资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题7 光的反射本专题包含的内容有光的反射定律和应用,光的反射定律是光学部分的重要定律之一,常结合实验探究进行考查,或利用该定律解释生活中的光现象。专题一、实验探究光的反射定律:光的反射定律:在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。光在反射时光路可逆。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 ( )(例1)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【解析】 红光线垂直照射在平面镜上,入射角是0°,故A错误。因为当纸板与平面镜不垂直时,法线不在纸板所在平面上,不能探究入射光线、反射光线和法线的关系,故C错误。由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当纸板F转过一定角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上无法呈现出反射光线,但反射光线没有消失,故D错误。【答案】B在探究光的反射定律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图所示)。在这一现象中,光的反射角是 ( )(例2)A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4【解析】 由图可知,NN1是法线,CD为平面镜,BO是入射光线,OA是反射光线,则∠3是反射角。【答案】 C变式训练1.下列说法中,哪种说法违反了光的反射定律( )A.入射光线与镜面的夹角是90°,反射光线与法线的夹角是90°B.入射角减小15°,反射角也减小15°C.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线D.入射光线与镜面的夹角是20°,反射光线和入射光线的夹角是140°【答案】A【详解】A,入射光线与镜面的夹角是90°,即入射光线垂直平面镜射入,故反射光线垂直平面镜射出,反射光线与法线的夹角是0°,反射光线与法线的夹角是90°,不符合光的反射定律,故A符合题意;B.反射角等于入射角,入射角减小15°,反射角也减小15°,符合光的反射定律,故B不符合题意;C、反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线,符合光的反射定律,故C不符合题意;D.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。入射光线与镜面的夹角是20°,则入射角为90-20°=70°;反射角等于70°,则反射光线和入射光线的夹角是70+70°=140°符合光的反射定律,故D不符合题意。故选A。2.在探究光的反射定律的实验中,小红和同学们一起对实验器材进行了升级,他们将平面镜PQ放在水平桌面上,在其旁边点上蚊香,用透明半球罩将平面镜罩住。用一束红色激光沿AO射向平面镜,看见反射光线OB,如图甲所示;用另一束绿色激光沿NO竖直射向平面镜,代表法线,如图乙所示;在罩内再放入可沿NO旋转的带磁铁的半圆形光屏,保证其竖直放置在平面镜上,如图丙所示。在此探究过程中,下列说法错误的是 ( )A.在半球罩中点蚊香的作用是为了显示光路B.在图乙中,我们从右侧可以看到红色的入射光线、反射光线和绿色的“法线”重合C.在图丙中,用外部磁铁控制右半部分光屏向纸里旋转,则右侧光屏不能接收到反射光线D.多次改变入射角度,是为了减小误差【提示】 解题的关键是明确装置中各元件的作用及装置变动引起的本质变化。【解析】 探究光的反射定律时,多次改变入射角的大小,其目的是总结规律,避免实验的偶然性,故D错误。【答案】 D3.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【详解】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0.射向镜面,所以40是入射光线,故A正确。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。C.若把入射光线0.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0B也会靠近ON,故C正确。D.绕ON前后转动F板,由于两个面不在同一平面内,所以板上观察不到光线,故D正确。故选B。4.用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿着ON折转,ON垂直于平面镜。次数 1 2 3 4 5 6入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如表。(1)比较r和i,可以得出论:______;(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB。为探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,下一步操作及预测现象是:______;(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到A点,光沿着OA方向射出,说明光反射时______的特点。【答案】反射角等于入射角 见详解 光路具有可逆性【详解】(1)[1]根据表格中的数据可知,光反射时,反射角随着入射角的变化而改变,且反射角等于入射角。(2)[2]原来纸板EF在同一平面内,可以观察到反射光线在F上,将纸板沿ON向后折(向前折),使离开原来的平面,看纸板F上是否有反射光线,转动后,若不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线、法线是在同一平面内。(3)[3]将一東光贴着纸板EF沿B0原来反射光线的方向射到0点,光沿图中的0.原来入射光线方向射出,即光路可以沿原路返回这表明在光的反射中,光路是可逆的。5.探究光的反射定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________放置在平面镜上;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。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________(填字母)。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,结果他俩谁都没能做到。你认为其原因是_______________________________________。【解析】 (1)白色纸板ABCD应垂直放置在平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;如图甲所示,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,故反射光线会远离法线,即反射光线将沿顺时针方向转动。(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,可知反射光束在纸板前方。【答案】 (1)垂直 顺 (2)一次实验得到的结论具有偶然性 (3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (4)C (5)光路是可逆的【总结】 熟练应用反射定律中的“三线共面”是解题的关键。6.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。(1)如图甲,他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直,白色的硬纸板的作用是______;(2)如图甲,若将EO向ON靠近,则OF______ON;(选填“靠近”或“远离”)(3)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是______;(4)小李将纸板沿PQ剪开,将纸的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的______(选填“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明:______。【答案】呈现光路 靠近 可逆的 下部 反射光线、入射光线和法线在同一平面【详解】(1)[1]实验中使用可折转的白色硬纸板,除了能呈现光路外,通过向后折硬纸板,观察现象,来探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。(2)[2]由光的反射规律可知,反射角等于入射角,若将EO向ON靠近,入射角减小,反射角也减小,则0F靠近ON,(3)[3]若光线沿E0射入,则经镜面反射后光线沿0F射出;若光线沿F0射入,则经镜面反射后光线沿0E射出,这说明在光的反射中,光路是可逆的。(4)[4][5]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。专题二、光的反射作图:光路图中要标明方向,光路图中实线、虚线要分清,实际存在的光线要用实线,辅助线及虚像用虚线。如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′,再经M′N′反射后沿CD射出,CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图并标出平面镜M′N′。【解析】 过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;已知反射光线经M′N′反射后沿CD射出,CD∥AB,由几何知识可得∠BCD=90°,作∠BCD的平分线,即法线;过入射点C作法线的垂线,即为平面镜M′N′。【答案】 见解图变式训练1.根据要求完成下列各题作图:在图甲中,根据反射光线OB,画出法线ON和入射光线AO。【答案】【详解】首先过反射点0画出法线ON,法线垂直于镜面,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出入射光线40。如图所示2.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,图中数字表示的是确定平面镜位置时作图的先后顺序,其中作图过程正确的是( )A B.C. D.【解析】 首先画出反射光线,使其竖直射入井中,根据入射光线与反射光线作出其角平分线即为法线,作与法线垂直的线即为平面镜的位置。【答案】 B3.在汽车驾驶室内,驾驶员通过左、右两侧后视镜观察,有看不到的区域(盲区),行人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图所示,S为驾驶员眼睛的位置,M、N为左侧后视镜左、右两侧的边界点,请作出反射光线NS的入射光线,并标出BM到车左侧(虚线所示)之间的盲区。【解析】 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,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。【答案】 见解图【技法】 利用极限法,即在能发生反射的极限位置进行作图即可。专题三、光的反射定律的应用:光的反射定律可归纳为:三线共面,两线分居,两角相等。 特殊情况:垂直入射时,入射角、反射角都是0°,法线、入射光线、反射光线重合。黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置看不清黑板上的字。当太阳光按如图所示的方向射入时,最有可能看不清字的位置是 ( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】 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,看不清黑板上的字。【答案】 A如图所示,一束光斜射到平静的水面上,则入射角为________,若入射光线顺时针旋转了10°,则反射光线与入射光线的夹角为________。【解析】 图中入射光线与水面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°。若入射光线顺时针旋转了10°,则入射角变为60°-10°=50°,反射光线与入射光线的夹角为50°+50°=100°。【答案】 60° 100°变式训练1.如图所示,一束光线AB斜射到由两个平面镜组成的直角镜上,经两次反射后射出的光线为CD。若将入射光线AB的入射角增加5°,则射出光线CD的反射角将 ( )A.增加5° B.减少5° C.增加10° D.减少10°【解析】 两个互相垂直的平面镜的特点是对光线进行两次反射,根据反射定律可知,两次反射的光线与入射光线是始终平行的,因此入射角增加5°,则出射光线CD的反射角将减少5°。【答案】 B2.如图所示为液面高度控制仪的原理图。由激光笔产生的一束激光AO以固定的入射角i照射到液面上,反射光OB射到水平光屏P上,并通过光电管将光信号转变成电信号,再输入控制系统就可以自动调控液面的高度。由图可以判断 ( )A.若光点B在屏上向左移动,则液面升高B.若光点B在屏上匀速移动,则液面加速下降C.若液面下降,则反射光线与水面之间的夹角增大D.若液面上升,则反射光线与水面之间的夹角减小【解析】 当液面变化时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,液面上升,光点B向左移动,液面下降,光点B向右移动。若光点B在屏上匀速移动,水面应匀速下降。【答案】 A【技法】 可直接借助作图(水面上升或下降)来解题。3.如图所示,激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。(1)若入射光线与界面所成的夹角为37°,则反射角为________。(2)保持入射点O不变,将激光笔靠近空气与水的界面,则在刻度尺上形成的光点将会________(填“向上”或“向下”)移动。【解析】 (2)保持入射点O不变,将激光笔靠近空气与水的界面,则入射角增大,同时反射角也增大,所以光在刻度尺上形成的光点将会向下移动。【答案】 (1)53° (2)向下4.如图所示,平面镜OA与OB的夹角为α,若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后,反射光线恰好平行于平面镜OA,则两平面镜之间的夹角α为________。【解析】 画光的反射光路图如解图所示,根据平行线和反射的性质可知,∠1=∠2=α,∠3=∠4=α,∴α=60°。【答案】 60°5.意大利的维加内拉村位于山谷中,每年有3个月的时间见不到丝毫阳光。为此,市长发动村民建造了一面巨型平面镜。这面镜子由计算机控制的马达驱动,跟随太阳转动,可保证每天有6小时将阳光照射在村里的中心广场,如图所示。(1)平面镜可以将阳光引到维加内拉村,这是利用了光的________原理。某一时刻,太阳光沿AO入射,当平面镜转动到竖直方向,反射光线恰好沿OB射到维加内拉村,若测得OB与镜面的夹角为60°,则入射角为________。(2)太阳从A点升高到A′点(AO与A′O的夹角为30°),要使反射光线OB方向不变,改变平面镜的方向,则这时入射角为________,平面镜绕O点逆时针转过的角度为________。【解析】 (2)当太阳从A点升高到A′点时,要使反射光线OB方向不变,则∠A′OB=30°+60°=90°,此时入射角为45°,OB与镜面夹角变为90°-45°=45°,所以平面镜绕O点逆时针转过的角度为60°-45°=15°。【答案】 (1)反射 30° (2)45° 15°21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题7 光的反射本专题包含的内容有光的反射定律和应用,光的反射定律是光学部分的重要定律之一,常结合实验探究进行考查,或利用该定律解释生活中的光现象。专题一、实验探究光的反射定律:光的反射定律:在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。光在反射时光路可逆。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 ( )(例1)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,说明反射现象消失在探究光的反射定律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图所示)。在这一现象中,光的反射角是 ( )(例2)A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4变式训练1.下列说法中,哪种说法违反了光的反射定律( )A.入射光线与镜面的夹角是90°,反射光线与法线的夹角是90°B.入射角减小15°,反射角也减小15°C.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线D.入射光线与镜面的夹角是20°,反射光线和入射光线的夹角是140°2.在探究光的反射定律的实验中,小红和同学们一起对实验器材进行了升级,他们将平面镜PQ放在水平桌面上,在其旁边点上蚊香,用透明半球罩将平面镜罩住。用一束红色激光沿AO射向平面镜,看见反射光线OB,如图甲所示;用另一束绿色激光沿NO竖直射向平面镜,代表法线,如图乙所示;在罩内再放入可沿NO旋转的带磁铁的半圆形光屏,保证其竖直放置在平面镜上,如图丙所示。在此探究过程中,下列说法错误的是 ( )A.在半球罩中点蚊香的作用是为了显示光路B.在图乙中,我们从右侧可以看到红色的入射光线、反射光线和绿色的“法线”重合C.在图丙中,用外部磁铁控制右半部分光屏向纸里旋转,则右侧光屏不能接收到反射光线D.多次改变入射角度,是为了减小误差3.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4.用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿着ON折转,ON垂直于平面镜。次数 1 2 3 4 5 6入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如表。(1)比较r和i,可以得出论:______;(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB。为探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,下一步操作及预测现象是:______;(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到A点,光沿着OA方向射出,说明光反射时______的特点。5.探究光的反射定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________放置在平面镜上;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。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________(填字母)。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,结果他俩谁都没能做到。你认为其原因是_______________________________________。6.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。(1)如图甲,他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直,白色的硬纸板的作用是______;(2)如图甲,若将EO向ON靠近,则OF______ON;(选填“靠近”或“远离”)(3)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是______;(4)小李将纸板沿PQ剪开,将纸的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的______(选填“上部”或“下部”)会看到反射光线。此实验现象说明:______。专题二、光的反射作图:光路图中要标明方向,光路图中实线、虚线要分清,实际存在的光线要用实线,辅助线及虚像用虚线。如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′,再经M′N′反射后沿CD射出,CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图并标出平面镜M′N′。变式训练1.根据要求完成下列各题作图:在图甲中,根据反射光线OB,画出法线ON和入射光线AO。2.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,图中数字表示的是确定平面镜位置时作图的先后顺序,其中作图过程正确的是( )A B.C. D.3.在汽车驾驶室内,驾驶员通过左、右两侧后视镜观察,有看不到的区域(盲区),行人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图所示,S为驾驶员眼睛的位置,M、N为左侧后视镜左、右两侧的边界点,请作出反射光线NS的入射光线,并标出BM到车左侧(虚线所示)之间的盲区。专题三、光的反射定律的应用:光的反射定律可归纳为:三线共面,两线分居,两角相等。 特殊情况:垂直入射时,入射角、反射角都是0°,法线、入射光线、反射光线重合。黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置看不清黑板上的字。当太阳光按如图所示的方向射入时,最有可能看不清字的位置是 ( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁如图所示,一束光斜射到平静的水面上,则入射角为________,若入射光线顺时针旋转了10°,则反射光线与入射光线的夹角为________。变式训练1.如图所示,一束光线AB斜射到由两个平面镜组成的直角镜上,经两次反射后射出的光线为CD。若将入射光线AB的入射角增加5°,则射出光线CD的反射角将 ( )A.增加5° B.减少5° C.增加10° D.减少10°2.如图所示为液面高度控制仪的原理图。由激光笔产生的一束激光AO以固定的入射角i照射到液面上,反射光OB射到水平光屏P上,并通过光电管将光信号转变成电信号,再输入控制系统就可以自动调控液面的高度。由图可以判断 ( )A.若光点B在屏上向左移动,则液面升高B.若光点B在屏上匀速移动,则液面加速下降C.若液面下降,则反射光线与水面之间的夹角增大D.若液面上升,则反射光线与水面之间的夹角减小3.如图所示,激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。(1)若入射光线与界面所成的夹角为37°,则反射角为________。(2)保持入射点O不变,将激光笔靠近空气与水的界面,则在刻度尺上形成的光点将会________(填“向上”或“向下”)移动。4.如图所示,平面镜OA与OB的夹角为α,若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后,反射光线恰好平行于平面镜OA,则两平面镜之间的夹角α为________。5.意大利的维加内拉村位于山谷中,每年有3个月的时间见不到丝毫阳光。为此,市长发动村民建造了一面巨型平面镜。这面镜子由计算机控制的马达驱动,跟随太阳转动,可保证每天有6小时将阳光照射在村里的中心广场,如图所示。(1)平面镜可以将阳光引到维加内拉村,这是利用了光的________原理。某一时刻,太阳光沿AO入射,当平面镜转动到竖直方向,反射光线恰好沿OB射到维加内拉村,若测得OB与镜面的夹角为60°,则入射角为________。(2)太阳从A点升高到A′点(AO与A′O的夹角为30°),要使反射光线OB方向不变,改变平面镜的方向,则这时入射角为________,平面镜绕O点逆时针转过的角度为________。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 浙教版科学七下 期末复习专题7 光的反射(原卷版).docx 浙教版科学七下 期末复习专题7 光的反射(解析版).docx