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第5节 光的反射和折射---反射
〖知识整理〗
一.光的反射
1.概念：光在两种介质的分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象，叫做光的反射。我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
2.反射定律：三线共面、两角相等、两线分居。
⑴在反射现象中， 、 、 都在同一个平面内；
⑵ 等于 ；
⑶ 、 分居法线两侧。
①法线：过光的入射点、与反射面垂直的直线（虚线）；
②入射角：入射光线与法线的夹角；反射角：反射光线与法线间的夹角。
③入射角与反射角之间存在因果关系，反射角总是随入射角的变化而变化，因而只能说反射角等于入射角，不能说成入射角等于反射角。（镜面旋转θ，反射光旋转2θ）
④垂直入射时，入射角为0度，反射角亦等于0度。
3.反射现象中，光路是 。（互看双眼）
4.利用光的反射定律画一般的光路图：
⑴确定入（反）射点：入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射（反射）点。
⑵根据法线和反射面垂直，作出法线。
⑶根据反射角等于入射角，画出入射光线或反射光线。
5.两种反射： 和 。
⑴镜面反射：平行光射到光滑的反射面上时，反射光仍然被平行的反射出去；
⑵漫反射：平行光射到粗糙的反射面上，反射光将沿各个方向反射出去；
⑶镜面反射和漫反射的相同点：都是反射现象，都遵守反射定律；
不同点：反射面不同（一光滑，一粗糙），一个方向的入射光，镜面反射的反射光只射向一个方向（刺眼）；而漫反射射向四面八方；
二.平面镜成像
1.平面镜成像的特点：像是 ，像和物关于镜面 ,像和物的大小 ，像和物对应点的连线和镜面 ，到镜面的距离 ；像和物上下 ，左右 ，归纳为等大、等距、正立的虚像。
2.平面镜成像原理：发光点P把光线射到平面镜上，又经平面镜反射到人的眼中，人眼是根据光的直线传播经验来判断物体位置的，人眼逆着反射光线的方向向镜内看去，觉得光线好像是从两条反射光线反向延长的交点P′处射来的，如图所示。镜面后实际并不存在发光点P′，P′也不是反射光线的交点，而是反射光线反向延长线的交点，所以是虚像。
3.水中倒影形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它可以成像（水中月、镜中花）；对实物的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上看就是倒影了。（物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关）。
4.平面镜的用途： 或 ，如潜望镜。
说明:①平面镜成像规律探究实验选用平板薄玻璃的优点是：既可以看到后面的实物又可以看到所成的像，以便确定像的位置和比较物与像的大小。实验中玻璃板要垂直于桌面。玻璃板不能太厚，否则误差较大。
②平面镜只改变光束的传播方向，并不能改变光束平行、会聚或发散的形态。
③凭人的直觉容易误认为人走近平面镜时，人的像变大，实际上是人与平面镜的距离变小，但像的大小不变。产生错觉的原因是看到的物体大小与观察者看像的视角有关，视角越小，看到的物体感觉越小。可总结为：所成的像与物体到镜面的距离无关。
④虚像不是由实际光线会聚而成的，是实际光线反向延长线相交而成。当平面镜竖直放置时，平面镜成像中物与像是左右相反的。
5.平面镜成像作图
平面镜成像原理是光的反射定律，像与物相对于平面镜来说是对称的，作图方法与数学作对称图形的方法一致。如图所示：
因垂线是辅助线，所成的像又是虚像，所以作图时垂线和虚像都要用虚线画。
三.球面镜
1.球面镜对光线的作用
(1)凹面镜对光线有 作用：使凹面镜正对着阳光，拿一小纸片，纸片要小，以免挡住入射光线。前后移动纸片，我们会观察到纸片上出现最小最亮的光斑，如图甲所示。

(2)凸面镜对光线有 作用：让一张纸屏垂直于凸面镜，用两个激光手电沿纸屏射出两条平行的激光，射向凸面镜，我们将从纸屏上看到反射后的光线向周围发散，如图乙所示。
2.球面镜的应用
(1)凹面镜的应用：手电筒的灯碗、汽车头灯的灯碗、探照灯的灯碗都是凹面镜，把灯泡放在灯碗的焦点处，射出的光将平行射出。太阳灶也是一个凹面镜。
(2)凸面镜的应用：汽车观后镜、马路拐弯处的交通观察镜等等都是凸面镜，凸面镜能成缩小的像，能扩大视野。
〖例题解析〗
〖例题1〗如图甲是小芳同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。

(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于____________________________。
(2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小芳拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是____________________________。
(3)实验时，小芳同学应在_____(填M或N)侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像。
(4)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是____________________________________。
(5)若实验时不慎将玻璃向N方向倾斜，则出现的问题是______________________。
(6)经过三次实验，记录的像A′、B′、C′与物A、B、C对应的位置如图乙。为了得到更多的实验结论，接下来小芳应该进行的操作是 。
分析与解答：(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置和比较像与物的大小；(2)点燃的蜡烛M是实物，而相同的蜡烛N等效代替蜡烛M的像，因为可以得出的结论是像与物大小相同；(3)实验时，反射光线与入射光线都在同一介质里，因而应在M侧观察；(4)出现两个像的原因是为平板玻璃前后两个面都能成像；(5)由于像与物的关于平面镜对称，玻璃向N方向倾斜，像无法与蜡烛N重合；(6) 连接对应的像点和物点，判断连线是否和镜面垂直；测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较。
〖巩固基础〗
1.夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是（ ）



2.[2016苏州]下列现象可用光的反射原理解释（ ）



A.放大镜赏花 B.手影游戏 C.水中折笔 D.水中倒影
3.[2018北京]如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是 (　　)

4.[2018长春]下列现象中,由于光的反射形成的是?(　　)

5.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是（ ）
A.光照射到了像上，所以像会比原来亮
B.光反射到物上，物变亮，所以像也变亮
C.镜子比原来亮，所以像也比原来亮
D.有光照射，更便于观察，所以觉得像比原来亮
6.如图所示，进入人眼睛的光线是由（　 ）
A.平面镜发出的 B.像S′发出的
C.平面镜反射的　　　 D.人的眼睛发出的
7.[2018天津]下列现象中,由光的反射形成的是(　　)
A.小孔成像　????B.立竿见影 C.海市蜃楼　????D.水中倒影
8.[2011嘉兴]如图所示是研究光的反射定律的实验装置，为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是（ ）
A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角 D.改变光线AO与ON的夹角
9.[2016天津]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,如左图所示。选项中的数字序号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是?(??)




10.如图所示，小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向，并根据光的反射规律画出平面镜。





第10题 第11题 第12题
11.小明的乒乓球掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。图中已经标示了反射光线与入射光线，请在图中适当位置画出平面镜，标出反射角的大小。
12.[2013黄冈]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），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，MN为左侧后视镜左右两边界点，请作出反射光线的入射光线，并标出到车左侧（虚线所示）之间的盲区。
13.为了验证光的反射定律，某同学准备了一块平面镜、一块画有法线ON的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔。
(1)这个实验还需要的一个重要器材是________________。
(2)按如图1所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光线，她想把两条光线的传播路径保留在纸板上以便研究，请你为她设计一个简便的方法： 。
(3)改变入射角，继续保留光的传播路径，最后纸板上留下了很多条光路，无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应，为了避免这一问题出现，实验时应该怎样做呢？________________________________________。
(4)如果纸板与平面镜不垂直，入射光沿纸板照射后将会出现的现象是__________________________。
(5)将一缺角的纸板按如图2所示方式放置，让光沿直线AO入射，接着她以ON为轴旋转缺角纸板，发现无论缺角纸板旋转到哪个角度，反射光都只出现在入射光所在的纸板上，在缺角纸板上没有显示出反射光。这一现象说明了 。
14.如图是小明探究光的反射规律的实验装置，在平面镜上放置一块硬纸板，纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了________，你认为纸板与平面镜的位置关系是_______(填“垂直”或“不垂直”)。实验时，从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，这是因为光在纸板上发生了________反射。
(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上，在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小，实验所测得数据如表所示。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是__________________________。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(3)三次实验中，总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹，由此小明得出结论：“在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理并说明理由： 。



〖提高能力〗
1.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水，下面判断中正确的是（ ）
A.迎着月光走，地上发亮处是水；背着月光走，地上暗处是水
B.迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走，地上发亮处是水
C.迎着月光走或背着月光走都应该是地上发亮处是水
D.迎着月光走或背着月光走，都应该是地上暗处是水
2.光射到镜面上,入射角与反射角的夹角为120°，若使反射光线与入射光线的夹角变为100°，下列方法可行的是（ ）
A.镜面不动，入射光线向镜面旋转10° B.镜面不动，入射光线远离镜面旋转20°
C.入射光线不动，镜面顺时针旋转20° D.入射光线不动，镜面逆时针旋转10°
3.如图所示，有两个相交成60°的平面镜，一束光线EO射到一个平面镜上，要使经过两镜反射回去的光线与EO重合，但方向相反，则EO与平面镜的夹角是（　 ）
A.30° B.60° C.90° D.45°
4.如图是好莱坞大片《盗梦空间》里所谓“镜子时刻”的场景，像这样多次反复成像所需要的平面镜至少（?? ）
A.1块??? B.2块???? ? C.3块???? ? D.4块



第3题 第4题 第5题 第6题
5.测量视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示，让被测者面对镜子背对视力表，此人看到视力表的像离他的距离是（ ）
A.3m? B.4m C.5m? D.6m
6.如图中，MM'是平面镜，p、a、b、c、d是平面镜前的五个点，如果人在镜前的某点观看其余四个点在平面镜中的像，则眼睛在哪个点观看，看到的像点最少？ ( )
A.d B.c C.b D.p
7.a、b、c三条光线交于一点P，如图所示，如果在P点前任意放一块平面镜MN，使三条光线皆能照于镜面上，则 ( )
A.三条光线的反射光线一定不交于一点
B.三条光线的反射光线交于一点，该点与P距MN的距离相等
C.三条光线的反射光线交于一点，该点距MN的距离大于P距MN的距离
D.三条光线的反射光线的反向延长线交于一点
8.一点光源S经平面镜M成象于S′，人眼位于P点可以观察到S′，今在S、M间放一不太大的遮光板N，如图所示，则 ( )
A.S不能在M中成象S′
B.人眼观察到的象S′的亮度不变
C.人眼不能观察到象S′
D.人眼观察到的象S′的亮度变暗
9.用转动八面镜法可以测光速，实验装置示意图如图所示。S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离AB为L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速（1秒内转过的圈数），当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，由此得到光速c的表达式是（　　）
A.c=4Lno B.c=8Lno
C.c=16Lno D.c=32Lno
10.[2011江西]当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（ ）
A.用右手写字，往左边移动笔 B.用右手写字，往右边移动笔
C.用左手写字，往左边移动笔 D.用左手写字，往右边移动笔
11.小明的写字台上有一盏台灯。晚上在灯前用右手写字的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（　　）
A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放到正前方
C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧
12.晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射(如图所示)，从侧面看去(　　)
A.镜子比较亮，因为它发生了镜面反射 B.镜子比较亮，因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮，因为它发生了镜面反射 D.白纸比较亮，因为它发生了漫反射
13.如图，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜(　　)
A.竖直向上移动 B.竖直向下移动
C.水平向右移动 D.水平向左移动




第12题 第13题 第14题
14.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光的漫反射 B.干燥的路面发生光的镜面反射
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
15.小东与小阳用如图装置研究光的反射定律，有关实验操作与目的不合理的是(　　)
A.若光沿BO入射，反射光线沿OA射出，可说明光路可逆
B.改变OA与法线的夹角，可研究反射角与入射角大小关系
C.观察每一次入射光线与反射光线的位置，可说明它们分居法线两侧
D.改变板EF与平面镜的夹角，可研究反射光线与入射光线是否在同一平面




第15题 第16题 第17题 第18题 第19题
16.小柯制作了一个潜望镜(如图所示)并用之观察，当他在镜中观察到物体向左移动时，被观察物体真实的移动方向是(　　)
A.向左 B.向右 C.向上 D.向下
17.如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC＝∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则(　　)
A.甲可看到乙，乙看不到甲 B.甲、乙相互都可以看到对方
C.甲看不到乙，乙看不到甲 D.甲看不到乙，乙可看到甲
18.如图所示，物体AB直立于垂直放置的平面镜前。现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD，木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内(　　)
A.只有AB下半部分的虚像 B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像 D.仍有AB完整的虚像
19.如图所示，十字路口右侧楼房上镶着面对正西南的平面大玻璃，一辆小车向东行驶到十字路口向右转弯，则小车在平面镜中的行驶方向是(　　)
A.向东行驶向右转弯 B.向南行驶向右转弯
C.向北行驶向左转弯 D.向南行驶向左转弯
20.用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。小科认为：①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；②石碑上的字发生了镜面反射；③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；④若罩外的光线再强一点，石碑上的字看起来一定会更清晰；⑤若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是(　　)
A.①③⑤ B.②④⑤ C.①②③④ D.①③④⑤
21.如图所示，有一正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔。在这面墙的对面有一个正方形的平面镜。在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是(　　)
A.镜面上有一个圆形的亮斑 B.整个正方形镜子的形状
C.整个房间的各处都是亮的 D.感到整个房间是一片黑暗

22.[2017宁波]把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起，并竖立在地面上，俯视图如下。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n。下列对小科在不同位置时，m、n的分析，不符合实际的是（　　）
A.在a点或e点时，m＝1，n＝0 B.在b点或d点时，m=1，n=1
C.在c点时，m=2，n=2 D.在f点时，m=0，n=0
23.[2015荆州]艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验。实验步骤如下：
（1）将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上；
（2）取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置；
（3）多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤；
（4）用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中：
①我们选用玻璃板代替平面镜的目的是：　　　　 　　；
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　　　　　　关系；
③实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行实验的目的是：　　　　 　　；
④如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为　　cm。
24.[2015荆门]在学校游艺晚会上，小明表演的“巧测距离”引起了同学们的极大兴趣。如图，桌面有一个密闭的长方体木箱，其中一个侧面MN是透明薄玻璃，箱内有一支蜡烛A。在不打开箱子的情况下，他利用一支完全相同的蜡烛B、刻度尺、火柴测出了箱内蜡烛A到侧面MN的距离，方法如下：
⑴把蜡烛B放到箱子侧面MN的右侧桌面上并点燃；
⑵移动蜡烛B，直到?????????????????；
⑶用刻度尺测出???????????的距离，就等于A到MN的距离。
在测量过程中，点燃蜡烛B是为了?????????????。
25.[2016广东]在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图1所示。
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验，目的是________。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是________，便于研究平面镜的成像特点。
(3)若白纸上每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与移动后在玻璃板中所成人像的距离是____cm。用光屏在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都_____(选填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的是____像。
(4)如图2甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在乙图上画出时钟的实际时间。























参考答案
〖知识整理〗
一.光的反射
2.⑴反射光线、入射光线、法线；
⑵反射角、入射角；
⑶反射光线、入射光线。
3.可逆的。
5.镜面反射、漫反射。
二.平面镜成像
1.虚像、对称、相等、垂直、相等、相同、相反。
4.成像、改变光的传播方向。
三.球面镜
1.(1)会聚。
(2)发散。
〖巩固基础〗
1.A 2.D 3.B 4.B 5.B 6.C 7.D 8.D 9.B
10. 11. 12.
13.(1)光源。
(2)在入射和反射光线上各取一点，用笔连接两点与入射点即可。
(3)编上号码或者使用不同颜色的笔标注。
(4)在纸板上看不到反射光线。
(5)反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
14.(1)便于观察光路、垂直、漫。
(2)把反射光线与反射面的夹角当做了反射角。
(3)不合理，三次实验研究的是入射角和反射角的关系，没有研究反射光线和入射光线的位置关系。
〖提高能力〗
1.A 2.D 3.A 4.B 5.C 6.A 7.B 8.B 9.C 10.C 11.C 12.D 13.B 14.C 15.D 16.A 17.D 18.D 19.D 20.A 21.D 22.C
23.①透光便于确定像的位置；②大小；③避免偶然，寻找普遍规律；④0.4。
24.⑵与A的像重合；
⑶B到MN的距离、使像更清晰。
25.(1)2、避免玻璃板太厚，前后两个反射面所形成的像对实验造成太大的误差。
(2)玻璃板透明。
(3)20、不能、虚。
(4) 。















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