内容正文:
命题点04 光的反射 折射及作图
探究光的反射和折射规律是中考高频考点,需要考生熟练掌握这两个实验;光的反射 折射作图也是中考常考考点,需要考生需要掌握作图规律;,在中考考查时,该部分知识点难度较低,却是每年的必考内。
【试验器材】:
平面镜1个。激光笔1个,带刻度的硬纸光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。
【实验步骤】:
①按要求组装器材。将平面镜水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上;
②用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。
③重复实验两次。改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将有关数据填入下表。
④将光屏向前或向后折,观察反射光线。
⑤整理器材。
【实验记录】:
次数
入射角i
反射角r
1
2
3
【实验结论】:
1.在反射现象中入射光线、反射光线、法线 在同一平面内;
2.入射光线和反射光线 分居法线两侧;
3.反射角等于入射角。
【实验补充】:
1.以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,这时在B面上观察不到反射光线,证明三线共面;通
过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
2.反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
3.如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
(2021年贵州省安顺市中考理综物理试题)18. 在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
(1)实验中,光屏A是用来呈现_______光线的,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置_______(填序号);
(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于________;
(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并_______于镜面的直线ON叫做________,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
【答案】 ①. 入射 ②. 2 ③. 同一平面 ④. 垂直 ⑤. 法线
【解析】
(1)[1]由题知,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点,因此光屏A是用来呈现入射光线的。
[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,因此为观察到完整的光路,需将光屏B需旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。
(2)[3]由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
(3)[4][5]由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
1.利用光的反射定律作图考法
(1)根据要求作出入射光线或反射光线;
(2)根据光的发射定律以及入射角大小,标出反射角大小;
(3)根据给定的入射光线和出射光线,作出法线。
(4)根据给定的入射光线和出射光线,画出入射面。
2.利用光的反射定律作图注意事项
(1)注意“箭头”方向;
(2)法线一定要画成“虚线”;
(3)一般涉及角度的作图题,要标出入射角、反射角的大小。
1.(2021年河南省中考物理试题)15. 图甲为开封铁塔及其倒影的美景。请在图乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中“塔尖”的位置。
【答案】
【解析】
首先找到A关于水面对称点A’,即为塔尖,连接A和眼睛,与水面的交点O,在水面以下用虚线,水面以上用实线,并标上指向眼睛的箭头,即为反射光线,连接塔尖A’与O点并标上向下的箭头,即为入射光线,故如下图所示:
。
2.(2021年湖北省仙桃、江汉油田、潜江、天门市中考物理试题)14. 如图,一束光射向平面镜,经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出),再经反射后沿射出,。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹);
②画出平面镜;
③标出两平面镜夹角的度数。
【答案】
【解析】
入射光线和平面镜MN的夹角是45°,入射角为
90°-45°=