内容正文:
第一节 光的反射
课时2 光的反射定律及其应用
教材必备知识精练
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知识点1 探究光的反射规律
1.[2023福州期末]如图甲是“探究光的反射规律”的实验装置,其中
是白色硬纸板制成的光屏,并能沿 折转, 垂直于 .
甲
乙
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(1)为使实验效果更明显,整个实验过程应在较____(填“亮”或“暗”)
的环境中进行.
暗
(2)将入射光线 向法线靠近时,看到反射光线 ______(填“靠近”
或“远离”)法线.
靠近
(3)使一束光贴着纸板 沿某一角度(如图甲所示)入射到 点,
纸板 上没有观察到反射光,原因可能是________________________
________________________________________.
纸板 <m></m> 与 <m></m> 不在同一平面内(或纸板未与平面镜垂直放置)
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(4)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示.取下纸
板,接下来进行的操作是______________________________,将数据记录
在表格中,并比较______________________.
测量入射角和对应反射角的大小
反射角与入射角的大小
(5)由表中实验数据分析得到规律:_______________________________
____________________.
实验序号 1 2 3 4 5 6
入射角
反射角
反射角等于入射角,并且反射角随入射角的增大而增大
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(6)实验共进行了6次,这样做的目的是______________.
寻找普遍规律
(7)纸板 是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是___________
________________________________________.
便于探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(8)若将一束光贴着光屏沿 射到 点,光将沿图中的____方向射出,
因为在光的反射现象中光路是______的.
<m></m>
可逆
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知识点2 反射现象
2.下列现象中属于光的反射的是( )
D
A.立竿见影 B.小孔成像 C.月食 D.黑板反光
【解析】 立竿见影、小孔成像、月食是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;黑板反光是由于光在黑板上发生了反射,故D正确.
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知识点3 光的反射定律及其应用
3.如图所示,一束光射到平面镜上,经平面镜反射后,
反射光经过的点是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 根据光的反射定律作出反射光,如图所示,其经过 点.故选B.
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4.一条入射光线经平面镜反射后,与反射光线的夹角为 ,此时反射
角为_____,入射光线与镜面之间的夹角为_____;若使入射角增大 ,
此时反射角为_____.
<m></m>
<m></m>
<m></m>
【解析】 已知入射光线与反射光线的夹角为 ,则反射角和入射角都为 ,入射光线与镜面之间的夹角为 ;由于反射角与入射角相等,当入射角增大 时,反射角也增大 ,即为 .
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5.清晨阳光与水面成 角照射到平静的湖面上,则反射角为_____;当
太阳逐渐升起时,入射角将______(填“增大”或“减小”).
<m></m>
减小
【解析】 阳光与水面成 角,所以入射角为 ,反射角等于入射角,则反射角等于 ;当太阳逐渐升起时,阳光与水面间的夹角越来越大,则入射角逐渐减小.
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知识点4 利用光的反射定律作图
6.一条入射光线与镜面的夹角为 ,请作出反射光线,并标出反射角的
大小.
如图所示.
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审题指导
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7.[2020安徽中考]图中 为平面镜, 为入射光线 的反射光线.请在
图中画出光线 并标出入射角的度数.
如图所示.
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【解析】 首先过 点作平面镜 的垂线(虚线),此线即为在 点处的法线;法线与反射光线 的夹角是反射角,根据几何关系,易知反射角的大小是 ,根据反射角等于入射角,可知入射角的大小也是 ,据此在法线右侧作出入射光线 (箭头方向为从 指向 ) ,并标出入射角的大小.
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8.如图所示,一条与水平方向成 角的入射光线,经平面镜反射后水平
向左射出,请画出平面镜所在的位置,并在图中标出反射角的大小.
如图所示.
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知识点5 光路的可逆性
9.[2023葫芦岛南票区期中]小聪通过平面
镜,隔着墙壁看到小猫要偷吃鱼,小猫
____(填“能”或“不能”)通过平面镜看到
小聪,这说明在光的反射中光路是______
的.
能
可逆
【解析】 本题考查光路的可逆性.小聪通过平面镜,隔着墙壁看到小猫要偷吃鱼,小猫能通过平面镜看到小聪,这说明在光的反射中光路是可逆的.
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知识点6 镜面反射与漫反射
10.[2023邯郸期中]下列说法不正确的是( )
C
A.镜面反射遵循光的反射定律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射不遵循光的反射定律
D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
【解析】 本题考查镜面反射和漫反射的特点.镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律,故A正确,C错误;平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束,故B正确;漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束,故D正确.故选C.
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11.新考法小明利用图甲和图乙模拟
镜面反射与漫反射,如图甲所示,
把几根细针垂直插入一张硬纸板中,
表示法线,当入射光线平行射到各
不平行
遵循
入射点时,反射光线将平行射出.随后将纸板随意弯折,如图乙所示,这
时会看到各“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________(填“平行”或“不平行”),根据你所学的知识判断,漫反射
______(填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律.
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【解析】 将纸板随意弯折,根据题图乙可知,会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线不平行,但漫反射仍然遵循光的反射定律.
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第一节 光的反射
课时2 光的反射定律及其应用
学科关键能力构建
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1.[2023武汉期末]雨过天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断正
确的是( )
B
A.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上亮处是水
B.迎着月光走,地上亮处是水;背着月光走,地上暗处是水
C.迎着月光或背着月光走,均为地上亮处是水
D.迎着月光或背着月光走,均为地上暗处是水
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【解析】 迎着月光走,月光射到水面上时,在水面发生的是镜面反射,反射光大部分射入人的眼睛,而月光射到地面上时,在地面发生的是漫反射,只有很少的光进入人的眼睛,所以此时亮处是水,人应走暗处.背着月光走时,虽然在水面发生的仍是镜面反射,但是此时的反射光几乎全部射到人的前方,而在地面发生的是漫反射,反射光射向不同的方向,一部分光射入人的眼睛,故此时较亮处是地面,暗处是水,人应走亮处.
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2.新情境教室黑板用久后有些部分会变光滑,
容易发生镜面反射,如图所示.当太阳光从右
侧窗户射入时,最有可能因反光看不清光滑处
字的同学是( )
A
A. 同学 B. 同学 C. 同学 D. 同学
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【解析】 能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上
发生了漫反射,反射光线射向各个方向.黑板反光是因为黑板发生了镜面
反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字.
由题图可知,当光线射到光滑处时,根据光的反射定律可知,反射光线会
向 同学的方向射出,所以 同学看到的是明亮的光线,而看不清黑板上
的字, 、 、 同学处看不到光滑处发生镜面反射时的反射光线,故A
符合题意.
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3.平面镜 与 的夹角是 ,如图所示,如果
光线 经 和 反射后按原路返回,则下列判断
正确的是( )
B
A. B.
C. D.
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【解析】 如图所示,根据题意可知经 反射的反射光线与
镜面 垂直,则经 反射的反射光线与 的夹角
,该反射光线与法线的夹角
,光线 与 的夹角
.故选B.
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4.玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它可以使建筑物从不同角度呈现出不
同的色调.但玻璃幕墙造成的光污染很严重,当强烈的太阳光照射到玻璃幕
墙表面时会发生__________,产生眩光.为防止这种现象,可以采取的措施
有______________________________________________.(写出一种即可)
镜面反射
在城市建设中适当限制使用玻璃幕墙(合理即可)
【解析】 当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙表面时会发生镜面反射,产生眩光,有时会对过往的车辆和周围居民造成影响.为防止这种现象,可以在城市建设中适当限制使用这种玻璃幕墙.
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5.[2023郑州期末]光在玻璃纤维中的
传输情况是光线每次由内层玻璃芯射
向外包层的分界面时,均要发生反射
而不折射,从而使光在不断反射中沿
内层玻璃芯向远处传播,如图所示,
增大
右
请根据图回答:当增大入射光线 的入射角时, 光线的入射角_____
(填“增大”“减小”或“不变”), 点将要向____侧移动(填“左”或“右”).
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【解析】 当增大入射光线 的入射角时,入射角增大,反射角等于入射角也增大,所以 点右移,也使 光线在上表面的入射角增大,同样会使反射光线 的反射角增大, 点右移,使 光线在下表面的入射角增大.
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6.自行车尾灯的反光原理如图所示.请完成反射光路,并标出反射角度数.
如图所示.
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7.如图甲所示,晓豫在探究光的反射
规律时,将一块平面镜平放在水平桌
面上,再把一块白色纸板竖立在平面
镜上.纸板由 、 两部分接成,接缝
垂直于平面镜.
(1)实验中使一束光从 点射向 点,在 点处发生反射,则接缝
代表了该反射现象中的______.
法线
【解析】 过反射点、垂直于反射面的直线叫法线.
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(2)实验时先令 、 两部分在同一平面内来探究反射角和入射角的大
小关系(如图甲),晓豫发现,每次用铅笔把反射光线描下来非常不方便,
认真思考后,她认为只要在反射光的路径上标记一个合适的点就能确定反
射光线了,她用到的光学知识是______________________________.
光在同种均匀介质中沿直线传播
【解析】 由于光在同种均匀介质中沿直线传播,故只需在反射光的路径上
标记一个点,然后从反射点 作一条射线过这个点,就可以确定反射光线.
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(3)在图甲中,若将纸板 、 (连同激光笔)同步绕平面镜向后倾斜,此
时反射光束___.
C
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
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新考法【拓展】 如图乙所示,晓豫将纸板 剪成上下两块,然后保持上
半部分与 在同一平面内,将下半部分绕 向后折,她发现只有在上半
部分可以看到反射光线,这一现象说明______________________________
________.然后她又将下半部分绕 向前折,她将观察到的现象是______
______________________.
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
上、下部分都看不到反射光线
【解析】 纸板 的上半部分与 在同一平面内,即与入射光线、法线在同
一平面内,实验发现只有在 的上半部分可以显示出反射光线,说明了反射
光线、入射光线和法线在同一平面内;若将 的下半部分绕 向前折,则
的下半部分挡住了反射光,因此在 的上、下部分都看不到反射光线.
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素养提升
8. 新情境[2023 北京西城区期末] 位于北京延庆的塔式太阳能热发电站,是
由我国自主设计与建造的亚洲第一座兆瓦级规模的塔式太阳能热发电站.
塔式热发电系统的一项关键技术如图所示,发电站安装有许多定日镜(即
平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确将太阳
光反射后会聚到高塔顶部的接收器上.假设有一束太阳光最初沿图中的
方向照射到定日镜 上,反射光沿 方向射到接收器上,经过一段时间
后,这束太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过 后照射到定日镜 上
的 点,若想让其反射光仍沿 方向射向接收器,则定日镜 将以 点
为轴( )
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A.沿逆时针方向转过
B.沿逆时针方向转过
C.沿顺时针方向转过
D.沿顺时针方向转过
√
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【解析】 太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过 后照射到定日镜 上的 点,并且想让其反射光仍沿 方向射向接收器,则入射光线和反射光线夹角增加 ,且反射角等于入射角,所以反射角和入射角各增加 ,法线沿逆时针方向转过 ,又因为法线与镜面垂直,所以定日镜 将以 点为轴沿逆时针方向转过 ,故A正确,B、C、D错误.
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