备战2020年中考物理 专题02 光的反射定律（含解析）

专题02 光的反射定律1光的反射定义：光射在物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。2光的反射定律：(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。(2)反射光线和入射光线分居法线两侧。 (3)反射角等于入射角。(4)光路是可逆的。3镜面反射和漫反射的异同点分类 不同点相同点反射面特点反射光方向常见现象镜面反射光滑平面反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光黑板反光，水面、玻璃面刺眼严格遵守光的反射规律漫反射凹凸不平反射光向各个方向，各个方向都能看到从各个方向都能看到黑板上的字4.2020年，如果再考这个实验，下列总结出来的命题点需要引起重视：（1）在探究光的反射定律时，要想研究对于已知光路，光能否沿它的反方向传播，做法是将激光器对准反射光线，看光线是否沿着原来入射光线的方向反射出去。验证光路是可逆的这个结论。（2）探究光的反射定律,将纸板向后旋转一个角度的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。（3）探究光的反射定律实验需要那些器材有电筒（或者激光笔）、小平面镜、白纸、图钉（或透明胶条）、刻度直尺、大头针、量角器等。（4）探究光的反射定律实验中,硬纸板的主要作用是显示光路，验证反射光线、入射光线、法线共面。 （5）探究光的反射定律用到什么物理探究方法用到理想模型法、等效替代物理探究方法。（6）实验时让光贴着纸板入射，目的是实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。（7）探究光的反射定律中要观察和记录观察反射光线的传播方向，入射、反射光线及法线是否在同一平面内；记录的则是测量的反射角的值。（8）用激光笔做这个实验比较好。但要注意的地方有通常在汇报、教学、导游人员都会使用激光笔，来投映一个光点或一条光线指向物体，但它在特定场所，例如艺术馆（有些画作怕光）、动物园等都不宜使用。不当使用激光笔可能造成视网膜严重受损，甚至失明，儿童不宜使用。初中生这实验时，一定要注意正确使用激光笔。 专题考法 【例题1】（2019海南）一束平行光线与镜面成30的夹角入射到平面镜上，则反射光线和入射光线的夹角是；彩色电视机画面上的丰富色彩是由三原（基）色光混合而成的。色光的三原（基）色是指红 蓝。【答案】120；绿。【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。入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的，红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。（1）当入射光线与镜面夹角为30时，入射角为903060，由于反射角等于入射角，所以反射角也为60；则入射光线与反射光线的夹角为：60+60120；（2）色光的三原（基）色是指红、绿、蓝，彩色电视机画面上的丰富色彩是由这三种色光混合而成的。【例题2】（2018吉林）画出图中入射光线AO的反射光线并标出反射角的大小【答案】如图所示。【解析】由图可知，入射光线与法线的夹角即入射角为60，根据反射角等于入射角等于60，即可在法线的另一侧画出反射光线【例题3】（2018陕西）如图所示。在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放在平面镜上。（1）实验时让光贴着纸板入射是为了 。（2）如果纸板没有与平面镜垂直，当光贴着纸板沿AO入射时， （填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是 。（4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当 。【答案】（1）使反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）不能；（3）用量角器代替纸板做实验；（4）进行多次实验【解析】（1）实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了使反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用量角器代替纸板，这样就可以直接读出反射角和入射角的大小，进行比较；（4）只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论，使结论符合客观事实，应进行多次实验，进行多次测量线的右侧即可做出反射光线OB一、选择题1（2018武汉）如图所示的四个光路图中，MM为平面镜，PO为入射光线，ON为法线，入射角PON 等于 60，其中符合光的反射定律的光路图是（）A B C D 【答案】A【解析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、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；反射角等于入射角据此结合图片进行分析根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角PON等于60，所以反射角也等于60（即反射光线与法线的夹角），故A符合光的反射定律2.（2019福建省）光线从空气射到平静的水面，入射角为50，则反射光线与水面的夹角为（）A0B40C50D100【答案】B【解析】入射光线与法线的夹角为50，即入射角为50。则光与水面的夹角为905040，根据光的反射定律，反射角也为50，所以反射光线与界面的夹角为40。二、填空题3.（2018沈阳）如图所示，MM为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射光线与平面镜的夹角为AOM=30，则入射角大小为_若入射光线A0对应的反射光线沿着OD射出，则反射角应该是_（从“BON”、“NOC”、“DON”或者“DOM”中确定一个选填）。 【答案】60. DON。【解析】在光的反射现象中，入射光线与法线之间所成的角叫入射角。反射光线与法线之间的夹角叫反射角。很明显知道AON是入射角。DON是反射角。光的反射定律的内容是反射光线与入射光线、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；反射角等于入射角根据题意有AON=NOM-AOM=90-30=60所以入射角大小为60。入射光线A0对应的反射光线沿着OD射出，则OD是反射光线，则DON是反射角。4.（2018哈尔滨）一束平行光与镜面成30角射到平面镜上，反射角大小是，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了（选填“镜面反射”或“漫反射”）【答案】60；镜面反射【解析】反射角是反射光线和法线的夹角，入射角是入射光线和法线的夹角；平行光线经平面镜之后平行射出，这种反射是镜面反射一束光与镜面成30角入射在平面镜上，则入射角为9030=60则其反射角也是60，光线射向平面镜，经平面镜反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，就得很刺眼，这种反射是镜面反射而从某些方向上得到的反射光线较少，所以看到平面镜很暗5.（2018湖北宜昌）生活中经常提到的“影，与我们所学到的光学知识有关例如，水中倒影和立竿见影中的“影”，前者是由形成的，后者是由形成的【答案】光的反射；光在同种均匀介质中沿直线传播【解析】要解决此题，需要掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的水中的“倒影”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的“立竿见影”是由于光沿直线传播，照射到不透明的竿上而形成的影子6.（2018河北）由于光在电影屏幕上发生_，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像小明想用一块平面镜使水平面成30角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为_。【答案】漫反射；120【解析】（1）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到因此光在银幕上发生漫反射；（2）由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；然后作AOB的角平分线即为法线（ON）由图知：反射光线和入射光线的夹角AOB=30+90=120；则反射角BON=AOB=120=60。作图如下：三、作图题7（2019四川攀枝花）在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB。【答案】【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图，题目中已经作出法线，在根据反射光线和入射光线分居法线两侧，作出反射角等于入射角即可。根据光的反射定律，题目中已经作出垂直于镜面的法线，做反射光线OB使反射角等于入射角即可。8.（2018云南）如图所示，射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中，ON是AOB的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角。【答案】如图所示：【解析】本题考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念，法线为入射光线和反射光线的角平分线，法线与平面镜垂直。由题知，OB为反射光线，题目已经过入射点作出入射光线AO与反射光线OB夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜即可，入射角是入射光线与法线的夹角。9.（2018海南）如图所示，入射光线与镜面成30，请按照要求作答：画反射光线；标出反射角【答案】如下图所示：【解析】要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、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”要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角过入射点O做出法线ON，已知入射光线与镜面的夹角为30，则入射角等于9030=60，根据反射角等于入射角，在法线的右侧即可做出反射光线OB10.（2018内蒙古通辽）如图所示，一位同学在通过平面镜看蜡烛的火焰，请画出他看到火焰在镜中像的光路图。（可取烛焰上任意一点画出一条光路即可）【答案】如图所示。【解析】人看见平面镜中的蜡烛，是蜡烛发出的光线射向平面镜发生反射后进入人眼的。而人总以为光是沿直线传播的，所以便在平面镜后形成了，由反射光线反向延长线会聚形成的虚像是S。作图时注意虚像和人眼是在一条直线上的。先作出像点，然后连接人眼和像点，与平面镜的交叉点为入射点，然后连接物点和入射点为入射光线。四、实验探究题11.（2018齐齐哈尔）利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验：（1）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射光，这样做的目的是探究 （2）将入射光线EO向法线靠近时，看到反射光线OF_（填：”靠近”或”远离”）法线（3）将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时， （4）光屏在实验中的作用是： ； （5）实验时光屏应如何放置？ 【答案】（1）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）靠近；（3）光路是可逆的；（4）显示光的传播路径；探究入射光线、反射光线、法线是否共面（5）光屏与镜面垂直【解析】（1）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射光，这样做的目的是探究三线是否在同一个平面内。（2）将入射光线EO向法线靠近时，看到反射光线OF靠近法线说明入射角变小，折射角也变小。（3）将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时，光路是可逆的（4）光屏在实验中有两个作用：显示光的传播路径；探究入射光线、反射光线、法线是否共面（5）实验时光屏与镜面垂直12.（2018大连）如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜M平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由E、F两块粘接起来的，其中F可绕接缝ON转动。（1）实验时从白纸板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 （填“镜面反射”或“漫反射”）.（2）白色硬纸板在实验中的作用是： 。（3）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的F面绕法线ON向后折转，此时反射光线 （选填“消失”、“仍存在”）（4）将纸板A、B置于同一平面后，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明 。【答案】（1）漫反射。（2）呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（3）仍存在。（4）光路是可逆的。【解析】（1）光屏表面凸凹不平，光射入时，在它表面反射的光杂乱无章，沿着各个方向都有。这类反射未漫反射。（2）当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，将硬纸板F向后折转一个角度后，看不到反射光线，所以硬纸板F的主要作用由两个：呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（3）将白色硬纸板的F面绕法线ON向后折转，反射光线不在F面上，但仍然存在。（4）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，反射光将沿图中的OF方向射出，若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光路具有可逆性。9