初中物理沪科版八年级全册第一节 光的反射巩固练习
展开4.1光的反射
【知识梳理】
一、光的直线传播
1.光源:把正在发光的物体称为光源。如太阳、流星、火山、灯等。(注意:月亮、眼睛、镜子不是光源,因为它们本身不发光)
2.光的直线传播条件:
光在同种均匀介质中才沿直线传播。实验探究:显示光路的方法:在空气中——喷水雾法;烟雾法;在水中——滴几滴蓝墨水;滴几滴牛奶。
3.光线:是人们用来表示光的传播路线和方向的直线,它是人们研究光现象的一种方法。光线是实际光的理想化模型,所以是不存在的。
4.应用:排队对齐、激光准直、皮影戏、射击要领“三点共线”(射击瞄准)、激光测距等。
解释:(1)影子的形成 (2)日食、月食的形成 (3)小孔成像(倒立的实像)(注:日食时月球在中间,月食时地球在中间;小孔成的是物体的倒立实像,此像的形状与小孔的形状无关,像的大小与物体到孔的距离和光屏到孔的距离有关)
5.光速:光在真空中的速度最大,C=3x108m/S。释解:先看见闪电,后听见雷声;测发生雷电云层距人的距离。(注意:光年是长度单位,它是指光在一年中传播的距离。)
二、光的反射
1.光的反射:光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。任何物体的表面都会发生反射。
2.光的反射定律
(1)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。(简记:三线共面;两线分居;两角相等)
(2)在实验中,如果把反射光线那面纸板向前或向后折,看不见反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的。
3、反射分类
(1)镜面反射:入射光线平行射到物体表面,反射光线也平行。(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)如:黑板反光——黑板发生的是镜面反射。
(2)漫反射:由于物体的表面凸凹不平,凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射)
注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
【易错点】
入射光线与法线的夹角叫入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角,入射角与反射角不是与光线镜面的夹角。
【规律总结】
理解光的反射规律
(1)一条反射光线对应一条入射光线;
(2)定律的叙述有一定的逻辑关系,不能把“反射角等于入射角“说成“入射角等于反射角”,因为先有入射后有反射,反射光线随入射光线的改变而改变;
(3)两角大小关系的变化是对应的,入射角增大(减小)时,反射角也随之增大(减小);入射角为0°时,反射角也是0°,即反射光线、入射光线和法线三线重合;
(4)法线是反射光线与入射光线夹角的平分线。
【典例分析】
(2022·湖南长沙·中考真题)为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)如图甲所示,反射角的大小为______°;
(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?______
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
【思路小结】入射光线、法线与镜面垂直时,反射光线才能反射到入射光线、法线所在的平面上。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·江苏镇江·中考真题)下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A. 水中倒影B. 筷子“折断”
C. 树下光斑D. 雨后彩虹
2.(2022·湖北襄阳·中考真题)下列现象中由光的反射而形成的是( )
A.激光准直B.窗玻璃反光
C.水中的筷子“折断”了D.太阳光下的人影
3.(2022·广西广西·八年级期末)我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人,早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示。下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔所成的像为倒立的实像
B.小孔成像是由于光的折射造成的
C.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
4.(2022·湖北鄂州·中考真题)洗漱完毕,你来到阳台,开始做广播体操,阳光照在你身上,墙上出现了你动态的影子。关于影子形成的原理,下列说法正确的是( )
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.以上说法都不正确
5.(2022·湖北随州·中考真题)在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头,看到地面上树荫里有许多圆形光斑,抬头看看树叶间刺眼的阳光,想到这树荫下藏着物理学的秘密,便拍下两张照片(如图)。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm,这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球(太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算),粗略计算太阳的直径最接近( )
A.1.5×109mB.1.5×1019m
C.5×106mD.5×1012m
6.(2022·山东菏泽·八年级期末)关于漫反射的说法,正确的是( )
A.每一条光线都遵循光的反射定律
B.所有光线都不遵循光的反射定律
C.有的光线遵循反射定律,有的光线不遵循反射定律
D.上述说法都不对
7.(2022·浙江浙江·中考真题)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ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
8.(2022·四川省成都八年级期末)关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
9.(2022·广西北海·八年级期末)如图所示,入射光线与平面镜成30°夹角,则反射光线与法线所成的夹角为( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
10.(2022·黑龙江哈尔滨·八年级期末)下列光学器具中①放大镜、②穿衣镜、③倒车镜、④近视眼镜。根据光的反射定律工作的是( )
A.①与②B.②与③C.①与③D.②与④
二、填空题
11.(2022·河北保定·八年级期末)光在真空中的传播速度是___________。如图所示是我国古代用来测量时间的仪器——日晷。日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在同种均匀介质中沿___________传播。
12.(2022·重庆綦江·八年级期末)影子游戏可以说明光在同种透明、均匀介质中沿________传播;由于黑板“反光”而使部分学生看不清黑板上的字,这是光的________反射;而班上的学生都能看清上课的老师,这是光的________反射。
13.(2022·宁夏·中宁八年级期末)一条光线垂直于平面镜入射时,入射角为_____,反射角为_____;若保持镜面不动,入射光线方向改变,则反射角等于_____,反射光线与入射光线的夹角为_____。
14.(2022·四川成都·八年级期末)如图所示,在探究“光的反射规律”实验中,入射角是角___________(选填“1”、“2”、“3”或“4”);改变入射光线的方向,使入射角变大,则反射角变___________。
15.(2022·北京·清华附中八年级期末)两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图,如果入射光线的方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转动了30°,那么经过反射器两次反射的光线将转过___________。
16.(2022·河北唐山·八年级期末)如图所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是 ___________;光束通过液面反射后在光屏形成一亮点S1,当光点由S1移到S2时,表示液面 ___________(选填“上升”、“下降”或“不变”),此时反射角 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.(2022·北京西城·八年级期末)如果小红在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么该同学也一定可以通过这个平面镜看到小红的眼睛,这是因为在光的反射现象中,______。
三、作图题
18.(2022·河南新乡·八年级期末)如图所示,AB是箭头状光源,不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
19.(2022·江苏·无锡市天一实验学校二模)如图所示,根据入射光线和反射光线,在图甲中正确的位置作出平面镜并标出反射角的大小。
四、实验题
20.为探究光的传播规律,小明在家中做了如下三个实验:
(1)探究光在气体中的传播规律。实验现象如图甲,为了使实验现象明显,小明在激光灯下方点燃了一盘蚊香,你认为这样做的目的是________;
(2)小明探究光在液体中的传播规律。实验现象如图乙,小明接着沿着水槽侧壁倒入浓糖水,看到实验现象如图丙;小明再用木棍搅拌后,实验现象又恢复到图乙。以上现象说明光在________介质中沿直线传播。
21.(2022·湖南·长沙市三模)如图是小飞同学“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,A、B是两块粘接起来的白色硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生___________,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径;
(2)为了进一步确定反射光线的位置,小红同学把硬纸板B沿 PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙,发现在硬纸板 B的___________半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)完成实验后,小飞同学发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便,经认真思考,她认为较方便的操作是,只要在光的传播路径上标记两个合适的点就能确定了,她这一操作主要用到的光学知识是___________。
沪科版八年级上
第四章《多彩的光》
4.1光的反射
【知识梳理】
一、光的直线传播
1.光源:把正在发光的物体称为光源。如太阳、流星、火山、灯等。(注意:月亮、眼睛、镜子不是光源,因为它们本身不发光)
2.光的直线传播条件:
光在同种均匀介质中才沿直线传播。实验探究:显示光路的方法:在空气中——喷水雾法;烟雾法;在水中——滴几滴蓝墨水;滴几滴牛奶。
3.光线:是人们用来表示光的传播路线和方向的直线,它是人们研究光现象的一种方法。光线是实际光的理想化模型,所以是不存在的。
4.应用:排队对齐、激光准直、皮影戏、射击要领“三点共线”(射击瞄准)、激光测距等。
解释:(1)影子的形成 (2)日食、月食的形成 (3)小孔成像(倒立的实像)(注:日食时月球在中间,月食时地球在中间;小孔成的是物体的倒立实像,此像的形状与小孔的形状无关,像的大小与物体到孔的距离和光屏到孔的距离有关)
5.光速:光在真空中的速度最大,C=3x108m/S。释解:先看见闪电,后听见雷声;测发生雷电云层距人的距离。(注意:光年是长度单位,它是指光在一年中传播的距离。)
二、光的反射
1.光的反射:光射到介质的表面,被反射回原介质的现象。任何物体的表面都会发生反射。
2.光的反射定律
(1)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。(简记:三线共面;两线分居;两角相等)
(2)在实验中,如果把反射光线那面纸板向前或向后折,看不见反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的。
3、反射分类
(1)镜面反射:入射光线平行射到物体表面,反射光线也平行。(如:平静的水面、抛光的金属面、平面镜)如:黑板反光——黑板发生的是镜面反射。
(2)漫反射:由于物体的表面凸凹不平,凸凹不平的表面会把光线向四面八方反射。(我们能从不同角度看到本身不发光的物体,是因为光在物体的表面发生漫反射)
注意:无论是镜面反射,还是漫反射都遵循光的反射定律。
【易错点】
入射光线与法线的夹角叫入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角,入射角与反射角不是与光线镜面的夹角。
【规律总结】
理解光的反射规律
(1)一条反射光线对应一条入射光线;
(2)定律的叙述有一定的逻辑关系,不能把“反射角等于入射角“说成“入射角等于反射角”,因为先有入射后有反射,反射光线随入射光线的改变而改变;
(3)两角大小关系的变化是对应的,入射角增大(减小)时,反射角也随之增大(减小);入射角为0°时,反射角也是0°,即反射光线、入射光线和法线三线重合;
(4)法线是反射光线与入射光线夹角的平分线。
【典例分析】
(2022·湖南长沙·中考真题)为了探究光反射时的规律,小丽把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
(1)如图甲所示,反射角的大小为______°;
(2)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?______
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
【答案】 50 B
【解析】(1)[1]反射光线与法线的夹角为反射角。根据图甲可知,为反射角,其大小为50°。
(2)[2]A.由光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。经过入射点O并垂直于反射面的直线叫法线,根据乙图所示,纸板垂直于平面镜,入射点为O,则法线为ON,入射光线与法线所在的平面就是ANOD。将纸板的右半部分向后翻折,纸板BNOC和纸板ANOD不在同一平面内,入射光线EO仍在纸板ANOD上,因此反射光线OF将不在纸板BNOC上,所以在纸板上不能看到反射光,故A不符合题意;
B.根据图丙所示,纸板垂直于平面镜,入射点为O,则法线为ON,入射光线与法线所在的平面就是ANOD。将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,纸板BNOC和纸板ANOD仍在同一平面内,且直线ON仍垂直于镜面,即为法线,纸板ABCD和法线仍在同一平面上,又因入射光线EO在纸板ANOD上,因此反射光线OF将仍在纸板BNOC上,所以在纸板上能看到反射光,故B符合题意;
C.根据图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒后直线ON不再垂直于镜面,因此,直线ON不是法线,故纸板ABCD和法线与入射光线所在的平面不是同一个平面,所以入射光线EO虽然在纸板ANOD上,但反射光线不在纸板BNOC上,在纸板上不能看到反射光,故C不符合题意。
故选B。
【思路小结】
入射光线、法线与镜面垂直时,反射光线才能反射到入射光线、法线所在的平面上。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·江苏镇江·中考真题)下列现象中,可用“光沿直线传播”解释的是( )
A. 水中倒影B. 筷子“折断”
C. 树下光斑D. 雨后彩虹
【答案】C
【解析】A.水中的“倒影”,是平面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.筷子“折断”,是光从水斜射入空气时发生折射造成的,故B不符合题意;
C.树下光斑是太阳光通过树叶间的小孔呈现在地面上的像,是小孔成像现象,是由光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意。
故选C。
2.(2022·湖北襄阳·中考真题)下列现象中由光的反射而形成的是( )
A.激光准直B.窗玻璃反光
C.水中的筷子“折断”了D.太阳光下的人影
【答案】B
【解析】A.激光准直利用光的直线传播,故A不符合题意;
B.窗玻璃反光是镜面反射,就是光射到窗玻璃上被反射回去的现象,故B符合题意;
C.水中的筷子看起来向上弯折,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.太阳光下的人影是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.(2022·广西广西·八年级期末)我国古代的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人,早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示。下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔所成的像为倒立的实像
B.小孔成像是由于光的折射造成的
C.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
【答案】A
【解析】A.小孔成像所成的像能用光屏承接,所以成倒立的实像,故A正确;
B.小孔成像原理是光的直线传播,故B错误;
C.小孔成像中像的形状与孔的形状无关,与物体的形状有关,故C错误;
D.小孔成像中像的大小与物体到小孔、光屏到小孔的距离有关,故D错误。
故选A。
4.(2022·湖北鄂州·中考真题)洗漱完毕,你来到阳台,开始做广播体操,阳光照在你身上,墙上出现了你动态的影子。关于影子形成的原理,下列说法正确的是( )
A.光的直线传播B.光的反射
C.光的折射D.以上说法都不正确
【答案】A
【解析】ABCD.身体不透明,光照射时会有一部分光被身体挡住,从而形成一片暗的区域,即形成了人的动态的影子,是由光的直线传播形成的,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.(2022·湖北随州·中考真题)在一个烈日炎炎的午后陈老师走在随州街头,看到地面上树荫里有许多圆形光斑,抬头看看树叶间刺眼的阳光,想到这树荫下藏着物理学的秘密,便拍下两张照片(如图)。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为7cm,这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球(太阳和地球之间的距离按1.5×1011m计算),粗略计算太阳的直径最接近( )
A.1.5×109mB.1.5×1019m
C.5×106mD.5×1012m
【答案】A
【解析】因为光斑的直径和小孔的位置所构成的三角形,与太阳的直径和小孔的位置所构成的三角形,是相似三角形,相似三角形的对应边成正比例,设太阳直径为n米,光斑的直径为,则有
解得
故选A。
6.(2022·山东菏泽·八年级期末)关于漫反射的说法,正确的是( )
A.每一条光线都遵循光的反射定律
B.所有光线都不遵循光的反射定律
C.有的光线遵循反射定律,有的光线不遵循反射定律
D.上述说法都不对
【答案】A
【解析】无论镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射规律,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.(2022·浙江浙江·中考真题)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ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B
【解析】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AO射向镜面,所以AO是入射光线,故A正确,A不符合题意;
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,B符合题意;
C.将激光笔靠近N时,入射光线OA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OB也会靠近ON,故C正确,C不符合题意;
D.反射光线、入射光线、法线在同一平面内,绕ON前后转动F板,由于E、F两个板不在同一平面内,所以F板上观察不到反射光线,故D正确,D不符合题意。
故选B。
8.(2022·四川省成都八年级期末)关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
【答案】C
【解析】A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,则入射角为
90°-20°=70°
根据光的反射定律可知,反射角也为70°,故A错误;
B.镜面反射和漫反射都属于光的反射,每条光线都要遵循光的反射定律,故B错误;
C.入射角增大5°时,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角增大10°,故C正确;
D.入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,反射光线靠近法线,故D错误。
故选C。
9.(2022·广西北海·八年级期末)如图所示,入射光线与平面镜成30°夹角,则反射光线与法线所成的夹角为( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
【答案】B
【解析】反射光线与法线之间的夹角为反射角;此时入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为
θ=90°-30°=60°
反射角等于入射角也等于60°,则反射光线与法线所成的夹角为60°。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.(2022·黑龙江哈尔滨·八年级期末)下列光学器具中①放大镜、②穿衣镜、③倒车镜、④近视眼镜。根据光的反射定律工作的是( )
A.①与②B.②与③C.①与③D.②与④
【答案】B
【解析】放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的,属于光的折射,故①不符合题意;
穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的,是属于光的反射,故②符合题意;
倒车镜是凸面镜,利用光的反射知识,故③符合题意;
近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,属于光的折射,故④不符合题意。
故选B。
二、填空题
11.(2022·河北保定·八年级期末)光在真空中的传播速度是___________。如图所示是我国古代用来测量时间的仪器——日晷。日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在同种均匀介质中沿___________传播。
【答案】 3×108 直线
【解析】[1] 声音在不同状态的物质中传播的速度是不同的,在固体中传播最快,在气体中传播最慢,光在真空中的传播速度是3×108m/s。
[2]日晷是根据影子的变化计时的,因为影子的形成是光的直线传播形成的,所以它的工作原理是光的直线传播。
12.(2022·重庆綦江·八年级期末)影子游戏可以说明光在同种透明、均匀介质中沿________传播;由于黑板“反光”而使部分学生看不清黑板上的字,这是光的________反射;而班上的学生都能看清上课的老师,这是光的________反射。
【答案】 直线 镜面 漫
【解析】[1]在同种均匀介质中,光是沿直线传播的,当光线传播到物体时,被物体阻挡,所以物体的背后会形成影子。
[2]当黑板表面太光滑,光射到这里发生了镜面反射,反射光线朝着同一方向射出,位于反射光线方向的同学则看不清黑板上的字,即会“晃”一些同学的眼睛,这就是黑板反光问题。
[3]黑板的表面是比较粗糙的,可以将射来的光线向四面八方反射,是漫反射,这样教室里不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字。
13.(2022·宁夏·中宁八年级期末)一条光线垂直于平面镜入射时,入射角为_____,反射角为_____;若保持镜面不动,入射光线方向改变,则反射角等于_____,反射光线与入射光线的夹角为_____。
【答案】 0 0 25 50
【解析】[1][2]因为入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于,而反射角等于入射角,即反射角为。
[3][4]若保持镜面不动,入射光线绕入射点沿顺时针(逆时针)角,反射光线正好与入射光线转动的方向相反,即沿逆时针(顺时针)转过,此时入射角、反射角都为,则入射光线与反射光线的夹角为
14.(2022·四川成都·八年级期末)如图所示,在探究“光的反射规律”实验中,入射角是角___________(选填“1”、“2”、“3”或“4”);改变入射光线的方向,使入射角变大,则反射角变___________。
【答案】 2 大
【解析】[1]由图可知,∠2是入射光线和法线的夹角,所以是入射角。
[2]在光的反射时,入射角和反射角相等,所以使入射角变大,则反射角变大。
15.(2022·北京·清华附中八年级期末)两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图,如果入射光线的方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转动了30°,那么经过反射器两次反射的光线将转过___________。
【答案】0
【解析】激光反射器的光路如图所示
分析可知,只要光线在两个面上都发生了反射,那么其两次反射的光线和入射光线就是平行的;由于入射光线方向并没改变,则两次反射的光线方向也不会改变,而旋转反射器只是改变了入射角和反射角,不会影响最终的反射光线,因此,经过反射器两次反射的光线将转过0。
16.(2022·河北唐山·八年级期末)如图所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角的大小是 ___________;光束通过液面反射后在光屏形成一亮点S1,当光点由S1移到S2时,表示液面 ___________(选填“上升”、“下降”或“不变”),此时反射角 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 50° 下降 不变
【解析】[1]由图可知,入射光线与液面之间的夹角为40°,则入射角为90°﹣40°=50°,反射角等于入射角,所以反射角为50°。
[2]由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,则反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示
由图可知,当反射到光屏上的光点由S1移到S2时,表明液面从AB下降到CD。
[3]由于反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,所以入射角不会变化,反射角也不会变化。
17.(2022·北京西城·八年级期末)如果小红在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么该同学也一定可以通过这个平面镜看到小红的眼睛,这是因为在光的反射现象中,______。
【答案】光路可逆
【解析】在光的反射中,光路是可逆的;由原来入射的光线成为反射光线,原反射光线成为入射光线,所以小红在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,另一个同学逆着原来的反射光线看去也能看到小红的眼睛。
三、作图题
18.(2022·河南新乡·八年级期末)如图所示,AB是箭头状光源,不透明的墙壁C处有一小孔。请画出光源AB在光屏MN上所成的像A'B'。
【答案】
【解析】根据光沿在同种均匀介质中直线传播,连接A点与小孔的下边缘,并延长与光屏MN相交于A'点;连接B点与小孔的上边缘,并延长与光屏MN相交于B'点,最后连接A'B',就是AB在光屏MN上所成的像A'B',如下图所示
19.(2022·江苏·无锡市天一实验学校二模)如图所示,根据入射光线和反射光线,在图甲中正确的位置作出平面镜并标出反射角的大小。
【答案】
【解析】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
则反射角
如图所示
四、实验题
20.为探究光的传播规律,小明在家中做了如下三个实验:
(1)探究光在气体中的传播规律。实验现象如图甲,为了使实验现象明显,小明在激光灯下方点燃了一盘蚊香,你认为这样做的目的是________;
(2)小明探究光在液体中的传播规律。实验现象如图乙,小明接着沿着水槽侧壁倒入浓糖水,看到实验现象如图丙;小明再用木棍搅拌后,实验现象又恢复到图乙。以上现象说明光在________介质中沿直线传播。
【答案】 显示光的传播路径 同一种均匀
【解析】(1)[1]烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射,反射的光进入人的眼睛,人能看到光的传播路线,所以点燃一盘蚊香是为了显示光的传播路径。
(2)[2]由于糖水是不均匀的,所以沿着水槽侧壁倒入浓糖水,看到光线不再沿直线传播,而是发生弯曲,再用木棍搅拌后,糖水变得均匀,又看到光线沿直线传播了,这些实验现象说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
21.(2022·湖南·长沙市三模)如图是小飞同学“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,A、B是两块粘接起来的白色硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生___________,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径;
(2)为了进一步确定反射光线的位置,小红同学把硬纸板B沿 PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙,发现在硬纸板 B的___________半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)完成实验后,小飞同学发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便,经认真思考,她认为较方便的操作是,只要在光的传播路径上标记两个合适的点就能确定了,她这一操作主要用到的光学知识是___________。
【答案】 漫反射 上 光在同种均匀介质中沿直线传播
【解析】(1)[1]为了看清楚纸板上的光路,白色的纸板材质应较粗糙些,光射在上面会发生漫反射,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)[2]小红同学将纸板B沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,会发现在硬纸板 B的下半部分会看到反射光线,而上半部分看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[3]因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的,因此在光的传播路径上标记两个合适的点,再过用直尺、铅笔将两点连接起来(两点确定一条直线),便很容易的确定了光的传播路径。
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