初中苏科版3.5 光的反射测试题
展开第三章 3.5 光的反射(作图、实验探究题)
一.作图题
1.(2018•贵港)太阳光线跟水平方向成30°角,为了使反射光线水平行进,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
2.(2018•徐州)按要求作图:如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线。
3.(2018•赤峰)如图所示,画出小丑帽子顶点s发出的光线经平面镜反射后,进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可,保留作图痕迹)。
4.(2018•桂林)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α。
5.(2018•黄冈)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地的积水,人们根据生活经验判断:迎着月光走,地上发亮的是水。请在示意图中作图以证明此判断。
6.(2018•十堰)如图所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出光源S和像点S′的位置,并完成光路图
7.(2018•潍坊)如图所示,一束光线与水平方向成60°角,请你放置一块平面镜使它的传播方向变为水平向右,画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
8.(2018•南京)按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
9.(2018•安徽)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
10.(2018•内江)如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
11.(2018•盐城)画出反射光线OB的入射光线。
12.(2017•莱芜)如图所示,从光源S点发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后射向墙上的P点处。请你作出这条入射光线并完成光路图。
二.实验探究题
13.(2018•绥化)如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(2)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,接下来的操作是 ;
(3)他让一束光线沿着BO方向入射,发现反射光线沿着OA方向射出,说明光在反射时光路是 的。
(4)对于每一条确定的入射光线而言, 光线是唯一的。
14.(2018•广西)利用图15装置进行探究光的反射规律实验
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上:用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是选填 。(“入射角”成“反射角”)
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表
序号 | ∠i | ∠r |
1 | 30° | 30° |
2 | 45° | 45° |
3 | 50° | 50° |
分析数据可得:反射角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF (选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在 (选填“同一”或“不同”)平面内。
(4)实验中,从教室各个方向都能见察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射)
15.(2018•乌鲁木齐)在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。
(1)如图甲,当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光EO向ON靠近的过程中,发现反射光OF (选填“靠近”或“远离”)ON.为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、 和 。
(2)如图乙,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上不能看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线 的结论。
16.(2018•福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
入射角 | 60° | 50° | 40° | 30° | 20° | 0° |
反射角 | 60° | 50° | 40° | 60° | 20° | 0° |
(1)实验时,将光屏 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲:将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 。
(2)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第 次实验的,原因可能是将反射光线与 的夹角当成反射角。
17.(2018•淄博)小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的,可绕ON折转。
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜 放置,图中的入射角是 度。
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹,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。小明得出结论的过程是否合理
? ,说明理由: 。
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿 方向射出。
18.(2018•青岛)探究光的反射定律
数据 结论 | 如图,M是小平面镜,E、F是两块粘接在一起的硬纸板,且E、F在同一平面,并与镜面垂直。 用激光笔和量角器进行实验,测得数据如下表
①在图中标出入射角i的位置。 ②在反射现象中,反射角 入射角 ③如果要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内,应将硬纸板的右半面F 。 |
19.(2018•杭州)为探究光的反射规律,小金进行如图所示的实验。
(1)当入射角为40°时,反射角为 。
(2)小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗? 。请分析原因: 。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为: 。
20.(2017•新疆)为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光笔、量角器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图1图2所示的实验。
(1)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板NOF上可看到反射光OF,若将纸板NOF向后折,将 (填“能”或“不能”)观察到反射光,这说明反射光线、入射光线应在 。
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在表中,根据数据得出的结论是 。
(3)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光会沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中, 。
次数 | i | r |
1 | 70° | 70° |
2 | 45° | 45° |
3 | 30° | 30° |
21.(2017•丹东)在某次探究光学实验活动中,小明做了“探究光的反射规律”“探究平面镜成像”的实验
∠i | 30° | 45° | 60° |
∠r | 30° | 45° | 60° |
(1)在“探究光的反射规律”实验时,如图甲所示,多次改变入射光线的方向,用笔描出入射光线和反射光线的径迹,并用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,如表所示,可以得到的规律是:在反射现象中, ;如果将光线沿着FO射向平面镜,反射后的光线沿OE射出。这表明,在反射现象中,光路 。在乙图中将硬纸板向前后向后折是为了确定反射光线、入射光线和法线是否 。
(2)在“探究平面镜成像特点”实验中,如图丙所示,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,再拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动。当移动到A′处时,它跟像完全重合,由此可以得出的结论是: 。经三次实验后,在白纸上留下的信息如图丁所示。小明将白纸PQ对折,发现A和A′、’B和B′、C和C′分别重合由此得出结论是:像和物到平面镜的距离 。拿掉玻璃板后面的蜡烛。放在一张白纸,在白纸上 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像。
22.小明为了“探究光的反射规律”,进行了如图实验;
(1)小明按图甲所示的装置进行实验,纸版上显示出了入射光EO和反射光OF的路径,小华想把光的路径保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法:
(2)当在图甲上出现反射光OF后,小明以ON为轴旋转该纸板,如图乙,观察纸板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究
(3)老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上
柱M的O点,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向0点,出现了如图丙所示的情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们从某个角度观察到 判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
23.如图是小军同学在实验室“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜放在平板上,白色硬纸板竖直放在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,其中F可绕接缝ON转动。
次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 15° | 75° |
2 | 30° | 60° |
3 | 50° | 40° |
(1)小军让一束光线紧贴着硬纸板E射到O点(如图甲),可是在硬纸板F上没有反射光线的出现,原因是 。
(2)如图乙所示,把纸板F向后折,这是为了探究 。
(3)在探究反射角与入射角之的关系时,得到了上表中实验数据,请你帮他分析找出实验中的错误原因: 。
24.为了探究光的反射规律,小明用如图所示的装置进行实验。
(1)为了看清楚纸板上的光路,硬纸板材质应选择表面选填 (“粗糙的”或“光滑的”);
(2)为了探究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 (选填选项前的字母);
A.改变光线AO与法线ON的夹角 B.沿ON前后折转纸板
(3)保持两侧纸板在同一平面内,将它们倾斜(如图乙所示),让光线仍沿AO方向射向镜面,此时在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
25.(2018•新洲区校级模拟)在“探究光的反射定律”的实验中,
(1)如图甲,先把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿EO射到O点,经平面镜反射,沿OF射出,测出入射角和反射角的大小。若将EO向平面镜靠近,则OF (选填“靠近”或“远离”)ON;若光线沿FO入射,则经镜面反射后的光线沿OE射出,这说明了在光的反射中, 。
(2)如图乙,以法线ON为轴线,把纸板NOF向后旋转,则在纸板NOF上 (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,说明 。
26.为了探究“光的反射规律”,小明进行了如图所示的实验。
(1)实验中,为了探究反射角与入射角的大小关系,应多次改变入射角,观察并记录有关数据,通过比较可以得出结论: 。
(2)实验中小明使用了一个可折转的纸板,这个纸板在实验中除了能呈现光线外,另一个重要作用是为了探究: 。
(3)让一束光贴着左侧的纸板A沿EO方向射到O点,在右侧纸板B上能看到反射光线OF.实验时,纸板前不同方位的同学都能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了 反射。
(4)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是 的。
27.在探究光的反射定律时,将一块平面镜放在水平桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动,再把两块硬纸板垂直放置在平面镜上进行实验,如图甲所示。
(1)其中可折转的纸板F在实验中除了能呈现光路外,另一个重要作用是: 。
(2)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当 。
(3)有些实验中采用图乙所示的装置,这个装置与图甲的装置相比,其好处是 。
(4)为了验证光路是否可逆的,在图甲中让光线沿着BO的方向入射,接下来 。
28.小明使用如图甲所示的实验装置探究光的反射定律,其中M是一面水平放置的平面镜,半圆形纸板EFN由两个大小相同的扇形面E、F连接而成,F板可绕接缝ON转动。
(1)小明选用的半圆形纸板表面要 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)小明让一束光贴着纸板射到O点,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 (选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”)
(3)小明将F板向后折转某一角度,出现了如图乙所示的现象,这时反射光线 (选填“仍然存在”或“不存在”),由此可以得出的结论是 ;
(4)小明在探究过程中,最多可以同时观察到 条亮线
29.(2018•玄武区二模)(1)图甲中反射角是 度;当入射角变大时,反射光束 (选填“偏离”或“靠拢”)法线;
(2)如图乙所示,将纸板NOF向后折,在纸板NOF上 (选填“能”或“不能”看到反射光束。
(3)小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据如表所示,根据这组数据,他得出了“光反射时反射角等于入射角”的结论,他这样做的不足之处是 。
实验序号 | 入射角α | 反射角β |
① | 50° | 50° |
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30.在“探究光得反射定律”的实验中,如图所示,平面镜M放在平板上,E、F是一块硬纸板。
(1)当用激光笔纸板E的边缘沿纸板对平面镜O点照射,在纸板F上出现了反射光线,小明分别标出了入射光线和反射光线上的各一个点,共做了三次,得到光线上的六个点,请在图中完成光的反射光路图。
(2)小明在实验时,为了直接从纸板上读出入射角和反射角的大小,可以对器材做出的改进是 。
(3)小明根据正确的实验数据,作出了关于“反射角﹣入射角”的图象,横轴和纵轴单位长度相同,符合科学规律的图象是 。
31.在“探究光的反射定律”的实验中
(1)硬纸板的作用是: 和探究反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO方向射到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 的。
(3)小成还想探究平面镜成像特点。他在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高8cm,小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图所示。
①B蜡烛的烛焰高 cm;
②为了使像看起来更清晰小成最好在 的环境中进行(选填“较亮”或“较暗”);
③小成在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴 (选填“可能”或“不可能”)被点燃;
④小成以5cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2s时,B蜡烛应与A相距 cm才可能与A的像完全重合。
32.在“探究光反射时的规律”,实验小组的同学设计了如图所示的实验。
(1)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是 (填序号)
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
(2)ENF是用两块纸板连接起来的,能沿NO翻折,实验过程中将纸板NOF向前或向后折,这样操作是为了探究:反射光线、入射光线、法线是否在 内。
(3)小明实验后记录下表的数据,根据数据得出结论:“反射角等于入射角”。小梦认为小明的实验不具有普遍性,给小明提出了实验建议: 。
∠i | ∠r |
70° | 70° |
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这是因为在反射现象中, 。
33.(2018•海淀区一模)如图所示为“探究光的反射规律”的实验装置,其中M是一面水平放置的小平面镜,上面竖立着一块用来显示光传播路径的半圆形的屏。这个屏是由两个大小相同的圆平面E、F连接而成的,两屏间的接缝ON与小平面镜垂直,平面F可绕接缝ON转动。小明用此装置探究光的反射规律。
(1)下面是小明部分探究实验步骤:
①如图1所示,小明将平面F旋转到与平面E在同一平面,让一细光束沿平面E射到镜面O点,在平面E上可看到入射光AO,在平面F上观察到反射光OB,将入射光线、反射光线的位置记录在实验数据表格中;
②如图2所示,保持入射光的位置不变,将平面F旋转到与平面E不在同一平面,在平面F上观察不到反射光,将
入射光线、反射光线的位置记录在实验数据表格中。根据上述小明的部分实验步骤,你认为小明探究的问题是
(选填选项前的字母)。
A.反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射角与反射角的关系
(2)下表是小明探究实验中的一个数据记录表:
入射角i/° | 10 | 20 | 30 | 45 | 60 | 75 |
反射角r/° | 10 | 20 | 30 | 45 | 60 | 75 |
根据实验数据记录表可知小明探究问题的自变量是: 。
根据实验数据记录表,可以得出的结论是: 。
34.(2018•盐都区一模)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)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 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (光滑/粗糙)。
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕 ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (看到/看不到)反射光线,此时,反射光 (存在/不存在)。
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (上部/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/不在)同一平面。
(4)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 。
35.为了探究光的反射规律,小明用如图甲所示的装置进行实验,将平面镜置于水平桌面上,把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。
实验次数 | 入射角 | 反射角 |
1 | 30° | 30° |
2 | 40° | 40° |
3 | 60° | 60° |
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了 ;
(2)实验中多次改变入射光线AD与ON的夹角,数据记录如上表所示,小明分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;老师说应该是:光反射时,反射角等于入射角,理由是 ;
(3)实验过程中若将纸板倾斜,如图乙所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线 (选填“在”或“不在”)纸板这一平面内。
36.小明使用如图甲所示的实验装置探究光的反射定律,其中M是一面水平放置的小镜子,半圆形纸板EFN由两个大小相同的扇形面E、F连接而成,F板可绕接缝ON转动。
(1)小明让一束光贴着纸板射到O点,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 (选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”);
(2)小明将F板向后折转某一角度,出现了如图乙所示的现象,由此可以得出的结论是 。
实验次序 | 入射角α | 反射角β |
1 | 15° | 75° |
2 | 30° | 60° |
3 | 45° | 45° |
(3)某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据记录在表格中。经检查三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是 。
37.在探究“光的反射定律”实验时,进行如图所示的实验操作。
(1)小明让光线贴着垂直于镜面的纸板沿AO方向射向镜面,反射光沿OB方向射出,并用量角器测量入射角和反射角的大小,结果如图甲所示,接下来小明应该多次改变 ,重复上述操作,最终才能得出“反射角等于入射角”的普遍性规律。
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,若此时通过平面镜观察纸板,则看到的图象应为丙图中的 (选填“①”、“②”或“③”)。
38.(2017秋•高新区期末)在探究光的反射规律的实验中,选择了如图所示的实验装置。
(1)如图甲所示,先让纸板A,B在同一竖直平面内,沿纸面射入一条光束EO,并找到反射光束OF,用量角器量出入射角和反射角的大小,反复实验比较两角的大小可得:反射角 (大于/等于/小于)入射角;为了排除所得规律的偶然性,要改变 的角度,多测几组入射角与反射角,并进行比较;再观察到入射光线和反射光线总在 的两侧。
(2)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明 。
(3)如果探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时,将纸板B向后旋转, (能/不能)看到反射光线。
39.(2017秋•常熟市期末)为了验证光的反射定律,小明准备了激光笔、平面镜、画有法线ON的平整硬纸板
ENF、直尺、量角器及铅笔。
(1)小明将平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF竖直放置在平面镜上,如图所示。他使一束光贴着纸板从A点沿某一角度入射到O点,入射光线AO和其反射光线OB的径迹同时在纸板上,且从各个方向都能看到,这是因为光在纸板上发生了 反射,另一只激光笔让光线沿着BO射向平面镜时,可看到反射光线沿OA射出,这说明 ;
(2)改变 的方向,进行多次实验,并分别测出入射角和反射角的大小,记录数据并比较,可知:在光的反射现象中,反射角 入射角;
(3)纸板ENF是可沿ON翻折,这样做的目的是为了验证 。
三.解答题
40.阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
一束激光从某种玻璃中射向空气(如图1所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到引41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。
(1)上述玻璃的临界角是 。
(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为 。
(3)当光从空气射向玻璃, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图2所示),请在图中完成这束入射光的光路图。
答案与解析
一.作图题(共12小题)
1.
【分析】由光的反射定律知,反射角等于入射角,先求得入射角的度数后,分两种情况分析:当反射光线与入射光线的夹角为30°和150°时
【解答】解:本题分两种情况,如图所示:
在甲中,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平方向成75°的夹角;
在乙中,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角和反射角都为75°,则平面镜与水平方向成15°的夹角。
【点评】本题主要考查了光的反射定律的应用。要灵活利用了光的反射定律求解,要求会根据入射光线和反射光线确定平面镜的位置,注意应分两种情况讨论。
2.
【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线。
【解答】解:首先过入射点做出法线,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线右侧做出反射光线。如图所示:
【点评】此题主要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。
3.
【分析】根据平面镜成像的特点知,物与像关于镜面对称,反射光线好像是由像点发出的,由此作图。
【解答】解:
过镜面作出帽子顶点S的对称点S′,即为S在平面镜中的像,连接S′与小丑左边的眼睛,与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,O到左边眼睛的连线为反射光线,如图所示:
【点评】本题考查利用平面镜成像特点的作图,关键是利用好发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过像点。
4.
【分析】法线是反射光线与入射光线形成夹角的角平分线,而平面镜与法线垂直而且过反射点,从而确定平面镜的位置,根据入射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角可标出入射角。
【解答】解: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,如图所示:
【点评】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。
5.
【分析】(1)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。
(2)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。
【解答】解:
迎着月光走,地上的水面对月光发生镜面反射,作出月亮关于水面的对称点,即为月亮的像,然后连接月亮的像和人眼,与水面相交于一点,即为入射点,再连接入射点和人眼,即为反射光线,如下图所示:
如上图,迎着月光走,地上的水面对月光发生镜面反射,反射光线强,入射到人眼的光线多,地面对月光发生漫反射,反射光线弱,所以地上发亮的是水。
故答案为:示意图中及证明判断见解答。
【点评】此题考查平面镜相关作图、光的反射光路图的画法,关键是知道人感觉物体的亮暗,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。
6.
【分析】根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点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。
【解答】解:
先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
【点评】本题考查了反射现象中的作图,用好反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称是关键。本题还可以根据光的反射定律先画出两反射光线的入射光线,其交点就是光源,再画出像点。
7.
【分析】首先根据反射光线的方向(水平向右)作出反射光线的大致位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,画出法线,然后根据法线是与平面镜是垂直的关系画出平面镜,标明反射角的度数。
【解答】解:
要使它的传播方向变为水平向右(即反射光线水平向右),则反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,据此画出法线,过入射点画出法线的垂线,即平面镜的位置;
因入射光线与水平方向成60°角,而反射光线是水平向右的,所以反射光线与上面的虚线平行,则反射光线与入射光线的夹角为180°﹣60°=120°,
因为反射角等于入射角,所以反射角为60°.如图所示:
【点评】首先知道反射定律的内容,然后根据反射定律完成反射光路,最后根据图中角之间的关系计算反射角的大小。
8.
【分析】根据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角作出两次反射,完成光路图。
【解答】解:
过入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,法线用要用虚线,如图所示:
【点评】本题考查光的反射的作图,由于反射光线一定与入射光线平行,所以交通工具的后尾灯反射的光线一定沿原入射光线的方向返回,起到警示的作用。
9.
【分析】要作出AB通过水面反射所成的像,要先知道平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反,及像与物关于平面镜对称;其次,先作出两个端点A、B在平面镜中的像点,连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先根据像与物关于水平面镜对称,作出端点A在平面镜中的像点A′,端点B在水平面镜中的像点B′重合,
用虚线连接A′、B′即为物体AB在水平面镜中所成的像,如图所示:
【点评】平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是:大小相等、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等、左右相反;作物体在平面镜中所成的像,常用方法是:作出端点(或关键点)的像点,用虚线连接像点得到物体的像。
10.
【分析】知道了反射光线的位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置。根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数。在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角。
【解答】解:
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则作出反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,再作法线的垂线即可画出平面镜;由图知,反射光线和入射光线的夹角180°﹣60°=120°,则反射角等于入射角等于60°;如图所示:
【点评】知道反射定律的内容,会根据光的反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
11.
【分析】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。
【解答】解:题目中已经过入射点O做出法线,根据反射角等于入射角在法线右侧做出入射光线即可,如下图所示。
【点评】此题主要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。
12.
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S′P,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【解答】解:过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
【点评】本题还可以作出P点的像P′,连接SP′与镜面交于O点,从而确定入射光线和入射点,连接OP画出反射光线。
二.实验探究题(共27小题)
13.
【分析】(1)实验过程中法线要与平面镜垂直;
(2)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,看能不能看见反射光线;
(3)让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案;
(4)对于于每一条确定的入射光线而言,都有唯一的反射光线与之对应。
【解答】解:(1)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;
(2)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F纸板上不能观察到反射光线,此时反射光线存在,只有在E,F板在同一平面上时,才能观察到反射光线。则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
(3)将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光线将沿图中的OA方向射出,这说明光路是可逆的;
(4)每一条确定的入射光线,有唯一的反射光线。
故答案为:(1)不能;(2)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转不能;(3)可逆;(4)反射。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射过程中光路可逆。
14.
【分析】(1)入射光线与法线的夹角为入射角;
(2)根据表中数据可得出结论。
(3)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
(4)漫反射和镜面反射的特点,以及根据不同的情况应用于生活中的不同的地方。
【解答】解:(1)EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是入射光线与法线的夹角为入射角;
(2)由表中数据可知,多次改变入射光线的方向,反射角等于入射角;当入射角变大时,反射角也增大,故光线OF远离直线ON。
(3)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,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。
(4)黑板上的字是为了各个方向的同学都能看见,所以光照到上面是发生了漫反射。
故答案为:(1)入射角;(2)等于;远离;(3)不能;同一;(4)漫反射。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力,本题考查了研究光的反射定律的实验。
15.
【分析】(1)根据入射角的变化和反射角的变化而得出结论;为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需量出角度,记录数据,要刻度尺、笔和量角器;
(2)硬纸板可以显示光路,将右侧纸板绕ON转动,反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
【解答】解:(1)光反射时,反射角大小等于入射角,若将EO向ON靠近,则OF靠近ON;为了精确探究反射规律,需要测量角度,记录数据,列出表格,故除了图中的器材,还需要刻度尺、笔和量角器;
(2)实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上不能看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。
故答案为:(1)靠近;笔;量角器;(2)在同一平面内。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验,要理解和熟记光的反射定律: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。
16.
【分析】(1)实验时,将光屏垂直放在平面镜上;根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
(2)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,故他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角
【解答】解:
(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第4次实验的,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
故答案为:(1)垂直;同一平面内;(2)4;平面镜。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的实验。通过分析实例考查了学生对所学知识的应用。
17.
【分析】(1)纸板ENF与平面镜垂直放置;光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角),光路可逆;入射角是入射光线与法线的夹角;
(2)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。
(3)光在反射和折射中光路是可逆的。
【解答】解:(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜 垂直放置,图中的入射角是90°﹣50°=40°。
(2)不合理。实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内,应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光。
(3)让光线逆着反射光线射向镜面,沿BO方向射向平面镜,反射光沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,表明反射时光路是可逆的;
故答案为:
(1)垂直;40;(2)不合理;应将纸板F沿法线方向折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光;(3)OA。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
18.
【分析】(1)入射角,入射光线与法线的夹角为入射角;
(2)需要掌握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。结合实验中的具体现象可逐一做出解答;
【解答】解:(1)入射光线与法线的夹角为入射角;
(2)由实验测得的数据可知,反射角等于入射角;
(3)要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内,需要将反射光线所在的平面旋转通常应将硬纸板的右半面F以法线为轴逆时针旋转。
故答案为:(1)如图示;(2)等于;(3)以法线为轴逆时针旋转。
【点评】本题考查入射角定义;以及反射定律的相关内容,是一道中档题。
19.
【分析】(1)由光的反射定律知,反射角等于入射角,都为40°。
(2)根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。反射光线、入射光线分居法线两侧,即可得出结论;
(3)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;
【解答】解:(1)如图:反射角等于入射角,都为40°。
(2)由光的反射定律可知:反射光线与入射光线在同一平面内,则她将纸板B向后折不能接收到反射光线;
(3)一条光线与平面镜的夹角为30°,那么入射光线与法线间的夹角,即入射角为90°﹣30°=60°;
由光的反射定律知;反射角等于入射角为60°,反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°。
故答案为:(1)40°;(2)不能;反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(3)120°。
【点评】本题主要考查学生对光的折射规律的实验的探究,以及从实验数据中得出结论的能力。同时也培养学生的动手操作能力。还要注意反射光线与法线的夹角﹣﹣反射角,而不是反射光线与镜面的夹角。
20.
【分析】(1)根据光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线)可做出解答;
(2)根据表中反射角和入射角的度数可得出结论;
(3)在光的反射过程中,光路是可逆的。
【解答】解:(1)实验中,把纸板NOF向后折,在纸板上不能看到反射光,说明反射光已经不在纸板上了,而此时左右2个纸板也不在同一个平面了,由此说明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)根据表格中的实验数据,由反射角和入射角的度数可得出结论:是反射角等于入射角。
(3)如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
故答案为:(1)不能;同一平面内;(2)反射角等于入射角;(3)光路是可逆的。
【点评】本题考查了光的反射规律的探究实验中,反射规律的总结与归纳等,属基础实验题。
21.
【分析】(1)探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,将入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系等。总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验,通过实验加深对光的反射定律的理解和掌握;光路是可逆的;
(2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等;平面镜成像时,像物等距,相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直;平面镜成的像是虚像。
【解答】解:(1)在“探究光的反射规律”实验时,如图甲所示,多次改变入射光线的方向,用笔描出入射光线和反射光线的径迹,并用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,如表所示,可以得到的规律是:在反射现象中,反射角等于入射角;
将光线沿着FO射向平面镜,反射后的光线沿OE射出。这表明:在反射现象中,光路是可逆的;
在乙图中将硬纸板向前后向后折是为了确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(2)在“探究平面镜成像特点”实验中,如图丙所示,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,再拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动。当移动到A′处时,它跟像完全重合,这说明未点燃的蜡烛与像的大小相等,又因为两支蜡烛大小相同,则说明平面镜所成像的大小与原物体大小相等;由此可以得出的结论是:平面镜所成的像和物体大小相等;
小明将白纸PQ对折,发现A和A′、B和B′、C和C′分别重合,由此得出结论是:像和物到平面镜的距离相等;
因平面镜成的像是虚像,所以,拿掉玻璃板后面的蜡烛,放一张白纸,在白纸上不能承接到蜡烛的像。
故答案为:(1)反射角等于入射角;是可逆的;在同一平面内;
(2)平面镜所成的像和物体大小相等;相等;不能。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力,本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出: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。以及光路具有可逆性;另外平面镜的特点要熟记。
22.
【分析】(1)为了保留光的传播路径,可以用笔描出入射光线和反射光线的路径;
(2)入射光线、反射光线、法线在同一平面上;
(3)法线与平面镜垂直;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,可以通过硬纸板显示光路。
【解答】解:(1)小明可以用笔描出入射光线和反射光线的路径;
(2)当在图甲上出现反射光OF后,小明以ON为轴旋转该纸板,如图乙,观察纸板上能否出现反射光,这样做是为了探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上;
(3)加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径;法线与平面镜是垂直的,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时,可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。
故答案为:(1)用笔沿光的传播路径画线;(2)反射光线和入射光线、法线是否共面;(3)入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验,本实验可以得出: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。
23.
【分析】(1)实验中纸板与镜面应垂直放置;
(2)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论;
(3)由光的反射定律知,反射角应等于入射角,故他所测量的角不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角。
【解答】解:(1)实验中纸板应与镜面垂直,否则在纸板F面上就看不到反射光线;
(2)实验中,把纸板F向后折,纸板E、F不在一个平面上了,观察F上还能否看到反射光线,因此这是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(3)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为15°、30°、50°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是15°、30°、50°,不是75°,60°、40°,而75°,60°、34°恰好是反射光线与镜面的夹角。
故答案为:(1)纸板与平面镜不垂直;(2)反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上;(3)把反射光线与平面镜的夹角记成了反射角。
【点评】本题考查了学生对探究反射定律中操作中有关问题的了解与掌握和镜面反射解释相关问题,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。注意反射角是反射光线与法线的夹角,而不是反射光线与镜面的夹角。
24.
【分析】(1)根据镜面反射和漫反射的不同可的出结论;
(2)探究反射角与入射角之间的关系,应该多次改变入射角的度数,观察反射角与入射角之间的关系。据此判断。
(3)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角;反射光线、入射光线和法线在同一平面上。故据此分析即可判断。
【解答】解:(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
(2)改变光线AO与法线ON的夹角,属于改变入射角,这样进行多次实验,可探究反射角与入射角之间的关系,A符合题意,故选A;
(3)由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,纸板上就看不到反射光线,说明了:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
故答案为:(1)粗糙的;(2)A;(3)不能。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
25.
【分析】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在法线两侧,反射角等于入射角;光反射时,光路是可逆的。
【解答】解:(1)根据光的反射定律可知,将纸板A、B置于同一平面后,让入射光线EO贴着纸板A射向镜面,在纸板B上可看到反射光OF,此时∠FON等于∠EON,若将EO向平面镜靠近,则OF也靠近平面镜;故则OF远离ON;若光线沿FO入射,则经平面镜反射后光线沿OE射出,这说明了在光的反射中,光路是可逆的;
(2)将纸板NOF向后旋转,此时在纸板NOF上不能看到反射光线,这样做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。
故答案为:(1)远离; 光路是可逆的;(3)不能; 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律: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。
26.
【分析】(1)根据光的反射定律中,反射角等于入射角可知反射角的度数;
在研究光的反射规律的实验中,我们要分别研究反射角与入射角之间的大小关系,还有反射光线、入线光线、法线之间的位置关系,以及它们的变化规律等。
(2)在光的反射中,三线在同一平面上,是通过纸板展现在我们眼前的。
(3)在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在纸板上发生了漫反射而进入我们的眼里;
(4)根据题目中:让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案。
【解答】解:(1)为了探究反射角与入射角的大小关系,应多次改变入射角光线的角度,通过多次实验数据可得出结论:光反射时,反射角大小等于入射角。
(2)将纸板的左半部分向前后翻折,就不会看到反射光线,只有当整个纸板为一平面时,才能够看到反射光线,说明入射光线、反射光线、法线共面。这说明纸板可以验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上。
(3)实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
(4)由让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,体现了光路是可逆的。
故答案为:(1)光反射时,反射角大小等于入射角;(2)反射光线与入射光线是否在同一平面内;(3)漫;(4)可逆。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律: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。
27.
【分析】(1)从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析;
(2)从实验结论更具有普遍性和准确性的角度分析即可判断;
(3)从实验数据获得方面分析;
(4)根据入射光线和反射光线的位置互换,观察反射光线与原来入射光线的关系进行实验设计。
【解答】解:(1)硬纸板F的主要作用是:①呈现反射光线,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
(2)由于一次实验具有偶然性,所以应改变入射光线的方向,进行多次实验,这样做目的是多次实验可以归纳出一般性结论(反射角等于入射角)。
(3)由于此实验是比较入射角和反射角的关系,所以应在每次实验记录实验数据时应测量角度,从甲、乙可以看出,乙图的可折转的纸板上有角度刻度,可以直接读出入射角和反射角的角度。
(4)如果让光线逆着BO的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆。
故答案为:(1)验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上;(2)改变入射角角度,多次实验;(3)便于测量和研究;(4)观察反射光线是否和OA重合。
【点评】本题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。
28.
【分析】(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)(3)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);
(4)根据反射定律以及平面镜成像原理,确定最多可以同时观察到几条亮线。
【解答】解:
(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板表面应是粗糙的,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;
(2)要使入射光线与其反射光线的径迹同时在纸板上出现,因法线一定与平面镜垂直,且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,所以纸板与平面镜的位置关系必垂直;
(3)小明将呈现反射光线的F板向后折,纸板上就看不到反射光线,说明反射光已经不在纸板上了,但反射光线仍然是存在的,此时纸板E和纸板F也不是一个平面了,由此可以得出的结论是反射光线、入射光线和法线应在同一平面内;
(4)由光的反射定律可知纸板上可得到两条光线,根据平面镜成像可知镜中可得到两条光线,所以最多可以同时观察到四条亮线。
故答案为:(1)粗糙;(2)一定垂直;(3)仍然存在;反射光线、入射光线、法线在同一平面内;(4)四。
【点评】本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验,此实验是初中物理的一个最基本的探究实验,应当掌握。
29.
【分析】光的反射定律:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;一次实验具有很大的偶然性。
【解答】解:(1)由图知OE是入射光线,则OF是反射光线。由于反射角等于入射角,所以反射角等于入射角=∠EON=90°﹣44°=46°;当入射光线向法线偏离时,反射光线与法线的夹角变大,所以入射角变大,此时反射角也变大,反射光线将偏离法线;
(2)因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以在实验过程中,将纸板向前或向后折,此时在纸板NOF上将不能看到反射光线;
(3)一次实验具有很大的偶然性,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当改变入射角进行多次实验。
故答案为:(1)46;偏离;(2)不能;(3)一次实验得出的结论具有偶然性,应该再做两次实验。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律: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。
30.
【分析】(1)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);
(2)为了方便研究反射角与入射角的关系,可以在硬纸板上标出角度;
(3)根据反射角等于入射角,来判定图象。
【解答】解:(1)根据反射角等于入射角,确定入射光线、反射光线作出光路图,如图示:
(2)由反射定律可知,反射角等于入射角,为了方便研究反射角与入射角的关系,要在硬纸板上标出角度,直接读出反射角和入射角的大小;
(3)根据反射角等于入射角,横轴表示入射角,纵轴表示反射角,反射角等于入射角从图象上看,就是角的平分线,故A符合规律。
故答案为:(1)如图示:(2)在硬纸板上标出角度;(3)A。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验,要理解和熟记光的反射定律: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。
31.
【分析】(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;光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用。在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过“平”的光屏展现在我们眼前的;
(2)在发生反射时,光路是可逆的;
(3)①平面镜成像时像与物体的大小相同,据此回答;
②物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。
③平面镜成虚像。虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,虚像上的烛焰不会烧伤其它物体;
④利用公式s=vt可求出蜡烛A移动的距离,再根据像物等距可判断蜡烛B应放置的位置。
【解答】解:(1)实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,是由于硬纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
从图中可以很清晰观察到光的传播路径,即硬纸板可以显示光的传播路径,探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;
(2)让光线逆着BO的方向射向镜面O点,会发现反射想沿着OA方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路具有可逆性;
(3)①因为蜡烛A的烛焰高8cm,根据像与物的大小相等可知,B蜡烛的烛焰高也为8cm;
②为了使像看起来更清晰,最好在较暗的环境中进行实验,这样可以增加光线的对比,使观察效果更明显;
③平面镜成虚像。蜡烛B实际上是没有点燃的,只是蜡烛B的位置和蜡烛A的像重合,感觉蜡烛B好像点燃了,实际上蜡烛B没有点燃,所以B的烛焰上放一根火柴,火柴不能被点燃;
④由v=,可得A蜡烛移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm,此时A蜡烛距平面镜的距离s′=10cm+5cm=15cm,B蜡烛与A相距15cm×2=30cm。
故答案为:(1)显示光的传播路径;(2)可逆;(3)①8;②较暗;③不可能;④30。
【点评】本题考查光的反射定律,以及平面镜成像的特点,只要掌握扎实,牢记相关的知识,答案不难得出。此题主要考查学生动手操作实验的能力,并能有效解决实验中出现的问题,根据实验现象得出正确结论。
32.
【分析】(1)实验中应将光线紧贴纸板照射,这样才可以将光线显示出来;
(2)反射光线、入射光线、法线是在同一平面内。
(3)一次实验具有很大的偶然性,应当改变入射角进行多次实验。
(4)光反射时,光路是可逆的。
【解答】解:(1)为了能够在纸板上显示光路,实验应使光束贴着纸板射到O点,C正确;
(2)使光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;
(3)分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论;此结论不具有普遍性,实验中的不足:只测量了一组入射角及对应的反射角的大小;
改进:多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律。
(4)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
故答案为:(1)C;(2)同一平面你;(3)多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律;(4)光路可逆。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律: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。
33.
【分析】(1)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)反射光线随入射光线的变化而变化;根据表格数据得出结论。
【解答】解:(1)保持入射光的位置不变,将平面F旋转到与平面E不在同一平面,是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,故A正确;
(2)反射光线随入射光线的变化而变化,即反射角随入射角的变化而变化,故自变量是入射角;
根据表格的数据知:反射角等于入射角,故得出的结论是在反射现象中,反射角等于入射角。
故答案为:(1)A;(2)入射角;在反射现象中,反射角等于入射角。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射角等于入射角。
34.
【分析】(1)我们能从不同角度观察到光线,是因此光在光屏上发生了漫反射;只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;
(2)(3)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在法线的两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折和纸板不垂直时是否能观察到反射光线;
(4)据光路的可逆性分析即可判断。
【解答】解:(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光。硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直;
(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板面绕轴ON向后折,在在NOF面上看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内,反射光线存在;
(3)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,如图丙所示,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;
(4)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,光路是可逆的;
故答案为:(1)垂直; 粗糙;(2)看不到; 存在;(3)下部; 在;(4)可逆的。
【点评】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。
35.
【分析】(1)据实验过程可知,实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路;
(2)据反射角和入射角的特点分析即可判断;
(3)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。
【解答】解:(1)据实验过程可知,实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路;
(2)实验中多次改变入射光线AD与ON的夹角,数据记录如上表所示,小明分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;老师说应该是:光反射时,反射角等于入射角,因为通过表格中的数据可知反射角随入射角的变化而变化的;
(3)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线。
故答案为:(1)显示光路;(2)反射角随入射角的变化而变化;(3)不在。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出: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。
36.
【分析】(1)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;
(2)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);
(3)反射光线与法线的夹角才是反射角。
【解答】解:(1)小明让一束光贴着纸板射到O点,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是一定垂直;
(2)小明将F板向后折转某一角度,在纸板F上观察不到反射光线,由此可以得出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)测量反射角时,错把反射光线与镜面之间的夹角当做反射角,实际上,反射光线与法线的夹角才是反射角。
故答案为:(1)一定垂直;(2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(3)把反射光线与镜面之间的夹角当作反射角。
【点评】本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验,注意反射角的定义,此实验是初中物理的一个最基本的探究实验,应当掌握。
37.
【分析】(1)要探究反射角与入射角的关系,应该多次改变入射角的大小,并量出对应的另一个角即反射角的大小,比较得出结论。
(2)根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光屏不在一个平面内,观察现象,得出结论。物像关于镜面对称。
【解答】解:(1)在探究“光的反射定律”实验时,要探究反射角与入射角的关系,应该多次改变入射角的大小,最终才能得出“反射角等于入射角”的普遍性规律。
(2)根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图丙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,若此时通过平面镜观察纸板,
因为物像关于镜面对称,则看到的图象应为丙图中的③。
故答案为:(1)入射角大小;(2)在;③。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验,本实验可以得出: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。
38.
【分析】(1)在研究光的反射规律的实验中,我们要分别研究反射角与入射角之间的大小关系,还有反射光线、入线光线、法线之间的位置关系,以及它们的变化规律等。
(2)光在反射时光路可逆;
(3)反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
【解答】解:(1)为了探究反射角与入射角的大小关系,应多次改变入射角光线的角度,通过多次实验数据可得出结论:光反射时,反射角大小等于入射角;
且观察到入射光线和反射光线总在法线的两侧;
(2)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,即将反射光线改为入射光线,会发现反射光线沿着OE方向射出,这说明了在光的反射中光路是可逆的。
(3)由光的反射定律可知:入射光线与反射光线在同一平面内,则将纸板B向后旋转不能看到反射光线。
故答案为:(1)等于;入射光线;法线;(2)光路可逆;(3)不能。
【点评】实验探究题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律,培养学生观察、分析、概括能力。
39.
【分析】(1)从纸板前不同的方向看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;光路是可逆的;
(2)光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧;反射角等于入射角。在物理实验中,多次实验的目的一般有两个:取平均值减小误差;总结规律,避免结论的偶然性;
(3)要探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,需将F沿ON向后折,观察纸板F上是否出现反射光线。
【解答】解:(1)实验时,在纸板前不同方位都能看到光的传播途径,这是因为光在纸板上反生了漫反射;
如果让光线沿着BO的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,根据光的反射定律,反射角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,所以会发现反射光线沿OA射出,也就是在反射现象中,光路是可逆的;
(2)在“光的反射定律”的探究实验中,改变入射光线的方向,多次获取数据的目的是使结论更具有普遍性,记录数据并比较,可知:在光的反射现象中,反射角等于入射角;
(3)纸板ENF是用两块纸板连接而成,这样可通过将F纸板沿ON向后折,观察F上是否能够发现反射光线,来探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
故答案为:(1)漫;光路是可逆的;(2)入射光线;等于;(3)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
【点评】本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验,实验探究的关键是对相应的知识理解透彻,思路清晰。此实验是初中物理的一个最基本的探究实验,应当掌握。
三.解答题
40.
【分析】(1)由题意知光从玻璃射向空气时入射角与反射角、折射角的关系,可知当入射角为41.8°时,折射光线消失了。
(3)根据光的反射和折射规律可以判断,当光从小于临界角向临界角靠近时,其光线强弱的变化。
(3)根据折射角和入射角的关系进行分析,即当折射角大于入射角时,并且入射角又等于临界角时,才会发生全反射现象。
(4)当光从一种透明介质垂直射入另一种透明介质时,传播方向不变。当光从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角。据此画出光路图。
【解答】解:(1)由题意可以知道,当入射角为41.8°时,折射光线消失了,所以玻璃的临界角为41.8°,
(2)当入射光线从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射,同时也发生反射,所以反射光线要比入射光线暗一些,而当光从小于临界角向临界角靠近,当折射光线消失后,发生了全反射,光线全变为反射光线,所以反射光线亮度增强了。
(3)光只有从水或玻璃射向空气时,才会发生全反射,所以光从空气射向玻璃,入射角增大,折射光不可能完全消失;
(4)光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以方向不变;当从玻璃中斜射入空气时,其入射角为45°大于临界角,故其发生全反射,其大致路径如下图:
故答案为:(1)41.8;
(2)反射光;
(3)不会;
(4)见上图。
【点评】本题主要考查了光的折射现象以及光的全反射现象的实验,要读数实验的过程,并能总结出相应的结论加以运用。同时还考查了光的折射的光路图,有一定综合性。
初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射当堂检测题: 这是一份初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射当堂检测题,共22页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射巩固练习: 这是一份初中物理苏科版八年级上册3.5 光的反射巩固练习,共5页。
初中物理3.5 光的反射测试题: 这是一份初中物理3.5 光的反射测试题,共4页。试卷主要包含了入射光线与平面镜夹角为θ,则,下列现象中,属于反射现象的是等内容,欢迎下载使用。