第11讲 探究:光的反射定律-【暑假自学课】2025 年新八年级物理暑假提升精品讲义(沪科版2024)
2025-06-10
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2份
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42页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第一节 探究:光的反射定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.75 MB |
| 发布时间 | 2025-06-10 |
| 更新时间 | 2025-06-10 |
| 作者 | 学物知理 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52509675.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3章第1节 探究:光的反射定律
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题 讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:7大核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
(学习目标:1. 能识别光源,知道光可以在透明介质和真空中传播。2. 用实验探究光的反射规律,知道光的反射定律。3. 了解镜面反射和漫反射,能从众多的光现象中辨别出光的反射现象。)
知识点1 光的直线传播
1. 光源
(1)定义:物理学中把正在发光的物体称为光源。
(2)光源分类:
光源分为自然光源和人造光源。(月亮不是光源)
2. 光的直线传播规律:
(1)规律:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。。
(2)光线:在物理学中,用一根带箭头的直线来表示光的传播路径和方向。
光是客观存在的一种物质;而光线是不存在的,它的引入用到了:“理想模型”法。
平行光:互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远,所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。
3. 光的直线传播现象及应用
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,在物体后面光线不能到达的地方就形成影子。
(2)日食、月食:
A.当月球转到地球与太阳之间,并且在同一直线上时,挡住了射向地球的太阳光,由于光沿直线传播出现日食。
B.当月球转到地球与太阳之间,并且在同一直线上时,挡住了射向地球的太阳光,由于光沿直线传播出现日食。
(3)小孔成像:
小孔成像成倒立的实像;像的形状与孔的形状无关;像的大小与物和像到小孔之间距离有关。
我国的学者—墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光沿直线进行的性质。
(4)应用:用激光准直挖掘隧道;打靶瞄准目标;排队时一行(列)如何站直等。
4. 光的传播速度
(1)在真空中:光可以在真空中传播,且速度达到C=3×108m/s=3×105km/s,这是宇宙中最快的速度。
(2)光速和介质种类有关:
光在真空中速度最快。光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4。在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
v真空>v空气>v水>v玻璃。
知识点2 实验:探究光的反射定律
1. 光的反射:
(1)定义:当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象叫做光的反射。
(2)光的反射中的有关名词:
入射点(O):入射光线与反射面的交点。
入射光线(FO):射向反射面的光线。
反射光线(OE):被反射面反射回去的光线。
法线(ON):经过入射点且垂直于反射面的直线(虚线)。
入射角(∠2):入射光线与法线的夹角。
反射角(∠3):反射光线与法线的夹角。
2. 光的反射定律:
(1)定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;两线异侧:反射光线和入射光线分居于法线的两侧;反射角等于入射角。
(2)对定律的理解:
①叙述定律时,一定要把“反射的”说在“入射的”前面,不能颠倒;
②当光线垂直镜面入射时,三线合一,两角为0;
③在光的反射过程中光路是可逆的。
3. 实验:探究光的反射定律
● 主要器材及作用:
(1)平面镜:反射光。
(2)可翻折的粗糙光屏:
A.粗糙硬纸板可以显示光路。
B.可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
(3)量角器:测量反射角和入射角大小。
● 实验步骤考点:
(1)如何放置光屏?如何显示光路?
把光屏垂直放在平面镜上,让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。
(2)如何记录光线?如何区分不同的光线?
用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。
(3)如何探究“三线是否同面”?
将有反射光的半个光屏向前或后折转,看上面是否还能看到反射光线。
(4)如何探究“反射角和入射角的关系”?
应多次改变入射角,分别测量反射角和入射角大小,并比较大小关系。
(5)如何探究“反射光路是可逆的”?
将激光笔沿BO入射,观察反射光线是否沿着OA射出。
(6)实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
(7)多次实验的目的使结论具有普遍性。
知识点3 镜面反射与漫反射
1. 镜面反射
(1)定义:
一束平行光射到光滑的物体表面,如平面镜的镜面或平静的水面,其反射光仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射。
(2)实例:
迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等。
2. 漫反射
(1)定义:
物体表面比较粗糙,平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射。
(2)实例:
我们能从不同方向看清本身不发光的物体,就是因为光在这些物体表面发生了漫反射。
3. 镜面反射与漫反射的异同
镜面反射
漫反射
定义
平行光入射,被平行反射
平行光入射,反射光射向各个方向
光路图
反射面
平滑
粗糙
实例
黑板反光,物体在
平静水面中的像等
从不同角度看到
不发光物体
共同点
都遵守光的反射定律
教材习题02
雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走_______(选填“较暗”或“较亮”)的地面,这是因为( )。
A. 地面发生镜面反射
B. 地面发生漫反射
C. 水面发生漫反射
D. 水面不发生反射
解析:
迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面.B符合题意.
【答案】B。
教材习题03
晚上,当你在路灯下行走时,请注意观察自己的影子长度变化,并用学过的知识解释你观察到的现象。
解析:
先变短后变长。当人离路灯较远时,路灯发出的光沿直线照射在人身上,身后的阴影区较长,即影子较长;当人向路灯走近时,路灯发出的光沿直线照射在人身上,身后的阴影区变短,即影子变短;当人走到路灯的正下方时,影子最短;当逐渐远离路灯时,影子变长。
【答案】见解析。
教材习题04
查阅资料,利用光的直线传播的特点解释日食与月食现象。
解析:
日食是地球上的人看太阳,由于光是沿直线传播的,太阳光被月球挡住了(图甲)。月食是地球上的人看月球,由于光是沿直线传播的,太阳光被地球挡住了(图乙)。
当月球运行到太阳和地球中间时,太阳光被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食。当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食。
【答案】见解析。
教材习题05
生活中有时需要利用光的反射改变光的传播方向。若太阳光与水平方向的夹角为 60°,为了使反射光竖直向下射出,应怎样放置镜面?请画出光路图。
解析:
1)过入射点作竖直向下的反射光线,因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和,而入射角等于反射角,所以作入射光线和反射光线夹角的平分线即为平面镜的位置.如图所示:
因为反射光线与水平面垂直,而入射光线与水平面成60°的角,所以入射角等于 (60°+90°)/2=75°,
则入射光线与平面镜的夹角为90°-75°=15°,故平面镜与水平方向的夹角为15°+60°=75°或180°-75°=105°.
【答案】见解析。
教材习题06
自行车尾灯的结构示意图如图所示。夜里,尾灯被光照射时,会出现较好的反光效果。试在图中画出入射光线的反射光路图,并说明自行车尾灯是如何发挥作用的。
解析:
自行车尾灯由红色塑料制成,外表面是平面,在此塑料平面的背面上有许许多多凸起的直角锥棱镜,相当于两个互相垂直的平面镜,这种特殊的设计能使在夜间汽车灯光照在它上面时,无论入射光线方向如何改变,反射光线都能返回,像发光的红灯,保证了行车安全。
【答案】见解析。
教材习题06
如图所示,用相同的玻璃杯分别装不同量的水。依次敲击玻璃杯并调整水量,使其能发出不同的音调。请你用调整好的玻璃杯演奏一支简单的曲子。
解析:
水量越少,杯子和水越容易振动,频率越大,音调越高。因此,发声体是杯子和水,如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,从左至右声音的音调逐渐升高,因此可以演奏出简单的乐曲。
【答案】振动、空气、“鱼洗”停止振动。
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考点一 光的直线传播
1.下列物体中,不是光源的是( )
A.月亮 B.太阳 C.发光的电灯 D.点燃的蜡烛.
【答案】A。
【解析】A.月亮自身是不会发光的,不是光源,故A符合题意;
BCD.点燃的蜡烛、太阳、发光的电灯本身能发光,是自然光源,故BCD不符合题意。
故选A。
2.如图所示,某地天空上演了神奇的“金环日食”现象,此次日环食带非常狭窄,宽度仅20公里左右,。产生日食的原因可以用光的 来解释。
【答案】直线传播
【解析】月球绕到太阳和地球之间挡住了太阳光,太阳光是直线传播的,从而产生日食,所以产生日食的原因可以用光的直线传播来解释。
3.小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。电影银幕 (填“是”或“不是”)光源,影片中刘培强驾驶宇宙飞船撞向木星时,观众只能看到火光却听不到声音是因为 ;光在真空中传播速度为 。
【答案】不是 声音的传播需要介质,真空不能传声 3×108m/s。
【解析】[1]正在放映的电影银幕都不能自行发光,而只是反射光,所以不是光源。
[2]观众只能看到火光却听不到声音是因为声音的传播需要介质,真空不能传声。
[3]目前已知的速度最快的的是光速,光在真空中传播速度为3×108m/s。。
4.下列现象的形成原理与月食形成原理相同的是( )
A.水面“折”笔
B.小孔成像
C.瞄准鱼下方插鱼
D.水中的倒影
【答案】B。
【解析】月全食的形成从物理角度来说,其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,太阳、地球、月亮成一条直线的位置关系:
A.水面“折”笔,是光从水中射入空气发生折射导致,故A不符合题意;
B.小孔成像利用的是光的直线传播,成倒立的实像,故B符合题意;
C.由于光从水中射入空气发生折射,要瞄准鱼下方插鱼,故C不符合题意;
D.水中的倒影是平面镜成像,利用了光的反射,故D不符合题意。
故选B。
5.百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒“白烟”时就开始计时。如果听到枪声才开始计时,造成的结果是( )
A.不会影响运动员的成绩
B.会使运动员的成绩偏低
C.记录的运动员百米赛跑所用时间较长
D.记录的运动员百米赛跑所用时间较短
【答案】D。
【解析】终点计时员看到发令枪冒烟开始计时,而不是听到枪声开始计时,是因为在空气中光速比声速大,听到枪声再计时,记录时间会偏短,导致运动员成绩偏高。
6.如图,小明站在路灯下,请画出小明在地面上形成影子的光路,并用线段AB标出影子的范围。
【答案】见解析。
【解析】过路灯和人的头顶作一条光线,这条光线和地面的交点B就是小明影子最右端的位置,AB之间即影子的范围,如下图所示:
考点二 实验:探究光的反射定律
7.一束光线与镜面的夹角为45°,反射光线与入射光线的夹角是 度;反射角是 度。
【答案】90 45;
【解析】已知光线与镜面的夹角为45度,此时光线与法线夹角为45度,则入射角等于45度.根据光的反射定律,反射角等于入射角,即反射角等于入射角等于45度,而反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和即90度。
8.入射光线与镜面的夹角是20°,则反射光线与入射光线的夹角是 ;若入射光线与镜面的夹角增大5°,则反射角是 。
【答案】140° 65°。
【解析】根据题意知道,入射光线与平面镜的夹角是20°,所以入射角是:;由反射定律知道,反射角等于入射角为70°,所以,反射光线与入射光线的夹角是:;若入射光线与镜面的夹角增大5°,则入射角减小5°,反射角等于入射角,所以反射角也减小5°,即反射角是:。
9.下列光学现象中,属于光的反射现象的是( )。
A. 海市蜃楼; B. 激光束引导掘进机;
C. 水中倒影; D. 光的色散
【答案】C。
【解析】A.海市蜃楼是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,故A不符合题意;
B.开凿隧道用激光束引导挖掘机,使挖掘机沿直线前进,是利用光沿直线传播,故B不符合题意;
C.水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.光的色散是由于复色光经过三棱镜时发生折射形成的,故D不符合题意。故选C。
10.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
【答案】B。
【解析】A.射向镜面的光线为入射光线,由图知入射光线从激光笔沿AO射向镜面,所以AO是入射光线,故A正确,A不符合题意;
B.由图知入射角为60°,由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°,故B错误,B符合题意;
C.将激光笔靠近N时,入射光线OA靠近ON,则入射角减小,根据反射角等于入射角可知,反射角也会减小,所以反射光线OB也会靠近ON,故C正确,C不符合题意;
D.反射光线、入射光线、法线在同一平面内,绕ON前后转动F板,由于E、F两个板不在同一平面内,所以F板上观察不到反射光线,故D正确,D不符合题意。
故选B。
11. 按要求作图。如图所示,请作出反射光线对应入射光线。
【答案】见解析。
【解析】先过入射点作出法线,反射光线与法线的夹角为反射角,根据反射角等于入射角作出入射光线,如图所示:
12. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是___________,光线AO的入射角大小是___________度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上___________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光反射现象中,光路可逆
【答案】① ON ;② 40; ③ D; ④ 不能; ⑤ 同一平面; ⑥ B。
【解析】(1)[1]纸板ENF垂直放在平面镜上,光线沿AO射入,经平面镜反射,沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内,且法线垂直于反射面,故入射光线AO的法线是ON。
[2]入射角是入射光线与法线的夹角,由图可知,光线AO的入射角大小为
(2)[3]为了探究反射角与入射角大小的关系,使实验结论更具普遍性,可多次改变入射角,记录每次反射角的变化,对比每次入射角和反射角的大小关系,得出实验结论,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(3)[4][5]将纸板F绕ON向后翻折,反射光线的位置并不会随之发生改变,纸板F不能显示出反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[6]若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的,并不能说明反射角等于入射角,故A不符合题意,B符合题意。故选B。
考点三 镜面反射与漫反射
13.我们能看到不发光的物体是因为物体 的光进入了我们的眼睛,我们能从各个方向看到不发光的物体因为发生了 反射。
【答案】反射 漫。
【解析】[1] 我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,比如月亮反射了太阳的光,我们就看到了月亮,所有生活中本身不能发光的物体,只要它反射了射向它的光进入了我们的眼睛,我们就能看到。
[2]我们能从各个方向看到不发光的物体,是因为物体的表面凹凸不平,光照到这样的物体表面时,反射光线射向各个方向,所以我们在各个方向都能看到它,这是漫反射现象。
14.如图所示是江苏省某年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码),当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光 (选填“反射”或“吸收”)。考生抬头看黑板发现黑板“反光”,是因为光线在黑板上发生了 (“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】吸收 镜面反射。
【解析】[1]当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光吸收,白条纹将光反射,再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
[2]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。
15.电影、幻灯银幕是用粗糙的布做成,这是利用 使剧场里各处的观众均能看到画面;擦皮鞋时,刚上油的皮鞋并不“亮”,但是用细软棉布反复“打磨”后,发生 会“闪亮”许多(均填镜面反射或漫反射)。
【答案】漫反射 镜面反射。
【解析】[1]漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象,电影、幻灯银幕是用粗糙的布做成,这是利用漫反射使剧场里各处的观众均能看到画面。
[2]镜面反射是指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来;擦皮鞋时,刚上油的皮鞋并不“亮”,但是用细软棉布反复“打磨”后,发生镜面反射会“闪亮”许多。
16.在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
【答案】B。
【解析】当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,所以人眼感觉平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生的是漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,则人眼感觉白纸是亮的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17.如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面上行驶时大灯部分的光路简图,对照此图,下列说法正确的是( )
A.干燥的路面发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的镜面反射
C.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
D.汽车行驶在干燥路面上不安全
【答案】A。
【解析】AB.由图可知,干燥的路面上,光反射的方向杂乱无章,说明发生的是光的漫反射,故A正确、B错误;
C.只要是光的反射就要遵循光的反射定律,包括漫反射、镜面反射等,故C错误;
D.汽车行驶在干燥路面上安全,由于光发生的是漫反射,对正常行驶时的驾驶人影响不大,故D错误。
故选A。
知识导图记忆
核心知识目标复核
1.光的直线传播规律现象、应用及光速。
2.光的反射定义、光的反射定律及理解。
3.能通过实验探究光的反射定律。
4.镜面反射与漫反射的异同。
一、填空题
1.“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线。亮屏时,手机屏幕 (选填“是”或“不是”)光源;如图所示,在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容,这是由于光的 现象造成的; 若仅减小超细百叶窗的间距,则可视范围将 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】 是 直线传播 减小
【详解】[1]光源是指能够自行发光的物体。在手机亮屏时,手机屏幕能够发出光,因此手机屏幕是光源。
[2]防窥膜的原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线。在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容,这是由于光在同种均匀介质中沿直线传播造成的。当光线遇到超细百叶窗结构时,只有在一定角度范围内的光线才能通过,超出这个范围的光线则被阻挡,因此无法看到屏幕的内容。
[3]若仅减小超细百叶窗的间距,即使得每个百叶窗之间的缝隙变小,那么能够通过的光线角度范围也会相应减小。因此,可视范围将减小。
2.光在真空中的传播速度约是 m/s。排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 的原理来解释。发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,是由于 。
【答案】 光沿直线传播 在空气中,光速远大于声速
【详解】[1]光在真空中传播的速度是,光在各种物质中传播的速度都小于光在真空中的传播速度。
[2]排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,说明队就排直了,这是因为光是沿直线传播的,当队伍排直的时候,该同学就会挡住前面所有同学射向自己眼中的光。
[3]我们先看到闪电,后听到雷声的原因是空气中光的传播速度大于声音的传播速度。
3.夏天浓密的树荫下,地上有很多小圆斑,这是太阳光透过树叶缝隙间的小孔在地面形成的像,该现象叫做 。如果缝隙间的小孔变成了椭圆形,那地上太阳的像的形状是 (填某种形状)。
【答案】 小孔成像 圆形
【详解】[1]太阳光透过树叶缝隙间的小孔在地面成像的现象称为小孔成像,原理是光的直线传播。
[2]小孔成像成的是光源的像,像的形状与孔的形状无关,所以缝隙间的小孔变成了椭圆形,像的形状不变,仍为圆形。
4.如图所示,让一束光斜射向桌面上的平面镜上,墙壁上就会出现一个明亮的光斑,这是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的;将这束光平行向右移动,墙面上的光斑会向 (选填“上”或“下”)移动。
【答案】 反射 下
【详解】[1]光斜射向桌面上的不透明的平面镜时,在平面镜上发生反射,反射光线射向墙壁,在墙壁上形成光斑。
[2]这束射向平面镜的光平行向右移动,入射角不变,则反射角也不变,但入射点靠近墙壁,则反射在墙面上的光斑向下移动。
5.爱动脑的小明设计了一个水位自动报警装置,如图所示,现一束光经反射后的光斑在A处,若水面上升则反射的光斑会向A的 (选填“左侧”或“右侧”)偏移,水面上升后的入射角大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 左侧 不变
【详解】[1]激光射入的角度不变,水面上升时,入射点左移,根据光的反射定律可知反射角不变,故光斑位置左移。
[2]激光射入的角度不变,水面上升后水面仍然水平,法线仍然与水面垂直,故入射光线与法线的夹角不变,即入射角的大小不变。
6.阳光斜射到玻璃墙面上让人感到刺眼,造成光污染,是光发生 反射形成的;为了让各个方向的学生都能看见图像,电影幕布要尽量做得 (选填“光滑”或“粗糙”)。
【答案】 镜面 粗糙
【详解】[1]当平行光线射到玻璃幕墙等光滑表面时,反射光线会朝着同一方向射出,光线比较集中,强度较大,从而形成光污染,因此阳光斜射到玻璃墙面上让人感到刺眼,造成光污染,是光发生镜面反射形成的。
[2]为了让各个方向的学生都能看见图像,电影幕布要尽量做得粗糙。这是因为粗糙的幕布表面可以使光发生漫反射。漫反射是指光线投射到粗糙表面时,它会向四面八方反射光线,这样在各个方向的学生都能接收到反射光线,从而看到幕布上的图像。
二、单选题
7.某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”,下列说法中不正确的是( )
A.实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B.实验过程中要保持纸板与平面镜垂直,否则纸板上就看不到反射光线
C.实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D.实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O,则观察不到反射光线了
【答案】D
【详解】A.纸板是凹凸不平的粗糙面,光照到上面会发生漫反射,可以显示光的传播路径,故A正确,不符合题意;
B.反射光线、入射光线和法线在同一个平面内,如果纸板与平面镜不垂直,纸板上就看不到反射光线,故B正确,不符合题意;
C.由于纸板可以显示光的传播路径,所以实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大,故C正确,不符合题意;
D.实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O,则反射光线与入射光线、法线重合,能观察到反射光线,故D错误,符合题意。
故选D。
8.教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时,下列说法正确的是( )
A.太阳光照射到光滑处将发生漫反射
B.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A
C.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C
D.太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律
【答案】B
【详解】ABC.太阳光照射到光滑处将发生镜面反射,反射光线较为集中,会造成黑板发光。位置A位于镜面反射后的反射光线经过的地方,所以最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A,故AC错误,B正确;
D.无论是漫反射还是镜面反射均遵循光的反射定律,故D错误。
故选B。
9.如图所示,A是一块水平放置的平面镜(镜面朝上),B是放在平面镜上的一本书,让手电筒竖直向下照到镜面和书面上,从侧面看去( )
A.镜面较亮,书面较暗 B.书面较亮,镜面较暗
C.镜面和书面一样亮 D.镜面和镜面一样暗
【答案】B
【详解】因为纸面较粗糙,光线照射时发生漫反射,各个角度都能看到,看上去较亮;而镜面较光滑发生镜面反射,只有在特定位置才能看到,所以看上去是较暗,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.黑暗房间的两盏灯,只有一盏灯发光时,小明可以同时看到两盏灯。下列小明看到不发光的灯的光路图中符合实际的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.如图所示,岸边的树木在地上的“影子”和在平静水面中的“倒影”,下列说法中正确的是( )
A.“倒影”和“影子”的形成是光的折射现象
B.“倒影”和“影子”是倒立的实像
C.“影子”和“倒影”位置都是固定不变的
D.地上的“影子”傍晚比中午要长
【答案】D
【详解】A.水面相当于平面镜,岸边树木在水中的倒影是平面镜成像的现象,是由光的反射形成的,地上的影子是由于光线被不透明介质阻挡,是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.“倒影”属于平面镜成像,平面镜成的是正立的虚像,故B错误;
CD.“倒影”属于平面镜成像,像的位置与物的位置相对于平面镜对称,而“影子”是太阳光沿直线传播,被阻挡形成,太阳在天空中的位置越高,影子越短,太阳在天空中的位置越低,影子越长,一天中,随着太阳位置的变化,影子的位置是变化的。傍晚时太阳位置较低,树木的影子较长,中午太阳当空,位置高,树木的影子变短,因此地上的“影子”傍晚比中午要长,故C错误,D正确。
故选D。
12.某小组利用如图甲所示的装置进行探究光的反射实验,下列有关说法正确的是( )
A.在图甲所示的光路中,∠r是入射角
B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上
C.把纸板NOF向后折(如图乙),在纸板上仍能看到反射光
D.该实验中,多次实验的目的是为了减小误差
【答案】B
【详解】A.在图甲所示的光路中,∠r是反射光线与法线的夹角,∠r为反射角,故A错误;
B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上,此时法线与镜面垂直,便于观察反射光线与入射光线的路径,故B正确;
C.把纸板NOF向后折(如图乙),纸板NOF和NOE没有在同一水平面上,因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以在纸板上不能看到反射光,故C错误;
D.该实验中,多次实验的目的是为了得出普遍结论,避免偶然性,故D错误。
故选B。
13.暑假时小明一家自驾外出游玩,中午时分,强烈的太阳光几乎垂直射向地面,小明看到正前方一辆汽车后窗反射的阳光很强烈,稍靠近或远离前车,依旧十分刺眼,你认为前车的车型最可能是( )
A.甲车 B.乙车 C.丙车 D.都有可能
【答案】B
【详解】分析后窗玻璃的方位,只有乙的后窗玻璃与地面成45°左右的夹角,太阳光以垂直地面的方向照射到此型式的后窗玻璃上,其反射光以与地面平行的方向射出,直射入人的眼睛,如图所示:
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.“走灰不走白,见黑停下来”,这是夜间行车的生存指南。如图所示,灰的是路,白的是积水,黑的是坑。以下说法正确的是( )
A.灰的是路,是因为路面发生了漫反射
B.灰的是路,是因为路面发生了镜面反射
C.白的是积水,是因为路灯的光在积水面发生了漫反射
D.白的是积水,是因为该车灯的光在积水面发生了镜面反射
【答案】A
【详解】AB.由于路面是不平整的,当光线照射到路面时,会发生漫反射,进入眼睛的光少,所以灰的路面看起来比较暗淡,即灰的是路,故A正确,B错误;
CD.白色的积水看起来比较亮,这是因为积水表面相对平整,路灯的光线照射到积水面时,会发生镜面反射,进入眼睛的光多,所以感觉比较亮,即白的是积水,故CD错误。
故选A。
15.如图所示,EO、OF分别为入射光线和反射光线,为验证“光路可逆”的原理,则下一步实验中,入射光线的路径应为( )
A.EO B.PO C.FO D.QO
【答案】C
【详解】光路可逆即光可以逆着原来光路的方向传播,为了证明光路是可逆的,让光线沿着FO方向射向镜面,观察反射光线是否沿着OE方向射出,若反射光线沿着OE方向射出,则光路是可逆的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
三、作图题
16.请根据日晷指针的影子AB,画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。
【答案】
【详解】由于光在同一均匀介质中是沿直线传播的,所以太阳光传播的方向如图所示:
17.我国光缆通信的发展十分迅速,目前光缆可以通达所有地区。原理是光不断地经光纤的内壁反射向前传播,请在图中完成光路图(一次反射即可)。
【答案】
【详解】过入射点作出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,如图所示:
18.定日镜是指将太阳或其他天体发出的光反射到固定方向的光学装置。当太阳从位置1运动到位置2时,若要太阳光通过反射仍能照射到塔顶A点,只需将平面镜旋转一定的角度,请运用光的反射定律,在图中画出平面镜的位置,要求保留作图痕迹。
【答案】
【详解】太阳从位置1运动到位置2时,太阳光通过反射仍能照射到塔顶A点,即反射光线不变,连接位置2和入射点,作出入射光线;然后作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,就是法线,过入射点作法线的垂线,就是平面镜,如图所示:
四、实验题
19.做一做:
光在同种不均匀介质的传播路径是怎样的呢?请你根据下图所示方向入射光束,观察光在不均匀液体中的传播情况。
调制不均匀液体的方法:先在透明方形容器底部铺满糖颗粒,然后沿着容器壁缓慢倒入清水,静置10分钟。(小贴士:为了使实验现象更明显,可以在调制好的液体中混入一些淀粉。)
(1)请在下图中大致画出观察到的现象 ,可以得到的结论是 。
(2)若想进一步研究,可以提出的问题是 。
【答案】(1) 见解析 见解析
(2)见解析
【详解】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,在不同中均匀介质中的传播路径不是直线,水槽中的糖液,它的各部分的密度是由下往上,密度渐渐变小。故观察到的现象如图所示:
由图可知,光在同种不均匀介质中不是沿直线传播的。
(2)由图可知,透明方形容器底部铺满糖颗粒,光的传播路径与糖颗粒的多少是否有关?所以可以提出的问题是光在同种不均匀介质中的传播路径与介质的密度有关吗?
20.探究光的反射定律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白板、底座、透明玻璃罩等。
(1)小红用如图甲所示的装置进行探究:让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成角,说明白板与镜面的位置关系是: ,实验表明:光反射时, ;
(2)小红继续探究:
①如图乙所示,白板竖直立在水平放置的平面镜上,入射光线AO紧贴纸板射向镜面,白板上能看到反射光线(图中未画出);
实验序号
入射角
反射角
①
②
③
②当图中角逐渐减小时,发现反射角的大小将 ;
③不断改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,分析可知:反射角与入射角大小 ;
(3)小明用如图丙所示装置探究:平面镜置于水平底座中心,激光笔发出一束光从透明玻璃罩A处射向平面镜上的O点。
①为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
②小明观察到反射点在玻璃罩B处,接着他让光线逆着BO的方向射向平面镜上的O点,发现反射光线沿着OA方向射出,这表明:在光的反射中,光路 。
【答案】(1) 垂直放置 见解析
(2) 变小 相等
(3) 水雾 是可逆的
【详解】(1)[1][2]白板与镜面成90°角时,白板能同时呈现入射光和反射光,说明白板应垂直镜面,才能同时看到入射光和反射光;白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,由此可知:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[1][2]由表格中的实验数据知道,随着入射角变小,反射角随之减小,大小相等,可得出在光的反射中,反射角等于入射角。
(3)[1]为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些烟雾,这是利用了光照在烟雾上会发生反射,可以通过烟雾显示光路。
[2]如果让光逆着反射光的方向射到镜面上,那么它被反射后就会逆着原来入射光的方向射出,这个现象表明在光的反射现象中,光路是可逆的。
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第3章第1节 探究:光的反射定律
内容导航——预习三步曲
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第二步:记
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第三步:测
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(学习目标:1. 能识别光源,知道光可以在透明介质和真空中传播。2. 用实验探究光的反射规律,知道光的反射定律。3. 了解镜面反射和漫反射,能从众多的光现象中辨别出光的反射现象。)
知识点1 光的直线传播
1. 光源
(1)定义:物理学中把正在发光的物体称为光源。
(2)光源分类:
光源分为自然光源和人造光源。(月亮不是光源)
2. 光的直线传播规律:
(1)规律:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。。
(2)光线:在物理学中,用一根带箭头的直线来表示光的传播路径和方向。
光是客观存在的一种物质;而光线是不存在的,它的引入用到了:“理想模型”法。
平行光:互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远,所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。
3. 光的直线传播现象及应用
(1)影子:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,在物体后面光线不能到达的地方就形成影子。
(2)日食、月食:
A.当月球转到地球与太阳之间,并且在同一直线上时,挡住了射向地球的太阳光,由于光沿直线传播出现日食。
B.当月球转到地球与太阳之间,并且在同一直线上时,挡住了射向地球的太阳光,由于光沿直线传播出现日食。
(3)小孔成像:
小孔成像成倒立的实像;像的形状与孔的形状无关;像的大小与物和像到小孔之间距离有关。
我国的学者—墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光沿直线进行的性质。
(4)应用:用激光准直挖掘隧道;打靶瞄准目标;排队时一行(列)如何站直等。
4. 光的传播速度
(1)在真空中:光可以在真空中传播,且速度达到C=3×108m/s=3×105km/s,这是宇宙中最快的速度。
(2)光速和介质种类有关:
光在真空中速度最快。光在空气中速度约为3×108m/s。光在水中速度为真空中光速的3/4。在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。
v真空>v空气>v水>v玻璃。
知识点2 实验:探究光的反射定律
1. 光的反射:
(1)定义:当光射到物体表面时,被物体表面反射的现象叫做光的反射。
(2)光的反射中的有关名词:
入射点(O):入射光线与反射面的交点。
入射光线(FO):射向反射面的光线。
反射光线(OE):被反射面反射回去的光线。
法线(ON):经过入射点且垂直于反射面的直线(虚线)。
入射角(∠2):入射光线与法线的夹角。
反射角(∠3):反射光线与法线的夹角。
2. 光的反射定律:
(1)定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;两线异侧:反射光线和入射光线分居于法线的两侧;反射角等于入射角。
(2)对定律的理解:
①叙述定律时,一定要把“反射的”说在“入射的”前面,不能颠倒;
②当光线垂直镜面入射时,三线合一,两角为0;
③在光的反射过程中光路是可逆的。
3. 实验:探究光的反射定律
● 主要器材及作用:
(1)平面镜:反射光。
(2)可翻折的粗糙光屏:
A.粗糙硬纸板可以显示光路。
B.可翻折光屏可探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面。
(3)量角器:测量反射角和入射角大小。
● 实验步骤考点:
(1)如何放置光屏?如何显示光路?
把光屏垂直放在平面镜上,让入射光线贴着光屏投射到平面镜上。
(2)如何记录光线?如何区分不同的光线?
用不同颜色的笔在纸板上沿着光路描画下来。
(3)如何探究“三线是否同面”?
将有反射光的半个光屏向前或后折转,看上面是否还能看到反射光线。
(4)如何探究“反射角和入射角的关系”?
应多次改变入射角,分别测量反射角和入射角大小,并比较大小关系。
(5)如何探究“反射光路是可逆的”?
将激光笔沿BO入射,观察反射光线是否沿着OA射出。
(6)实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
(7)多次实验的目的使结论具有普遍性。
知识点3 镜面反射与漫反射
1. 镜面反射
(1)定义:
一束平行光射到光滑的物体表面,如平面镜的镜面或平静的水面,其反射光仍然是平行的,这种反射叫做镜面反射。
(2)实例:
迎着太阳看平静的水面,特别亮。黑板“反光”。光污染等都是因为发生了镜面反射。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面等。
2. 漫反射
(1)定义:
物体表面比较粗糙,平行光经反射后,反射光不再平行,而是射向各个方向,这种反射叫做漫反射。
(2)实例:
我们能从不同方向看清本身不发光的物体,就是因为光在这些物体表面发生了漫反射。
3. 镜面反射与漫反射的异同
镜面反射
漫反射
定义
平行光入射,被平行反射
平行光入射,反射光射向各个方向
光路图
反射面
平滑
粗糙
实例
黑板反光,物体在
平静水面中的像等
从不同角度看到
不发光物体
共同点
都遵守光的反射定律
教材习题02
雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走_______(选填“较暗”或“较亮”)的地面,这是因为( )。
A. 地面发生镜面反射
B. 地面发生漫反射
C. 水面发生漫反射
D. 水面不发生反射
解析:
迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面.B符合题意.
【答案】B。
教材习题03
晚上,当你在路灯下行走时,请注意观察自己的影子长度变化,并用学过的知识解释你观察到的现象。
解析:
先变短后变长。当人离路灯较远时,路灯发出的光沿直线照射在人身上,身后的阴影区较长,即影子较长;当人向路灯走近时,路灯发出的光沿直线照射在人身上,身后的阴影区变短,即影子变短;当人走到路灯的正下方时,影子最短;当逐渐远离路灯时,影子变长。
【答案】见解析。
教材习题04
查阅资料,利用光的直线传播的特点解释日食与月食现象。
解析:
日食是地球上的人看太阳,由于光是沿直线传播的,太阳光被月球挡住了(图甲)。月食是地球上的人看月球,由于光是沿直线传播的,太阳光被地球挡住了(图乙)。
当月球运行到太阳和地球中间时,太阳光被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食。当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食。
【答案】见解析。
教材习题05
生活中有时需要利用光的反射改变光的传播方向。若太阳光与水平方向的夹角为 60°,为了使反射光竖直向下射出,应怎样放置镜面?请画出光路图。
解析:
1)过入射点作竖直向下的反射光线,因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和,而入射角等于反射角,所以作入射光线和反射光线夹角的平分线即为平面镜的位置.如图所示:
因为反射光线与水平面垂直,而入射光线与水平面成60°的角,所以入射角等于 (60°+90°)/2=75°,
则入射光线与平面镜的夹角为90°-75°=15°,故平面镜与水平方向的夹角为15°+60°=75°或180°-75°=105°.
【答案】见解析。
教材习题06
自行车尾灯的结构示意图如图所示。夜里,尾灯被光照射时,会出现较好的反光效果。试在图中画出入射光线的反射光路图,并说明自行车尾灯是如何发挥作用的。
解析:
自行车尾灯由红色塑料制成,外表面是平面,在此塑料平面的背面上有许许多多凸起的直角锥棱镜,相当于两个互相垂直的平面镜,这种特殊的设计能使在夜间汽车灯光照在它上面时,无论入射光线方向如何改变,反射光线都能返回,像发光的红灯,保证了行车安全。
【答案】见解析。
教材习题06
如图所示,用相同的玻璃杯分别装不同量的水。依次敲击玻璃杯并调整水量,使其能发出不同的音调。请你用调整好的玻璃杯演奏一支简单的曲子。
解析:
水量越少,杯子和水越容易振动,频率越大,音调越高。因此,发声体是杯子和水,如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水,再用一根细棒依次敲打杯子,从左至右声音的音调逐渐升高,因此可以演奏出简单的乐曲。
【答案】振动、空气、“鱼洗”停止振动。
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考点一 光的直线传播
1.下列物体中,不是光源的是( )
A.月亮 B.太阳 C.发光的电灯 D.点燃的蜡烛.
2.如图所示,某地天空上演了神奇的“金环日食”现象,此次日环食带非常狭窄,宽度仅20公里左右,。产生日食的原因可以用光的 来解释。
3.小明同学在电影院观看电影《流浪地球》。电影银幕 (填“是”或“不是”)光源,影片中刘培强驾驶宇宙飞船撞向木星时,观众只能看到火光却听不到声音是因为 ;光在真空中传播速度为 。
4.下列现象的形成原理与月食形成原理相同的是( )
A.水面“折”笔
B.小孔成像
C.瞄准鱼下方插鱼
D.水中的倒影
5.百米赛跑终点计时员必须在看到发令枪冒“白烟”时就开始计时。如果听到枪声才开始计时,造成的结果是( )
A.不会影响运动员的成绩
B.会使运动员的成绩偏低
C.记录的运动员百米赛跑所用时间较长
D.记录的运动员百米赛跑所用时间较短
6.如图,小明站在路灯下,请画出小明在地面上形成影子的光路,并用线段AB标出影子的范围。
考点二 实验:探究光的反射定律
7.一束光线与镜面的夹角为45°,反射光线与入射光线的夹角是 度;反射角是 度。
8.入射光线与镜面的夹角是20°,则反射光线与入射光线的夹角是 ;若入射光线与镜面的夹角增大5°,则反射角是 。
9.下列光学现象中,属于光的反射现象的是( )。
A. 海市蜃楼; B. 激光束引导掘进机;
C. 水中倒影; D. 光的色散
10.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是( )
A.AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近ON
D.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线
11. 按要求作图。如图所示,请作出反射光线对应入射光线。
12. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是___________,光线AO的入射角大小是___________度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是___________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上___________(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在___________内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明___________。
A.反射角等于入射角 B.在光反射现象中,光路可逆
考点三 镜面反射与漫反射
13.我们能看到不发光的物体是因为物体 的光进入了我们的眼睛,我们能从各个方向看到不发光的物体因为发生了 反射。
14.如图所示是江苏省某年中考试卷答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码),当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光 (选填“反射”或“吸收”)。考生抬头看黑板发现黑板“反光”,是因为光线在黑板上发生了 (“镜面反射”或“漫反射”)。
15.电影、幻灯银幕是用粗糙的布做成,这是利用 使剧场里各处的观众均能看到画面;擦皮鞋时,刚上油的皮鞋并不“亮”,但是用细软棉布反复“打磨”后,发生 会“闪亮”许多(均填镜面反射或漫反射)。
16.在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
17.如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面上行驶时大灯部分的光路简图,对照此图,下列说法正确的是( )
A.干燥的路面发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的镜面反射
C.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
D.汽车行驶在干燥路面上不安全
知识导图记忆
核心知识目标复核
1.光的直线传播规律现象、应用及光速。
2.光的反射定义、光的反射定律及理解。
3.能通过实验探究光的反射定律。
4.镜面反射与漫反射的异同。
一、填空题
1.“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线。亮屏时,手机屏幕 (选填“是”或“不是”)光源;如图所示,在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容,这是由于光的 现象造成的; 若仅减小超细百叶窗的间距,则可视范围将 (选填“增大”或“减小”)。
2.光在真空中的传播速度约是 m/s。排纵队时,如果你看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用 的原理来解释。发生雷电时,先看到闪电,后听到雷声,是由于 。
3.夏天浓密的树荫下,地上有很多小圆斑,这是太阳光透过树叶缝隙间的小孔在地面形成的像,该现象叫做 。如果缝隙间的小孔变成了椭圆形,那地上太阳的像的形状是 (填某种形状)。
4.如图所示,让一束光斜射向桌面上的平面镜上,墙壁上就会出现一个明亮的光斑,这是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的;将这束光平行向右移动,墙面上的光斑会向 (选填“上”或“下”)移动。
5.爱动脑的小明设计了一个水位自动报警装置,如图所示,现一束光经反射后的光斑在A处,若水面上升则反射的光斑会向A的 (选填“左侧”或“右侧”)偏移,水面上升后的入射角大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.阳光斜射到玻璃墙面上让人感到刺眼,造成光污染,是光发生 反射形成的;为了让各个方向的学生都能看见图像,电影幕布要尽量做得 (选填“光滑”或“粗糙”)。
二、单选题
7.某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”,下列说法中不正确的是( )
A.实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B.实验过程中要保持纸板与平面镜垂直,否则纸板上就看不到反射光线
C.实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D.实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O,则观察不到反射光线了
8.教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时,下列说法正确的是( )
A.太阳光照射到光滑处将发生漫反射
B.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A
C.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C
D.太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律
9.如图所示,A是一块水平放置的平面镜(镜面朝上),B是放在平面镜上的一本书,让手电筒竖直向下照到镜面和书面上,从侧面看去( )
A.镜面较亮,书面较暗 B.书面较亮,镜面较暗
C.镜面和书面一样亮 D.镜面和镜面一样暗
10.黑暗房间的两盏灯,只有一盏灯发光时,小明可以同时看到两盏灯。下列小明看到不发光的灯的光路图中符合实际的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,岸边的树木在地上的“影子”和在平静水面中的“倒影”,下列说法中正确的是( )
A.“倒影”和“影子”的形成是光的折射现象
B.“倒影”和“影子”是倒立的实像
C.“影子”和“倒影”位置都是固定不变的
D.地上的“影子”傍晚比中午要长
12.某小组利用如图甲所示的装置进行探究光的反射实验,下列有关说法正确的是( )
A.在图甲所示的光路中,∠r是入射角
B.该实验中,纸板应垂直立在平面镜上
C.把纸板NOF向后折(如图乙),在纸板上仍能看到反射光
D.该实验中,多次实验的目的是为了减小误差
13.暑假时小明一家自驾外出游玩,中午时分,强烈的太阳光几乎垂直射向地面,小明看到正前方一辆汽车后窗反射的阳光很强烈,稍靠近或远离前车,依旧十分刺眼,你认为前车的车型最可能是( )
A.甲车 B.乙车 C.丙车 D.都有可能
14.“走灰不走白,见黑停下来”,这是夜间行车的生存指南。如图所示,灰的是路,白的是积水,黑的是坑。以下说法正确的是( )
A.灰的是路,是因为路面发生了漫反射
B.灰的是路,是因为路面发生了镜面反射
C.白的是积水,是因为路灯的光在积水面发生了漫反射
D.白的是积水,是因为该车灯的光在积水面发生了镜面反射
15.如图所示,EO、OF分别为入射光线和反射光线,为验证“光路可逆”的原理,则下一步实验中,入射光线的路径应为( )
A.EO B.PO C.FO D.QO
三、作图题
16.请根据日晷指针的影子AB,画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。
17.我国光缆通信的发展十分迅速,目前光缆可以通达所有地区。原理是光不断地经光纤的内壁反射向前传播,请在图中完成光路图(一次反射即可)。
18.定日镜是指将太阳或其他天体发出的光反射到固定方向的光学装置。当太阳从位置1运动到位置2时,若要太阳光通过反射仍能照射到塔顶A点,只需将平面镜旋转一定的角度,请运用光的反射定律,在图中画出平面镜的位置,要求保留作图痕迹。
四、实验题
19.做一做:
光在同种不均匀介质的传播路径是怎样的呢?请你根据下图所示方向入射光束,观察光在不均匀液体中的传播情况。
调制不均匀液体的方法:先在透明方形容器底部铺满糖颗粒,然后沿着容器壁缓慢倒入清水,静置10分钟。(小贴士:为了使实验现象更明显,可以在调制好的液体中混入一些淀粉。)
(1)请在下图中大致画出观察到的现象 ,可以得到的结论是 。
(2)若想进一步研究,可以提出的问题是 。
20.探究光的反射定律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白板、底座、透明玻璃罩等。
(1)小红用如图甲所示的装置进行探究:让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成角,说明白板与镜面的位置关系是: ,实验表明:光反射时, ;
(2)小红继续探究:
①如图乙所示,白板竖直立在水平放置的平面镜上,入射光线AO紧贴纸板射向镜面,白板上能看到反射光线(图中未画出);
实验序号
入射角
反射角
①
②
③
②当图中角逐渐减小时,发现反射角的大小将 ;
③不断改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表格中,分析可知:反射角与入射角大小 ;
(3)小明用如图丙所示装置探究:平面镜置于水平底座中心,激光笔发出一束光从透明玻璃罩A处射向平面镜上的O点。
①为了在不同方向都能观察到光的传播路径,应在平面镜上方喷些 ;
②小明观察到反射点在玻璃罩B处,接着他让光线逆着BO的方向射向平面镜上的O点,发现反射光线沿着OA方向射出,这表明:在光的反射中,光路 。
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