．蜡烛烛焰的光经过平面镜反射发生的是镜面反射，故A错误；B．物体通过平面镜所成的像和物体大小相等，若平面镜向右移动，则蜡烛的像将不变，故B错误；C.平面镜所成像是由光的反射形成的，人眼逆着光线看去，看到的是蜡烛的虚像，C错误；D．平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，不影响蜡烛成像，所以从前面看去仍能看到蜡烛的像，故D正确。24．阳光明媚的三月，旅游景点双溪曹大海（如图）游人如织，在游湖赏花过程中，游客用所学的物理知识对看到的一些美景进行分析，其中分析正确的是（）A．阳光下桃花和游人的影子是光的反射形成的B．湖水中白云和柳树的倒影是光沿直线传播形成的C．透过清澈的湖水看到湖底变浅，这是光的折射现象D．湖畔桃花能被游人看到，是因为桃花表面发生了镜面反射【答案】C【解析】A．光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当光射到不透明的物体上，由于物体挡住了一部分光线的传播，所以光照射不到的地方就形成了影子。阳光下桃花和游人的影子是光的直线传播形成的，故A错误；B．平静的湖面相当于平面镜，湖水中白云和柳树的倒影属于平面成像，是由光的反射形成的，故B错误；C．池底反射的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得池底变浅了，故C正确；D．一束光线照射到光滑的