2.光的反射（讲义）（解析版）

浙教版中考科学一轮复习--光的反射光的镜面反射、漫反射、反射的应用【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。【例题分析】【例1】镜面反射和漫反射是光的反射两种类型（如图所示）。雨后的夜晚，迎着月光行走在有积水的路上时，会发现水坑处和干燥的地面亮度不一样。结合光的反射知识，下列说法正确的是（）A．水面发生漫反射，遵循光的反射定律B．干燥的地面发生漫反射，不遵循光的反射定律C．干燥的地面比较暗，水坑处比较亮D．干的地面比较亮，水坑处比较暗【答案】C【解析】A．水面表面光滑，月光经水面发生镜面反射，遵循光的反射定律，故A错误凹凸不平；B．地面凹凸不平，月光经地面发生漫反射，遵循光的反射定律，故B错误；CD．迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，所以人感觉水洼处比较亮；月光经地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，所以人感觉地面比较暗，故C正确，D错误。【例2】生活处处是物理。看看我们身边的美丽风光，如图所示属于光的反射的是（）A．甲图中阳光下指针的影子B．乙图中湖水里楼阁的倒影C．丙图中露珠下树叶的叶脉D．丁图中湖水里欢快游动的鱼儿【答案】B【解析】A．阳光下指针的影子是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；B．湖面相当于平面镜，湖水中楼阁的倒影是由于光的反射现象形成的，故B符合题意；C．露珠相当于一个凸透镜，叶脉在露珠的折射下成正立、放大的虚像，属于光的折射现象，故C不符合题意；D．丁图中湖水里欢快游动的鱼儿是光的折射形成的虚像，故D不符合题意。【例3】热爱科学的小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上、若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°（如图所示），一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点，下列说法正确的是（）A．反射角的大小为60°B．若镜面竖直上移，则反射角将变大C．若镜面水平左移，该束光线照到P点上方D．若镜面水平右移，该束光线依然照射P点【答案】C【解析】A．太阳光与平面镜的夹角为60°，则入射角为反射角等于入射角，则反射角为30°，故A错误；B．若镜面竖直上移，入射角的大小不变，则反射角大小不变，故B错误；CD．若镜面水平左移，入射角不变，如图所示：该束光线照到P点上方；同理，若镜面水平右移，该束光线依然照射P下方，故C正确，D错误。【例4】可移动支架的一端装有固定的平面镜，侦察员要用光源发出水平方向的光，通过平面镜的反射，照射墙壁上的目标A。以下操作可行的是（）A．将光源水平向左移B．将光源水平向右移C．将可移动支架、平面镜水平向左移D．将可移动支架、平面镜水平向右移【答案】C【解析】AB．将光源水平移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点不变，则反射光线也不变，光斑不会向下移动，不能射中目标A，故AB不符合题意；C．将可移动支架、平面镜水平向左移，入射光线不变，则反射光线方向也不会改变，反射光线与照射墙壁上的目标A靠近，可以能射中墙上目标A，故C符合题意；D．将可移动支架、平面镜水平向右移，入射光线不变，则反射光线方向也不会改变，反射光线与照射墙壁上的目标A远离，不能射中墙上目标A，故D不符合题意。【例5】一条衔着骨头的狗在过河时，低头发现河中影子，觉得水中狗嘴里的骨头似乎比自己的更大，忍不住去抢，结果嘴里的骨头掉进了河里，这是《伊索寓言》里描述的一个有趣故事。狗在河中影子的形成是因为（）A．光的直线传播 B．平面镜成像 C．光的折射 D．凸透镜成像【答案】B【解析】狗在河中影子，是在水面形成的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故ACD不符合题意，B符合题意。【例6】为保护滇池生态环境，滇池边上建有许多湿地公园，大量水禽在此栖息。如图所示，一只白鹭在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（）A．水中的像是光的折射形成的B．水中的像与白鹭关于水面对称C．白鹭所成的像是实像D．白鹭飞得越高，水中的像越小【答案】B【解析】A．物体的倒影是由于光的反射形成的，光线照射在水面上发生反射，反射光线进入人眼，人眼沿着反射光线的方向看到的倒影即是反射光线的反向延长线的汇聚而成，是白鹭在水中成的虚像，属于平面镜成像，故A错误；B．根据平面镜成像的特点可知，物和像关于平面镜对称，则像与白鹭关于水面对称，故B正确；C．“水中的白鹭”是白鹭在水中的倒影，是由反射光线的反向延长线汇聚而成，不是由真实的光线组成，所以白鹭在水中成的像是虚像，故C错误；D．根据平面镜成像的特点可知，物和像关于平面镜对称，说明白鹭和其倒影的大小相等，并不会因为白鹭飞得高，而导致白鹭的倒影缩小，故D错误。【例7】如图是小明拍摄东方明珠的情景，下列分析正确的是（）A．小明在地面上的影子，形成的原理与平面镜成像原理相同B．我们看到楼房表面蓝色的涂料是因为它只吸收蓝色C．数码相机屏幕的彩色，画面上丰富的色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成D．水中建筑物的倒影是光的反射形成的虚像【答案】D【详解】A．小明在地上的影子形成的原理是光的直线传播，平面镜成像原理是光的反射，两种原理不相同，故A错误；B．我们看到楼房表面蓝色的涂料是因为它只反射蓝光，吸收其它颜色的光，当物体反身的蓝色的光进入我们的眼睛，我们看到的物体就显蓝色，故B错误；C．数码相机屏幕的彩色画面，由红、绿、蓝三种色光组成，故C错误；D．水中建筑物的倒影属于平面镜成像，是光的反射所成的虚像，故D正确。【例8】唐诗宋词璀璨夺目，蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月，对影成三人”：描述李白月下独酌，顾观地上己影，俯看杯中自己。从物理学来看，关于“地上己影”和“杯中自己”的描述，下面说法正确的是（）A．都是光的直线传播形成的B．都是光的反射形成的C．前者是光的直线传播形成的，后者是光的反射形成的D．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的【答案】C【解析】“举杯邀明月，对影成三人”中的一人是饮酒者本人，一“人”是人在地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子；另一“人”是杯中的“人”，酒面相当于一个平面镜，人在这个平面镜中成像，即平面镜成像，它是由光的反射形成的人的虚像，故ABD错误，C正确。【例9】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简图，在晚上开车时（

）A．潮湿的路面更容易发生漫反射 B．干燥的路面更容易发生镜面反射C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 D．对面无车时，驾驶员看干燥的路面更暗【答案】C【解析】A．由图可知，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，不是漫反射，故A不符合题意；B．由图可知，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，不是镜面反射，故B不符合题意；CD．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C符合题意，D不符合题意。【例10】如图，小舟利用平面镜研究光的反射定律，下列说法错误的是（）A．AO是入射光线B．反射角等于30°C．将激光笔靠近N时，光线OB会靠近OND．绕ON前后转动F板，F板上观察不到光线【答案】B【解析】A．射向镜面的光线为入射光线，由图知入射光线从激光笔沿AO射向镜面，所以AO是入射光线，故A正确，A不符合题意；B．由图知入射角为60°，由于反射角等于入射角，所以反射角也是60°，故B错误，B符合题意；C．将激光笔靠近N时，入射光线OA靠近ON，则入射角减小，根据反射角等于入射角可知，反射角也会减小，所以反射光线OB也会靠近ON，故C正确，C不符合题意；D．反射光线、入射光线、法线在同一平面内，绕ON前后转动F板，由于E、F两个板不在同一平面内，所以F板上观察不到反射光线，故D正确，D不符合题意。【例11】如图所示，在平静的水面，国家大剧院和它的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳。这个倒影形成的原理是（）A．光的直线传播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】B【解析】A．光的直线传播会形成影子、日食、月食、小孔成像，但不会形成倒影，故A不符合题意；B．国家大剧院倒影的形成是平面镜成像，而成像的原理是光的反射，故B符合题意；C．光的折射是光从一种介质斜射入另外一种介质时，会发生偏折，故C不符合题意；D.光的色散现象是太阳光经过三棱镜后分解为七色光，其原理是光的折射，故D不符合题意。【例12】如图所示，郑东新区夜晚的“大玉米”分外妖娆。“大玉米”在水中的倒影是光发生_____形成的；“大玉米”的倒影看起来比它本身暗，是由于射向水面的一部分光发生_____进入水中。【答案】

反射

折射【解析】“大玉米”在水中的倒影属于平面镜成像，是光发生反射形成的。光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，“大玉米”的倒看起来比实际物体本身“暗”一些。【例13】公园里有一座桥，如图所示。桥下水深为2m，桥上一彩灯距水面3m，则该彩灯的“倒影”距水面_____m；若湖水上涨了0.3m，则该彩灯的“倒影”距水面_____m，“倒影”是_____（虚/实）像，像的大小将_____（变大/变小/不变）。【答案】

3

2.7

虚

不变【详解】倒影属平面镜成像，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知像距与物距相等，已知彩灯距离湖面（物距）3m，所以该“倒影”距离湖面（像距）也为3m。湖水再上涨0.3m，此时彩灯距离湖面（物距），该“倒影”距离湖面（像距）也为2.7m。根据平面镜成像原理可知，物体在平面镜中所成的像是反射光线反向延长线的会聚点，不是实际光线的会聚点，所以成虚像，并且像与物体等大，所以“倒影”是虚像，像的大小将不变。【例14】如图所示是一位市民早上在公园所拍的照片，图中可以观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲和影像乙，影像甲的形成原因是___________；过两小时后将会发现影像乙的大小___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

光的直线传播

不变【解析】根据题意结合图片可知，影像甲是阳光照射下建筑物的影子，是由光的直线传播形成的；影像乙是建筑物在水中倒影，是平面镜成像，由光的反射形成的。过了两小时后影像乙又回到原位置观察，由于阳光照射的角度变化，所以观察到影像甲变小了，而根据平面镜成像的特点可知，影像乙的大小不会变化。【例15】绿色庄园树木成荫绿水环绕是濮阳人假日休闲的好去处。如图所示，小桥、树木在水中的倒影是光在水面发生_______形成的，小桥的倒影看起来比它本身暗，这是由于射向水面的一部分光发生_______进入水中造成的。【答案】

反射

折射【解析】小桥、树木在水中的倒影属于平面镜成像，是光在水面发生反射形成的。光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以小桥的的倒影看起来比实际物体本身“暗”一些。【例16】月亮___________________光源（选填“是”或“不是”）。我们能在夜晚看到空中的月亮，这是由于光的________________现象。夜晚我们也能看到平静湖水中的“月亮”，这个“月亮”是空中月亮在湖水中形成的_______________像。【答案】

不是

反射

虚【解析】本身能够发光的物体叫做光源，月亮自身不发光，而是反射太阳光，所以月亮不是光源；我们能在夜晚看到空中的月亮，是因为月球反射太阳光进入人眼。平静的水面相当于平面镜，我们看到的水中月亮，是由于光的反射形成的虚像。【例17】在“探究光的反射规律”的实验中，选择了如图所示的实验装置。（1）如图甲所示，先让纸板A、B在同一竖直平面内，沿纸面射入一条光束EO，并找到反射光束OF，用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得：反射角_____（“大于”、“等于”或“小于”）入射角；为了排除所得规律的偶然性，要改变_____的角度，多测几组入射角与反射角，并进行比较；（2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明_____；（3）如果探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时，将纸板B向后旋转，_____（“能”或“不能”）看到反射光线；（4）如图乙所示，另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点，但纸板并未与平面镜垂直，他_____（“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光线。【答案】

等于

入射光线

反射时，光路是可逆的

不能

不能【解析】（1）为了探究反射角与入射角的大小关系，应多次改变入射角光线的角度，通过多次实验数据可得出结论：光反射时，反射角等于入射角。（2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，即将反射光线改为入射光线，会发现反射光线沿着OE方向射出，这说明了在光的反射中光路是可逆的。（3）由光的反射定律可知：反射光线、入射光线、法线在同一个平面上，则将纸板B向后旋转不能看到反射光线。（4）如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线。【例18】小明利用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。他在水平桌面上铺张白纸，将一块玻璃板竖立在白纸上，把蜡烛A点燃放在玻璃板前面，把另一个相同的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面蜡烛A的像完全重合。改变蜡烛A的位置，重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡烛A和B对应的位置记录在白纸上，如图乙所示。（1）蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小_____；（2）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A的像_____（选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）；（3）小明把乙图中的白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离_____；（4）小明取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该_____（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，发现光屏上没有承接到像，这说明物体在平面镜中成的是_____像；（5）如图丙所示，一束与镜面成40°角的光线斜射到平面镜上，在图中画出入射光线的反射光线并标出反射角的度数_____。【答案】

相等

不动

相等

不透过

虚

见解析【解析】（1）实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，表明像和物体的大小是相等的。（2）像的位置由物体本身决定，物体的位置移动时，像的位置才会发生改变，反射面移动，像的位置不发生改变。（3）把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，这表明像到镜面的距离与物体到镜面的距离是相等的。（4）实验中若移开蜡烛B，光屏放在像的位置，应该不透过玻璃板，而是直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。（5）由图可知，画出法线，入射角为90°-40°=50°反射角等于入射角，为50°，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图：【例19】用如图所示的装置来进行光学实验。（1）图中的实验最好在___________（选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行；（2）如图甲所示，实验时让一束光贴着纸板入射，此时光线在纸板上会发生___________（选填“镜面”或“漫”）反射，进而显示光路；（3）如图乙所示，以ON为轴线，将白色硬纸板的NOF面绕ON向后旋转，让一束光延EO方向入射，观察NOF上是否有反射光线，这样做的目的是___________；（4）如图丙所示，用透明的玻璃板来探究平面镜成像特点，透明玻璃板的作用是_______