内容正文:
第四章 光现象
第2节 光的反射
第 1课时 光的反射定律
A知识要点分类练 夯实基础
知识点 1 光的反射现象
1. (教材素材题)如图 4-2-1所示,我们能看见不发光的物体,是因为物体 的光进入了我们的眼睛。
知识点 2 光的反射定律
2. (教材图片题)在“探究光的反射定律”的实验中,如图4-2-2所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,放于镜面上且可绕 ON转动。
(1)组装器材时,应使纸板与平面镜之间保持 。
(2)如图甲所示,若将一束光贴着纸板 E沿AO射到O点,此时入射光线与镜面的夹角为40°,则入射角为 ,在纸板 F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。这样得出结论不合理,原因是 。
(3)将入射光线靠近法线时,看到反射光线 (选填“靠近”或“远离”)法线;如图乙所示,保持入射光的位置不变,如果将硬纸板F绕 ON向后转动,在纸板 F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线;由此说明反射光线、入射光线与法线在 (选填“同一平面”或“不同平面”)内。
(4)若将一束光贴着纸板 F沿 BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,这说明了光路是 的。
3. (2024南充)2023年9月 17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图4-2-3甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线 AO并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
知识点 3 光路的可逆性
4. (2024洛阳伊川月考)甲、乙两名同学玩捉迷藏游戏,甲同学躲在书橱的背后,通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛,则乙同学 ( )
A.不能看到甲同学
B.一定能看到甲同学全身
C.至少可以看到甲同学的眼睛
D.以上说法都不对
B规律方法综合练 能力达标
5.如图4-2-4所示,将一束光垂直于镜面照射,下列说法正确的是
A.入射角为90°
B.反射角为0°
C.入射角增大时,反射角减小
D.若入射光线顺时针转5°,则反射光线也顺时针转5°
6.如图4-2-5所示,小明同学利用平面镜、激光笔和有角度的纸板研究光的反射定律。下列说法不正确的是 ( )
A. AO是入射光线
B.反射角等于30°
C.将激光笔靠近ON时,光线OB会靠近ON
D.当激光从 BO方向射入时,光线OA为反射光线
7. (2024信阳固始期末)(双选)如图4-2-6所示是小华探究光的反射定律实验时的情景。入射光线 AO紧贴纸板射向镜面,纸板上能看到反射光线OB(图中未画出)。下列说法正确的是 ( )
A.增大图中α的角度,反射光线 OB将靠近ON
B.将平面镜水平向右适当移动,OB位置不变
C.将纸板取走,反射光线OB将不存在
D.将平面镜沿 OM所在直线旋转,OB位置不变
8. [教材变式题](2024信阳息县期末)如图4-2-7所示,入射光线与水平面成30°角,要使反射光线竖直照射到井中,在图中画出平面镜的位置,并标出反射角度数。
9. (2024郑州金水区期中)如图4-2-8所示是探究光的反射定律的实验装置。
(1)为了看清楚硬纸板上显示的光路,硬纸板材质应是 (选填“粗糙的”或“光滑的”)。
(2)图甲中,入射光线与平面镜的夹角如图所示,则反射角为 。改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量角度,是为了 。
(3)如图乙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点。此时纸板上看不到反射光线,原因是 。
C创新情境拓展练 素养提升
10. [科学思维]把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图 4-2-9所示是一种显示微小形变的装置。A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点 D,当把重物M放在台面 P上时,台面将发生微小形变,以下说法正确的是 ( )
A.平面镜 B上的入射角变小,光斑向 D点的左侧移动
B.平面镜 B上的入射角变小,光斑向 D点的右侧移动
C.平面镜 B上的入射角变大,光斑向 D点的左侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向 D点的右侧移动
第2课时 光的反射定律的应用 镜面反射和漫反射
知识要点分类练 夯实基础
知识点 1 镜面反射和漫反射
1.通常情况下,我们在教室里从各个方向都能看到黑板上的字,是因为光发生了 ;而黑板某一小部分“反光”是由于光射到这一小部分时发生了 。我们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发生了 。
2. 如图4-2-10 所示,摄影师用反光板进行补光,以达到理想的效果。反光板的表面凹凸不平,光在反光板的表面发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”),这样反射光比较柔和,达到更为自然的效果。该现象 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
知识点 2 光的反射定律的应用
3.台球是颇受大众喜爱的一项室内体育活动。小南在学习了光学知识后,发现台球撞到球桌边沿后反弹的过程,与光的 定律类似。现在,台球桌面如图4-2-11所示,球的位置跟实际位置一致,若小南想用白球,不碰到8号球,打到1号球,应将白球沿 (选填“a”“b”或“c”)方向打出。
4. (2023鹤壁校级期中)若要使图4-2-12 中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
B规律方法综合练 能力达标
5.(2024南阳宛城区校级期末)雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是 ( )
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.迎着月光走或背着月光走,都应是地上亮处是水
D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
6.(2024 郑州二七区校级期中)如图4-2-13 甲所示是敦煌塔式熔盐光热电站,它由12000 面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成,每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上,图乙是上午某个定日镜的反射情况,那么在太阳下山前(向西移动),该定日镜可以 ( )
A.逆时针旋转 B.顺时针旋转
C.向上移动 D.向下移动
7.如图4-2-14 所示,在较暗的环境中,把一个小平面镜粘在白纸上。用手电筒照射平面镜和白纸,观察发现,白纸是亮的,平面镜是暗的,因为白纸发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”),且该反射中,反射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角,白纸反射比平面镜反射进入人眼的光线 (选填“多”或“少”)。
8.有一光电控制液面的仪器,如图4-2-15 所示,它是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面高度的。当光电屏上的光点由 S₁移到S₂时,液面 (选填“上升”或“下降”),反射角的大小为 。
9. (2024成都A卷)如图4-2-16 甲所示,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示,AO 表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用表示,保留作图痕迹)
10. (2024 南阳内乡校级期中)小明是一个爱动脑筋的孩子,他听老师说有一种角反射器是根据光的反射原理用平面镜制成的,它具有非常优良的回光特性。对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经反射后,出射光线总是与入射光线平行。小明根据老师的描述,找来平面镜想自制一个角反射器。
(1)首先,小明将两块平面镜垂直安装,如图4-2-17 所示,将一束光与镜面 M 成 60°角入射,最后经平面镜N 反射出去的光果然与镜面 M 上的入射光平行,此时镜面 N 上的反射角是 度。
(2)小明在实验过程中,发现自己做出来的角反射器好像不满足老师所说的“对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经反射后,出射光线总是与入射光线平行。”于是,他重新尝试,保持图中入射光线的方向不变,使角反射器绕O点沿顺时针方向转动了20°,那么经过角反射器两次反射的出射光线与旋转前相比将转过 度角。
(3)通过一番探索还是未能设计出老师所描述的角反射器,小明只有去请教老师,老师告诉他角反射器是由三块平面镜组装成的,那么,要满足“对于在空间中一定范围内的入射光线(无论入射方向如何),经反射后,出射光线总是与入射光线平行。”这一要求,三块平面镜应该如何组装? 0
创新情境拓展练 素养提升
11.[跨学科实践]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4-2-18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20°后照射到定日镜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将以O点为轴 ( )
A.顺时针转20° B.顺时针转10°
C.逆时针转20° D.逆时针转10°
第1课时 光的反射定律
1.反射
2. (1)垂直
(2)50°只做一次实验就得出结论,其结论具有偶然性
(3)靠近 不能 同一平面
(4)OA 可逆
3.如图所示
4. C 5. B 6. B 7. AB
8.如图所示
9. (1)粗糙的
(2)50°比较反射角与入射角的大小关系
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
10. D
第2课时 光的反射定律的应用
镜面反射和漫反射
1.漫反射镜面反射漫反射
2.漫反射 遵循 3.反射b
4. C 5. B 6. A
7.漫反射 等于 多 8.上升
9.如图所示
10. (1)60 (2)0
(3)三块平面镜相互垂直
11. D
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