内容正文:
【同步训练】3.1探究:光的反射定律-2026-2027学年八年级物理全一册(沪科版)
一.选择题(共11小题)
1.下列都是光源的是( )
A.星星 蜡烛 B.闪闪发光的钻石 发光水母
C.月亮 太阳 D.亮着的灯泡 萤火虫
2.下列现象中与“立竿见影”中的“影”形成原因一致的是( )
A.皮影戏 B.水中倒影
C.杯弓蛇影 D.筷子“折影”
3.“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦,意思是水稻下面可乘凉,这是因为水稻下面形成了阴影区域,下列词语描述的现象与该阴影的形成原理相同的是( )
A.杯弓蛇影 B.一叶障目 C.长虹饮涧 D.海市蜃楼
4.如图,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像,下列说法正确的是( )
A.烛焰在薄膜上呈现的像是虚像
B.适当增大小孔面积能使成像变大
C.小孔的形状影响着像的形状
D.物体向上移动,像向下移动
5.我国的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人,早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示,下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
B.小孔成像的原理是光的反射
C.小孔所成的像为倒立的实像
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
6.俗话说“坐井观天,所见甚小”。为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系,甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明,如图所示,下列判断正确的是( )
A.井口直径相同时井越浅,看到的范围越小
B.井口直径相同时井口越高,看到的范围越大
C.图甲能正确说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系
D.图乙能正确说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系
7.如图所示,平面镜水平放置,下列选项中不可能使反射光射中墙壁上目标的是( )
A.只将平面镜右侧底部适当垫高
B.只将平面镜向左适当平移
C.只将激光笔水平向左适当平移
D.不改变平面镜和入射点,增大入射角
8.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,则从侧面看去( )
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
9.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示,一束光与液面的夹角为40°,S为光电屏上的光斑。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.若光电屏上的光斑右移,可判断出液面在下降
D.当水面上有波纹时,光束不再遵循反射定律
10.小明在学习“光的直线传播”时,看到一个演示实验,过程如下:
①用激光笔将一束激光射向水中,激光在水中传播的路径是一条直线(如图所示);
②在激光路径上的某点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,观察到激光束发生弯曲;
③经搅拌后,观察到激光束又变直。
小明根据上述现象得到了下列结论,其中正确的是( )
A.光的传播需要介质 B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在浓糖水中不能沿直线传播 D.光在均匀介质中才沿直线传播
11.如图所示,小赵同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为绿色
B.红光的入射角为90
C.实验中让光束贴着纸板入射的目的是为了显示光的传播路径
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
二.填空题(共4小题)
12.“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 __________________ 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”)。
13.小明利用空易拉罐做了一些物理小实验。如图所示,小明自制了一个简易针孔照相机,在左侧固定一支点燃的蜡烛,水平向左移动易拉罐,在半透明纸上能看到蜡烛的像 _______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),若将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 _______ (选填“改变”或“不变”)。
14.教室里的黑板有时会发生“反光”现象,使坐在教室前排某一侧的同学看不清黑板上面的字,发生“反光”现象的原因是黑板发生了 _______ (选填“镜面”或“漫”)反射。此现象 _______ (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。影院里看电影的观众在不同的座位上都能看到清晰的画面,这是因为光在影院幕布发生了 _____ (选填“镜面”或“漫”)反射。
15.关爱青少年口腔健康,护航青少年健康成长。如图所示,健康体检时医生很难看到牙齿背面情况,这是因为光在同种均匀介质中沿 _______ 传播,借用了一个小镜子就能看到,这是利用了光的 _______ ,医生为了看得更清楚应将灯光照亮 _______ (选填“平面镜”或者“牙齿”)
三.作图题(共4小题)
16.小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示)请在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。
17.甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜并标出反射角的大小。
18.如图所示,硬币被桌面挡住了,请画出这名同学在平面镜中看到硬币的光路(只画一条光线即可)。
19.如图所示,a,b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
四.实验探究题(共2小题)
20.为验证“光的反射定律”,小华同学准备了激光笔、一块平面镜、一块平整白纸板、直尺、量角器及彩笔。
(1)实验中,使用白色纸板的主要作用是_________ (选填“显示光路”或“提供反射面”)。
(2)如图甲所示小华让入射光线与镜面成50°角射向镜面,此时反射角是________ 。
(3)在图甲中若将激光笔沿原来反射光线的方向入射,发现反射光线沿原来入射光线的方向射出,这说明在光的反射现象中,_________ 。
(4)如图乙所示操作,将右半部分纸板B沿ON向后折,此时在纸板B上_______ (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线___________ 。
21.探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板。
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向 _____ (选填“上”或“下”)移动。
(2)利用图乙所示的装置进行探究。
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在 __________ 时,纸板B上能呈现反射光束。
②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,由此可知:反射角与入射角大小 _______ 。
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:____________________ 。
(3)利用如图丙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90°角,说明白板与镜面的位置关系是:_______ ,实验表明:____________________ 。
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是:____________________ 。
【同步训练】3.1探究:光的反射定律-2026-2027学年八年级物理全一册(沪科版)答案
一.选择题(共11小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
A
B
D
C
C
B
B
C
D
C
一.选择题(共11小题)
1.下列都是光源的是( )
A.星星 蜡烛
B.闪闪发光的钻石 发光水母
C.月亮 太阳
D.亮着的灯泡 萤火虫
【答案】D
【解答】解:A、自己能发光发热的星叫恒星,我们观察到的天空中的星星大多数属于恒星,是光源,但有的属于行星,自身不发光,不是光源,所以星星不全是光源;蜡烛没有点燃不能发光,不是光源,故A不符合题意;
B、闪闪发光的钻石自身不能发光,不是光源;发光水母自身能发光,是光源,故B不符合题意;
C、月亮靠反射太阳光,自身不能发光,不是光源;太阳自身能发光,是光源,故C不符合题意;
D、亮着的灯泡和萤火虫自身都能发光,是光源,故D符合题意。
故选:D。
2.下列现象中与“立竿见影”中的“影”形成原因一致的是( )
A.皮影戏 B.水中倒影
C.杯弓蛇影 D.筷子“折影”
【答案】A
【解答】解:立竿见影因为光在同种均匀介质中沿直线传播,杆子挡住光线后,在其后方形成光照不到的区域即“影”,所以该现象的原理是光的直线传播。
A、“皮影戏”中,皮影作为不透明物体挡住光线,在屏幕上形成影子,这是光沿直线传播过程中被物体遮挡导致的,其原理是光的直线传播,与“立竿见影”原理一致,故A符合题意。
B、“水中倒影”是平静的水面相当于平面镜,物体在水面上成的像,属于平面镜成像,其原理是光的反射,与“立竿见影”原理不同,故B不符合题意。
C、“杯弓蛇影”是弓在酒杯(相当于平面镜)中形成的像,属于平面镜成像,其原理是光的反射,与“立竿见影”原理不同,故C不符合题意。
D、筷子“折影”是光的折射,与“立竿见影”原理不同,故D不符合题意。
故选:A。
3.“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦,意思是水稻下面可乘凉,这是因为水稻下面形成了阴影区域,下列词语描述的现象与该阴影的形成原理相同的是( )
A.杯弓蛇影 B.一叶障目 C.长虹饮涧 D.海市蜃楼
【答案】B
【解答】解:“禾下乘凉梦”是太阳光照射到水稻时,因为光沿直线传播,所以在水稻下面形成了阴影区域;
A、“杯弓蛇影”的原理是光的反射,故A不符合题意;
B、“一叶障目”的原理是因为光沿直线传播,故B符合题意;
C、“长虹饮涧”形成的原理是光的色散(或光的折射),故C不符合题意;
D、“海市蜃楼”形成的原理是光的折射,故D不符合题意。
故选:B。
4.如图,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像,下列说法正确的是( )
A.烛焰在薄膜上呈现的像是虚像
B.适当增大小孔面积能使成像变大
C.小孔的形状影响着像的形状
D.物体向上移动,像向下移动
【答案】D
【解答】解:AD.薄膜上呈现的是烛焰倒立的实像,当烛焰相对于小孔向上移动时,成像相对于小孔向下移动,故A错误,D正确;
BC.小孔成像与小孔的形状、大小无关,故BC错误。
故选:D。
5.我国的学者墨子是历史上第一个完成小孔成像实验探究的人,早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论,如图所示,下列关于小孔成像,说法正确的是( )
A.小孔成像中像的形状与孔的形状有关
B.小孔成像的原理是光的反射
C.小孔所成的像为倒立的实像
D.小孔所成像的大小只与小孔到光屏的距离有关
【答案】C
【解答】解:A、小孔成像中像的形状与孔的形状无关,故A错误;
B、小孔成像是由于光的直线传播形成的,故B错误;
C、小孔所成的像为倒立的实像,故C正确;
D、小孔所成像的大小与物体的大小、物体到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,故D错误。
故选:C。
6.俗话说“坐井观天,所见甚小”。为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系,甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明,如图所示,下列判断正确的是( )
A.井口直径相同时井越浅,看到的范围越小
B.井口直径相同时井口越高,看到的范围越大
C.图甲能正确说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系
D.图乙能正确说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系
【答案】C
【解答】解:A.根据甲图,井口直径相同时井越浅,看到的范围越大,故A错误;
B.根据乙图,井口直径相同时井口越高,看到的范围越小,故B错误;
CD.说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系,必须控制井口的高度相同,故C正确,D错误;
故选:C。
7.如图所示,平面镜水平放置,下列选项中不可能使反射光射中墙壁上目标的是( )
A.只将平面镜右侧底部适当垫高
B.只将平面镜向左适当平移
C.只将激光笔水平向左适当平移
D.不改变平面镜和入射点,增大入射角
【答案】B
【解答】解:A.根据光的反射规律,只将平面镜右侧底部适当垫高,入射角变大,反射角变大,反射光线与墙壁的交点向下移动,可能使反射光射中墙壁上目标,故A可行,不符合题意;
B.根据光的反射规律,只将平面镜向左适当平移,入射点不变,入射角不变,反射角不变,反射光线与墙壁的交点位置不变,不能使反射光射中墙壁上目标,故B不行,符合题意;
C.根据光的反射规律,只将激光笔水平向左适当平移,入射点向左移动,入射角不变,反射角不变,反射光线与墙壁的交点向下移动,可能使反射光射中墙壁上目标,故C可行,不符合题意;
D.不改变平面镜和入射点,增大入射角,反射角变大,反射光线与墙壁的交点向下移动,可能使反射光射中墙壁上目标,故D可行,不符合题意。
故选:B。
8.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,则从侧面看去( )
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
【解答】解:AB.镜子表面光滑,发生镜面反射,垂直照射的手电筒的光,反射后几乎还是向上的,人眼在侧面看,几乎接收不到镜子的反射光线,所以镜子比较暗,故A错误,B正确;
CD.白纸表面粗糙,发生漫反射,手电筒的光反射后,各个方向都有,人眼在侧面看,可以接收到少量的反射光线。白纸的反射光线进入人眼的较多,人感觉更亮,故CD错误。
故选:B。
9.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示,一束光与液面的夹角为40°,S为光电屏上的光斑。下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当水面升高时,反射角将变大
C.若光电屏上的光斑右移,可判断出液面在下降
D.当水面上有波纹时,光束不再遵循反射定律
【答案】C
【解答】解:A.根据图像可以判断入射角为50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,可知反射角等于50°,故A错误,不符合题意;
B.当水面升高时,入射角大小不变,则反射角大小也不变,故B错误,不符合题意;
C.当液面下降时,光线在液面上的入射点右移,反射光线也右移,导致光斑右移,若光斑右移则可判断出液面下降,故C正确,符合题意;
D.当水面上有波纹时,光照射到水面依然发生反射现象,只要是反射都是遵循光的反射定律,故D错误,不符合题意。
故选:C。
10.小明在学习“光的直线传播”时,看到一个演示实验,过程如下:
①用激光笔将一束激光射向水中,激光在水中传播的路径是一条直线(如图所示);
②在激光路径上的某点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,观察到激光束发生弯曲;
③经搅拌后,观察到激光束又变直。
小明根据上述现象得到了下列结论,其中正确的是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才沿直线传播
C.光在浓糖水中不能沿直线传播
D.光在均匀介质中才沿直线传播
【答案】D
【解答】解:A.光的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误;
B.光在空气、玻璃等均匀介质中也能沿直线传播,并非只有在水中才沿直线传播,故B错误;
CD.注入浓糖水未搅拌时介质不均匀,光发生弯曲,搅拌后介质均匀,光沿直线传播,说明光在均匀介质中才沿直线传播,故C错误、D正确。
故选:D。
11.如图所示,小赵同学在“探究光的反射规律”实验时,利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验,他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为绿色
B.红光的入射角为90
C.实验中让光束贴着纸板入射的目的是为了显示光的传播路径
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,表明反射现象消失
【答案】C
【解答】解:A.在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,因此②号光线的颜色为蓝色,故A错误;
B.红光垂直照射在平面镜上,入射角是0°,故B错误;
C.让光贴着纸板入射的目的是显示光路,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,故C正确;
D.当纸板F转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了,但反射光线没有消失,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共4小题)
12.“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 是 (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 在同种、均匀介质沿直线传播 现象造成的;若仅减小超细百叶窗的间距,则可视范围将 减小 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】是;在同种、均匀介质沿直线传播;减小。
【解答】解:手机屏幕本身能发出光,是光源;
因光在同种均匀介质中沿直线传播,所以可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容;
百叶窗间距减小,由于光是沿直线传播的,所以可视范围围成的角度减小,导致可视范围减小。
故答案为:是;在同种、均匀介质沿直线传播;减小。
13.小明利用空易拉罐做了一些物理小实验。如图所示,小明自制了一个简易针孔照相机,在左侧固定一支点燃的蜡烛,水平向左移动易拉罐,在半透明纸上能看到蜡烛的像 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 不变 (选填“改变”或“不变”)。
【答案】变大;不变。
【解答】解:小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到蜡烛倒立的像;小孔成像所成的像的大小与物体到小孔的距离有关,若水平向左移动易拉罐,像会变大;像的形状与小孔的形状无关,与物体的形状有关,若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
故答案为:变大;不变。
14.教室里的黑板有时会发生“反光”现象,使坐在教室前排某一侧的同学看不清黑板上面的字,发生“反光”现象的原因是黑板发生了 镜面 (选填“镜面”或“漫”)反射。此现象 遵循 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。影院里看电影的观众在不同的座位上都能看到清晰的画面,这是因为光在影院幕布发生了 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】镜面;遵循;漫
【解答】解: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;
影院里看电影的观众在不同的座位上都能看到清晰的画面,这是因为光在影院幕布发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故;
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
故答案为:镜面;遵循;漫。
15.关爱青少年口腔健康,护航青少年健康成长。如图所示,健康体检时医生很难看到牙齿背面情况,这是因为光在同种均匀介质中沿 直线 传播,借用了一个小镜子就能看到,这是利用了光的 反射 ,医生为了看得更清楚应将灯光照亮 牙齿 (选填“平面镜”或者“牙齿”)
【答案】直线;反射;牙齿。
【解答】解:光在同种均匀介质中沿直线传播,牙齿背面的光线无法直接沿直线传播到医生眼中,所以医生很难直接看到。
借用了一个小镜子就能看到,小镜子能够成像,这是利用了光的反射;
医生为了看得更清楚,应将灯光照亮牙齿。因为只有牙齿被照亮,才能有更多的光线反射到小镜子上,经过小镜子反射进入医生眼中,使成像更清晰。
故答案为:直线;反射;牙齿。
三.作图题(共4小题)
16.小明想用一块平面镜使与水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示)请在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由于反射光线竖直射入井内,则过入射点O竖直向下作出反射光线OB;然后作∠AOB的角平分线即为法线(ON)。
由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°;
则反射角∠BON∠AOB120°=60°;根据几何知识可知镜面与水平面夹角的度数为60°。
17.甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后,照射到吸热器的光路图,请画出该定日镜并标出反射角的大小。
【答案】
【解答】解:由图可知,入射光线与反射光线的夹角为180°﹣64°﹣36°=80°,由光反射定律知,反射角等于入射角,所以反射角为80°=40°,先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为该定日镜的位置,入射角为入射光线与法线的夹角,反射角为反射光线与法线的夹角,如上图所示:
18.如图所示,硬币被桌面挡住了,请画出这名同学在平面镜中看到硬币的光路(只画一条光线即可)。
【答案】
【解答】解:根据先根据平面镜的特点确定球在平面镜的虚像,然后,连接像与眼睛,与镜面的交点即为入射点,光线的传播方向如上图所示:
19.如图所示,a,b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
【答案】见解析。
【解答】解:先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:
四.实验探究题(共2小题)
20.为验证“光的反射定律”,小华同学准备了激光笔、一块平面镜、一块平整白纸板、直尺、量角器及彩笔。
(1)实验中,使用白色纸板的主要作用是 显示光路 (选填“显示光路”或“提供反射面”)。
(2)如图甲所示小华让入射光线与镜面成50°角射向镜面,此时反射角是 40° 。
(3)在图甲中若将激光笔沿原来反射光线的方向入射,发现反射光线沿原来入射光线的方向射出,这说明在光的反射现象中, 光路可逆 。
(4)如图乙所示操作,将右半部分纸板B沿ON向后折,此时在纸板B上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线 在同一平面内 。
【答案】(1)显示光路;
(2)40°;
(3)光路可逆;
(4)不能;在同一平面内。
【解答】解:(1)白纸板的主要作用是显示光的传播路径,便于观察入射光线和反射光线。
(2)由题可知,入射光线与镜面的夹角为50°,因为法线与镜面垂直,所以入射角 为90°﹣50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角。因此反射角也是40°。
(3)让光线逆着反射光线的方向射向镜面,反射光线沿着原入射光线方向射出,这表明光在反射时光路是可逆的。
(4)由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板右半部分沿ON向后折,两块纸板不在同一平面上,此时在NOF面上不可以看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为:(1)显示光路;
(2)40°;
(3)光路可逆;
(4)不能;在同一平面内。
21.探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板。
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向 下 (选填“上”或“下”)移动。
(2)利用图乙所示的装置进行探究。
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在 同一平面内 时,纸板B上能呈现反射光束。
②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,由此可知:反射角与入射角大小 相等 。
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明: 在光的反射现象中,光路是可逆的 。
(3)利用如图丙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90°角,说明白板与镜面的位置关系是: 垂直 ,实验表明: 入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 。
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,司机看到尾灯特别亮,原因是: 反射光线将沿与原光线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射 。
【答案】(1)下;(2)同一平面内;相等;在光的反射现象中,光路是可逆的;(3)垂直;入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内;(4)反射光线将沿与原光线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射。
【解答】解:(1)保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,说明增大入射光与法线的夹角,则入射角增大,根据反射角等于入射角,反射角也增大,由此可知,反射光线远离法线,此时光屏上的光斑向下移动;
(2)①在探究光的反射规律时,需要确保反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。因此,当纸板B绕接缝ON向前或向后翻折时,只有纸板B和纸板A在同一平面内时,纸板B上才能呈现反射光束;
②由表中数据可知,当入射角增大时,反射角增大;反射角随入射角的变化而变化,且反射角的大小等于入射角的大小,由此可知:在光的反射现象中,反射角等于入射角;
③当一束光以一定的角度射向平面镜时,会以反射角等于入射角的角度射出;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;
(3)由“测得此时白板与镜面成90°角”说明白板与镜面的位置关系是垂直关系;
在实验过程中,只有白板与平面镜垂直时,才能同时呈现入射光和反射光,说明反射光线与入射光线在同一平面内;
(4)由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,经过两次反射后,光线将平行于入射光线,反射进入司机眼中,司机看到尾灯特别亮。
故答案为:(1)下;(2)同一平面内;相等;在光的反射现象中,光路是可逆的;(3)垂直;入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内;(4)反射光线将沿与原光线平行方向反射回去,平面镜发生的是镜面反射。
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