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第5节 光的反射和折射
第1课时 光的反射
基础聚焦
1.下列现象中，属于光的反射现象的是（ ）
A.小孔成像 B.路灯下形成人影
C.湖面上的倒影 D.太阳光经三棱镜后形成的彩色光带
2.若入射光线与反射光线间的夹角为60°，则反射光线与镜面间的夹角为（ ）
A.60° B.30° C.120° D.150°
3.如图所示，一束激光射到平面镜上，当入射光线与镜面成60°角时，下列说法错误的是（ ）
A.入射角为∠4=60° B.反射光线与入射光线的夹角为60°
C.ON为法线 D.若将激光沿FO射向平面，反射光线为OE
4.一条光线垂直射到平面镜上时（ ）
A.没有入射角和反射角 B.人射角和反射角都是0°
C.入射角和反射角都是90° D.入射角是0°，反射角是90°
5.有一种光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面的高低。在如图所示的光路中，一束光与液面的夹角为40°，则下列说法正确的是（ ）
A.当液面升高时，光电屏上的光斑S将向右移动
B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时，入射角会随之变大
D.该装置利用了光的反射定律
6.晚上，汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时的大灯部分光路简图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.潮湿的路面更容易发生光的漫发射 B.干燥的路面不发生光的反射现象
C.对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
7.小科探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小科实验中出现错误的原因可能是 。
实验次数 入射角 反射角
第一次 20° 70°
第二次 30° 60°
第三次 50° 40°
8.如图所示，光线AO与镜面的夹角为30°，则反射角为 ；若光线AO绕O点顺时针旋转15°，则反射光线与入射光线的夹角将 （选填“增大”或“减小”）到 。
9.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。
（1）如图甲所示，当纸板E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便可得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论 （选填“合理”或“不合理”），原因是 。
（2）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当 。
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图甲中的 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 的。
（4）如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，将入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上 （选填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是为了探究 。
思维拓展
10.一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不踩到水潭，下列判断正确的是（ ）
A.迎着月光走时，地面发亮处是水潭 B.迎着月光走时，地面暗处是水潭
C.背着月光走时，地面发亮处是水潭 D.迎着和背着月光走时，地面发亮处是水潭
11.（1）如图所示是光源S经平面镜反射的两条光线，请画图确定光源位置，并完成光路图。
（2）如图所示，a为入射光线，b为反射光线，根据图中入射光线与反射光线试作出平面镜，并完成光路图。
12.小华的妈妈喜欢在家中养花，小华想让室外太阳光照射到盆中花上的B处，如图所示，请在图中把光路图补充完整，并过A点画出放置的平面镜。
13.科学兴趣小组在老师的指导下完成“探究光的反射定律”的实验，如图所示：
（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 。
（2）为了使反射光线与入射光线的传播路径能同时在光屏上呈现，应将光屏与平面镜 放置。
（3）某同学重复进行了3次光屏上同时呈现出反射光线与入射光线传播路径的实验，然后得出“反射光线、入射光线和法线在同一平面上”的结论，请你对此做出评价。
创新应用
14．在汽车驾驶室内，驾驶员通过左右两侧后视镜观察路况，但有一些区域会看不到（盲区），人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图所示，S为驾驶员眼睛位置，MN为左侧后视镜左右两边界点，请作出反射光线NS的入射光线AN，并用阴影标出BM到车左侧（虚线所示）之间的盲区。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第5节 光的反射和折射
第1课时 光的反射
基础聚焦
1.下列现象中，属于光的反射现象的是（▲）
A.小孔成像 B.路灯下形成人影
C.湖面上的倒影 D.太阳光经三棱镜后形成的彩色光带
【答案】C
【解析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；（2）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用；（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象，凸透镜成像就是具体应用。
【分析】本题主要应用光的直线传播、光的反射和光的折射知识进行解答。
【详解】A、小孔成像， B、路灯下形成人影都是由于光的直线传播形成的，故本选项不符合题意；C、平面镜成的像是由于光的反射形成的与物体等大、正立的虚像，故本选项符合题意；D、太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带，这是光的色散现象，是由于光的折射造成的，故本选不项符合题意。故选：C。
2.若入射光线与反射光线间的夹角为60°，则反射光线与镜面间的夹角为（▲）
A.60° B.30° C.120° D.150°
【答案】A
【解析】（1）入射角是入射光线与法线的夹角，不是入射光线与镜面的夹角；（2）光的反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
【分析】此题主要考查了反射角、入射角以及反射角与入射角之间的大小关系，入射光线与法线之间的夹角叫做入射角；反射光线与法线之间的夹角叫反射角，反射角等于入射角。
【详解】因为入射光线与反射光线间的夹角为60°,所以入射角为×60°=30°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也为30°,所以反射光线与与镜面间的夹角是90°-30°=60°。
故选：A。
3.如图所示，一束激光射到平面镜上，当入射光线与镜面成60°角时，下列说法错误的是（▲）
A.入射角为∠4=60° B.反射光线与入射光线的夹角为60°
C.ON为法线 D.若将激光沿FO射向平面，反射光线为OE
【答案】A
【解析】【分析】【详解】光的反射定律：反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。光具有可逆性。根据光的反射定律，反射角等于入射角；此时入射光线与镜面的夹角为60°,则入射角为90°-60°=30°,反射角等于入射角也等于30°,A错误，故C正确；反射光线与入射光线的夹角为30°×2=60°,故B正确，D正确。故选A。
4.一条光线垂直射到平面镜上时（▲）
A.没有入射角和反射角 B.人射角和反射角都是0°
C.入射角和反射角都是90° D.入射角是0°，反射角是90°
【答案】B
【解析】根据垂直于镜面的光线叫法线；入射光线和法线的夹角叫入射角；反射光线和法线的夹角叫反射角来解答此题。
【分析】此题考查的是光的反射定律，是比较直接的一种考查方法，是一道基础题。
【详解】一束光垂直射向平面镜，入射光线和法线重合，入射角等于0度，反射角等于入射角，反射角也等于0度。故选B。
5.有一种光电控制液面高度的仪器，通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面的高低。在如图所示的光路中，一束光与液面的夹角为40°，则下列说法正确的是（▲）
A.当液面升高时，光电屏上的光斑S将向右移动
B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时，入射角会随之变大
D.该装置利用了光的反射定律
【答案】D
【解析】根据法线与界面垂直，入射角等于入射光线与法线的夹角，求出入射角的大小；再根据光反射时，反射角等于入射角确定反射角的大小；光在水面上发生的是镜面反射，可以通过作图利用光的反射分析。
【分析】本题考查光的反射定律的应用，会利用反射定律来解释光电控制液面高度的原理，并且知道入射角和反射角的规定，学会作图法的应用，有助于问题的解决。
【详解】A、当液面升高时，由于入射角不变，所以反射光线与原来的反射光线平行，如图所示：
故光电屏上的光斑S向左移动，故A错误；B、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°,故B错误；C、当液面降低时，入射光线与液面之间的夹角不变，则入射角不变，故C错误；D、该装置利用了光的反射规律，故D正确；故选：D。
6.晚上，汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时的大灯部分光路简图如图所示，下列说法正确的是（▲）
A.潮湿的路面更容易发生光的漫发射 B.干燥的路面不发生光的反射现象
C.对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗 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】反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
【分析】判断物体亮暗的依据并不是镜面反射和漫反射，而是进入人眼光线的多少，进入眼睛的光线多感觉亮，进入眼睛的光线少感觉暗。
【详解】A.由图可知，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射，故A错误；B.由图可知，光射到干燥的路面和潮湿的路面都发生了光的反射，故B错误；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正确；D.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错误。故选：C。
7.小科探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小科实验中出现错误的原因可能是 ▲ 。
实验次数 入射角 反射角
第一次 20° 70°
第二次 30° 60°
第三次 50° 40°
【答案】把反射光线与镜面的夹角当成了反射角（合理即可）
【解析】【分析】【详解】根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射光线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
故答案为：把反射光线与镜面的夹角当成了反射角（合理即可）。
8.如图所示，光线AO与镜面的夹角为30°，则反射角为 ▲ ；若光线AO绕O点顺时针旋转15°，则反射光线与入射光线的夹角将 ▲ （选填“增大”或“减小”）到 ▲ 。
【答案】60°； 减小； 90°
【解析】光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
【分析】本题考查了光的反射定律的应用，明确法线垂直于平面镜是解题的关键。
【详解】由图可知，AO与镜面的夹角为30°,法线与镜面是垂直的，则入射角为90°-30°=60°；由于反射角等于入射角，所以反射角为60°；若光线AO绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为：60°-15°=45°,反射角等于入射角，反射角为45°；反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角的和，反射角和入射角都减小，反射光线与入射光线的夹角也减小；反射光线与入射光线的夹角为：45°+45°=90°。 故答案为：60°； 减小； 90。
9.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。
（1）如图甲所示，当纸板E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便可得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论 ▲ （选填“合理”或“不合理”），原因是 ▲ 。
（2）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当 ▲ 。
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图甲中的 ▲ 方向射出，因为在光的反射现象中光路是 ▲ 的。
（4）如图乙所示，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，将入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上 ▲ （选填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是为了探究 ▲ 。
【答案】（1）不合理；只做一次实验就得出结论，其结论具有偶然性，不具有普遍性；
（2）改变入射角大小，多次进行实验； （3）OA； 可逆；
（4）不能； 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
【解析】【分析】【详解】（1）不合理；原因是只做一次实验就得出结论，其结论具有偶然性，不具有普遍性。（2）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当改变入射角大小，多次进行实验。（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，因为在光的反射现象中光路是可逆的。（4）在F上不能看到反射光线OB,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
故答案为：（1）不合理；只做一次实验就得出结论，其结论具有偶然性，不具有普遍性；
（2）改变入射角大小，多次进行实验； （3）OA ； 可逆；
（4）不能； 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
思维拓展
10.一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽干，但仍留有不少水潭，为了不踩到水潭，下列判断正确的是（▲）
A.迎着月光走时，地面发亮处是水潭 B.迎着月光走时，地面暗处是水潭
C.背着月光走时，地面发亮处是水潭 D.迎着和背着月光走时，地面发亮处是水潭
【答案】A
【解析】（1）人看物体的条件：物体发光或反射光，物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。（2）平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。（3）人感觉物体的亮暗，关键是进入眼睛的光的多少，进入眼睛的光多就感觉亮，进入眼睛的光少就感觉暗。
【分析】（1）本题考查光的反射和光的反射定律的应用情况，会根据光的反射定律解释生活中的现象；（2）无论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律。
【详解】平静的水面发生的是镜面反射，光线很强，地面发生的是漫反射；（1）迎着月光走，水面发生的是镜面反射，而地面发生的是漫反射，水面反射后的光线进入眼睛的较多，所以水潭处是亮的，陆地看上去是暗的；（2）背着月光走，水面发生镜面反射的光线射向前方，没有进入人的眼睛，而地面发生的漫反射会有一部分光线进入眼睛，因此水潭处是暗的，陆地看上去是亮的。
故选：A。
11.（1）如图所示是光源S经平面镜反射的两条光线，请画图确定光源位置，并完成光路图。
（2）如图所示，a为入射光线，b为反射光线，根据图中入射光线与反射光线试作出平面镜，并完成光路图。
【答案】（1）如图所示
（2）如图所示
【解析】本题有两种作法：第一种作法：根据反射光线反向延长过像点，作出发光点的像点S ,再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线。第二种作法：根据光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出两条反射光线的入射光线，交点即为发光点的位置。
【分析】此题主要考查了有关光的反射定律的应用，首先要熟练掌握其内容，可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。 特别是两角关系应用特别广。
【详解】（1）第一种作法：先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S ,在通过平面镜作出S 的对称点S,即为发光点的位置，并联接SB、SC画出入射光线，如图所示：
第二种作法：先过A点垂直镜面作出法线，在法线左侧指向入射点画出入射光线，注意反射角要等于入射角，同理画出反射光线CD的入射光线，两条入射光线的交点S即为发光点的位置，如图所示：
（2）延长入射光线并反向延长反射光线相交于一点，即入射点。然后做出夹角的平分线即法线，最后做出法线的垂线即镜面。如图所示：
12.小华的妈妈喜欢在家中养花，小华想让室外太阳光照射到盆中花上的B处，如图所示，请在图中把光路图补充完整，并过A点画出放置的平面镜。
【答案】如图所示
【解析】光的反射定律的内容：入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。首先根据已知条件确定反射光线，根据反射角等于入射角确定法线，作法线的垂线即镜面的位置。
【分析】光的反射定律不仅要记熟内容，还要会灵活应用，会由入射光线画出反射光线或由反射光线画出入射光线或由反射光线和入射光线画出平面镜的位置。
【详解】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：
13.科学兴趣小组在老师的指导下完成“探究光的反射定律”的实验，如图所示：
（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了 ▲ 。
（2）为了使反射光线与入射光线的传播路径能同时在光屏上呈现，应将光屏与平面镜 ▲ 放置。
（3）某同学重复进行了3次光屏上同时呈现出反射光线与入射光线传播路径的实验，然后得出“反射光线、入射光线和法线在同一平面上”的结论，请你对此做出评价。
【答案】（1）漫反射； （2）垂直； （3）不合理；因为没有证明不在同一平面上时能否观察到反射光线、即没有将F平面旋转进行试验
【解析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；（2）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直；（3）要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究。
【分析】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
【详解】（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；（2）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直；（3）小雨的做法不合理。因为没有证明不在同一平面上是能否观察到反射光线、即没有将F平面旋转进行试验。
故答案为：（1）漫反射； （2）垂直； （3）不合理；因为没有证明不在同一平面上时能否观察到反射光线、即没有将F平面旋转进行试验。
创新应用
14．在汽车驾驶室内，驾驶员通过左右两侧后视镜观察路况，但有一些区域会看不到（盲区），人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图所示，S为驾驶员眼睛位置，MN为左侧后视镜左右两边界点，请作出反射光线NS的入射光线AN，并用阴影标出BM到车左侧（虚线所示）之间的盲区。
【答案】如图所示
【解析】根据光的反射定律（反射光线、入射光线、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）画出入射光线AN；AN、反射光线MS和车左侧之间的区域驾驶员看不到，据此确定BM到车左侧之间的盲区。
【分析】本题通过作图考查了学生对光的反射定律的掌握和应用，画图时注意实虚线的区分、不要忘了画箭头。
【详解】先过N点画出法线，再根据反射角等于入射角画出入射光线AN,则AN到车左侧的区域就是BM到车左侧（虚线所示）之间的盲区，如图所示：
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