内容正文:
第三章 光现象
第二节 探究光的反射定律
初中物理
重点实验 探究光的反射定律
基础过关全练
1.(2024北京石景山期末)如图所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为法线。已知∠AON=60°,∠BON=30°,∠CON=45°,
∠DON=60°。则与入射光线AO对应的反射光线将沿着
(选填“OB”“OC”或“OD”)方向射出。
OD
初中物理
解析 光在发生反射时,反射角等于入射角,故与入射光线
AO对应的反射光线将沿着OD方向射出。
初中物理
2.(新考向·创新实验)(2023北京大兴期末)某实验小组用如图甲所示的装置探究光的反射定律。他们将一个透明玻璃制成的水槽放在一个能转动的水平圆台上,水槽内注入一定量的水并滴入几滴牛奶,在水槽底部水平放置一个平面镜,用固定的绿色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一支红色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。缓慢改变观察方向,从某个方向看过去可以看到三束光AO、NO和OB恰好相互遮挡,如图乙所示。这个现象可以说明:
初中物理
在反射现象中, 。
甲 乙
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
解析 从某个方向可以看到AO、NO和OB恰好相互遮挡,说
明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
初中物理
3.某学习小组在“探究光的反射定律”的实验中,进行了如
下操作和分析:
甲 乙
实验次数 入射角∠i 反射角∠r
1 20° 20°
2 40° 40°
3 50° 50°
初中物理
(1)如图甲所示,正确摆放平面镜和纸板后进行实验,根据表
中数据可得结论: 。
(2)如图乙所示,纸板F向前折或向后折后,在纸板F上
(选填“能看到”或“不能看到”)反射光线。该实验现象说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)如果让光束沿着图甲中FO的方向射向镜面,它被反射后
沿着 (用图甲中的字母表示)的方向射出。
光在发生反射时,反射角等于入射角
不能看到
在
OE
初中物理
解析 (1)分析表中数据可知,光在发生反射时,反射角等于
入射角。(2)由图乙可知道,把纸板F向前折或向后折后,在纸
板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线与法线
在同一平面内。(3)光在反射时,光路是可逆的。若将一束光
沿着图甲中FO的方向射向镜面,则反射光将沿图甲中的OE
方向射出。
初中物理
知识点1 光的反射
4.如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则 ( )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.反射角是60°
D.入射角增大5°,反射角增大10°
C
初中物理
解析 因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为
90°-30°=60°;根据光的反射定律知,反射角等于入射角,
也为60°,所以反射光线与镜面的夹角是30°;入射角增大5°,变为60°+5°=65°,反射角也变为65°,即反射角也增大5°。
易错警示 入射角是入射光线与法线的夹角,入射光线与镜
面的夹角不是入射角。
初中物理
5.(2023广东中考节选)如题图所示,点光源S发出的一束光射
向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
初中物理
答案 如图所示
解析 过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入
射角,在法线的左侧画出反射光线。
初中物理
知识点2 镜面反射和漫反射
6.光学实验课上,小叶用激光笔对着光滑的大理石地面照射,
无意中发现对面粗糙的墙壁上出现了一个明亮的光斑,而光
滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是 ( )
A.地面吸收了所有的光
B.光在墙壁上发生漫反射
C.地面对光没有反射
D.光在墙壁上发生镜面反射
B
初中物理
解析 由题意可知,当光照射到光滑的大理石地面时,地面将
大部分光反射到墙壁上;墙壁比较粗糙,当光照射到墙壁上时,
会发生漫反射。故选B。
初中物理
7.上课时,坐在不同位置的同学都能看到黑板上同一个字,这
是因为光在黑板上发生了 (选填“漫”或“镜
面”)反射;部分位置的同学有时看黑板时会出现反射光“晃
眼睛”的现象,这是因为光在黑板上发生了 (选填
“漫”或“镜面”)反射。
漫
镜面
解析 坐在不同位置的同学都能看到黑板上同一个字,是因
为光在黑板上发生了漫反射;“晃眼睛”现象是因为光在黑
板上发生了镜面反射。
初中物理
8.(2023山东东营中考)教室里,可以从不同方向看到桌椅、
书本等物体,是这些物体会对照射到其上的光产生
(选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射 (选填“遵
循”或“不遵循”)光的反射定律。
漫
遵循
解析 桌椅、书本表面凹凸不平,光照在上面发生了漫反射;
漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律。
初中物理
能力提升全练
9.(新课标·科学论证)(2023北京海淀期末,11,★☆☆)关于光
的反射,下列说法中正确的是 ( )
A.入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°
B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
C.入射光线靠近法线的过程中,反射光线也靠近法线
D.电影幕布选用粗糙布料,目的是让光发生镜面反射
C
初中物理
解析 由光的反射定律可知,反射角等于入射角。当入射光
线与反射面的夹角为15°时,入射角和反射角均为75°,故A错
误;当入射角增大5°时,反射角也增大5°,则反射光线与入射光
线的夹角会增大10°,故B错误;入射光线靠近法线的过程中,
入射角变小,反射角也变小,则反射光线也靠近法线,故C正确;
光照到粗糙布料的表面会发生漫反射,反射光会射向不同方向,使在不同座位的观众都能看到电影,故D错误。故选C。
初中物理
10.(跨学科·物理学与工程实践)(2023北京西城期末,15,★★☆)
位于北京延庆的塔式太阳能热发电实验电站,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,以便准确地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AO方向照射
到定日镜M上,反射光沿OB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30°后照射到
初中物理
定日镜M上的O点,若想让其反射光仍沿OB方向射向接收器,
则定日镜M应以O点为轴( )
A.沿逆时针方向转过15°
B.沿逆时针方向转过30°
C.沿顺时针方向转过15°
D.沿顺时针方向转过30°
A
初中物理
解析 太阳光在纸面内沿着逆时针方向转过30°后照射到定
日镜M上的O点,其反射光仍沿OB方向射向接收器,则反射光
线和入射光线的夹角增加30°,且反射角等于入射角,所以反
射角和入射角各增加15°,法线沿逆时针方向转过15°,又因为
法线与镜面垂直,所以定日镜M应以O点为轴沿逆时针方向
转过15°,故选A。
初中物理
考点总结 熟练应用光的反射定律中反射光线、入射光线
和镜面的关系是解答本类问题的关键。(1)反射角等于入射
角;(2)法线是反射光线和入射光线的夹角的平分线;(3)法线
和镜面垂直。
初中物理
11.(新课标·科学推理)(2024北京西城期中,20,★★☆)(多选)
如图所示,一束光AO经平面镜反射后射到光屏的P点,要想使
光反射后射到Q点,下列操作可行的是 ( )
A.其他条件不变,减小入射角
B.其他条件不变,将平面镜向上平移
C.其他条件不变,将入射光AO向上平移
D.其他条件不变,将平面镜顺时针转动某一角度
CD
初中物理
解析 其他条件不变,减小入射角,反射角也减小,光反射后
射到光屏的位置会向下移动,故A不符合题意;其他条件不变,
将平面镜竖直向上移动,反射光的位置不变,故B不符合题意;
其他条件不变,入射光上移,入射点上移,光反射后射到光屏
的位置也会向上移动,可以射中目标,故C符合题意;其他条件
不变,将平面镜顺时针转动某一角度,入射角增大,反射角也
会增大,光反射后射到光屏的位置会向上移动,可以射中目标,
故D符合题意。故选C、D。
初中物理
12.(2022贵州黔西南中考,15,★★☆)阳光与水平面成60°角
射向地面,用平面镜使阳光竖直射入井底,在图中画出平面镜
的位置,并标明反射角的度数。
初中物理
答案 如图所示
初中物理
解析 由题意可知,反射光线竖直向下,画出入射光线和反射
光线夹角的平分线即法线,过入射点画出法线的垂线,即平面
镜的位置;入射光线与反射光线的夹角为60°+90°=150°,则入射角、反射角都为 =75°。
初中物理
13.(2023山东枣庄中考,27,★★☆)自行车尾灯可有效避免夜
间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组
“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画
出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
初中物理
答案 如图所示
解析 过入射点作平面镜S1的垂线为法线,根据反射角等于
入射角作出反射光线,重复上述过程,作出经平面镜S2反射后
的光线。
初中物理
14.(新考法·分析论证)(2024北京朝阳期末,27,★★☆)小阳利用
两支激光笔和如图1所示的装置探究光的反射定律,光束2代表的是法线,光束1和光束3分别是入射光和反射光。
图1
图2
初中物理
(1)在实验过程中,当看到 的现象时,说明在
反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)接下来小阳继续利用如图2所示的装置探究反射光线与
入射光线之间的位置关系。小阳发现,随着入射光位置的不
断改变,反射光的位置也在不断改变,但是它们始终位于ON
两侧,这说明反射光线与入射光线 。
(3)为了进一步找到反射光与入射光的位置的准确关系,接下
来他应该研究 与 的关系。
三束光相互遮挡
分居法线两侧
反射角
入射角
初中物理
解析 (1)实验中,从某一角度观察时,三束光相互遮挡,说明
反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(2)在图2中,入
射光的位置发生变化,反射光的位置也发生变化,但它们始终
位于法线ON的两侧,这说明反射光线与入射光线分居法线两
侧。(3)为了探究反射光线与入射光线的位置的准确关系,接
下来应分别测量反射角和入射角的大小,探究它们的关系。
初中物理
素养探究全练
15.意大利的维加内拉村位于山谷中,每年有3个月的时间见
不到丝毫阳光。为此,村长皮耶尔佛朗哥·米达利发动村民建
造了一面巨型平面镜。由计算机控制的马达驱动这面平面
镜跟随太阳转动,可保证每天至少有6小时将阳光反射到村
里,如图所示。
初中物理
(1)某一时刻,太阳光沿AO入射,当平面镜转动到图示方向,反
射光线恰好沿OB射到维加内拉村,若测得OB与镜面的夹角
为60°,则入射角为 ;
(2)太阳从A点移动到A'点(AO与A'O的夹角为30°),要使反射
光线OB方向不变,只改变平面镜的方向,则这时入射角为
,平面镜绕O点逆时针转过的角度为 。
30°
45°
15°
初中物理
解析 (1)由光的反射定律可知,反射角等于入射角。已知
OB与镜面夹角为60°,则反射角为30°,入射角也为30°;
(2)由(1)知,∠AOB=60°,则∠A'OB=90°,这时入射角为45°,
那么OB与镜面夹角变为45°,平面镜绕O点逆时针转过的
角度为15°。
初中物理
谢谢观看
初中物理
$$