4.2 光的反射(题型专练)物理新教材北师大版八年级上册
2026-10-09
|
2份
|
19页
|
30人阅读
|
1人下载
内容正文:
4.2 光的反射
题型01 光的反射定律概念辨析
题型02 镜面反射与漫反射区分
题型03 光的反射角度计算
题型04 探究光的反射规律实验题
▌题型01 光的反射定律概念辨析
1. 光的反射:光射到物体表面时,一部分光返回原来介质中的现象;所有物体表面都会发生光的 。
2. 反射定律内容:反射光线、入射光线、法线在 ;反射光线与入射光线分居 两侧; 。
3. 角度定义:入射角是入射光线与 夹角,不是和镜面夹角;反射角是反射光线与 夹角;入射光线靠近法线,入射角 ,反射角同步减小。
4. 光路具有 ;如果光线沿反射光线反向入射,将沿原来入射光线射出。
5. 解题易错:答题表述不能写 “入射角等于反射角”,逻辑上先有入射才有反射,只能写反射角等于入射角;分清法线和镜面。
1.如图所示,小云能看见自己手中不发光的苹果,其原因是( )
A.人眼发出的光射到了苹果上
B.人眼反射的光射到了苹果上
C.苹果发出的光射到了小云的眼睛里
D.苹果反射的光射到了小云的眼睛里
2.如图是探究光的反射定律实验,以下说法错误的是( )
A.让光沿着纸板射向平面镜:为了显示光路
B.纸板可折转:探究反射光线、入射光线、法线是否共面
C.改变入射角度数,多次实验:为了减小实验误差
D.让激光逆着原反射光线射到镜面上:是为了探究在光的反射中,光路可逆
3.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播。入射点不变,当增大入射光线AB的入射角时,下列说法错误的有( )
A.CD光线的入射角将增大 B.BCD的夹角将减小
C.BC光线的入射角增大 D.D点将要向右侧移动
4.利用如图所示装置进行“探究光的反射规律”实验:将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在_______________;将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF_____(选填 “靠近”或“远离”)法线;将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,光路是_________的。
5.镜子在生活中随处可见,宁宁乘坐出租车时坐在后排,通过车内的后视镜看到了司机的眼睛,此时司机能不能看到宁宁的眼睛?其原理是什么?
▌题型02 镜面反射与漫反射区分
1. 镜面反射: 表面发生,平行入射光, 射出;实例:镜子反光、黑板 “反光” 刺眼现象。
2. 漫反射: 表面,平行入射光向各个方向反射;我们能够从 看见本身不发光物体,依靠漫反射。
3. 重要结论:镜面反射、漫反射都遵守光的 定律,漫反射不是不遵循反射定律。
4. 解题判断技巧:刺眼反光多为镜面反射;各个角度都能看清物体对应漫反射。
6.关于镜面反射和漫反射,下列说法中不正确的是( )
A.漫反射遵循光的反射定律
B.镜面反射遵循光的反射定律
C.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品,是镜面反射的结果
D.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品,是漫反射的结果
7.依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是( )
A.黑板“反光”指的是漫反射,如图乙
B.从不同的方向看到本身不发光的物体可以用甲图解释
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的
D.雨后夜晚,背着月光行走,较暗的地方是路面
8.如图所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,看到镜面是暗的,而白纸显得较亮,下列说法正确的是( )
A.无论从哪个位置看,看到的镜面都是暗的
B.镜面上发生的是漫反射,白纸上发生的是镜面反射
C.相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多
D.镜面上发生的反射遵从光的反射定律,白纸上发生的反射不遵从光的反射定律
9.夏日的午后,阳光明媚,同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的____________形成的;细心的同学们还发现从不同的方向都能看到地面上的圆形光斑,这是因为光在地面上发生了____________(选填“镜面”或“漫”)反射。
10.生活处处有物理。如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯照射路面的部分光路简图。干燥的路面更容易发生__________(选填“漫”或“镜面”)反射,当对面无车时,驾驶员看__________(选填“干燥”或“潮湿”)的路面更暗。根据以上信息猜测,当我们背着月光走时,看到的__________(选填“亮”或“暗”)处是水面。
▌题型03 光的反射角度计算
1. 法线始终与镜面 ,镜面改变,法线同步改变;已知光线和镜面夹角,需要换算得到入射角(90° 减去夹角)。
2. 镜面转动规律:入射光线不动,镜面转动 θ 角,法线转动 θ,反射光线转动 ,这是高频计算考点。
3. 多反射场景:比如角反射器,经过两次反射,出射光线与入射光线 反向。
4. 解题步骤:先画出法线,找入射角;利用反射角等于入射角求解;注意题目条件镜面旋转。
11.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与平面镜的夹角为时,反射角也是
B.当入射光线远离法线时,反射光线将靠近法线
C.入射角增大时,反射光线与入射光线的夹角也增大
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律
12.反射光线与反射面的夹角为35°,转动反射面,使反射角增大5°,则此时入射光线与反射光线的夹角变为( )
A.120° B.110° C.80° D.70°
13.图为水位测量仪的示意图,光源处发出一束激光,经水面反射后,在固定光屏上的点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.水位升高时,入射光线与反射光线夹角不变
B.当水位升高时,反射角将变小
C.若光斑向点左侧移动,则水位降低
D.若光斑向点右侧移动,则水位升高
14.若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,正确的方法是( )
A.平面镜不动,绕笔尾顺时针转动激光笔 B.平面镜不动,绕笔尾逆时针转动激光笔
C.激光笔不动,向左移动平面镜 D.激光笔不动,平面镜竖直向下移
15.如图甲所示是中国鲁能海西州50MW塔式光热电站,它由4400面“定日镜”围绕着一个188米高的吸热塔组成,每面镜子都能追踪太阳把光反射到中间塔顶的吸热器上。随着时间的推移,太阳向西偏移导致入射光线绕点逆时针偏转10°(偏转后的光线未画出),为保证把太阳光反射到塔顶的吸热器点,则应将平面镜绕点______________(选填“顺时针”或“逆时针”)偏转______________度。
▌题型04 探究光的反射规律实验题
1. 实验器材:平面镜、可折转白色硬纸板、激光笔;白色纸板作用: 。
2. 纸板向后折转,纸板上将看不到反射光线,说明反射光线、入射光线、法线在 。
3. 多次改变入射角重复实验:目的是 ,不能只做一次实验。
4. 验证光路可逆:让光沿着原来反射光线入射,观察新反射光线是否沿原入射光线射出。
5. 误差与操作:纸板要与平面镜 ,若纸板倾斜,纸板上观察不到反射光线。
16.在“探究光的反射定律”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,应将纸板与平面镜____________放置。如果将光线沿AO方向入射,反射角是____________度。
(2)让入射光沿AO方向射向镜面,在纸板F上可看到反射光OB;若将纸板F向后折,将不能观察到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在____________。
(3)在图中将一束光贴着纸板F沿BO方向射到O点,光将沿图中的____________方向射出。
17.如图甲所示,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一张白纸去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白纸上。
(1)实验时将入射光贴着白纸入射到平面镜上,在白纸上没有出现反射光,其原因是白纸与________________________不垂直。
(2)改变入射光方向,使入射光绕入射点旋转,逐渐远离法线,此过程中反射角________________________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)如图乙所示,将一束激光射向透明玻璃罩中心处的平面镜,向罩内注入烟雾,入射光、反射光的光路就会清楚地显示出来。若在反射光一侧观察,当反射光线与入射光线重合时,可以判断反射光线、入射光线和法线在____________________________________。观察仔细的同学发现实验中一束入射光经过平面镜反射后出现三条相互平行的反射光1、2、3,出现该现象的可能原因是____________________________________________________________。
(4)如图丙所示,小明在暗室里继续使用平面镜开展探究活动,他将小平面镜放在较大的白纸上,用手电筒照射白纸和镜面,避开平面镜反射光的方向观察,发现________________________(选填“白纸”或“平面镜”)显得更亮。此时在小明视角上看到更亮的地方发生的是________________________反射(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
18.在探究光的反射定律时,小南进行了如图的实验:
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板______于平面镜放在其上,应选择表面______(选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板;
(2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上,在硬纸板上会看到反射光OF。为进一步确定反射光的位置,将硬纸板的右侧沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折,如图乙,发现右侧硬纸板的________(选“上半部分”或“下半部分”)看不到反射光。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在___________内;
(3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折,发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合,就得出反射角等于入射角的结论。请你指出实验中的不足之处是________________________ 。
19.在做“探究光的反射定律”的实验中,小明同学进行了如图所示的探究。
(1)如图甲所示,将一束激光紧贴白纸板表面射向镜面,可以从不同的方向在白纸板上看到激光的光路,这是因为激光在白纸板上发生了_____反射。当出现如图乙所示的现象时,白纸板与镜面的位置关系是相互_____的;
为进一步探究入射光线和反射光线的位置关系,他按以下步骤进行实验:
①将平面镜放在水平桌面上,用一个半球形透明玻璃罩盖住,并向罩内注入烟雾。
②用固定的红色激光笔发出一束光垂直射向平面镜上的点。
③用另一支绿色激光笔从左侧向点射出一束光,经平面镜反射后从右侧射出;从入射光线一侧观察绿色光线和红色光线的位置情况。
④保持入射点不变,调整绿色激光笔的位置,改变光的入射方向,重复第③步。
(2)本实验中,注入烟雾的目的是为了显示_____,红色激光相当于_____线。本实验可观察到的实验现象是:绿色光线和红色光线_____(选填“重合”或“不重合”);由此,可以得出的实验结论为:在光的反射中,_____。
20.如图甲所示,用激光笔、平面镜等器材做“探究光的反射定律”实验。
(1)平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上的O点,通过调整________的位置,使反射光线和入射光线同时呈现在白板上,如图乙所示,在白板上标出光的传播路径。
(2)用量角器测出白板与平面镜之间的夹角是90°,说明反射光线、入射光线及________在同一平面内,请在图乙中画出此线________。
(3)保持白板、平面镜及入射点O的位置不变,通过改变________的位置,从而改变入射角,并用量角器分别测出入射角和反射角的度数,数据如下表所示,发现反射角________入射角。
实验次数
1
2
3
入射角/°
30
45
60
反射角/°
30
45
60
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
4.2 光的反射
题型01 光的反射定律概念辨析
题型02 镜面反射与漫反射区分
题型03 光的反射角度计算
题型04 探究光的反射规律实验题
▌题型01 光的反射定律概念辨析
1. 光的反射:光射到物体表面时,一部分光返回原来介质中的现象;所有物体表面都会发生光的反射。
2. 反射定律内容:反射光线、入射光线、法线在同一平面;反射光线与入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
3. 角度定义:入射角是入射光线与法线夹角,不是和镜面夹角;反射角是反射光线与法线夹角;入射光线靠近法线,入射角减小,反射角同步减小。
4. 光路具有可逆性;如果光线沿反射光线反向入射,将沿原来入射光线射出。
5. 解题易错:答题表述不能写 “入射角等于反射角”,逻辑上先有入射才有反射,只能写反射角等于入射角;分清法线和镜面。
1.如图所示,小云能看见自己手中不发光的苹果,其原因是( )
A.人眼发出的光射到了苹果上
B.人眼反射的光射到了苹果上
C.苹果发出的光射到了小云的眼睛里
D.苹果反射的光射到了小云的眼睛里
【答案】D
【详解】苹果不是光源,不能发光,小云能看见自己手中的苹果,是由于苹果反射的光射到了小云的眼睛里,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.如图是探究光的反射定律实验,以下说法错误的是( )
A.让光沿着纸板射向平面镜:为了显示光路
B.纸板可折转:探究反射光线、入射光线、法线是否共面
C.改变入射角度数,多次实验:为了减小实验误差
D.让激光逆着原反射光线射到镜面上:是为了探究在光的反射中,光路可逆
【答案】C
【详解】A.让光沿着纸板射向平面镜,光在纸板上发生漫反射,可显示光路,故A正确;
B.折转纸板可观察反射光线是否仍在纸板上,从而探究三线是否共面,故B正确;
C.改变入射角多次实验是为了寻找普遍规律,避免偶然性,故C错误;
D.激光逆着原反射光线射入,观察反射光线是否沿原入射光线射出,可探究光路可逆,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
3.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播。入射点不变,当增大入射光线AB的入射角时,下列说法错误的有( )
A.CD光线的入射角将增大 B.BCD的夹角将减小
C.BC光线的入射角增大 D.D点将要向右侧移动
【答案】B
【详解】A.当AB的入射角增大时,B点的反射角也增大,BC光线更“平”(与界面夹角更小);BC射到C点时,入射光线与C点法线的夹角(即入射角)也会随之增大。故A正确;
B.B、C两点的反射角都增大,BC光线和CD光线都会更贴近界面,两者的夹角实际会增大,而非减小。故B错误;
C.AB入射角增大,根据反射定律,B点的反射角等于入射角,因此BC光线在B点的反射角增大,也就是BC相对于法线的夹角增大,即BC的入射角增大。故C正确;
D.BC光线更贴近界面,传播相同的竖直距离时,水平方向的位移更大,因此C点会右移,同理D点也会向右侧移动。故D正确。
本题要求选择错误的,故选B。
4.利用如图所示装置进行“探究光的反射规律”实验:将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在_______________;将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF_____(选填 “靠近”或“远离”)法线;将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,光路是_________的。
【答案】 同一平面内 靠近 可逆
【详解】[1]将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这说明反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内。
[2]根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角,若入射光线靠近法线,则入射角减小,反射角也随之减小,故反射光线将靠近法线。
[3]当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射现象中光路是可逆的。
5.镜子在生活中随处可见,宁宁乘坐出租车时坐在后排,通过车内的后视镜看到了司机的眼睛,此时司机能不能看到宁宁的眼睛?其原理是什么?
【答案】能,在光的反射现象中光路是可逆的。
【详解】宁宁从汽车的后视镜里看见司机的眼睛,由于光路是可逆的,此时司机通过车内后视镜一定也能看见宁宁的眼睛。
▌题型02 镜面反射与漫反射区分
1. 镜面反射:光滑表面发生,平行入射光,平行射出;实例:镜子反光、黑板 “反光” 刺眼现象。
2. 漫反射:粗糙凹凸不平表面,平行入射光向各个方向反射;我们能够从四面八方看见本身不发光物体,依靠漫反射。
3. 重要结论:镜面反射、漫反射都遵守光的反射定律,漫反射不是不遵循反射定律。
4. 解题判断技巧:刺眼反光多为镜面反射;各个角度都能看清物体对应漫反射。
6.关于镜面反射和漫反射,下列说法中不正确的是( )
A.漫反射遵循光的反射定律
B.镜面反射遵循光的反射定律
C.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品,是镜面反射的结果
D.从不同方向能看清教室内的同一幅书法作品,是漫反射的结果
【答案】C
【详解】AB.漫反射、镜面反射都属于光的反射,遵循光的反射定律,故AB正确;
CD.书法作品表面较粗糙,光照射到作品表面后发生漫反射,因此从不同方向都能看清作品,不是镜面反射的结果,故C错误,故D正确。
本题要求选择不正确的,故选C。
7.依图并结合所学知识,下列选项中判断正确的是( )
A.黑板“反光”指的是漫反射,如图乙
B.从不同的方向看到本身不发光的物体可以用甲图解释
C.自行车尾灯是根据甲的思路设计的
D.雨后夜晚,背着月光行走,较暗的地方是路面
【答案】C
【详解】A.黑板“反光”是因为黑板表面光滑,光在其表面发生镜面反射,如图甲,故A错误;
B.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漫反射,如图乙,故B错误;
C.自行车尾灯由互相垂直的平面镜组成,利用光的镜面反射使光线沿原路返回,是根据图甲思路设计的,故C正确;
D.雨后夜晚背着月光行走,月光射到水面发生镜面反射,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,有部分光进入人眼,路面较亮,故D错误。
故选C。
8.如图所示,在暗室里,将一块小平面镜平放在较大的白纸上,用手电筒照射镜面,看到镜面是暗的,而白纸显得较亮,下列说法正确的是( )
A.无论从哪个位置看,看到的镜面都是暗的
B.镜面上发生的是漫反射,白纸上发生的是镜面反射
C.相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多
D.镜面上发生的反射遵从光的反射定律,白纸上发生的反射不遵从光的反射定律
【答案】C
【详解】A.手电筒光照射到镜面上发生镜面反射,反射光线集中射向特定方向,若人眼处于该反射光线的方向上,会有大量光线进入人眼,看到的镜面是亮的,故A错误;
B.镜面表面光滑,发生的是镜面反射,白纸表面粗糙,发生的是漫反射,故B错误;
C.白纸发生漫反射,反射光线射向各个方向,人眼在侧面观察时,有较多光线进入人眼;镜面发生镜面反射,光线集中反射,人眼在侧面观察时进入人眼的光线很少,因此相同面积的白纸和镜面相比,白纸上反射的光进入人眼多,故C正确;
D.镜面反射和漫反射均遵从光的反射定律,故D错误。
故选C。
9.夏日的午后,阳光明媚,同学们在校园内的浓密树荫下乘凉时,看到地面上的圆形光斑如图所示,这是由光的____________形成的;细心的同学们还发现从不同的方向都能看到地面上的圆形光斑,这是因为光在地面上发生了____________(选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】直线传播;漫
【详解】夏日校园内浓密树荫下地面上的圆形光斑,是太阳通过树叶间的缝隙(可看作小孔)在地面上形成的像,这属于小孔成像现象,其原理是光的直线传播。
地面是粗糙的,当光照射到地面上时,发生漫反射,反射光线向各个方向传播,所以从不同的方向都能看到地面上的圆形光斑。
10.生活处处有物理。如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯照射路面的部分光路简图。干燥的路面更容易发生__________(选填“漫”或“镜面”)反射,当对面无车时,驾驶员看__________(选填“干燥”或“潮湿”)的路面更暗。根据以上信息猜测,当我们背着月光走时,看到的__________(选填“亮”或“暗”)处是水面。
【答案】 漫 潮湿 暗
【详解】因干燥路面表面粗糙,故光在干燥路面发生漫反射。潮湿路面发生镜面反射,汽车大灯的光经其反射后平行射出,几乎无光线进入驾驶员眼睛,因此对面无车时驾驶员看潮湿的路面更暗。背着月光走时,月光经水面发生镜面反射,反射光线无法进入人眼,经地面发生漫反射有光线进入人眼,故看到的暗处是水面。
▌题型03 光的反射角度计算
1. 法线始终与镜面垂直,镜面改变,法线同步改变;已知光线和镜面夹角,需要换算得到入射角(90° 减去夹角)。
2. 镜面转动规律:入射光线不动,镜面转动 θ 角,法线转动 θ,反射光线转动2θ,这是高频计算考点。
3. 多反射场景:比如角反射器,经过两次反射,出射光线与入射光线平行反向。
4. 解题步骤:先画出法线,找入射角;利用反射角等于入射角求解;注意题目条件镜面旋转。
11.关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.当入射光线与平面镜的夹角为时,反射角也是
B.当入射光线远离法线时,反射光线将靠近法线
C.入射角增大时,反射光线与入射光线的夹角也增大
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律
【答案】D
【详解】A.入射角为入射光线与法线的夹角,由题意得入射角
根据光的反射定律,反射角,故A错误;
B.入射光线远离法线时入射角增大,由入射角等于反射角得反射角也增大,反射光线也远离法线,故B错误;
C.入射角增大10°时,反射角也增大10°,反射光线与入射光线夹角为,故夹角增大量为,故C错误;
D. 镜面反射、漫反射均属于光的反射,都遵守光的反射定律,故D正确。
故选D。
12.反射光线与反射面的夹角为35°,转动反射面,使反射角增大5°,则此时入射光线与反射光线的夹角变为( )
A.120° B.110° C.80° D.70°
【答案】A
【详解】由题意可知,反射光线与平面镜的夹角是35°,所以反射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射角也为55°。转动平面镜,当反射角增大5°时,反射角变为
所以入射角也变为60°,此时入射光线与反射光线的夹角为120°。
故选A。
13.图为水位测量仪的示意图,光源处发出一束激光,经水面反射后,在固定光屏上的点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.水位升高时,入射光线与反射光线夹角不变
B.当水位升高时,反射角将变小
C.若光斑向点左侧移动,则水位降低
D.若光斑向点右侧移动,则水位升高
【答案】A
【详解】AB.如下图,光源S固定,入射光线方向不变;水面始终水平,法线始终竖直,故入射角 不变。由光的反射定律 ,反射角等于入射角,即反射角 ,则反射角 不变。入射光线与反射光线夹角 ,故 不变。故A正确,B错误;
CD.如下图,水位升高时,水面上移,入射点沿入射光线向左上方移动。因 不变,新反射光线与原反射光线平行且向左平移,光斑向A点左侧移动。反之,水位降低时,光斑向A点右侧移动,故CD错误。
故选 A。
14.若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,正确的方法是( )
A.平面镜不动,绕笔尾顺时针转动激光笔 B.平面镜不动,绕笔尾逆时针转动激光笔
C.激光笔不动,向左移动平面镜 D.激光笔不动,平面镜竖直向下移
【答案】B
【详解】目标在光斑上方,需使反射光线在墙壁上的投射点上移。
AB.平面镜不动,绕笔尾顺时针转动激光笔,入射点左移,入射角增大,反射角等于入射角,则反射光线远离法线,光斑下移,反之如果绕笔尾逆时针转动激光笔,则光斑上移,可以射中墙壁上的目标,故A错误,故B正确;
C.激光笔不动,向左移动平面镜,入射光线方向及镜面高度不变,入射点位置不变,入射角不变,则反射光线不变,光斑位置不变,故C错误;
D.激光笔不动,平面镜竖直向下移,入射点沿入射光线方向向左下方移动,入射角不变,则反射角也不变,反射光线与原反射光线平行且位置下移,光斑下移,故D错误。
故选B。
15.如图甲所示是中国鲁能海西州50MW塔式光热电站,它由4400面“定日镜”围绕着一个188米高的吸热塔组成,每面镜子都能追踪太阳把光反射到中间塔顶的吸热器上。随着时间的推移,太阳向西偏移导致入射光线绕点逆时针偏转10°(偏转后的光线未画出),为保证把太阳光反射到塔顶的吸热器点,则应将平面镜绕点______________(选填“顺时针”或“逆时针”)偏转______________度。
【答案】 逆时针 5
【详解】由光的反射定律可知,法线是入射光线与反射光线的角平分线,反射角等于入射角。因反射光线OA方向固定,入射光线SO绕O点逆时针偏转10°,故入射光线与反射光线的夹角改变10°,法线需沿入射光线偏转方向(逆时针)转动。由于法线与平面镜始终垂直,因此平面镜绕O点逆时针偏转5°。
▌题型04 探究光的反射规律实验题
1. 实验器材:平面镜、可折转白色硬纸板、激光笔;白色纸板作用:显示光的传播路径。
2. 纸板向后折转,纸板上将看不到反射光线,说明反射光线、入射光线、法线在同一平面。
3. 多次改变入射角重复实验:目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性,不能只做一次实验。
4. 验证光路可逆:让光沿着原来反射光线入射,观察新反射光线是否沿原入射光线射出。
5. 误差与操作:纸板要与平面镜垂直,若纸板倾斜,纸板上观察不到反射光线。
16.在“探究光的反射定律”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,应将纸板与平面镜____________放置。如果将光线沿AO方向入射,反射角是____________度。
(2)让入射光沿AO方向射向镜面,在纸板F上可看到反射光OB;若将纸板F向后折,将不能观察到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在____________。
(3)在图中将一束光贴着纸板F沿BO方向射到O点,光将沿图中的____________方向射出。
【答案】(1) 垂直 40;(2)同一平面内;(3)OA
【详解】(1)实验中纸板必须与平面镜垂直放置,才能让作为法线的ON始终在纸板平面内,正常呈现入射、反射光线;反射角是反射光线与法线的夹角,图中入射光线AO与法线ON的夹角为40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角为40度。
(2)把纸板F向后弯折后,F所在平面不再和入射光线、法线所在的平面重合,就无法承接反射光线,该现象直接说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)光的反射现象中光路是可逆的,因此让光沿着原来的反射光线BO的方向入射,新的反射光会沿着原来的入射光线OA的方向射出。
17.如图甲所示,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一张白纸去寻找入射光和反射光,并使它们同时呈现在白纸上。
(1)实验时将入射光贴着白纸入射到平面镜上,在白纸上没有出现反射光,其原因是白纸与________________________不垂直。
(2)改变入射光方向,使入射光绕入射点旋转,逐渐远离法线,此过程中反射角________________________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)如图乙所示,将一束激光射向透明玻璃罩中心处的平面镜,向罩内注入烟雾,入射光、反射光的光路就会清楚地显示出来。若在反射光一侧观察,当反射光线与入射光线重合时,可以判断反射光线、入射光线和法线在____________________________________。观察仔细的同学发现实验中一束入射光经过平面镜反射后出现三条相互平行的反射光1、2、3,出现该现象的可能原因是____________________________________________________________。
(4)如图丙所示,小明在暗室里继续使用平面镜开展探究活动,他将小平面镜放在较大的白纸上,用手电筒照射白纸和镜面,避开平面镜反射光的方向观察,发现________________________(选填“白纸”或“平面镜”)显得更亮。此时在小明视角上看到更亮的地方发生的是________________________反射(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【答案】(1)平面镜;(2)变大;(3)同一平面内;玻璃板(或平面镜)有一定厚度,光在玻璃的前表面、后表面等不同界面先后发生反射,形成多条平行的反射光;(4)白纸;漫反射
【详解】(1)光的反射实验中,法线始终与平面镜垂直,只有白纸和平面镜垂直时,反射光才会落在白纸上;若白纸和平面镜不垂直,反射光会射出白纸所在平面,白纸上就无法呈现反射光。
(2)根据光的反射定律,反射角始终等于入射角。入射光远离法线时,入射角变大,因此反射角也同步变大。
(3)当反射光线与入射光线重合时,说明二者和法线处在同一个平面内;普通带玻璃基底的平面镜有一定厚度,入射光会先后在玻璃的前表面、镀银的后表面等不同界面发生多次反射,最终形成三条相互平行的反射光。
(4)镜面的镜面反射会把光线集中向特定方向射出,避开该反射方向观察时,几乎没有镜面反射的光进入人眼;而白纸表面粗糙,发生漫反射,会把光线向各个方向散射,有部分光进入人眼,因此白纸更亮,此时人眼看到的亮区发生的是漫反射。
18.在探究光的反射定律时,小南进行了如图的实验:
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板______于平面镜放在其上,应选择表面______(选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板;
(2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上,在硬纸板上会看到反射光OF。为进一步确定反射光的位置,将硬纸板的右侧沿PQ剪开,将硬纸板的上半部分向后折,如图乙,发现右侧硬纸板的________(选“上半部分”或“下半部分”)看不到反射光。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在___________内;
(3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折,发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合,就得出反射角等于入射角的结论。请你指出实验中的不足之处是________________________ 。
【答案】(1) 垂直 粗糙;(2) 上半部分 同一平面;(3)一次实验具有偶然性
【详解】(1)硬纸板垂直放置在平面镜上,才能让法线刚好在硬纸板上,并且同时呈现入射光线和反射光线;选择粗糙的硬纸板,是利用光的漫反射,让光线在纸板上向各个方向散射,这样在不同位置都能观察到光路。
(2)将硬纸板的右侧沿PQ剪开后将硬纸板右侧上半部分向后折,这部分就和入射光线、法线所在的平面不再共面,上半部分看不到反射光,这个现象直接验证了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)仅通过一次对折让光线重合就得出反射角等于入射角的结论,实验次数太少,得到的结果是偶然的,没有多次改变入射角重复实验,结论不具备普遍性。
19.在做“探究光的反射定律”的实验中,小明同学进行了如图所示的探究。
(1)如图甲所示,将一束激光紧贴白纸板表面射向镜面,可以从不同的方向在白纸板上看到激光的光路,这是因为激光在白纸板上发生了_____反射。当出现如图乙所示的现象时,白纸板与镜面的位置关系是相互_____的;
为进一步探究入射光线和反射光线的位置关系,他按以下步骤进行实验:
①将平面镜放在水平桌面上,用一个半球形透明玻璃罩盖住,并向罩内注入烟雾。
②用固定的红色激光笔发出一束光垂直射向平面镜上的点。
③用另一支绿色激光笔从左侧向点射出一束光,经平面镜反射后从右侧射出;从入射光线一侧观察绿色光线和红色光线的位置情况。
④保持入射点不变,调整绿色激光笔的位置,改变光的入射方向,重复第③步。
(2)本实验中,注入烟雾的目的是为了显示_____,红色激光相当于_____线。本实验可观察到的实验现象是:绿色光线和红色光线_____(选填“重合”或“不重合”);由此,可以得出的实验结论为:在光的反射中,_____。
【答案】(1)漫;垂直;(2)光路;法;重合;反射光线、入射光线与法线在同一平面内
【详解】(1)白纸板表面粗糙,激光在其表面发生漫反射,反射光向各个方向传播,因此可以从不同方向看到光路;
图乙中能同时在白纸板上呈现入射光线和反射光线,说明白纸板与镜面是垂直的,此时纸板刚好处于入射光线和反射光线所在的平面内。
(2)烟雾中的微小颗粒可以散射光,从而清晰显示出光的传播路径,便于观察光路;
红色激光垂直射向镜面的O点,和镜面垂直,相当于光的反射定律中的法线;
实验中从红绿激光的侧面观察时,当视线恰好在红绿激光平面时,绿色光线、红色光线会恰好重合,说明在光的反射中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
20.如图甲所示,用激光笔、平面镜等器材做“探究光的反射定律”实验。
(1)平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上的O点,通过调整________的位置,使反射光线和入射光线同时呈现在白板上,如图乙所示,在白板上标出光的传播路径。
(2)用量角器测出白板与平面镜之间的夹角是90°,说明反射光线、入射光线及________在同一平面内,请在图乙中画出此线________。
(3)保持白板、平面镜及入射点O的位置不变,通过改变________的位置,从而改变入射角,并用量角器分别测出入射角和反射角的度数,数据如下表所示,发现反射角________入射角。
实验次数
1
2
3
入射角/°
30
45
60
反射角/°
30
45
60
【答案】(1)白板;(2)法线;;(3)激光笔;等于
【详解】(1)光在白板上发生漫反射才能显示光路,只有调整白板的位置,让反射光线、入射光线都落在白板平面内,才能同时在白板上呈现两条光线。
(2)当白板与平面镜夹角为90°时,白板刚好和过O点的法线垂直于平面镜的方向重合,此时反射光线、入射光线、法线三者共面;
法线是过入射点O、垂直于平面镜的辅助线,按照物理作图规范需要用虚线绘制。
(3)保持白板、平面镜和入射点O不动,改变激光笔的位置就能调整入射光线的方向,从而改变入射角;
从表格数据可以直接看出,每组实验的反射角数值都和入射角相等,符合光的反射定律中“反射角等于入射角”的规律。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。