必考点14 光学实验探究-【对点变式题】2021-2022学年八年级物理上学期期末必考题精准练（人教版）

必考点14 光学实验探究（解析版） ※题型一：探究光的反射规律 【例题1】（2021·湖南岳阳市·中考真题）如图甲，在“探究光的反射规律”实验中： （1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了_________（选填“漫”或“镜面”）反射； （2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角_________入射角； （3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使得实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。 【答案】漫；等于；会聚。 【解析】（1）[1]从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，说明是漫反射，能够光线经白纸反射后反射光线向四面八方射去，故可以从四面八方看到光线的径迹。 （2）[2]在光的反射定律中反射角等于入射角。 （3）[3] 如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，折射光与入射光进行对比，发现折射光向法线靠拢，故对光线有会聚作用，故填会聚。 【例题2】（2021·湖南衡阳市·中考真题）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作： （1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量两侧的和，得到的结论是反射角______入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）； （2）如图乙，纸板是用两块纸板连接起来的，把半面纸板向前折或向后折，这时在上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线______同一平面内（选填‘在’或‘不在’）； （3）使入射光线逐渐靠近法线，可观察到反射光线______（选填‘靠近’或‘远离’）法线； （4）如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着方向射出，这表明：在光的反射现象中，______； （5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线______（选填‘平行’或‘不平行’），根据你所学的知识判断，漫反射______（选填‘遵循’‘不遵循’）光的反射定律。 【答案】等于；在；靠近；光路可逆；不平行；遵循。 【解析】（1）[1]通过实验测量知，∠i=∠r，即反射角等于入射角。 （2）[2]将纸板NOF向前或向后折，在此纸板上看不到反射光线，因为此时承接入射光线的纸板ENF与NOF不在同一平面内，这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （3）[3]入射光线靠近法线时入射角变小，那么反射角也变小，则反射光线也靠近法线。 （4）[4]让光线逆着OF的方向即原反射光线位置射入，其反射光线会沿OE方向射出，即从原入射光线的位置射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （5）[5]入射光线平行射入，但法线不再平行，则反射光线也不平行射出了。 [6]入射光线平行射入，发生漫反射时的反射光线不平行射出，但反射角仍然会等于入射角，所以漫反射也遵循光的反射定律。 【解题技巧提炼】 1.实验内容 【实验目的】验证光的反射定律。即：共面（反射光线、入射光线与法线在一个平面内）、分居（反射光线与入射光线分居法线两侧）、等角（反射角等于入射角）和可逆（光路是可逆）。 【实验器材】平面镜一块、激光笔一支、带刻度的折板光屏一块、支架等。 【实验步骤】一、按图组装器材 二、根据图甲沿折板平面用激光笔射出一束光线，观察入射光线和反射光线，并记录入射角和反射角；数据填入表格。 三、改变入射光线方向（入射角）重复上述实验并记录表格。 次数 入射角 反射角 1 2 3 … 四、沿折板中轴（N）将折板F向后转动，观察反射光线是否仍在F上。 五、选择一次实验，沿原反射光线反方向改变入射光线，观察反射光线判断光路可逆性。 六、整理器材。 【实验结论】共面、分居、等角。 2.考查方向 考查方向 解答思路 三线共面 沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线 分居 观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧 等角 通过量角器 可逆 沿原反射光线路径改变入射光线，观察反射光线 漫反射 能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射 实验结论的普遍性 改变入射角（改变入射光线方向），进行多次实验 光线的理想化模型 观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头