期末实验专题复习练习 --探究光的反射定律 2025-2026学年北师大版物理八年级上册
2026-01-25
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内容正文:
期末实验专题复习--探究光的反射定律
1.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABDC能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处? ;
(3)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 ;
A.仍在纸板上呈现B.被纸板挡住C.在纸板前方
(4)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了反射光线、入射光线和法线在 内;
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,你认为没有做到的原因是光路 。
2.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)①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
②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.在光的反射现象中,光路可逆
(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”);
3.小明用图乙装置进行了“探究光的反射定律”实验。
次数
入射角
反射角
1
30°
30°
2
40°
40°
3
50°
50°
(1)实验前,将平面镜放在水平桌面上,将纸板 放置在平面镜上;
(2)让一束光贴着纸板ENF沿EO方向射向镜面,看到反射光沿OF方向射出,多次改变入射光的方向,测出入射角和反射角,记录的数据如表所示,当入射光线远离法线,反射光线 (选填“远离”或“靠近”)法线;根据表中数据可得出结论:在光的反射中, ;
(3)如图乙所示,将纸板NOF向后折,让光仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,发现纸板NOF上看不到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在 ;
(4)图甲中,让光沿着FO方向入射到O点,反射光线与OE重合,说明在光的反射现象中,光路 。
4.用如图所示的装置探究光的反射规律。
(1)实验中,硬纸板应和平面镜 放置;
(2)让一束光紧贴左侧纸板射向镜面上的O点,在右侧纸板上呈现出反射光束,以ON为轴,把右侧纸板向后翻折,右侧纸板上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线 ;
(3)多次改变入射角的大小,记录数据如下表所示,通过分析表中记录的实验数据,可以得出,反射角 (选填“大于”“等于”或“小于”)入射角;
次数
1
2
3
4
入射角
30°
40°
50°
60°
反射角
30°
40°
50°
60°
(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。
5.如图所示,是研究光的反射定律的实验装置。
(1)把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测出反射角和入射角。改变光的入射角度,重复上述实验步骤,这样做的目的是研究 ;
(2)硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面 ;
(3)让一束光AO紧贴硬纸板射向镜面上的O点,从纸板前不同的方向都能看到AO的路径,这是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,另一个目的是探究 ;当一束光沿NO方向入射到平面镜时,反射角为 度;
(4)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿BO射到O点,反射光将沿图中的OA方向射出,这说明光在反射时, 。
6.如图所示是小明“探究光的反射规律”的实验装置。
(1)在水平桌面放置一块平面镜,将一张白色硬纸板(可绕ON折转) 于平面镜放置,将一束光贴着纸板沿AO方向射向平面镜,纸板上呈现出的反射光线沿OB方向;
(2)实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在纸板上发生了 ;
(3)小明将右侧纸板F绕法线ON向后旋转,此时在纸板F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,该实验现象说明反射光线、入射光线与法线在 ;
(4)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 ;(填正确选项前的字母)
A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F
C.多次改变入射光线AO与ON之间的夹角 D.多次改变反射光线OB与ON之间的夹角
(5)小明将入射角和反射角的大小记录在下表中:
实验次数
1
2
3
入射角
反射角
经检查,三次角度的测量值都是准确的,但总结的规律与光的反射定律相违背,你认为原因是 ;
(6)小明将入射光线改为沿BO方向,发现反射光线沿OA方向,该现象说明在光的反射现象中, 。
7.为了“探究光的反射定律”,小李同学选用了平面镜、粗糙的白色纸板、激光器和几种不同颜色的笔,设计了如图所示的实验。
(1)为比较反射角与入射角的大小,还需要的测量工具是 ;
(2)实验中为了使光路能在纸板上显示出来,选用了粗糙的白色纸板,目的是利用光的 (选填“镜面反射”或“漫反射”),同时你还应该采取的操作是 (选填“A”、“B”或“C”);
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直纸板射到O点 C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度多做几次,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是:光反射时, ,需要多次实验并测量入射角与反射角的度数大小,目的是: ;
(4)若将一束光贴着纸板沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为光在反射时,光路是 的;
(5)若保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时与图甲情形对比,入射角度数 (选填“不变”或“改变”)。
8.在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置于桌面上,E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
实验次数
1
2
3
入射角
60°
45°
30°
反射角
60°
45°
30°
(1)如图甲所示,表面 (选填“光滑”或“粗糙”)的白色硬纸板应当 立在平面镜上;
(2)让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点,在纸板F上呈现反射光束OB,然后将纸板F绕ON向前或向后翻折,在纸板F上看不到反射光束,这表明反射光线、入射光线和法线在 ;
(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格,可得结论:反射角与入射角大小 ;
(4)当反射光与入射光夹角为100°时,入射角为 °;若入射光束AO绕O点顺时针旋转,将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 时针旋;
(5)如图乙所示,一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,观察到光斑位置的变化情况是 ;(填“向左”、“向右”或“不变”)
(6)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?_________(单选)。
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
9.小明利用如图甲所示的装置探究光的反射定律,平面镜平放在水平桌面上,板E、F可以绕ON轴转动。
(1)为了看清楚板上的光路,板的表面材质应选用 选填“粗糙的”或“光滑的”;
(2)某同学在做探究光的折射特点实验,如图2是光从空气射入水中时的光路。实验中发现:入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到如下数据:
入射角a
反射角
折射角Y
分析表中数据,可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;光从空气斜射到水面时,折射角 选填“大于”、“等于”或“小于”入射角;
(3)阅读短文并回答下列问题:
一束激光从某种玻璃中射向空气如图3所示,保持入射点不动,改变入射角每次增加,当入射角增大到时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。当光从空气射向玻璃, 选填“会”或“不会”发生光的全反射现象。
10.某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律,平面镜放在平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光束绕入射点O顺时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)多次改变入射角大小进行实验,得到如表格所示的几组数据:
实验次数
1
2
3
4
入射角∠i/°
15°
30°
45°
60°
反射角∠r/°
15°
30°
45°
60°
分析数据可得实验结论是:
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转一定角度的目的是
(4)实验结束后,小组成员又进行了两个实验探究:
① 图丙为自行车尾灯结构示意图,是由一些互成直角的小平面镜组成。 一束光线从左向右水平射向尾灯,经过两次反射后光线沿 方向从尾灯射出;
② 如图丁所示,用一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑。若向其中加水,水位上升过程中水槽底部光斑向 (选填“左”或“右”)移动。
11.如图所示,探究“光的反射定律”实验中,平面镜M水平放置,白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
(1)白纸板的作用是显示 。
(2)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,反射光沿OB射出,ON相当于 线,用量角器测量入射角和反射角的大小,可得出 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)为了继续探究反射角与入射角的关系,接下来的操作是 。
(4)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。说明在光的反射现象中,光路是 的。
(5)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
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,白色纸板竖直放在平面镜上,纸板由P、Q两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)将平面镜平放在水平桌面上,应该选择 (选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板作为光屏;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处? ;
(3)实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线、法线 ;
(4)若让另一束光沿FO方向射向平面镜,反射光将沿OE方向射出。该实验现象说明 ;
(5)若将纸板(连同激光笔)向后倾斜一个角度(如图乙),此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
13.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,白色纸板ABCD能绕CD和ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,选择较 (选填“光滑”、“粗糙”)的纸板,将纸板竖直放置于平面镜上。其中纸板的作用是 。
(2)实验时:①小明同学将B面沿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,发现在硬纸板的上半部分看不到反射光,另一半能看到。分析此实验现象,小明猜想,反射光的上半部分消失了。同组小刚同学认为光线不能凭空消失。请你帮助小刚设计如何验证猜想: 。
②若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图丙),入射光仍能呈现在纸板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,此时在纸板上看不到反射光。
综合上述,可初步得出在反射现象中,反射光线与法线所在平面与入射光线和法线所在平面是 平面。(选填“同一”、“不同”)
(3)为了继续确定反射光线的位置,重新调整白纸板和平面镜的位置,使纸板上能观察到反射光。移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°。由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处? 。
(4)处理数据时,发现纸板上记录下很多条光线,无法区分哪条反射光与哪条入射光对应。请提出一种解决问题的方法 。
14.在“探究光的反射规律”时,小宇进行了如图甲所示的实验。
(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 ;白色的硬纸板表面应尽可能 (光滑/粗糙);
(2)小宇让一束光贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线,然后将纸板绕向后折,如图乙所示,此时在面上看不到反射光线,此时,反射光线 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,小宇将纸板沿剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的 (上部/下部)会看到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 ;
(4)若一束光线从方向射入,则反射光线从 方向射出,这个现象说明在光的反射现象中光路是 ;
(5)在光的反射现象中,反射角 入射角。(大于/小于/等于)
15.如图所示是小依和小钟探究光的反射规律时的实验。
(1)实验时纸板要与平面镜 ;
(2)平面镜中看到纸板的像,这种现象形成的原理 (选填“是”或“不是”)光的反射;
(3)小钟多次改变入射角的大小,其目的是 ;通过该实验得到的结论是反射角 入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”);甲图中将光从BO射入平面镜,光路将沿 射出;
(4)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光 ;
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
(5)如图丁是小依设计的液面微变监视器,光束发射器保持不动,若光电转换接收器上的光斑从S1移向S2,则表明液面 (选填“上升”、“下降”或“不变”),反射角 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.为了探究光反射时的规律,小明把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹;
(1)如图甲所示,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是改变 的大小;
(2)如图甲所示,若让另一束光沿FO射向平面镜,反射光将沿OE方向射出。该实验现象说明:在光的反射现象中, ;
(3)实验过程中,进行下列哪项操作后,在纸板上仍可以看到反射光?______(单选)。
A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
17.在“探究光的反射定律”时,小明进行了如图所示的实验;
(1)如图甲,把表面 (选填“光滑”或“粗糙”)的白色硬纸板垂直放在平面镜上;
(2)让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后将纸板F绕ON向后折,在纸板F上 (选填“看到”或“看不到”)反射光线,此时反射光 (选填“存在”或“不存在”);
(3)为了进一步确定反射光线的位置,小明将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折如图丙 (选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)接下来多次改变入射光的方向,用量角器测出对应的入射角和反射角大小,最终得出“ ”的普遍性规律。
试卷第1页,共3页
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《期末实验专题复习--探究光的反射定律2025-2026学年度北师大版物理八年级上册》参考答案
1. 垂直 顺 实验次数太少,具有偶然性 C 同一平面 可逆的
【详解】(1)[1]纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现。
[2]如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动。
(2)[3]实验结论不可行,因为一次实验具有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)[4]当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时,能同时看到反射光线和入射光线,当纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[5]在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
(5)[6]因为在反射现象中,光路是可逆的,所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
2. 40 D B 不能 同一平面
【详解】(1)[1]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)①[2]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。
②[3]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。
(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。
3.(1)垂直
(2) 远离 反射角等于入射角
(3)同一平面内
(4)可逆的
【详解】(1)在 “探究光的反射定律” 实验中,为了使反射光线能在纸板上呈现,需要将纸板垂直放置在平面镜上。这样才能保证入射光线、反射光线和法线在同一平面内,便于观察和测量。
(2)[1][2]从表格中的数据可以看到,每次实验的反射角都等于入射角,因此可得出结论:在光的反射中,反射角等于入射角。当入射光线远离法线时,入射角增大,那么反射角也会增大,所以反射光线远离法线。
(3)将纸板NOF向后折,两块纸板不在同一平面,在纸板NOF上看不到反射光线,但反射光线仍然存在,这个现象说明了反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(4)让光沿着FO方向入射到O点,反射光沿着OF射出,当入射光沿着FO入射时,反射光沿着OE射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
4.(1)垂直
(2) 不能 在同一平面内
(3)等于
(4)可逆
【详解】(1)因为法线垂直于平面镜,实验中,硬纸板应和平面镜垂直放置,使入射光线、反射光线、法线在同一平面内。
(2)[1][2]让一束光紧贴左侧纸板射向镜面上的O点,在右侧纸板上呈现出反射光束,以ON为轴,把右侧纸板向后翻折,此时两侧纸板不在同一平面内,则右侧纸板上不能显示出反射光束,由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)由表中数据可知,每组数据中,两个角相等,可得结论,在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(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,传播方向与之前完全相反,说明在反射现象中光路是可逆的。
5. 反射角与入射角的大小关系 垂直 漫 入射光线、反射光线、法线是否在同一平面内 0 光路可逆
【详解】(1)[1] 改变光的入射角度,重复上述实验步骤,这样做的目的是研究反射角和入射角的大小关系。
(2)[2] 硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直,可以使反射光线能射在纸板上。
(3)[3] 硬纸板表面较粗糙,光在上面发生漫反射,反射光线朝向四面八方,从纸板前不同的方向都能看到AO的路径。
[4] 实验中使用可折转的硬纸板,若将右侧纸板向前或向后折,观察右侧纸板上能不能看到反射光,这样做的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
[5] 当一束光沿NO方向入射到平面镜时,反射光线原路返回,反射角为0度。
(4)[6] 将纸板板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿BO射到O点,反射光将沿图中原来的入射光线的OA方向射出,这说明光在反射时,光路是可逆的。
6. 垂直 漫反射 不能 同一平面内 C 将反射光线与镜面的夹角当作反射角了 在反射现象中,光路是可逆的
【详解】(1)[1]实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把白色硬纸板与平面镜垂直放置。
(2)[2]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
(3)[3][4]实验中,将纸板沿ON向后折,看不到反射光了,说明反射光已经不在纸板上了,而此时纸板B和纸板A也不是一个平面了,所以说反射光线与入射光线以及法线在同一平面内。
(4)[5]要探究光的反射规律,先让一束沿AO方向射在平面镜上,量出入射角和反射角的度数,然后改变光束的入射角大小,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角关系,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(5)[6]根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为30°、45°、60°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是30°、45°、60°,不是60°、45°、30°,而60°、45°、30°正好是反射光线与镜面的夹角。
(6)[7]小明将入射光线改为沿BO方向,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的。
7.(1)量角器
(2) 漫反射 C
(3) 反射角等于入射角 避免实验的偶然性,得到普遍规律
(4)可逆
(5)改变
【详解】(1)为比较反射角与入射角的大小,还需要的测量工具是测量角度的量角器。
(2)[1]实验中为了使光路能在纸板上显示出来,选用了粗糙的白色纸板,目的是利用光的漫反射,让光在粗糙的白纸板上反射到各个方向。
[2]为了让光路在纸板上呈现,实验中应使光束贴着纸板射到O点,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[1]由实验数据得,光反射时,反射角等于入射角。
[2]实验中多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免实验的偶然性,得到普遍规律。本实验中多次实验并测量入射角与反射角的度数大小,目的是避免实验的偶然性,得到普遍规律。
(4)由图得,当光沿着EO入射时,光线沿OF射出;若将一束光贴着纸板沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为光在反射时,光路是可逆的。
(5)保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,与原来相比,入射光线与法线之间的夹角变大,即入射角度数改变。
8.(1) 粗糙 垂直
(2)同一平面内
(3)相等
(4) 50 顺
(5)不变
(6)B
【详解】(1)[1]实验中为了使在各个方向都能观察到光线,即光在白纸板上发生漫反射,因此白纸板的表面要选粗糙的。
[2]为了能够观察到反射光线,白纸板应垂直立在平面镜上。
(2)将纸板F绕ON向前或向后翻折,此时E、F不在同一平面上,在纸板F上看不到反射光束,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)根据表格数据分析可知,在光的反射现象中,反射角等于入射角,且随入射角的变化而变化。
(4)[1]由于光的反射现象中反射角等于入射角,当反射光与入射光夹角为100°时,入射角为
[2]若入射光束AO绕O点顺时针旋转,此时入射角变小,则反射角也会变小,因此反射光束OB会逆时针转,而平面镜成像中物与像关于平面镜对称,因此在平面镜中所成的像绕O点顺时针转。
(5)水平向右移动平面镜,由于入射光线的位置不变,入射点不变,因此反射光线和光斑位置不变。
(6)A.将纸板的右半部分向后翻折,此时两个纸板不在同一平面内,而入射光线、反射光线在同一平面内,因此无法观察到反射光线。故A不符合题意;
B.将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,此时两个纸板在同一平面内,因此可以观察到反射光线,故B符合题意;
C.将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,此时入射光线所在面与右侧纸板不在同一平面内,因此无法观察到反射光线,故C不符合题意。
故选B。
9.(1)粗糙的
(2)小于
(3)不会
【详解】(1)为了看清楚板上的光路,板的表面材质应选用粗糙的,发生漫反射,可以在各个角度看到光路,便于观察,若选光滑的会发生镜面反射,只能在特定角度观察到光路,容易得到错误结论。
(2)分析表中数据,可发现,每次实验时的折射角与入射角不相等,且折射角小于入射角,因此可得出结论:光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;光从空气斜射到水面时,折射角小于入射角。
(3)根据题意可知,要发生全反射需得入射角小于折射角,而当光从空气射向玻璃时,因折射角小于入射角,所以不会发生光的全反射现象。
10. 逆 在光的反射现象中, 反射角等于入射角 探究反射光线和入射光线是否在同一平面内 水平向左 左
【详解】(1)[1]入射光与反射光关于法线ON对称,当入射光绕O点顺时针转动时,能看到反射光逆时针转动。
(2)[2]表格数据得到,得出结论在光的反射现象中, 反射角等于入射角。
(3)[3]纸板右半部分绕ON旋转一个角度,若不能在右纸板上观察到反射光线,则说明入射光与反射光在同一平面,若能观察到则反之成立,用于探究反射光线和入射光线是否在同一平面内。
(4)[4][5]光线射向自行车尾灯会发生镜面反射,满足光的反射定律,经过两次镜面反射后会以水平向左的方向射出,让后车观察到前方自行车尾灯;光从空气中射向水中会发生折射,入射角大于折射角,光斑会向左移动。
11.(1)光路
(2) 法 等于
(3)改变入射角的大小,进行多次实验
(4)可逆
(5)不能
【详解】(1)光在空气中难以观察,白纸板的作用是显示光路。
(2)[1]由图可知ON过入射点与入射面垂直,相当于法线。
[2]根据光的反射定律,反射角等于入射角,即∠r等于∠i。
(3)为了继续探究反射角与入射角的关系,应 改变入射角的大小(或改变入射光的方向),多次测量反射角和入射角 ,从而寻找普遍规律 。
(4)光沿AO入射时,光从OB射出,若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
(5)把F向前或向后翻折,此时E、F不在同一平面上,根据光的反射定律中“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”,则在F上不能看到反射光 。
12.(1)粗糙
(2)没有多次测量,结论不具有普遍性
(3) 不能 在同一平面
(4)光路可逆
(5)C
【详解】(1)实验中为使能从各个角度都能看到纸板上的光路,应该使得纸板上发生漫反射,应该选择粗糙的硬纸板作为光屏。
(2)为避免实验的偶然性,应多做几次实验,然后才可以得出结论。所以不妥之处是没有多次测量,结论不具有普遍性。
(3)[1][2]实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,因此时两纸板不在同一平面内,则纸板Q上不能显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(4)反射现象中,光路是可逆的。用激光笔紧贴硬纸板让另一束光沿FO方向射向平面镜,反射光将沿OE方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路可逆。
(5)在图乙中,若将纸板(连同激光笔)向后倾斜一个角度,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方。
故选C。
13.(1) 粗糙 显示光的传播路径
(2) 将向后折转一定角度的上半部分硬纸板恢复原状,观察上半部分是否有反射光线 同一
(3)只做了一次实验,实验结论不具有普遍性
(4)实验时给对应的入射光线和反射光线编号
【详解】(1)[1][2]纸板的作用是显示光的传播路径,为了能看清楚纸板上的光路,纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)[1]将向后折转一定角度的上半部分硬纸板恢复原状,观察上半部分是否有反射光线,若有反射光线出现,说明光没有凭空消失。
[2]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光。这说明反射光线与法线所在平面与入射光线和法线所在平面是同一平面。
(3)只做了一次实验,就得出实验结论,实验结论具有偶然性。
(4)为了避免这一问题出现,实验时可以给对应的入射光线和反射光线编号(或每次实验选用一种颜色的彩笔画光线)等。
14. 垂直 粗糙 存在 下部 同一平面内 OA 可逆的 等于
【详解】(1)[1][2]在探究光反射定律时,应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,保证入射光线和反射光线映在纸板上;白色硬纸板表面应尽可能粗糙,可以发生漫反射,从各个方向都能看到光线。
(2)[3]把纸板向后折,此时在面上看不到反射光线,这是由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此把纸板向后折三线不共面,所以看不到反射光线,但是反射光线是存在的。
(3)[4][5]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板B的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B的上部会看不到反射光线,下部分有反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(4)[6][7]由于光路是可逆的,因此若光线沿射入,则经镜面反射后光线会沿射出。
(5)[8]根据反射定律,在反射现象中,反射角等于入射角。
15.(1)垂直
(2)是
(3) 使结论更具普遍性 等于 OA
(4)B
(5) 上升 不变
【详解】(1)在光的反射实验中,纸板必须与平面镜垂直放置。这是因为当纸板与平面镜垂直时,法线才会在纸板上,入射光线沿纸板照射后,反射光线也会出现在纸板上,从而方便观察和记录。
(2)实验时在平面镜中看到纸板的像,是光照到镜面发生反射后,反射光线的反向延长线会聚而成的,这种现象形成的原理是光的反射。
(3)[1]本实验通过多次改变入射角,进行多次测量的主要目的是得出普遍规律,避免偶然性。
[2]实验中,通过测量每组的反射角和入射角,发现反射角总是等于入射角,因此可得出结论:在光的反射中,反射角等于入射角。
[3]在光的反射中,光路是可逆的,因此将光从BO射入平面镜,光路将沿OA射出。
(4)A.如图乙所示,将纸板的右半部分向后翻折,纸板的两部分不在同一个平面内,入射光线与纸板右侧不在同一平面内,因此发现在纸板右侧不会看到反射光线。故A不符合题意;
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,反射光线、入射光线和法线在纸板所在平面内,在纸板上仍可以看到反射光。故B符合题意。
故选B。
(5)[1][2]由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如图所示,反射到光电转换器接收平面上的光点从点移向点,则表明被监视的液面是上升的,液面上升后,入射角不变,因此反射角不变。
16.(1)入射角
(2)光路是可逆的
(3)B
【详解】(1)在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,这样才能避免结论的偶然性。
(2)反射光路是可逆的,用激光笔紧贴硬纸板F射出一束光,会发现反射光沿着OE方向射出,光路是可逆的。
(3)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光;
A.若将纸板B向后折,反射光线在原来的平面内,不能在纸板上观察到反射光,故A不符合题意;
B.如图丙所示,将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,入射光线、法线、反射光线仍然在同一个平面内,可以看到反射光线,故B符合题意;
C.如图丁所示,将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,则反射光线不在纸板平面内,但在纸板上观察不到反射光,故C不符合题意。
故选B。
17. 粗糙 看不到 存在 下 反射角等于入射角
【详解】(1)[1]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)[2][3]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上看不到反射光线,但是反射光线存在,只是不能呈现在NOF面上。
(3)[4]小明将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(4)[5]在探究“光的反射定律”实验时,要探究反射角与入射角的关系,应该多次改变入射光线的方向,改变入射角的大小,最终才能得出“反射角等于入射角”的普遍性规律。
答案第1页,共2页
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