第四章光现象 探究光的反射实验专题 2024-2025学年人教版物理八年级上册

第四章光现象 探究光的反射定律实验专题 一、实验目的 探究光的反射规律。 二、实验器材 平面镜、激光笔、纸板、量角器、铅笔等 三、实验装置 四、实验步骤 1.使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。 2.在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF。 3.改变光束入射的角度，观察反射光的方向是否改变。多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。 4.取下纸板，用量角器测量ON两侧的ㄥ𝒊和ㄥr，将数据记录在下表中。 5.纸板ENF是用两块纸板连接起来的。把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上还能看到反射光吗? 6.如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，观察反射光线的方向如何射出？ 五、实验记录 次数 ∠ ∠r 1 2 3 六、实验结论 反射定律： 1.在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 2.反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 3.反射角等于入射角。 在反射现象中光路是可逆的。 1、 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。 七、实验考点 1．纸板的作用： 。 2．实验中用到的测量工具是 ，其作用是 。 3．把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上不能看到反射光了，说明: 。 4．改变入射角（或入射光线的方向）多次测量 ，其目的是 。 5.如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明： 。 6．从纸板不同方向都能看到光的传播路径原因是： 。 7. 如果光线垂直射向平面镜，入射角为 ,反射角为 。 八、热点题型 1．如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。 （1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ； 。 （2）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB ______（选填“靠近”或“远离”）ON。 （3）若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中______的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是 的。 （4）无意中，小明看到自己在平面镜中的像是______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的______（选填“实”或“虚”）像。 2．在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图所示的实验。 　　 （1）先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直，白色的硬纸板表面应尽可能______（选填“光滑”或“粗糙”）； （2）小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光______（选填“存在”或“不存在”）； （3）为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的______（选填“上部”或“下部”）会看到反射光线； （4）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示法线的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图丁所示的情景，为了证明反射光线，入射光线和法线在同一平面内，接下来老师缓慢转动圆台，当我们观察到______（填写支持该结论的现象）会得出结论。 3．如图所示是探究“光反射时的规律”的实验装置图，把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。 （1）一束光贴着纸板沿EO射到O 点，反射光将沿OF方向射出，如果把纸板OF的右半边向后折，此时______（选填“有”或“没有”）光的反射，反射光线将______（选填“在”或“不在”）向后折叠的纸片上，这说明反射光线、入射光线和法线在______内。 （2）如果一束光沿原FO方向射O点，它反射后沿图中的______方向射出。 （3）某同学利用一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示，经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，你认为表中数据与光的反射定律______（选填“相符”或“不相符”），原因是错把∠FOB当成______角了。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° （4）当入射光线逐渐靠拢法线，则反射光线将______（选填“靠拢”或“远离”）法线；当入射光线垂直于平面镜入射时，反射角为______°。 4．为了探究“光反射时，反射光沿什么方向射出”，同学们进行了如图所示的实验。所用的实验器材有：激光笔，平面镜M，纸板ENF，直尺，量角器、铅笔。 （1）为确定和描述反射光线在空间中的位置，老师指导学生首先确定一条过入射点并且垂直于平面镜的辅助线——法线，法线与入射光线所在的平面与平面镜所在平面________。选填“重合”、“垂直”或“平行”） （2）让一束光贴着纸板沿某一角度射向O点，经平面镜反射后，沿OB方向射出。如图甲所示，同学发现反射光与入射光分别位于法线的两侧，并且到法线的夹角（命名为“入射角”和“反射角”）大小相近，由此猜想：“光反射时，反射角可能等于入射角”。为验证猜想，同学用量角器量出反射角和入射角的大小，并改变入射角多次实验得到数据如下： 次数 入射角i/℃ 反射角r/℃ 1 20 20 2 45 45 3 60 60 2 分析表格中实验数据，可得出结论：_____________。 ②实验设计3次的目的是：_____________。 （3）接着将右侧的纸板NOF沿ON向后折，如图乙所示，纸板上看不到反射光线，将纸板折回NOE所在平面时，在纸板NOF上又重新看到反射光线这说明：在反射现象中，__________。 （4）如图甲所示装置，同学用激光笔沿BO方向射向平面镜，观察反射光，这是为了探究：光的反射现象中，__________。 （5）实验结束后，同学整理器材时发现选用纸板的表面粗糙，选择粗糙纸板实验的目的是________。 5．用如图甲所示的装置探究光的反射规律，实验数据如下表： 次数 1 2 3 4 ∠i 30° 40° 50° 60° ∠r 30° 40° 50° 60° （1）表中∠r表示______（选填“入射”或“反射”）角。 （2）分析实验数据可知：反射角______（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角。 （3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙，把纸板NOF向后折，光沿EO入射在纸板NOF上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线。这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）在图甲中，当光沿FO的方向射向O点时，光会沿着OE的方向射出，说明在反射现象中光路是______的。 6．如图所示，小罗和小勇探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，硬纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光线OB。 （1）实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，这是因为光在硬纸板上发生了　 　（选填“镜面”或“漫”）反射； （2）∠AON是　 　角（选填“入射”或“反射”）。若将F板向后折转一定的角度，则在F板上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，此时反射光线和入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （3）如果将光线沿着BO方向射向平面镜时，反射光线沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中，光路是　 　的； （4）在研究反射角和入射角的关系时，小明应多次改变入射角的大小，测量并分析比较对应的反射角和入射角的大小，多次测量的目的是　 　。得出的结论是：在光的反射现象中，　 　。 7．利用如图甲所示装置探究光的反射定律，EF为白色纸板，M为平面镜。 （1）实验时，EF应与平面镜________放置；在白纸板上能够清晰地观察到入射光线和反射光线，是因光在纸板上发生了__________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 （2）当入射光线位于法线ON右侧时，反射光线总是位于法线的___________（选填“右侧”或“左侧”）。多次改变入射光线的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如下表。分析表中数据可得出结论：在光的反射现象中_____________。 入射角i 15° 30° 45° 50° 65° 80° 反射角r 15° 30° 45° 50° 65° 80° （3）在图甲中，若让入射光线沿BO入射，将观察到反射光线沿OA射出，说明在光的反射中___________________；如图乙所示，将纸板F沿ON向后折时，观察不到反射光线，说明光反射时，反射光线、入射光线和法线在________________。 8．如图所示，在“探究光的反射规律”实验中，E、F是两块粘起来的硬纸板，可绕垂直于平面镜的接缝ON转动。 （1）为了完成此实验，还需要的测量器材是______。 （2）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，应测量并记录________。 （3）为了得出光的反射规律，下一步的操作是：多次改变______光线的方向，并重复（2）步骤中的测量。 （4）如图乙，以ON为轴线，把纸板F向后折，通过______现象，说明反射光线与入射光线及法线在同一平面内。 （5）实验过程中若将纸板倾斜如图丙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光______（选填“在”或“不在”）纸板这一平面内。 9．在探究光的反射定律的实验中； 入射角 反射角 30° 30° 45° 45° 60° 60° （1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B______放置在平面镜A上，让激光______纸板射向O点； （2）为了显示光路，纸板的表面应____（光滑/粗糙）些，在纸板上标出刻度是为了方便测量_____的大小； （3）多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出，反射角与入射角大小___（选填“相等”或“不相等”）； （4）接下来老师进行了如下演示，先用加湿器使实验装置周围充满雾气，将平面镜放在一能在水平面上转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示_____的位置，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景，老师水平方向缓慢转动圆台，当我们沿水平方向观察到_____时，可判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内； （5）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕纸板与平面镜的交线向后倾斜，此时反射光束__（选填字母符号）。 A．仍在纸板上呈现    B．被纸板挡住     C．在纸板前方 10．如图是小红同学“探究光的反射规律”的实验装置。 （1）选用白色硬纸板表面要做成粗糙，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）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，如图乙所示，发现在硬纸板的 ___________（选填“上”或“下”）半部分看不到反射光线。此现象说明反射光线、入射光线、法线在 ___________； （3）若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，看到了反射光线恰好沿OE方向射出，这表明光在反射时，光路是 ___________的； （4）实验中，将纸板沿ON对折，发现描绘的反射光线OF与入射光线EO完全重合，马上得出反射角等于入射角的结论。同桌提醒要多做几次实验，是因为 ___________； A．多次实验，减少误差 B．多次实验，避免偶然性，寻找普遍规律 （5）如图，小红又研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象。当入射角增大时，折射角 ___________（选填“增大”或“减小”）；若继续增大入射角i，将会发现 ___________光线会消失。 九、中考题赏析 1. （2024吉林）下图是“探究光反射时的规律”实验装置。 次数 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （1）实验中要保持纸板ENF上的直线ON_____________于镜面。 （2）分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角_____________入射角。 （3）把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在_____________内。 2.（2024河南） 如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。 （1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是______。 （2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和______，并记录下来。 （3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光，如图乙所示，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在______。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法：______。 3.（2024山东滨州） 某小组在探究光的反射的实验中 在“探究光反射时的规律”实验中， ①把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON______于镜面，如图甲所示。 ②实验时，使一束光EO与平面镜夹角为射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时，反射角大小为______。 ③如图乙所示，把纸板NOF绕ON向后折，纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______内。 参考答案 参考答案： 七、实验考点 1.显示光路 2.量角器 测量入射角和反射角的大小 3.在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内 4.寻求普遍规律 5.在反射现象中光路是可逆的 6.纸板上发生了漫反射 7. 0o 0o 八、热点题型 1．（1）呈现光路 验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内 （2） 靠近 （3） OA 可逆 等大 （4） 虚 2．（1）粗糙 （2） 存在 （3） 下部 （4） 绿光和红光看起来重合 3．（1）有 不在 同一平面 （2） OE （3） 不相符 反射 （4） 靠拢 0 4．（1）垂直 （2） 光反射时，反射角等于入射角 使实验结论具有普遍性 （3） 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 （4）光路是否可逆 （5） 光经过粗糙纸板上发生漫反射，可以显示光路 5．（1）反射 （2） 等于 （3） 不能 （4） 可逆 6．（1）漫 （2）入射；不能；在 （3）可逆 （4）寻找普遍规律；反射角等于入射角 7．（1）垂直     漫反射     （2） 左侧     反射角等于入射角    （3）  光路是可逆的     同一平面 8．（1）量角器     （2）入射角和反射角的大小  （3）  入射    （4）  在FON板上看不见反射光线    （5）  不在 9．（1）竖直（或垂直）     紧贴     （2） 粗糙     入射角与反射角   （3）   相等    （4）  法线    反射光线     （5） C 10．（1）漫反射  （2）上     同一平面内  （3）可逆   （4）   B    （5）  增大     折射 九、中考题赏析 1.（1）垂直 （2） 等于 （3） 同一平面 2.（1） 换用不同颜色的笔记录每次光的路径 （2） 反射角 （3） 同一平面内 用喷雾器在纸板右侧喷水雾，观察反射光线是否存在 3.（1） 垂直 （2） 50° （3） 同一平面 学科网（北京）股份有限公司 $$