《2025年天府前沿八年级物理上册教科版课时同步培优训练》

14. (新编)如图所示,两平面镜$OM_{1}$、$OM_{2}之间的夹角为\theta$,入射光线跟平面镜$OM_{2}$平行,经两个镜面两次反射后,反射光线跟$OM_{1}$平行,那么$\theta$应为$60^{\circ}$。

答案： 解：设入射光线与$OM_{2}$平行，第一次入射到$OM_{1}$上，入射角为$\alpha$，反射角为$\alpha$；反射光线再入射到$OM_{2}$上，入射角为$\beta$，反射角为$\beta$。
因入射光线平行$OM_{2}$，则入射光线与$OM_{1}$夹角为$\theta$，故$\alpha = 90^{\circ}-\theta$。
反射光线平行$OM_{1}$，则第二次反射光线与$OM_{2}$夹角为$\theta$，故$\beta = 90^{\circ}-\theta$。
在由两镜面和两次反射光线构成的三角形中，$\alpha + \beta + \theta = 180^{\circ}$，即$(90^{\circ}-\theta)+(90^{\circ}-\theta)+\theta = 180^{\circ}$，解得$\theta = 60^{\circ}$。
$60^{\circ}$

1. 光路的可逆性
让光线逆着反射光线的方向射向镜面,反射光线将逆着入射光线的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。

答案： 【解析】：
这道题目考查的是光的反射定律中的光路可逆性原理。当光线逆着反射光线的方向射向镜面时，根据光路的可逆性，反射光线将逆着原来的入射光线的方向射出。这表明在反射现象中，光路是可逆的。
【答案】：
入射；是可逆的。

2. 镜面反射和漫反射
(1)如图甲所示,一束平行光射在平面镜上,反射光束仍然是平行的,这种反射叫作镜面反射；如图乙所示,把来自光源的光向各个方向反射,这种反射叫作漫反射。
(2)无论是镜面反射还是漫反射,每条光线都遵从光的反射定律。

答案： 【解析】：
本题考查了镜面反射和漫反射的特点，以及它们都遵循光的反射定律这一知识点。
对于第一小问，根据镜面反射和漫反射的定义及特点来填空。
镜面反射是指一束平行光射到光滑物体表面时，反射光束仍然是平行的；漫反射是指平行光射到粗糙表面上，反射光射向各个方向。
对于第二小问，无论是镜面反射还是漫反射，每条光线都遵循光的反射定律，即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。
【答案】：
(1)平行；镜面；各个方向；漫。
(2)反射定律。

3. 反射作图问题
作光路图时,光线应画成实线,并用箭头表示光线传播的方向。镜面的背面要画上短斜线。法线和其他辅助线应画成虚线。

答案： 【解析】：
这是一道关于物理光路图绘制规范的题目，主要考察的是光的反射作图中的一些基本绘图规则和表示方法。题目中提到了光线、光线传播的方向、镜面的背面、法线和其他辅助线的绘制规范。根据物理光学的绘图标准，光线通常用实线表示，并且为了指明光线的传播方向，需要在光线上加箭头。镜面的背面则通过画短斜线来表示。而法线和其他辅助线，为了与光线进行区分，通常画成虚线。
【答案】：
作光路图时，光线应画成实线，并用箭头表示光线传播的方向。镜面的背面要画上短斜线。法线和其他辅助线应画成虚线。

【例1】如图所示,让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点,在右侧F板上能看到反射光OB。如果将光束沿着BO方向射向平面镜,反射光沿着OA方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的。

答案： 【解析】：
本题主要考查光的反射定律中的光路可逆性原理，通过实验现象来验证和理解这一原理，即当光线沿着原来的反射光线的路径反向射回时，反射光线会沿着原来的入射光线的路径反向射出。
首先，我们明确题目中的实验过程：一束光贴着硬纸板左侧的$E$板沿$AO$方向射到$O$点，在右侧$F$板上能看到反射光$OB$，这是光的反射现象的一个基本实验。然后，题目描述了另一个实验：如果将光束沿着$BO$方向射向平面镜，反射光会沿着$OA$方向射出。我们需要根据这个实验现象来回答问题。
接下来，我们分析实验现象。在第一个实验中，光线从$A$点出发，经过平面镜反射后到达$B$点。在第二个实验中，光线从$B$点出发，沿着原来的反射光线的路径反向射向平面镜，结果反射光线沿着原来的入射光线的路径反向射出，到达$A$点。
这个现象说明了一个重要的原理：在光的反射现象中，光路是可逆的。也就是说，光线在反射时，其传播路径是可以反向追溯的。
最后，我们根据这个原理来回答问题。题目问的是“在光的反射现象中，光路是____”，根据我们的分析，答案应该是“可逆的”。
【答案】：
可逆的。

变式训练1 小丽和小兰在明处照同一面镜子,小丽通过镜子看到小兰的眼睛,小兰能(选填“能”或“不能”)通过镜子看到小丽的眼睛,这种现象可以运用光的反射定律(选填“直线传播”或“反射定律”)来解释,这种现象表明了光反射时光路是可逆的。

答案： 【解析】：
这道题目考查的是光的反射定律以及光路可逆的原理。当光线从一个物体反射到另一个物体时，光路是可逆的，即如果光线可以从A点经过反射到达B点，那么光线也可以从B点经过同样的反射路径到达A点。在这个问题中，小丽通过镜子看到小兰的眼睛，说明光线从小兰的眼睛反射到镜子，再从小丽的眼睛进入，因此，根据光路的可逆性，小兰也能通过镜子看到小丽的眼睛。同时，这种现象可以用光的反射定律来解释，并且表明光反射时光路是可逆的。
【答案】：
能；反射定律；可逆。

【例2】对如图所示的两种光的反射现象,下面说法不正确的是(C)
A. 同学都能看清黑板上的字,是因为发生了图乙所示的反射
B. 大厦的玻璃幕墙造成“光污染”,是因为发生了图甲所示的反射
C. 图甲遵循光的反射定律,图乙不遵循光的反射定律
D. 甲、乙两种光的反射现象都遵循光的反射定律

答案： 解：由图可知，图甲中平行光入射到光滑表面，反射光线仍平行，为镜面反射；图乙中平行光入射到粗糙表面，反射光线射向各个方向，为漫反射。
A. 同学看清黑板上的字，是因为黑板发生漫反射（图乙），使光线射向各个方向，该选项正确。
B. 玻璃幕墙造成“光污染”，是因为发生镜面反射（图甲），反射光线集中射向某一方向，该选项正确。
C. 镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，该选项错误。
D. 甲、乙两种反射均遵循光的反射定律，该选项正确。
结论：不正确的是C。
答案：C