【八年級上冊物理】第4.2課時 光的反射（解析版）

第4.2課時光的反射1．光的反射現(xiàn)象定義：光從一種物質(zhì)射到另一種物質(zhì)的表面時，有一部分光__返回__到原來物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫做光的反射．說明：人能看見物體是由于它發(fā)出的光或反射的光進入我們的眼睛．2．光的反射定律光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在__同一平面__內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線__兩側(cè)__，反射角__等于__入射角．說明：當入射光線垂直射向鏡面時，入射角為0°，反射角也為0°.注意：敘述規(guī)律時要注意其中的因果關系，“反射角等于入射角”不能說成“入射角等于反射角”．光路的可逆性：在反射現(xiàn)象中，光路__可逆__．3．鏡面反射和漫反射鏡面反射：平行光照射到__光滑__物體的表面上發(fā)生反射后，反射光線仍然__平行__的反射現(xiàn)象叫鏡面反射．漫反射：平行光束照在__粗糙__物體的表面上會把光線向著四面八方反射的現(xiàn)象叫漫反射．注意：無論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射定律．考點一光的反射實驗解讀1.主要實驗器材：激光筆、鉛筆、量角器、平面鏡、可折轉(zhuǎn)的白色粗糙硬紙板等；（1）量角器：測量入射角和反射角的度數(shù)；（2）可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板：①顯示光的傳播路徑，對光線起漫反射作用；②探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內(nèi)；2.實驗應在較暗的環(huán)境中進行：減小其他光線對實驗的影響，使實驗現(xiàn)象更明顯；3.紙板與鏡面的放置要求：紙板與鏡面垂直放置；第6頁共28頁第6頁共28頁4.探究反射角和入射角的大小關系：多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，分別測量反射角、入射角的大小，比較入射角和反射角的大小；5.探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)：將紙板NOF向前或向后折轉(zhuǎn)，觀察硬紙板上是否顯示反射光線；6.驗證光路是否可逆：將光線逆著反射光線的方向射入，觀察新的反射光的傳播路徑是否與原來的入射光線重合；第6頁共28頁第6頁共28頁7.實驗中改變?nèi)肷浣谴笮?，多次實驗的目的：避免實驗的偶然性，讓實驗結(jié)論更具有普遍性；甲乙丙8.讓光線緊貼紙板（光屏）射向點的目的：在硬紙板（光屏）上能顯示光路；9.實驗描繪光的傳播路徑的方法：在入射光線和反射光線上取一個點，將該點與反射點連接；10.區(qū)分每一組的對應的入射光線和反射光線的方法：對每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進行描繪，或者對每一組入射光線和反射光線進行編號，【分析數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論】11.數(shù)據(jù)測量過程中的問題分析；12.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；【交流與討論】13.實驗時從紙板前不同的位置都能看到光的傳播路徑的原因：光在紙板上發(fā)生了漫反射；14.實驗中反射角與入射角的關系：反射角等于入射角（不能說成是入射角等于反射角）；實驗結(jié)論：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)；發(fā)射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角?！纠?】如圖所示，小紅同學能夠看到掉在地面上不發(fā)光的書。下列說法正確的是（）A．因為人眼發(fā)出的光射到了物體上 B．書發(fā)出的光射到了小紅的眼睛里 C．書反射的光射到了小紅的眼睛里 D．以上說法都不正確【解析】A、眼睛不是光源，眼睛不會發(fā)光，故A錯誤；B、書本不是光源，不會發(fā)光，故B錯誤；CD、小紅同學能夠看到掉在地面上不發(fā)光的書，是因為光在物體表面上發(fā)生了漫反射，反射光線射向小紅的眼睛；故C正確、D錯誤。故選：C。【變式1】如圖，若要讓反射光線射中目標，在平面鏡不動的情況下，可將激光筆①入射點位置不變，逆時針轉(zhuǎn)動一定的角度；②入射點位置不變，順時針轉(zhuǎn)動一定的角度；③入射角不變，但向左平移一段距離；④入射角不變，但向右平移一段距離可行的辦法是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【解析】①在平面鏡不動的情況下，入射點不變，將激光筆逆時針轉(zhuǎn)一定的角度，則反射光線順時針也轉(zhuǎn)過一定的角度，光斑會向上移動，不能射中目標；②入射點位置不變，將激光筆順時針轉(zhuǎn)動一定的角度，則反射光線也逆時針轉(zhuǎn)過一定的角度，光斑會向下移動，能射中目標；③激光筆在不改變?nèi)肷浣堑那闆r下向左移動，則入射光線方向不變，入射點向左移動，則反射光線也向左移動，光斑會向下移動，能射中目標；④激光筆在不改變?nèi)肷浣堑那闆r下向右移動，則入射光線方向不變，入射點向右移動，則反射光線也向右移動，光斑會向上移動，不能射中目標；綜上可知，ABD錯誤、C正確。故選：C?！咀兪?】甲同學通過平面鏡能看到乙同學的眼睛，則乙同學從這一平面鏡中（）A．一定能看見甲的眼睛 B．一定不能看見甲的眼睛 C．可能看見甲的眼睛 D．無法確定，與所處的位置有關【解析】在光的反射中，光路是可逆的。當兩人處于明亮程度相同的環(huán)境中，甲同學通過平面鏡能看到乙同學的眼睛，那么乙同學也一定可以通過平面鏡看到甲同學的眼睛。故選：A?！咀兪?】小明的媽媽喜歡在家中養(yǎng)花，小明想讓室外太陽光照射到盆中花上的B處，如圖，請你在圖中把光路圖補充完整，并過A點畫出放置的平面鏡?！窘馕觥窟B接AB，此線即為反射光線，然后作出入射光線和反射光線夾角的角平分線，即為法線；再作一條線段與法線垂直，該線段的位置即為鏡子的位置。如圖所示：考點二鏡面反射和漫反射的對比【例2】黑板用久后變光滑的部分容易發(fā)生鏡面反射，使部分位置看不清字。當太陽光如圖中情形射入，最有可能看不清字的位置是（）A．甲同學 B．乙同學 C．丙同學 D．丁同學【解析】能從不同方向看到本身不發(fā)光的物體，是因為光在物體表面上發(fā)生了漫反射，反射光線射向各個方向的緣故。黑板“反光”是因為黑板發(fā)生了鏡面反射，黑板反射的光線比粉筆字反射的光線強，使人無法看清黑板上的字；根據(jù)圖象可知，當光線射入時，根據(jù)光的反射定律可知，反射光線會向甲的方向射出，所以甲處看到的是明亮的光線，所以看不清黑板上的字；乙、丙、丁看不到光滑處發(fā)生鏡面反射時的光線，故A符合題意。故選：A?！咀兪?】如圖所示，在暗室中用手電筒照射掛在白色墻上的小鏡子，在手電筒方向看，這時看到被照射部分（）A．墻和鏡子都是黑色的 B．墻和鏡子都是白色的 C．墻是黑色的，鏡子是白色的 D．墻是白色的，鏡子是黑色的【解析】鏡子表面很平，光線照射時，表面會發(fā)生鏡面反射，從照射角度看，幾乎沒有光線進入人的眼睛，感覺鏡子是黑暗的；墻面凹凸不平，當有光線照射時，反射光線射向四面八方，在手電筒方向看，有一部分光線進入人的眼睛，感覺墻是明亮的；故選：D。1．如圖所示，陽光從天窗沿著所示方向照射在墻上的一面鏡子上，如果此時想將室內(nèi)的一盆花放在陽光下生長，應該將它放在（）A．A處 B．B處 C．C處 D．D處【解析】陽光從天窗沿著所示方向照射在墻上的一面鏡子上時，光會被平面鏡反射；根據(jù)反射角等于入射角畫出平面鏡反射的兩條邊緣光線，從而得出反射光線照亮的區(qū)域，如下圖所示：根據(jù)圖示可知，花應該放在D處才有利于它的生長。故選：D。2．如圖所示，陽光下一本物理教材掉到地上，小明和小紅從不同的位置都能看到它，是因為（）A．陽光在教材上發(fā)生漫反射，反射光線向各個不同方向射出 B．陽光在教材上發(fā)生反射，入射角等于反射角 C．小明和小紅眼睛發(fā)出的光都射在書本上 D．物理教材是光源，它發(fā)出的光射入小明和小紅的眼睛【解析】A、教材的表面凹凸不平，光照在上面發(fā)生發(fā)生漫反射，反射光線是向著四面八方的，所以小明和小紅從不同的位置都能看到教材，都是由于光在教材表面發(fā)生了漫反射，故A正確。B、光在教材表面發(fā)生反射使小明看到時，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錯誤。C、小明和小紅眼睛本身不會發(fā)光，故不是光源，不會發(fā)出光照射在書本上，故C錯誤；D、物理教材本身不會發(fā)光，故不是光源，不會發(fā)出光，故D錯誤；故選：A。3．關于甲、乙兩圖表現(xiàn)的光現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（）A．圖甲的反射遵循光的反射定律 B．圖乙的反射不遵循光的反射定律 C．“光污染”是因圖甲的反射造成的 D．坐在不同位置都能看清黑板上的字與圖乙的反射有關【解析】AB、根據(jù)圖示可知，甲、乙的入射光線都平行，而甲的反射光線也平行，乙的反射光線不平行，因此甲圖發(fā)生了鏡面反射，乙圖發(fā)生了漫反射；不論是鏡面反射還是漫反射都遵守光的反射定律，故A正確，B錯誤；C、光污染是光照射到光滑表面上發(fā)生鏡面反射導致的，則“光污染”是因圖甲的反射造成的，故C正確；D、坐在不同位置都能看清黑板上的字是因為漫反射導致的，即與圖乙的反射有關，故D正確。故選：B。4．月光下在有積水的地面上行走，以下對有積水的說法中正確的是（）A．月亮在人的前方時，地面上暗處是積水 B．月亮在后方時，地面上暗處是積水 C．月亮在身后時，地上發(fā)亮處是積水 D．無論月亮在身前還是身后，都是地上亮處是積水【解析】平靜的水面，能發(fā)生鏡面反射，地面凹凸不平，地面發(fā)生漫反射。A、由甲圖可知，月亮在人的前方時，人迎著月光走，月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射，進入人眼的反射光線多，人感覺積水面亮；地面發(fā)生漫反射，有很少的光線進入人的眼睛，人感覺地面暗，故A錯誤。BC、由乙圖可知，月亮在后方時（即月亮在身后），背著月光走，月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射，沒有反射光線進入人的眼睛，則人感覺水面暗（地面上暗處是積水）；地面發(fā)生漫反射，有少量的光線反射進入人的眼睛，所以人感覺地面亮，故B正確，C錯誤。D、由ABC可知，D錯誤。故選：B。5．有關反射定律的說法中錯誤的是（）A．反射光線總是在入射光線和法線決定的平面內(nèi) B．光的反射定律適用所有的反射現(xiàn)象 C．光線射到球面上時，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、反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)，故A正確；B、光的反射定律適用于所有的反射現(xiàn)象；故B正確；C、鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律，光線射到球面上時也遵循光的反射定律，故C錯誤；D、在所有的反射現(xiàn)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正確。故選：C。6．小明想利用一塊平面鏡使射向井口的太陽光豎直射入井中，如圖所示，圖中的數(shù)字符號表示的是確定平面鏡位置時作圖的先后次序，其中作圖過程正確的是，若太陽光與水平地面成30°角，那么平面鏡與水平面成角?！窘馕觥浚?）根據(jù)題意可知，使用平面鏡是為了讓太陽光豎直射入井中，即反射光線是豎直向下的；所以，作圖過程中的第一個步驟應該是過入射點作豎直向下的反射光線；因為反射角等于入射角，法線正好是入射光線和反射光線夾角的平分線，所以第二步作出入射光線和反射光線夾角的平分線即為法線；由于法線垂直于鏡面，所以第三步作出法線的垂線即為平面鏡的位置，如下圖所示：（2）因入射光線與水平面成30°，而反射光線是豎直向下的，所以入射光線與反射光線的夾角為30°+90°＝120°，則反射角為60°，因法線可將入射光線與反射光線的夾角平分，可確定其位置，然后作法線的垂直線就可確定平面鏡的位置了，如圖所示，平面鏡與入射光線的夾角為90°﹣60°＝30°，所以鏡面與水平面的夾角為30°+30°＝60°，鏡面與水平面成60°的角。故答案為：B；60°。7．如圖所示，S'為發(fā)光點S在平面鏡MN中所成的像，請在圖中畫出發(fā)光點S的位置，并畫出一條由S點發(fā)出，經(jīng)平面鏡反射后通過P點的光線?！窘馕觥孔鞒鱿顸cS′的對稱點，即為發(fā)光點S，連接S′P，與鏡面的交點為入射點O，再連接SO，畫上箭頭，則SO為入射光線，OP為反射光線。如下圖所示：8．如圖甲所示，家用小轎車的前擋風玻璃都是斜的，這樣可以保證夜間行車時，車內(nèi)景物通過擋風玻璃所成的像，成在司機前面斜上方避免干擾司機視線，保證駕駛安全。請你在圖乙中畫出司機眼睛（B點）通過擋風玻璃MN看到車內(nèi)裝飾物（A點）的像的光路圖?！窘馕觥孔鞒鲕噧?nèi)裝飾物（A點）關于平面鏡的對稱點A′，即為像點，連接A′B交平面鏡于點O，連接AO畫出入射光線，沿OB畫出反射光線，如圖所示：9．在圖中，畫出平面鏡的位置。【解析】過O點作反射光線與入射光線夾角的平分線，這就是法線，平面鏡就在過O點垂直于法線的位置。10．“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD能繞垂直于CD的ON軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）實驗前，應將紙板放置平面鏡上；移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，可觀察到反射光束沿時針方向轉(zhuǎn)動；（2）移動激光筆，使入射角為45°，測得反射角也為45°，由此就得出“光反射時，反射角等于入射角”的結(jié)論你認為有何不妥之處？；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)此現(xiàn)象說明了：；（4）在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束（選填字母符號）。A．仍在紙板上呈現(xiàn)B．被紙板擋住C．在紙板前方（5）實驗結(jié)束后，同組的小明和小剛都想從鏡子中看到對方的眼睛，而不想讓對方看到自己的眼睛，結(jié)果他倆誰都沒有能做到，你認為沒有能做到的原因是?！窘馕觥浚?）白色紙板ACDB應垂直放置于平面鏡上，這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn)；如圖甲，移動激光筆，使入射光束繞入射點O沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，則入射角增大，反射角也增大，則反射光線會遠離法線，即反射光線將會順時針轉(zhuǎn)動；（2）因為一次實驗具有有很大的偶然性，所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論