3.2 光的反射定律(重难点专练)物理新教材沪粤版八年级上册
2026-09-21
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摘要:
**基本信息**
以六类题型为框架,系统整合光的反射现象辨析、定律应用及实验探究,提炼分类对比、规范作图等实用方法,形成从概念到应用的完整逻辑链,培养物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|现象辨析|4题|“返回原介质”核心依据+现象分类对比|从反射定义到生活实例,建立现象与原理的对应|
|定律与光路图|4题|“三线共面、两线分居、两角相等”+作图规范|通过概念辨析→光路作图→角度计算,深化定律理解|
|光路可逆性|4题|原理识别+情境应用|以反射定律为基础,拓展光路可逆的应用场景|
|镜面与漫反射|4题|反射面特征-反射光特点-视觉效果三维对比|通过两类反射共性与差异,完善反射现象认知|
|应用与光污染|4题|应用实例归类+光污染成因分析|从生产生活应用到环境问题,体现科学态度与责任|
|实验探究|4题|变量控制+操作目的+结论推导|通过实验装置→关键操作→规律总结,培养科学探究能力|
内容正文:
3.2 光的反射定律
题型01 光的反射现象辨析
题型02 光的反射定律与光路图
题型03 光路的可逆性
题型04 镜面反射与漫反射辨析
题型05 光的反射应用与光污染
题型06 实验探究:光的反射定律
▌题型01 光的反射现象辨析
1.定义:光传播到两种介质的分界面时,改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫做光的反射。
2.核心判断依据:光线返回原介质,传播方向发生偏折。
3.常见现象分类
属于光的反射:平面镜成像、水中倒影、镜花水月、黑板反光、自行车尾灯反光、玻璃幕墙反光、潜望镜成像;
不属于光的反射:手影、立竿见影、日食月食、小孔成像(以上均为光的直线传播)、雨后彩虹(光的色散/折射)。
4.考法点拨:单元测、月考常以选择题形式给出成语或生活场景,要求辨析光现象类型;中考常结合直线传播、折射、色散综合考查,需准确区分各类现象的本质原理。
1.成语是中华文化中一颗璀璨的明珠。下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是( )
A.一叶障目 B.凿壁偷光
C.波光粼粼 D.坐井观天
【答案】C
【解析】A.一叶障目:叶子挡住光线,是光沿直线传播形成的现象,故A不符合题意;
B.凿壁偷光:光透过墙壁的缝隙传播,利用了光沿直线传播,故B不符合题意;
C.波光粼粼:水面光滑,太阳光在水面发生镜面反射,形成闪亮的效果,属于光的反射,故C符合题意;
D.坐井观天:井口限制了光的传播范围,依据光沿直线传播的原理,故D不符合题意;
故选C。
2.手机屏幕贴膜功能越来越全面,如图甲所示为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.为了让防窥效果更好,可以适当地增大超细百叶窗的间距
B.此防窥膜贴在手机屏幕上,能防止上方的窥视
C.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播
D.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的反射
【答案】C
【解析】A.由丙图可知,为了让防窥效果更好,则需要减小可视范围,根据光的直线传播可知,可以适当地减小超细百叶窗的间距,故A错误;
B.此防窥膜贴在手机屏幕上,屏幕发出的光可以射向正上方。由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视,故B错误;
CD.由图丙可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播。由于超细百叶窗的窗格的阻挡,屏幕发出的光只能照射在一定范围内,故C正确,D错误。
故选C。
3.夜晚,安安走向正前方的玻璃窗,想看看窗外美丽的夜景,却发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来,这是光的________现象。如果想看清窗外的夜景,他应该________屋内的灯。
【答案】 反射 关闭
【解析】[1]安安通过玻璃窗所成的像,属于平面镜成像,是由光的反射形成的。
[2]为了使窗外的景色更清晰,减少屋内光线的反射对窗外夜景的影响,应关闭屋内的灯。
4.唐代诗人高骈在《山亭夏日》里写道:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,下图中能正确反映诗人看见“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】“楼台倒影入池塘”是指水面上的楼台在水中形成倒影,这是光的反射现象,是楼台表面反射出去的光经水面反射后进入了人眼,人眼看到水下倒影是进入人眼的反射光线的反向延长线的交点,故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
▌题型02 光的反射定律与光路图
1.光路基本概念
入射光线:射向反射面的光线;
反射光线:被反射面反射后射出的光线;
法线:过入射点且垂直于反射面的直线,作图时用虚线表示,需标注垂足;
入射角:入射光线与法线的夹角;
反射角:反射光线与法线的夹角。
2.光的反射定律(三点核心)
① 三线共面:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
② 两线分居:反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
③ 两角相等:反射角等于入射角。
3.高频易错点
入射角、反射角都是与法线的夹角,不是与镜面的夹角;
规律表述必须是 “反射角等于入射角”,不能颠倒顺序(先有入射,后有反射);
光线垂直入射时,入射角为 0°,反射角也为 0°,此时入射光线、反射光线、法线三线重合。
4.光路图作图规范(月考、期中必考)
法线画虚线,与反射面垂直,标注垂足;
光线画实线,标注箭头,箭头方向与传播方向一致;
反射角与入射角大小严格相等,角度标注清晰。
5.考法点拨:单元测常考角度计算、补全光路图;中考常结合平面镜、潜望镜考查作图,或结合镜面转动、角度变化进行定量计算。
5.图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A 点发出一束光,经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,入射角将变大
B.当水位升高时,反射角将变小
C.当水位降低时,光斑向 B 点左侧移动
D.当水位降低时,光斑向 B 点右侧移动
【答案】D
【解析】AB.如下图
水面相当于平面镜,当水位升高时,入射光线不变,入射光线与水面的夹角不变,则入射角不变,根据光的反射定律,反射角对于入射角,则反射角也不变,故AB错误;
CD.当水位降低时,入射光线不变,入射点右移且降低,由于光线的入射角不变,反射角不变,因此水面降低后,反射光线与原来的反射光线平行,且右移,光斑向 B 点右侧移动,故C错误,D正确。
故选D。
6.如图所示,一束太阳光与水平面成30°角射来,小明想利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中,下列说法中正确的是( )
A.入射角是30° B.反射角是60°
C.平面镜与水平面的夹角是45° D.平面镜与水平面的夹角是90°
【答案】B
【解析】如图所示,OB为反射光线与水平面垂直,ON为法线,CD为平面镜所在位置,则
根据光的反射定律,反射角等于入射角,则
法线ON垂直于平面镜,则
平面镜与水平面的夹角是
综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
7.甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站,使用超过1.2万面定日镜(平面镜),将太阳光反射到吸热塔,达到聚热发电的效果。定日镜角度对会聚效果至关重要。如图POQ为其中一束光线经平面镜反射的路径示意图。
(1)请在图中画出平面镜的位置(平面镜用“”表示)
(2)入射角为______°
【答案】(1);(2)25
【解析】(1)根据光的反射定律,反射光线与入射光线的角平分线即为法线。入射光线与水平地面夹角为,反射光线与水平地面夹角为,因此入射光线与反射光线的夹角为
角平分线(法线)与入射光线的夹角为,与水平地面的夹角为
且平面镜与法线垂直,过入射点O作法线的垂线,即为平面镜的位置。
(2)由图可知,入射光线与反射光线的夹角为
因为入射角等于反射角,所以入射角
8.我国墨子巡天望远镜是北半球光学波段时域巡天能力最强的望远镜,如图甲所示。一束光线入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,请画出主镜(平面镜)的位置。
【答案】
【解析】根据反射角等于入射角,作入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线,再根据法线与镜面垂直作出主镜(平面镜)的位置,作图如下:
▌题型03 光路的可逆性
1.内容:在光的反射现象中,光路是可逆的。若让入射光逆着原来反射光的方向射向反射面,反射光会逆着原来入射光的方向射出。
2.生活实例:两人面对面通过同一面平面镜,你能看见对方的眼睛时,对方也一定能看见你的眼睛。
3.考法点拨:常结合情境题考查原理识别,或在潜望镜、角反射器的原理分析中作为隐含知识点出现。
9.两位同学做捉迷藏游戏,甲同学躲在书柜的背后,通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛,则乙同学通过穿衣镜( )
A.不能看到甲同学 B.一定能看到甲同学的眼睛
C.一定能看到甲同学的全身 D.以上说法都不对
【答案】B
【解析】在光的反射中,光路是可逆的。甲同学通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛,那么乙同学也一定可以通过穿衣镜看到甲同学的眼睛,但不一定能看到甲同学的全身。因为题干只说明甲同学躲在书柜背后,未提供甲同学与镜子的相对位置信息,无法判断是否能看到全身。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.下列四种说法,能正确体现“在光的反射现象中,光路是可逆的”这一思想的是( )
A.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脚
B.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脸
C.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脚
D.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脸
【答案】B
【解析】A.乙同学的脚反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学通过平面镜看到乙同学的脚,此光路中的光线不能逆向进入乙同学的眼睛,乙同学不能通过该平面镜看到甲同学的脚,故A不符合题意;
B.在光的反射中,光路是可逆的;乙同学眼睛反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学从平面镜中看到乙同学的脸;同样乙同学也可以从该平面镜中逆着原光路看的甲同学的脸,体现了“在反射现象中,光路是可逆的“这一思想,故B符合题意;
C.乙同学的脸反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学通过平面镜看到乙同学的脸,此光路中的光线逆向进入乙同学的眼睛,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脸,而不是脚,故C不符合题意;
D.乙同学的脚反射的光线经平面镜反射后进入甲同学的眼睛,甲同学通过平面镜看到乙同学的脚,此光路中的光线逆向回到甲同学的脚,而不是眼睛,乙同学不能通过该平面镜看到甲同学的脸,故D不符合题意。
故选B。
11.利用如图所示装置“探究光的反射规律”,下列判断不正确的是( )
A.粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上
B.图甲中,如果让光沿着FO方向射到镜面,反射光线将沿着OE方向射出
C.图乙中,将纸板NOF向后折时纸板上看不到反射光线,此时反射光线与入射光线不在同一平面
D.改变入射光线的角度,反射角始终和入射角相等
【答案】C
【解析】A.为了显示光路,粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上,故A正确,不符合题意;
B.图甲中,光从EO射入,从OF射出,由光路可逆得,如果让光沿着FO方向射到镜面,反射光线将沿着OE方向射出,故B正确,不符合题意;
C.图乙中,当纸板在同一平面上时,能够同时看到入射光线和反射光线,将纸板NOF向后折时纸板上看不到反射光线,说明此时反射光线与入射光线在同一平面,故C错误,符合题意;
D.由实验得,改变入射光线的角度,反射角随入射角的改变而改变,反射角始终和入射角相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
12.被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的___________,人偶B___________(填“能”或“不能”)看到人偶A的像,因为光路是___________。
【答案】 像 能 可逆的
【解析】[1][2][3]平面镜成像的原理是光的反射,人偶B反射的光射到平面镜发生光的反射,反射光线进入人偶A的眼睛,人偶A逆着反射光可“看到”人偶B由于光的反射形成的像(虚像);由于在光的反射中,光路是可逆的,所以,人偶B也能“看到”人偶A的像。
▌题型04 镜面反射与漫反射辨析
1.两类反射对比
对比维度
镜面反射
漫反射
反射面特征
平滑表面(平面镜、平静水面、光滑黑板)
粗糙不平表面(普通黑板、墙壁、银幕、布料)
入射光特点
平行光入射
平行光入射
反射光特点
反射光仍平行,只沿特定方向射出
反射光向各个方向发散
视觉效果
特定方向看十分耀眼,其他方向几乎看不到反射光
各个方向都能看到反射光,光线柔和不刺眼
2.共性规律:无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律。漫反射不是 “乱反射”,只是因为表面凹凸不平,各处法线方向不同,导致反射光朝向不同方向。
3.经典现象解释
黑板反光:黑板用久后表面变光滑,强光照射下发生镜面反射,反射光过强,导致部分同学看不清字迹;
多角度视物:我们能从各个方向看到不发光的物体,是因为物体表面发生了漫反射;
雨后夜路:迎着月光走,水面发生镜面反射,进入眼睛的光多,亮处是积水;背着月光走,水面反射光不能进入眼睛,暗处是积水。
4.考法点拨:单元测、月考常考现象辨析与原因解释;中考常结合生活场景考查两种反射的区分,或分析解决反光问题的方法。
13.如图是镜面反射与漫反射的光路图,下列选项中判断不正确的是( )
A.光污染的形成,是由于发生了图甲所示的镜面反射
B.只有发生镜面反射时,才遵循光的反射规律
C.在雨后天晴的夜晚,背着月光行走,较亮的地方是路面
D.播放电影时,投射的光照在幕布上,发生的是漫反射
【答案】B
【解析】A.图甲平行光入射后平行射出为镜面反射,光污染由镜面反射引起,故A正确;
B.镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律,故B错误;
C.背着月光行走,月光在水面发生镜面反射,反射光射向前方,进入人眼的光较少,水面较暗,路面发生漫反射,有光进入人眼,路面较亮,故C正确;
D.幕布表面粗糙,光照射其上发生漫反射,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
14.如图是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是( )
A.干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射
B.有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射
C.夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看干燥的路面更亮
D.在雨后晴朗的夜晚,当行人背着月光走时,有积水的地方看起来会更亮
【答案】C
【解析】AB.干燥路面粗糙,光射到上面发生漫反射;有积水的路面平滑,光射到上面发生镜面反射,故AB错误;
C.夜晚行驶在路上,当对面无来车时,自己车灯的灯光照在干燥路面上发生漫反射,部分光线反射回驾驶员眼睛,看起来更亮;照在积水路面上发生镜面反射,光线主要反射到前方,进入驾驶员眼睛的光线少,看起来较暗,故C正确;
D.背着月光走,月光照在积水路面上发生镜面反射,反射光线向前,不进入人眼,看起来暗;照在干燥路面上发生漫反射,部分光线进入人眼,看起来亮,故D错误。
故选C。
15.如图,雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断,乙同学背着月光走,乙同学看到水面比路面________(选填“亮”或“暗”),甲同学迎着月光走,看到水面比路面________(选填“亮”或“暗”),这是因为光在水面上发生________。
【答案】 暗 亮 镜面反射
【解析】乙同学背着月光走,月光从乙同学身后射向水面,水面的镜面反射光线会向前方反射,无法进入乙同学的眼睛,所以乙同学看到水面是暗的;而路面的漫反射会有部分光线反射到乙同学眼中,所以路面相对较亮,因此乙同学看到水面比路面暗。
甲同学迎着月光走,月光从甲同学前方射向水面,水面的镜面反射光线会直接反射到甲同学的眼睛,所以甲同学看到水面是亮的;路面的漫反射光线相对较少,所以甲同学看到水面比路面亮。
产生这种现象的原因是光在水面上发生镜面反射。
16.在暗室中的光滑桌面上平铺一张白纸,白纸上有一面小镜子,用手电筒按如图方式照射,顺着入射光的方向观察,被照射部分的纸面较___________、镜面较___________(均选填“亮”或“暗”);这是由于___________。
【答案】 亮 暗 光射到纸面上发生漫反射,射到镜面上发生镜面反射
【解析】【小题1】[1][2][3]在暗室中的光滑桌面上平铺一张白纸,白纸上有一面小镜子,用手电筒按如图方式照射,平面镜和光滑桌面发生镜面反射,反射光线较集中,人眼顺着入射光的方向观察,几乎没有反射光线进入人眼,人眼感觉平面镜和光滑桌面是暗的;白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的。
▌题型05 光的反射应用与光污染
1.生产生活中的应用
平面镜类:穿衣镜、潜望镜(通过两次平面镜反射改变光路);
角反射器:自行车尾灯(相邻凸起夹角为 90°,光线经两次反射后沿原方向返回)、红宝石激光器、卫星角反射器;
其他:光纤通信(光在光纤内壁不断反射传输信息)、卫星遥感(接收地表物体反射的光,探测植被、河流分布)。
2.光污染
成因:城市建筑的玻璃幕墙、釉面砖墙等光滑表面发生镜面反射,反射的强光干扰居民正常生活、干扰机动车驾驶员视线;
防治:规范玻璃幕墙的使用范围、建筑表面采用漫反射材料、安装遮光与防眩装置。
3.考法点拨:常以选择、填空题考查应用实例,或结合材料分析题考查光污染的成因与防治措施。
17.如图所示,小南和小岗能同时看到掉在地面上的书,原因是光射到书本上时发生了 ___________反射,若太阳光与地面成20°角,则反射角是 ___________。
【答案】 漫 70°
【解析】[1]当一束光射到凸凹不平的物体时,它的反射光线是射向不同的方向的,不是平行的,所以我们才能从不同的地方看到同一个物体,而这种反射方式称为“漫反射”。两位都能看到地面上的书,说明反射光线向各个方向的都有,是光射到书本上时发生了漫反射现象。
[2]若太阳光与地面成20°角,则入射角为90°-20°=70°
由于反射角等于入射角,所以反射角也为70°。
18.激光笔发出的一束激光与平面镜成70°角射向平面镜、反射光线如图所示,则反射光线与入射光线的夹角大小为______;若在平面镜不动的情况下,要让激光笔射中图中目标,可保持激光笔的入射点不变______(选填“顺”或“逆”)时针转过一定的角度,也可保持入射角不变,把激光笔向______(选填“左”或“右”)平移一段距离。
【答案】 40∘/40度 顺 左
【解析】入射角是入射光线与法线(垂直于平面镜)的夹角,已知入射光线与平面镜成,因此入射角
根据光的反射定律,反射角等于入射角,也为,所以反射光线与入射光线的夹角为
根据反射角等于入射角,入射点位置不变,将激光笔顺时针转动一定的角度,使入射角变大,则反射角也变大,则反射光线将逆时针转过一定的角度,光斑会向下移动,能射中目标。
保持入射角不变,即入射光线方向不变,反射光线方向也不变,与原反射光线平行。若将激光笔向左平移,入射点会沿平面镜向左(靠近墙壁)移动,反射光线随之下移,就能落在目标上,因此向左平移。
19.7月2日中午时分,太阳光几乎是直射在某高速公路上,此时在高速公路上有很多汽车行驶。八年级学生小明坐在爸爸车内,发现前车后窗玻璃反射的太阳光,总是能够射入他的眼中,很刺眼。爸爸改变车道行驶,就好多了,请你根据所学的知识判断当时前车是哪种车型( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】太阳光直射,入射光线竖直向下。反射光线射入小明眼中,因小明在后车且位置较低,说明反射光线向后下方传播。根据光的反射定律,反射角等于入射角,要使竖直向下的入射光线反射后向后下方传播,后窗玻璃镜面与水平面的夹角需大于。
AB.车型后窗玻璃倾斜角度较小(与水平面夹角小于),法线偏向竖直方向,反射光线向后上方传播,不会射入后车人眼,故AB不符合题意;
D.车型后窗玻璃竖直,阳光直射时入射光线几乎平行于镜面,反射光线竖直向下,故D不符合题意;
C.车型后窗玻璃较陡(与水平面夹角大于),反射光线向后下方传播,能射入人眼,故C符合题意。
故选C。
20.现在,城市里越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙、磨光的大理石作为装饰。当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时,会产生炫目的光干扰人们的正常生活,造成“光污染”。产生“光污染”的原因从物理学角度讲是( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的镜面反射 D.光的色散
【答案】C
【解析】当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时,光滑的表面发生的是镜面反射,产生炫目的光干扰人们的正常生活,造成“光污染”。
故选C。
▌题型06 实验探究:光的反射定律
1.实验装置:平面镜、可折转的白色光屏(由 E、F 两块组成,附量角器)、激光笔。
2.关键操作与实验目的
光屏竖直立在平面镜上:使法线落在光屏平面内,便于清晰显示入射光线和反射光线;
多次改变入射角测量(30°、45°、60°):避免实验偶然性,总结普遍规律;
将 F 板向后折转:探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
让光线逆着原反射光线入射:探究反射现象中光路是否可逆。
3.实验结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;反射现象中光路可逆。
4.高频考点细节
光屏的作用:显示光的传播路径;
折转光屏后看不到反射光,说明三线共面;
多次实验的目的:寻找普遍规律,而非减小误差。
5.考法点拨:单元测、月考高频实验题,常考操作目的、现象分析、结论总结;中考常作为光学实验题的核心部分,考查实验设计逻辑与规律推导。
21.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色______(选填“粗糙”或“光滑”)硬纸板与平面镜保持______,(位置关系)如图甲所示。
(2)实验过程中,当入射光与平面镜______时,反射光与入射光重合,此特殊的位置即为______(选填“入射光线”“反射光线”或“法线”)的位置。
(3)实验时,将一束光贴着纸板P沿射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束。接着将纸板Q绕向前或向后翻折,则纸板Q上______(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,在纸板Q绕向后翻折的过程中,反射光线的位置______(选填“改变”或“不变”)。
(4)使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,如图甲,在硬纸板上描出入射光线和反射光线,并测出反射角和入射角,改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表格中,该操作探究的问题是______。(填序号)
次数
入射角
反射角
1
2
3
A.光能否发生反射 B.光线是否沿直线传播
C.光是否只能在镜面上反射 D.光反射时反射光线的位置遵循什么规律
(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_______________________________。
【答案】(1)粗糙 垂直;(2)垂直 法线;(3)不能 不变;(4)D;(5)光在反射时,光路可逆
【解析】(1)为了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;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。所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)实验过程中,当入射光线垂直于镜面入射时,入射角等于0°,反射角也为0°,故反射光线与入射光线重合;法线也与平面镜垂直,故此特殊的位置为法线的位置。
(3)在实验过程中,若将纸板Q绕ON向后翻折,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板P和纸板Q不在同一平面上,所以在纸板Q上就无法呈现出反射光线了;在同一个平面内,可以显示出反射光线,不在同一平面内,就无法显示出反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,入射光线的位置不变,则反射光线的位置不变。
(4)该实验通过改变入射角大小,测量反射角的大小并记录数据,是为了探究反射角与入射角的大小关系,即探究光反射时反射光线的位置遵循什么规律,故选D。
(5)因为反射时,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。
22.小普和小红在探究光的反射定律实验中,用铁架台固定激光笔,使激光射向水平桌面上的平面镜(入射点固定)。如图-1所示,小红在点上方喷洒水雾,小普用白色卡纸找到了入射光线与反射光线所在的平面后,用直角三角板进一步确定了卡纸与平面镜的位置关系,实验过程如图-2所示。
(1)如图-2所示,观察发现:反射光线与入射光线构成的平面与平面镜___________;重复上述步骤,可以得到更多这样的平面。如图-3所示,这些平面相交于同一条直线,这条直线过___________且垂直于镜面,叫做法线。根据图-3中的现象可知:反射光线、入射光线和法线在_____________
(2)基于上述结论判断,进行下列哪项操作后(如图-4),在纸板上仍可以看到反射光_________。(不定项)
A.如图(a),将纸板的右半部分以为轴翻折
B.如图(b),将整张纸板与入射光一起以为轴旋转
C.如图(c),将整张纸板与入射光一起以为轴向后倾倒
(3)他们换用“光具盘”继续探究:如图-5所示,实验时,他们多次改变入射光的角度,用量角器测出入射角、反射角的大小,记录数据如下表。由表中数据可得出:在反射现象中,____________________________。
实验次数
1
2
3
入射角(度)
30
45
60
反射角(度)
30
45
60
(4)若激光沿着图-5中方向射向镜面点,则可以观察到激光沿着方向射出,这说明在反射现象中,_____________________________。
(5)根据光的反射定律,在图-6中画出入射光线AO的反射光线OB,标出反射角大小。
【答案】(1)垂直 入射点O 同一平面内;(2)B;(3)反射角等于入射角;(4)光路是可逆的;(5)
【解析】(1)由图2的直角三角板定位可知,承载入射、反射光线的卡纸和平面镜互相垂直;法线的定义就是过入射点O、垂直于镜面的直线;多次实验的不同入射反射平面都相交于法线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)A.将纸板右半部分以ON为轴翻折,右半纸板不再和入射光线、法线共面,反射光线不在翻折后的纸板上,无法看到反射光,故A不符合题意;
B.将整张纸板和入射光一起以ON为轴旋转,纸板始终保持和镜面垂直、入射光线、法线、纸板共面,反射光线仍在纸板上,可以看到反射光,故B符合题意;
C.将整张纸板以CD为轴向后倾倒,纸板不再与镜面垂直,法线不在纸板面上,反射光线也不在纸板面上,无法看到反射光,故C不符合题意。
故选B。
(3)表格中三组实验的反射角都和对应入射角大小相等,多次实验可得出反射角等于入射角。
(4)让光沿着原来反射光线的路径入射,新的反射光会沿着原来入射光线的路径射出,该现象说明反射现象中光路可逆。
(5)先过入射点O作垂直于平面镜的法线(用虚线标注);入射光线AO与镜面夹角为40°,因此入射角为,根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线OB,标注箭头表示光的传播方向远离O点;标注反射光线与法线的夹角为50°,即反射角大小为50°。
23.“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板与平面镜保持______,如图甲所示。
(2)若将纸板向后倾斜一个角度(如图乙所示),入射光仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时______(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(3)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在光的反射现象中,光路______。
(4)如图丙所示,为使与水平面成角的一束光竖直射向井底,请画出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
【答案】(1)垂直;(2)不能;(3)可逆;(4)
【解析】(1)实验时,平面镜平放在水平桌面上,为了使反射光线能呈现在纸板上,一块标有刻度的白色硬纸板应与平面镜保持垂直。
(2)根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。若将纸板向后倾斜一个角度,此时纸板所在平面与入射光线和法线所在平面不再重合,所以不能在纸板上看到反射光。
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的。所以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是做不到的。
(4)首先过入射点作竖直向下的反射光线;然后作入射光线和反射光线夹角的平分线,即为法线;最后过入射点作法线的垂线,即为平面镜的位置。 作图步骤:先确定入射光线与水平面成30°,反射光线竖直向下,所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°
则法线平分这个角,即法线与入射光线的夹角为60°,再根据法线与平面镜垂直作出平面镜,如图所示:
24.如图甲所示是小祎同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板倾斜放在平面镜上。
(1)寻找入射光和反射光:为了让同组同学在各个角度都能看到纸板上的光路,小祎选择一个______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,保持入射光贴着纸板沿AO方向射向镜面,将纸板慢慢转至______位置就能使入射光线和反射光线同时呈现在白纸板上;
(2)由于缺少量角器,接着他利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF,A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点(图丙),测量发现:,,,这样的发现______(能/不能)得到“反射角等于入射角”的结论;
(3)在探究得到光的反射规律后,小祎想到自行车的尾灯(图丁)本身并不发光,但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意。经了解它是由许多角反射器组成的反光装置,则该角反射器是由______;
A.一个平面镜组成
B.二个相互垂直的平面镜组成
C.三个相互垂直的平面镜组成
(4)小祎为了更直观地观察实验现象,用如图所示改进装置探究光的反射规律,他将下面装置放在一个能转动的水平圆台上,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光BO,经平面镜反射后沿OA方向射出。当缓慢转动圆台到某一特定角度时,可以看到______现象时,说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线______。
【答案】(1)粗糙 与镜面垂直;(2)能;(3)C;(4)入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时(即只能观察到一条光线时) 在同一平面内
【解析】(1)[1]选择粗糙的纸板进行实验,则光在纸板上的反射是漫反射,反射光线向各个方向传播,同学在各个角度才能看到光路。
[2]当纸板转到与镜面垂直的位置时,则反射光线和入射光线都在纸板所在的平面上,能同时观察到反射光线和入射光线。
(2)由AB=EF,BC=DE,CN=ND,利用全等三角形知识可得,∠NOA=∠NOF、∠NOB=∠NOE,∠NOC=∠NOD,即反射角等于入射角。所以,这样的发现能得到“反射角等于入射角”的结论。
(3)两个互成直角的平面镜放在一起,如图所示
当光线AO射到平面镜1上时,发生第一次反射,反射光线BO作为入射光线又射到反射镜2上,发生第二次反射,最终反射光线O′C沿原路返回;汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时它都能将光反射回去,因此该角反射器由三个相互垂直的平面镜组成,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[1][2]沿水平方向缓慢转动圆台,当我们从侧面观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时(即只能观察到一条光线时),可根据光的传播路径来判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
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3.2 光的反射定律
▌题型01 光的反射现象辨析
1.C
2.C
3.反射 关闭
4.B
▌题型02 光的反射定律与光路图
5.D
6.B
7.(1);(2)25
8.
▌题型03 光路的可逆性
9.B
10.B
11.C
12.像 能 可逆的
▌题型04 镜面反射与漫反射辨析
13.B
14.C
15.暗 亮 镜面反射
16.亮 暗 光射到纸面上发生漫反射,射到镜面上发生镜面反射
▌题型05 光的反射应用与光污染
17.漫 70°
18.40∘/40度 顺 左
19.C
20.C
▌题型06 实验探究:光的反射定律
21.(1)粗糙 垂直;(2)垂直 法线;(3)不能 不变;(4)D;(5)光在反射时,光路可逆
22.(1)垂直 入射点O 同一平面内;(2)B;(3)反射角等于入射角;(4)光路是可逆的;(5)
23.(1)垂直;(2)不能;(3)可逆;(4)
24.(1)粗糙 与镜面垂直;(2)能;(3)C;(4)入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时(即只能观察到一条光线时) 在同一平面内
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3.2 光的反射定律
题型01 光的反射现象辨析
题型02 光的反射定律与光路图
题型03 光路的可逆性
题型04 镜面反射与漫反射辨析
题型05 光的反射应用与光污染
题型06 实验探究:光的反射定律
▌题型01 光的反射现象辨析
1.定义:光传播到两种介质的分界面时,改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫做光的反射。
2.核心判断依据:光线返回原介质,传播方向发生偏折。
3.常见现象分类
属于光的反射:平面镜成像、水中倒影、镜花水月、黑板反光、自行车尾灯反光、玻璃幕墙反光、潜望镜成像;
不属于光的反射:手影、立竿见影、日食月食、小孔成像(以上均为光的直线传播)、雨后彩虹(光的色散/折射)。
4.考法点拨:单元测、月考常以选择题形式给出成语或生活场景,要求辨析光现象类型;中考常结合直线传播、折射、色散综合考查,需准确区分各类现象的本质原理。
1.成语是中华文化中一颗璀璨的明珠。下列成语所描述的现象,能用光的反射解释的是( )
A.一叶障目 B.凿壁偷光
C.波光粼粼 D.坐井观天
2.手机屏幕贴膜功能越来越全面,如图甲所示为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.为了让防窥效果更好,可以适当地增大超细百叶窗的间距
B.此防窥膜贴在手机屏幕上,能防止上方的窥视
C.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播
D.两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的反射
3.夜晚,安安走向正前方的玻璃窗,想看看窗外美丽的夜景,却发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来,这是光的________现象。如果想看清窗外的夜景,他应该________屋内的灯。
4.唐代诗人高骈在《山亭夏日》里写道:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,下图中能正确反映诗人看见“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B.
C. D.
▌题型02 光的反射定律与光路图
1.光路基本概念
入射光线:射向反射面的光线;
反射光线:被反射面反射后射出的光线;
法线:过入射点且垂直于反射面的直线,作图时用虚线表示,需标注垂足;
入射角:入射光线与法线的夹角;
反射角:反射光线与法线的夹角。
2.光的反射定律(三点核心)
① 三线共面:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
② 两线分居:反射光线和入射光线分别位于法线两侧;
③ 两角相等:反射角等于入射角。
3.高频易错点
入射角、反射角都是与法线的夹角,不是与镜面的夹角;
规律表述必须是 “反射角等于入射角”,不能颠倒顺序(先有入射,后有反射);
光线垂直入射时,入射角为 0°,反射角也为 0°,此时入射光线、反射光线、法线三线重合。
4.光路图作图规范(月考、期中必考)
法线画虚线,与反射面垂直,标注垂足;
光线画实线,标注箭头,箭头方向与传播方向一致;
反射角与入射角大小严格相等,角度标注清晰。
5.考法点拨:单元测常考角度计算、补全光路图;中考常结合平面镜、潜望镜考查作图,或结合镜面转动、角度变化进行定量计算。
5.图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A 点发出一束光,经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,入射角将变大
B.当水位升高时,反射角将变小
C.当水位降低时,光斑向 B 点左侧移动
D.当水位降低时,光斑向 B 点右侧移动
6.如图所示,一束太阳光与水平面成30°角射来,小明想利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中,下列说法中正确的是( )
A.入射角是30° B.反射角是60°
C.平面镜与水平面的夹角是45° D.平面镜与水平面的夹角是90°
7.甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站,使用超过1.2万面定日镜(平面镜),将太阳光反射到吸热塔,达到聚热发电的效果。定日镜角度对会聚效果至关重要。如图POQ为其中一束光线经平面镜反射的路径示意图。
(1)请在图中画出平面镜的位置(平面镜用“”表示)
(2)入射角为______°
8.我国墨子巡天望远镜是北半球光学波段时域巡天能力最强的望远镜,如图甲所示。一束光线入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,请画出主镜(平面镜)的位置。
▌题型03 光路的可逆性
1.内容:在光的反射现象中,光路是可逆的。若让入射光逆着原来反射光的方向射向反射面,反射光会逆着原来入射光的方向射出。
2.生活实例:两人面对面通过同一面平面镜,你能看见对方的眼睛时,对方也一定能看见你的眼睛。
3.考法点拨:常结合情境题考查原理识别,或在潜望镜、角反射器的原理分析中作为隐含知识点出现。
9.两位同学做捉迷藏游戏,甲同学躲在书柜的背后,通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛,则乙同学通过穿衣镜( )
A.不能看到甲同学 B.一定能看到甲同学的眼睛
C.一定能看到甲同学的全身 D.以上说法都不对
10.下列四种说法,能正确体现“在光的反射现象中,光路是可逆的”这一思想的是( )
A.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脚
B.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学也可以通过该平面镜看到甲同学的脸
C.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脸,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脚
D.甲同学通过一块平面镜看到乙同学的脚,乙同学可以通过该平面镜看到甲同学的脸
11.利用如图所示装置“探究光的反射规律”,下列判断不正确的是( )
A.粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上
B.图甲中,如果让光沿着FO方向射到镜面,反射光线将沿着OE方向射出
C.图乙中,将纸板NOF向后折时纸板上看不到反射光线,此时反射光线与入射光线不在同一平面
D.改变入射光线的角度,反射角始终和入射角相等
12.被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的___________,人偶B___________(填“能”或“不能”)看到人偶A的像,因为光路是___________。
▌题型04 镜面反射与漫反射辨析
1.两类反射对比
对比维度
镜面反射
漫反射
反射面特征
平滑表面(平面镜、平静水面、光滑黑板)
粗糙不平表面(普通黑板、墙壁、银幕、布料)
入射光特点
平行光入射
平行光入射
反射光特点
反射光仍平行,只沿特定方向射出
反射光向各个方向发散
视觉效果
特定方向看十分耀眼,其他方向几乎看不到反射光
各个方向都能看到反射光,光线柔和不刺眼
2.共性规律:无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律。漫反射不是 “乱反射”,只是因为表面凹凸不平,各处法线方向不同,导致反射光朝向不同方向。
3.经典现象解释
黑板反光:黑板用久后表面变光滑,强光照射下发生镜面反射,反射光过强,导致部分同学看不清字迹;
多角度视物:我们能从各个方向看到不发光的物体,是因为物体表面发生了漫反射;
雨后夜路:迎着月光走,水面发生镜面反射,进入眼睛的光多,亮处是积水;背着月光走,水面反射光不能进入眼睛,暗处是积水。
4.考法点拨:单元测、月考常考现象辨析与原因解释;中考常结合生活场景考查两种反射的区分,或分析解决反光问题的方法。
13.如图是镜面反射与漫反射的光路图,下列选项中判断不正确的是( )
A.光污染的形成,是由于发生了图甲所示的镜面反射
B.只有发生镜面反射时,才遵循光的反射规律
C.在雨后天晴的夜晚,背着月光行走,较亮的地方是路面
D.播放电影时,投射的光照在幕布上,发生的是漫反射
14.如图是晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出的部分光的光路图。下列说法正确的是( )
A.干燥的路面比有积水的路面更容易发生镜面反射
B.有积水的路面比干燥的路面更容易发生漫反射
C.夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看干燥的路面更亮
D.在雨后晴朗的夜晚,当行人背着月光走时,有积水的地方看起来会更亮
15.如图,雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,人们根据生活经验判断,乙同学背着月光走,乙同学看到水面比路面________(选填“亮”或“暗”),甲同学迎着月光走,看到水面比路面________(选填“亮”或“暗”),这是因为光在水面上发生________。
16.在暗室中的光滑桌面上平铺一张白纸,白纸上有一面小镜子,用手电筒按如图方式照射,顺着入射光的方向观察,被照射部分的纸面较___________、镜面较___________(均选填“亮”或“暗”);这是由于___________。
▌题型05 光的反射应用与光污染
1.生产生活中的应用
平面镜类:穿衣镜、潜望镜(通过两次平面镜反射改变光路);
角反射器:自行车尾灯(相邻凸起夹角为 90°,光线经两次反射后沿原方向返回)、红宝石激光器、卫星角反射器;
其他:光纤通信(光在光纤内壁不断反射传输信息)、卫星遥感(接收地表物体反射的光,探测植被、河流分布)。
2.光污染
成因:城市建筑的玻璃幕墙、釉面砖墙等光滑表面发生镜面反射,反射的强光干扰居民正常生活、干扰机动车驾驶员视线;
防治:规范玻璃幕墙的使用范围、建筑表面采用漫反射材料、安装遮光与防眩装置。
3.考法点拨:常以选择、填空题考查应用实例,或结合材料分析题考查光污染的成因与防治措施。
17.如图所示,小南和小岗能同时看到掉在地面上的书,原因是光射到书本上时发生了 ___________反射,若太阳光与地面成20°角,则反射角是 ___________。
18.激光笔发出的一束激光与平面镜成70°角射向平面镜、反射光线如图所示,则反射光线与入射光线的夹角大小为______;若在平面镜不动的情况下,要让激光笔射中图中目标,可保持激光笔的入射点不变______(选填“顺”或“逆”)时针转过一定的角度,也可保持入射角不变,把激光笔向______(选填“左”或“右”)平移一段距离。
19.7月2日中午时分,太阳光几乎是直射在某高速公路上,此时在高速公路上有很多汽车行驶。八年级学生小明坐在爸爸车内,发现前车后窗玻璃反射的太阳光,总是能够射入他的眼中,很刺眼。爸爸改变车道行驶,就好多了,请你根据所学的知识判断当时前车是哪种车型( )
A. B.
C. D.
20.现在,城市里越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙、磨光的大理石作为装饰。当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时,会产生炫目的光干扰人们的正常生活,造成“光污染”。产生“光污染”的原因从物理学角度讲是( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的镜面反射 D.光的色散
▌题型06 实验探究:光的反射定律
1.实验装置:平面镜、可折转的白色光屏(由 E、F 两块组成,附量角器)、激光笔。
2.关键操作与实验目的
光屏竖直立在平面镜上:使法线落在光屏平面内,便于清晰显示入射光线和反射光线;
多次改变入射角测量(30°、45°、60°):避免实验偶然性,总结普遍规律;
将 F 板向后折转:探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
让光线逆着原反射光线入射:探究反射现象中光路是否可逆。
3.实验结论:光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;反射现象中光路可逆。
4.高频考点细节
光屏的作用:显示光的传播路径;
折转光屏后看不到反射光,说明三线共面;
多次实验的目的:寻找普遍规律,而非减小误差。
5.考法点拨:单元测、月考高频实验题,常考操作目的、现象分析、结论总结;中考常作为光学实验题的核心部分,考查实验设计逻辑与规律推导。
21.在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色______(选填“粗糙”或“光滑”)硬纸板与平面镜保持______,(位置关系)如图甲所示。
(2)实验过程中,当入射光与平面镜______时,反射光与入射光重合,此特殊的位置即为______(选填“入射光线”“反射光线”或“法线”)的位置。
(3)实验时,将一束光贴着纸板P沿射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束。接着将纸板Q绕向前或向后翻折,则纸板Q上______(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,在纸板Q绕向后翻折的过程中,反射光线的位置______(选填“改变”或“不变”)。
(4)使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,如图甲,在硬纸板上描出入射光线和反射光线,并测出反射角和入射角,改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表格中,该操作探究的问题是______。(填序号)
次数
入射角
反射角
1
2
3
A.光能否发生反射 B.光线是否沿直线传播
C.光是否只能在镜面上反射 D.光反射时反射光线的位置遵循什么规律
(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_______________________________。
22.小普和小红在探究光的反射定律实验中,用铁架台固定激光笔,使激光射向水平桌面上的平面镜(入射点固定)。如图-1所示,小红在点上方喷洒水雾,小普用白色卡纸找到了入射光线与反射光线所在的平面后,用直角三角板进一步确定了卡纸与平面镜的位置关系,实验过程如图-2所示。
(1)如图-2所示,观察发现:反射光线与入射光线构成的平面与平面镜___________;重复上述步骤,可以得到更多这样的平面。如图-3所示,这些平面相交于同一条直线,这条直线过___________且垂直于镜面,叫做法线。根据图-3中的现象可知:反射光线、入射光线和法线在_____________
(2)基于上述结论判断,进行下列哪项操作后(如图-4),在纸板上仍可以看到反射光_________。(不定项)
A.如图(a),将纸板的右半部分以为轴翻折
B.如图(b),将整张纸板与入射光一起以为轴旋转
C.如图(c),将整张纸板与入射光一起以为轴向后倾倒
(3)他们换用“光具盘”继续探究:如图-5所示,实验时,他们多次改变入射光的角度,用量角器测出入射角、反射角的大小,记录数据如下表。由表中数据可得出:在反射现象中,____________________________。
实验次数
1
2
3
入射角(度)
30
45
60
反射角(度)
30
45
60
(4)若激光沿着图-5中方向射向镜面点,则可以观察到激光沿着方向射出,这说明在反射现象中,_____________________________。
(5)根据光的反射定律,在图-6中画出入射光线AO的反射光线OB,标出反射角大小。
23.“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)平面镜平放在水平桌面上,一块标有刻度的白色硬纸板与平面镜保持______,如图甲所示。
(2)若将纸板向后倾斜一个角度(如图乙所示),入射光仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时______(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。
(3)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在光的反射现象中,光路______。
(4)如图丙所示,为使与水平面成角的一束光竖直射向井底,请画出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
24.如图甲所示是小祎同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上,白色硬纸板倾斜放在平面镜上。
(1)寻找入射光和反射光:为了让同组同学在各个角度都能看到纸板上的光路,小祎选择一个______(选填“光滑”或“粗糙”)的纸板,保持入射光贴着纸板沿AO方向射向镜面,将纸板慢慢转至______位置就能使入射光线和反射光线同时呈现在白纸板上;
(2)由于缺少量角器,接着他利用刻度尺在白纸板上作了一条平行于平面镜的直线AF,A、B、C、D、E、F、N是直线与各入射光线、反射光线、法线的交点(图丙),测量发现:,,,这样的发现______(能/不能)得到“反射角等于入射角”的结论;
(3)在探究得到光的反射规律后,小祎想到自行车的尾灯(图丁)本身并不发光,但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时它都能将光反射回去,以引起汽车驾驶员的注意。经了解它是由许多角反射器组成的反光装置,则该角反射器是由______;
A.一个平面镜组成
B.二个相互垂直的平面镜组成
C.三个相互垂直的平面镜组成
(4)小祎为了更直观地观察实验现象,用如图所示改进装置探究光的反射规律,他将下面装置放在一个能转动的水平圆台上,用固定放置的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光BO,经平面镜反射后沿OA方向射出。当缓慢转动圆台到某一特定角度时,可以看到______现象时,说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线______。
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