人教版八年级物理上册同步训练基础卷:4.2 光的反射
一、选择题
1.(2024·南明模拟)如图所示是《淮南万毕术》中记载的潜望镜,它是世界上有记载的最早的潜望镜。它的成像原理与下列哪一种现象相同( )
A.小孔成像 B.照相机 C.水中倒影 D.雨后彩虹
【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象。
A、小孔成像属于光的直线传播,故A不合题意;
B、照相机属于光的折射现象,故B不合题意;
C、水中倒影属于平面镜成像,应用了光的反射现象,故C符合题意;
D、雨后彩虹属于光的折射现象,故D不合题意。
故选:C。
【分析】潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,物体通过两次反射使下面的一方就可以看到上面的物体的虚像。
2.(2024·包头) 美丽的自然风光令人赏心悦目。如图,层峦叠嶂倒映水中,倒影的形成蕴含的光学规律是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】根据题意可知,层峦叠嶂倒映水中,其实是它们发出的光线在水面发生反射形成的平面镜成像现象,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】 根据图片和描述分析其中包含的光学原理即可。
3.(2024·广州) 如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】光纤通信,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,故ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】光纤通信,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。
4.(2024九下·中山模拟)如图所示的光现象,下列说法正确的是( )
A.甲图中,小孔成像成的是小孔的倒立的实像
B.乙图中,用茶色的玻璃板做实验是为了使蜡烛A的像更清晰
C.丙图中,在漫反射现象中,反射角与入射角并不相等
D.丁图中,把纸板F沿ON后折一定角度后,反射光线和入射光线、法线就不在同一平面上了
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.小孔成像是光的直线传播形成的,是物体表面发出的光经小孔沿直线传播到达光屏会聚而成,是物体的像,不是小孔的像,故A错误;
B.用茶色的玻璃板做探究平面镜成像特点的实验时,能使成像更清晰,以便确定像的位置,故B正确;
C.光的反射分为镜面反射和漫反射,它们都遵循光的反射定律,所以在漫反射现象中,反射角也等于入射角,故C错误;
D.在探究光的反射定律实验中,将纸板F沿0N后折-定角度, 此时纸板F与纸板E不在现一平面上, 纸板F上不会出现反射光线,这-实验能证明反射光线、入射光线和法线在同一平面上,故D错误。
故选B。
【分析】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、平面镜成像、光的反射以及漫反射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
5.(2024·剑河模拟)如下图所示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部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
D.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.潮湿的路面更光滑,容易发生光的镜面反射,A不符合题意;
B.干燥的路面更粗糙,发生光的漫反射,B不符合题意;
C.照射到干燥路面上的光发生反射,遵循光的反射定律,C不符合题意;
D.潮湿的路面发生镜面反射,对面无车时,较少光线反射入驾驶员眼睛,使潮湿的路面更暗,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光滑物体表面发生镜面反射;粗糙物体表面发生漫反射。
6.(2024九下·顺城模拟)关于生活中常见的“影”和“像”的有关物理现象,下列说法正确的是( )
A.路灯下人影相随,“人影”是由于光沿直线传播形成的实像
B.岸上的树在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像
C.小孔成“像”是利用光的折射形成的虚像
D.电影屏幕上的“像”能被所有观众看到是因为屏幕发生镜面反射
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A、路灯下人影相随,“人影”是由于光沿直线传播形成,但它不是像,故A错误;
B.岸上的树在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像 ,故B正确;
C.小孔成“像”是由于光沿直线传播形成的倒立的实像,故C错误;
D.电影屏幕上的“像”能被所有观众看到是因为屏幕发生漫反射 ,故D错误。
故选B。
【分析】根据根据光的反射、光的直线传播、漫反射判识选项
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射
2、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
3、反射分类:漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来
7.(2024八上·江南期末)下列关于光现象及其形成原因说法正确的是( )
A.坐井观天,所见甚小--光的反射
B.演员对着镜子画脸谱--光的反射
C.雨后天晴的夜晚,迎着月光走,地上发亮的是水--光的直线传播
D.城市高楼大厦采用玻璃幕墙,强烈阳光照射时,造成光污染--光的漫反射
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.坐井观天,所见甚小--光的直线传播,故A错误;
B.演员对着镜子画脸谱--光的反射,故B正确;
C.雨后天晴的夜晚,迎着月光走,地上发亮的是水--光的镜面反射,故C错误;
D.城市高楼大厦采用玻璃幕墙,强烈阳光照射时,造成光污染--光的镜面反射,故D错误。
故选B。
【分析】根据描述分析各个选项中包含的光学原理即可。
8.(2023八上·子洲期末)如图所示,这是关于小猫和小明的一幅漫画。小明通过一块平面镜看见了小猫的眼睛盯着盘子里的鱼,想偷鱼吃。则小猫通过这块平面镜( )
A.可能看见小明的眼睛 B.一定不能看见小明的眼睛
C.一定能看见小明的眼睛 D.无法确定,与所处的位置有关
【答案】C
【知识点】光反射的可逆性
【解析】【解答】光线通过平面镜发生反射现象,反射的光路是可逆的,所以C正确,ABD错误
故选择C
【分析】利用反射的光路是可逆的,就是入射光线和反射光线可逆
二、填空题
9.(2024·深圳)巴黎奥运会即将开幕,思考乐达达同学去巴黎旅游发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿 传播,埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入达达同学的眼睛。
【答案】直线;反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】 巴黎旅游发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿直线传播、 埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 反射 的光进入达达同学的眼睛
综上第1空、直线;第2空、反射
【分析】根据光的反射、光的直线传播填空
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射,物体呈现某种颜色,是因为反射改颜色
2、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
10.(2024八下·吉林开学考)“影”是生活中常见的光学现象,其形成原理可以用“光的直线传播”、“光的反射”和“光的折射”解释。成语“杯弓蛇影”中的“影”是由于 形成的;“立竿见影”中的“影”是由于 形成的;“毕业合影”中的“影”是由于 形成的。
【答案】光的反射;光的直线传播;光的折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】杯弓蛇影中的影属于平面镜成像现象,是由于光的反射形成的。立竿见影中的影,指的是光沿直线传播,毕业合影中的影是由于光折射会聚形成的。
综上第1空、光的反射;第2空、光的直线传播;第3空、光的折射
【分析】 根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
11.(2024九下·芜湖模拟)如图所示,两平面镜OM1、OM2之间夹角为θ,入射光线跟平面镜OM2平行,经两个镜面两次反射后,反射光线跟OM1平行,如图所示,那么此θ角应为 。
【答案】60°
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】因为入射光跟平面镜OM2平行,反射光跟OM1平行,根据数学关系有∠1=θ,∠4=θ,根据光的反射定律,反射角等于入射角,则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角,∠2=∠3=θ所以△BOC为等边三角形,所以θ=60°
综上 第1空、60°
【分析】根据反射定律填空
反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的,就本题目中,结合数学规律进而得出反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角,∠2=∠3=θ,据此计算θ
12.(2024·吉安模拟)如图所示,木匠刨木板过程中,闭着一只眼睛,用另一只眼睛沿木板的表面看去,能检查木板是否刨平,这利用的是光的 原理;我们能从不同方向看清木板是因为光在木板表面发生了 。
【答案】直线传播;漫反射
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】 第1空 : 木匠刨木板过程中,闭着一只眼睛,用另一只眼睛沿木板的表面看去,能检查木板是否刨平,这利用的是光的直线传播原理。故该空填 “直线传播”;
第2空 :从不同方向看清木板是因为光在木板表面发生了漫反射。 故该空填“漫反射”。
【分析】
对于第一空,根据光沿直线传播的特点,只有木板刨平了,沿木板看过去视线才不会被阻挡,从而利用这一原理来检查木板是否刨平。
对于第二空,思考能从不同方向看清物体的原因,结合光的反射类型,判断出是因为木板表面不光滑导致光发生漫反射,进而能从不同方向看清木板
13.(2024·茂南模拟) 在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线垂直于镜面,右侧纸板可绕向后转动,如图甲所示入射角大小等于 ;若入射角增大10°,则反射角大小等于 。若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,发现纸板上看不到反射光,这说明入射光线、反射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面。
【答案】30°;40°;在
【知识点】光与光源;光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图;光反射的可逆性
【解析】【解答】图甲中ON是法线,入射光线与法线的夹角就是入射角,为30°。根据光的反射定律知:反射角等于入射角,若入射角增大10°,则反射角也增大10°,大小等于40°。根据光的反射定律知:反射光线、法线、入射光线在同一平面内,所以若将右侧纸板向后转动,在右侧纸板上不能观察到反射光,此时反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内。
第1空填写:30°;第2空填写:40°;第3空填写:在
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
14.(2024九下·灌云期中)小明用如图所示的装置研究光的反射规律:
(1)实验中使用粗糙的白纸板的作用是 。
(2)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表:
序号 入射角 反射角
1 40° 40°
分析表中数据,得出反射角等于入射角结论。你认为是否合理并说明理由 。
(3)如果让光线沿着BO方向射向镜面,反射光线将沿着OA方向射出,这表明: 。
【答案】(1)①显示光路;②探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
(2)不合理;实验次数太少,结论不具有普遍性
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的
【知识点】光的反射定律;光反射的可逆性
【解析】【解答】(1)实验中使用粗糙的白纸板是为了使光在其表面发生漫反射,更好地显示光路或探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
故答案为:①显示光路;②探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
(2)分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论,但只测量了一组入射角及对应的反射角的大小而得出的结论不具有普遍性,不合理。
故答案为: 不合理;实验次数太少,结论不具有普遍性 。
(3)如果让光线沿着方向射向镜面,反射光线将沿着方向射出,即入射光线与反射光线与原反射光线和入射光线位置重叠,说明光在反射时,光路是可逆的。
故答案为: 在光的反射现象中,光路是可逆的 。
【分析】(1)实验中使用粗糙的白纸板是为了使光在其表面发生漫反射,更好地显示光路以探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
(2)只测量了一组入射角及对应的反射角的大小而得出的结论不具有普遍性,不合理。
(3)如果让光线沿着方向射向镜面,反射光线将沿着方向射出,即说明光在反射时,光路是可逆的。
三、作图题
15.(2016八上·岳池期中)小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示,请你在图中画出反射光线并标出反射角度数.
【答案】解:由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线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= ∠AOB= ×120°=60°;作图如下:
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【分析】首先根据反射光线的方向(竖直向下)作出反射光线的大致位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置.
反射光线竖直射入井内,和水平面成90°角,根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数.
在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角.
16.(2023八上·北碚期末)如图所示,一束光经平面镜发生反射,请画出反射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】先过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧中作出反射光线,如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,画出反射光线。
17.(2024·泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】画出和竖直平面镜垂直的法线,根据反射角等于入射角,画出第一次反射光线,在水平面上画出法线,同样画出第二次的反射光线,如图 。
【分析】根据反射角等于入射角,画出反射光线。
18.(2024·深圳模拟)夜晚雨后路面积水,如图所示,路灯A发出的光越过小树,照亮对面的墙,请作出恰好越过小树顶端的光经水面反射到墙上的光路。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】连接A和小树顶端,延长到水面,为入射光线,过入射点作法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,反射到墙上。
【分析】光的反射是指光射到两种不同的介质时,便有部分光自界面射回原介质中的现象。反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。光具有可逆性。
19.(2024·成都) 如图甲,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)
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的,所以连接OB为反射光线,由光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以做∠AOB的角平分线,即为法线,由于法线垂直于镜面,所以过O点做法线的垂线,即为镜面。
四、实验探究题
20.(2024八下·遵义期末)如图甲是探究光的反射定律实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,由可以绕ON转折的E、F 两部分组成。
实验次数 1 2 3 4
入射角 15° 35° 45° 60°
反射角 15° 55° 45° 60°
(1)为了从不同方向都能看到硬纸板上光的径迹,应选用表面 (选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板;
(2)组装器材时,你认为硬纸板与平面镜的位置关系是 ;
(3)如图乙,若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,你的操作是: ;
(4)多次实验记录数据如表所示,在分析数据时,发现表格中一组数据有误,这组数据是第 组;
(5)在进行实验评估时,小明认为:当光垂直入射时,不存在反射光。你认为他的观点是否正确并说明理由 。
【答案】粗糙;垂直;解析;2;不合理,反射光线与入射光线重合
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】(1)为了从不同方向都能看到硬纸板上光的径迹,应选用表面粗糙的硬纸板。因为粗糙的表面可以产生漫反射,使得从不同方向都能看到光的径迹。
(2)组装器材时,硬纸板与平面镜的位置关系应该是垂直。这样可以确保反射光线、入射光线和法线在同一平面内,便于观察和记录实验数据。
(3)如图乙,若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,可以将硬纸板向前或向后翻折,使得反射光线和入射光线分别落在硬纸板的两侧。这样就可以同时观察到反射光和入射光的径迹。
(4)多次实验记录数据如表所示,在分析数据时,发现表格中一组数据有误,这组数据是第4组。因为在光的反射定律中,反射角等于入射角,而第4组数据中,反射角和入射角不相等,因此这组数据有误。
(5)在进行实验评估时,小明认为:当光垂直入射时,不存在反射光。他的观点是不正确的。因为在光的反射定律中,当光垂直入射时,反射角等于入射角,即反射角等于0度,此时反射光线与入射光线重合,但反射光仍然存在。
综上第1空为粗糙;第2空为垂直;第3空为可以将硬纸板向前或向后翻折,使得反射光线和入射光线分别落在硬纸板的两侧。这样就可以同时观察到反射光和入射光的径迹;第4空为2;第5空为不合理,反射光线与入射光线重合
【分析】本题主要考查光的反射定律的实验探究,包括实验器材的选择、实验操作的步骤、实验数据的分析以及实验结论的评估。在解答过程中,需要结合光的反射定律的基本原理,以及实验操作的具体要求,进行详细的分析和解答。
21.(2024·长春) 在“探究光反射时的规律”的实验中:
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,说明反射角 入射角。光束CO绕O点顺时针转过后的反射角为 度;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是 的;
(3)图乙中,要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向 折。
【答案】(1)等于;30
(2)可逆
(3)前
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】 (1)①由图甲可知,当入射角为40°时,反射角为30°;当入射角为60°时,反射角为60°;当入射角为70°时,反射角为70°,由此可知,反射角等于入射角;
②当光束CO绕O点顺时针转过10°后,入射角由40°变为40°-10°=30°,因反射角等于入射角,所以反射角为30°;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿A'O入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是可逆的;
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内,图乙中要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向前折。
【分析】 (1)①根据甲图中反射角和入射角的大小关系分析解答;
②根据“反射角等于入射角”分析解答;
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
(2)在光的反射中光路都是可逆的;
(3)根据反射光线与入射光线、法线在同一平面上的特点分析。
22.(2024·利川模拟)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是 度;
(2)当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线会向 偏转。
【答案】(1)50
(2)左
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】1)入射角是入射光线和法线的夹角,所以入射角为50°
综上 第1空、50
2) 入射光线向右偏转一定角度,反射光线会向 左偏转
综上 第1空、左
【分析】根据反射定律填空
探究反射定律试验:实验仪器由纸板(探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面),平面镜,量角器(探究入射角和反射角的大小关系)
实验步骤: 1、将一块平面镜放在水平桌面上,再把两张在同一平面内的硬纸板 E 和 F 竖直放在平面 镜上 ;2、 让一束光贴着纸板 E 沿 AO 方向入射,可观察到反射光线出现在 纸板 ;3、改变入射角的大小,使用量角器测量入射角和反射角的大小。
反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
23.(2024·蓬莱模拟)某实验小组在水平鼓面上固定了一块平面镜,用固定位置的激光笔照射平面镜,此时观察到墙面上出现了一个小光斑。
(1)画出经过平面镜照射到墙壁的反射光线并标出反射角 ;你在确定光路图时应用到的物理原理主要是 定律。
(2)在多个角度都观察到墙上的光斑,说明了光在墙壁上发生了 反射(选填“镜面”或“漫”);
(3)轻压图中平面镜左侧的鼓面,墙壁上光斑位置 (选填“上移”、“不变”或“下移”);
(4)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察,你的做法是 。
【答案】(1);光的反射
(2)漫
(3)上移
(4)增大桌子与墙壁的距离
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】(1)根据反射角等于入射角作出反射光线,反射角为反射光线与法线的夹角,如图所示:
确定光路图时应用到的物理原理主要是光的反射定律:即根据反射角等于入射角进行作图。
故答案为:;光的反射。
(2)在多个角度都观察到墙上的光斑,说明了光在墙壁上发生了漫反射,反射光线分散到各个方向。
故答案为:漫。
(3)轻压图中平面镜左侧的鼓面,镜面左边向下倾斜,入射角减小,反射角也减小,墙壁上光斑位置上移。
故答案为:上移。
(4)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,入射角与反射角改变程度相同,要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察,可以增大桌子与墙壁的距离,当鼓面向下凹陷时,墙壁上光斑上移距离较大;当鼓面向上凸起时,墙壁上光斑下移距离较大。
故答案为:增大桌子与墙壁的距离。
【分析】(1)根据反射角等于入射角作出反射光线,反射角为反射光线与法线的夹角,确定光路图时应用到的物理原理主要是光的反射定律:即根据反射角等于入射角进行作图。
(2)在多个角度都观察到墙上的光斑,说明了光在墙壁上发生了漫反射。
(3)轻压图中平面镜左侧的鼓面,镜面左边向下倾斜,入射角减小,反射角也减小,墙壁上光斑位置上移。
(4)入射角与反射角改变程度相同,可以增大桌子与墙壁的距离,当鼓面向下凹陷时,墙壁上光斑上移距离较大;当鼓面向上凸起时,墙壁上光斑下移距离较大。
24.(2023八上·红安期中)在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,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。将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙所示,在纸板F的 (选填“上”或“下”)半部分不会看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。多次改变入射光线的位置,并测出反射角和对应入射角的大小,才能得出反射角 入射角的规律。如果让光逆着反射光的方向射到镜面,反射光就会逆着原来入射光的方向射出,说明在反射现象中光路是 的。
【答案】上;在;等于;可逆
【知识点】光的反射定律;光反射的可逆性
【解析】【解答】(1) 实验中硬纸板的作用是显示光路,纸板F上半部分向后折,如图乙所示,在纸板F的上半部分看不到光线。
(2)纸板F上半部分向后折,此时纸板E、F不在一个平面内,同时光线看不见,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)为避免实验的偶然性,多做几次实验,得出结论, 反射角等于入射角。
(4)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,即将一束光贴着纸板F沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
【分析】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。以及光路具有可逆性。口诀:三线共面、法线居中、两角相等,光路可逆。
25.(2024八上·玉林期末)在探究“光反射时的规律”实验中,进行如图所示的实验操作。
(1)本实验中纸板ABDC的主要作用是:①显示 ;②探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。实验中应选用 (选填“光滑”或“粗糙”)一些的纸板,这样可以让光在纸板上发生 反射,让各个方向的人都能看见光路;
(2)如图甲所示,若入射光线绕着O点沿顺时针方向转动20°,则可以观察到反射光线与入射光线的夹角 (选填“增大”或“减小”)的度数为 ;
(3)接着做如图乙所示操作,将纸板NBDO沿ON后折,在纸板NBDO上不能看到反射光线,此时反射光线 (选填“存在”或“消失”);
(4)实验结束后,同组的小明和小刚都想从同一镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没能做到,你认为没能做到的原因是 。
【答案】(1)光路;粗糙;漫
(2)减小;40°
(3)存在
(4)光路是可逆的
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图;镜面反射与漫反射;光反射的可逆性
【解析】【解答】(1)实验中用纸板的主要作用是为了显示光的传播路 径,实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,是由于纸板表面粗糙,光在纸板上发生了漫反射,这样可以记录反射光线和入射光线的位置。
第一空填写: 光路;第二空填写:粗糙;第三空填写:漫
(2)由光的反射定律可知反射角等于入射角,入射光线 绕着O点沿顺时针方向转动20°,此时入射角和反射 角都减小20°,故入射角和反射角的夹角减小共40°。
第一空填写: 减小;第二空填写:40℃
(3)纸板NOD沿ON向后折,此时在纸板NOD上不能看到反射光线,但是反射光线并没有消失。
答案填写: 存在
(4)根据光的反射定律可知:光路是可逆的。
答案填写: 光路是可逆的
【分析】漫反射则发生在物体表面粗糙的情况下,如纸张、墙壁或衣服等。在这种情况下,反射光线向各个方向散射,使得从不同角度都能看到反射光。光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
人教版八年级物理上册同步训练基础卷:4.2 光的反射
一、选择题
1.(2024·南明模拟)如图所示是《淮南万毕术》中记载的潜望镜,它是世界上有记载的最早的潜望镜。它的成像原理与下列哪一种现象相同( )
A.小孔成像 B.照相机 C.水中倒影 D.雨后彩虹
2.(2024·包头) 美丽的自然风光令人赏心悦目。如图,层峦叠嶂倒映水中,倒影的形成蕴含的光学规律是( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
3.(2024·广州) 如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( )
A.折射 B.反射 C.色散 D.直线传播
4.(2024九下·中山模拟)如图所示的光现象,下列说法正确的是( )
A.甲图中,小孔成像成的是小孔的倒立的实像
B.乙图中,用茶色的玻璃板做实验是为了使蜡烛A的像更清晰
C.丙图中,在漫反射现象中,反射角与入射角并不相等
D.丁图中,把纸板F沿ON后折一定角度后,反射光线和入射光线、法线就不在同一平面上了
5.(2024·剑河模拟)如下图所示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部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
C.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
D.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
6.(2024九下·顺城模拟)关于生活中常见的“影”和“像”的有关物理现象,下列说法正确的是( )
A.路灯下人影相随,“人影”是由于光沿直线传播形成的实像
B.岸上的树在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像
C.小孔成“像”是利用光的折射形成的虚像
D.电影屏幕上的“像”能被所有观众看到是因为屏幕发生镜面反射
7.(2024八上·江南期末)下列关于光现象及其形成原因说法正确的是( )
A.坐井观天,所见甚小--光的反射
B.演员对着镜子画脸谱--光的反射
C.雨后天晴的夜晚,迎着月光走,地上发亮的是水--光的直线传播
D.城市高楼大厦采用玻璃幕墙,强烈阳光照射时,造成光污染--光的漫反射
8.(2023八上·子洲期末)如图所示,这是关于小猫和小明的一幅漫画。小明通过一块平面镜看见了小猫的眼睛盯着盘子里的鱼,想偷鱼吃。则小猫通过这块平面镜( )
A.可能看见小明的眼睛 B.一定不能看见小明的眼睛
C.一定能看见小明的眼睛 D.无法确定,与所处的位置有关
二、填空题
9.(2024·深圳)巴黎奥运会即将开幕,思考乐达达同学去巴黎旅游发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿 传播,埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 的光进入达达同学的眼睛。
10.(2024八下·吉林开学考)“影”是生活中常见的光学现象,其形成原理可以用“光的直线传播”、“光的反射”和“光的折射”解释。成语“杯弓蛇影”中的“影”是由于 形成的;“立竿见影”中的“影”是由于 形成的;“毕业合影”中的“影”是由于 形成的。
11.(2024九下·芜湖模拟)如图所示,两平面镜OM1、OM2之间夹角为θ,入射光线跟平面镜OM2平行,经两个镜面两次反射后,反射光线跟OM1平行,如图所示,那么此θ角应为 。
12.(2024·吉安模拟)如图所示,木匠刨木板过程中,闭着一只眼睛,用另一只眼睛沿木板的表面看去,能检查木板是否刨平,这利用的是光的 原理;我们能从不同方向看清木板是因为光在木板表面发生了 。
13.(2024·茂南模拟) 在“探究光的反射规律”实验中,小明将硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线垂直于镜面,右侧纸板可绕向后转动,如图甲所示入射角大小等于 ;若入射角增大10°,则反射角大小等于 。若将右侧纸板向后转动,如图乙所示,发现纸板上看不到反射光,这说明入射光线、反射光线与法线 (选填“在”或“不在”)同一平面。
14.(2024九下·灌云期中)小明用如图所示的装置研究光的反射规律:
(1)实验中使用粗糙的白纸板的作用是 。
(2)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如下表:
序号 入射角 反射角
1 40° 40°
分析表中数据,得出反射角等于入射角结论。你认为是否合理并说明理由 。
(3)如果让光线沿着BO方向射向镜面,反射光线将沿着OA方向射出,这表明: 。
三、作图题
15.(2016八上·岳池期中)小明同学想将一束与水平面成30°角的太阳光竖直射入深井内,如图所示,请你在图中画出反射光线并标出反射角度数.
16.(2023八上·北碚期末)如图所示,一束光经平面镜发生反射,请画出反射光线。
17.(2024·泸州)如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
18.(2024·深圳模拟)夜晚雨后路面积水,如图所示,路灯A发出的光越过小树,照亮对面的墙,请作出恰好越过小树顶端的光经水面反射到墙上的光路。
19.(2024·成都) 如图甲,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)
四、实验探究题
20.(2024八下·遵义期末)如图甲是探究光的反射定律实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,由可以绕ON转折的E、F 两部分组成。
实验次数 1 2 3 4
入射角 15° 35° 45° 60°
反射角 15° 55° 45° 60°
(1)为了从不同方向都能看到硬纸板上光的径迹,应选用表面 (选填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板;
(2)组装器材时,你认为硬纸板与平面镜的位置关系是 ;
(3)如图乙,若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,你的操作是: ;
(4)多次实验记录数据如表所示,在分析数据时,发现表格中一组数据有误,这组数据是第 组;
(5)在进行实验评估时,小明认为:当光垂直入射时,不存在反射光。你认为他的观点是否正确并说明理由 。
21.(2024·长春) 在“探究光反射时的规律”的实验中:
(1)将平面镜放在水平桌面上,将附有量角器的半圆形白纸板竖立在平面镜上。使一束光贴着纸板分别沿AO、BO、CO入射,在纸板上观察到的光路如图甲所示,说明反射角 入射角。光束CO绕O点顺时针转过后的反射角为 度;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是 的;
(3)图乙中,要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向 折。
22.(2024·利川模拟)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是 度;
(2)当入射光线垂直射向平面镜时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线会向 偏转。
23.(2024·蓬莱模拟)某实验小组在水平鼓面上固定了一块平面镜,用固定位置的激光笔照射平面镜,此时观察到墙面上出现了一个小光斑。
(1)画出经过平面镜照射到墙壁的反射光线并标出反射角 ;你在确定光路图时应用到的物理原理主要是 定律。
(2)在多个角度都观察到墙上的光斑,说明了光在墙壁上发生了 反射(选填“镜面”或“漫”);
(3)轻压图中平面镜左侧的鼓面,墙壁上光斑位置 (选填“上移”、“不变”或“下移”);
(4)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察,你的做法是 。
24.(2023八上·红安期中)在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,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。将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙所示,在纸板F的 (选填“上”或“下”)半部分不会看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。多次改变入射光线的位置,并测出反射角和对应入射角的大小,才能得出反射角 入射角的规律。如果让光逆着反射光的方向射到镜面,反射光就会逆着原来入射光的方向射出,说明在反射现象中光路是 的。
25.(2024八上·玉林期末)在探究“光反射时的规律”实验中,进行如图所示的实验操作。
(1)本实验中纸板ABDC的主要作用是:①显示 ;②探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。实验中应选用 (选填“光滑”或“粗糙”)一些的纸板,这样可以让光在纸板上发生 反射,让各个方向的人都能看见光路;
(2)如图甲所示,若入射光线绕着O点沿顺时针方向转动20°,则可以观察到反射光线与入射光线的夹角 (选填“增大”或“减小”)的度数为 ;
(3)接着做如图乙所示操作,将纸板NBDO沿ON后折,在纸板NBDO上不能看到反射光线,此时反射光线 (选填“存在”或“消失”);
(4)实验结束后,同组的小明和小刚都想从同一镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没能做到,你认为没能做到的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象。
A、小孔成像属于光的直线传播,故A不合题意;
B、照相机属于光的折射现象,故B不合题意;
C、水中倒影属于平面镜成像,应用了光的反射现象,故C符合题意;
D、雨后彩虹属于光的折射现象,故D不合题意。
故选:C。
【分析】潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45度角,物体通过两次反射使下面的一方就可以看到上面的物体的虚像。
2.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】根据题意可知,层峦叠嶂倒映水中,其实是它们发出的光线在水面发生反射形成的平面镜成像现象,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】 根据图片和描述分析其中包含的光学原理即可。
3.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】光纤通信,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,故ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】光纤通信,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。
4.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.小孔成像是光的直线传播形成的,是物体表面发出的光经小孔沿直线传播到达光屏会聚而成,是物体的像,不是小孔的像,故A错误;
B.用茶色的玻璃板做探究平面镜成像特点的实验时,能使成像更清晰,以便确定像的位置,故B正确;
C.光的反射分为镜面反射和漫反射,它们都遵循光的反射定律,所以在漫反射现象中,反射角也等于入射角,故C错误;
D.在探究光的反射定律实验中,将纸板F沿0N后折-定角度, 此时纸板F与纸板E不在现一平面上, 纸板F上不会出现反射光线,这-实验能证明反射光线、入射光线和法线在同一平面上,故D错误。
故选B。
【分析】本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、平面镜成像、光的反射以及漫反射的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
5.【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.潮湿的路面更光滑,容易发生光的镜面反射,A不符合题意;
B.干燥的路面更粗糙,发生光的漫反射,B不符合题意;
C.照射到干燥路面上的光发生反射,遵循光的反射定律,C不符合题意;
D.潮湿的路面发生镜面反射,对面无车时,较少光线反射入驾驶员眼睛,使潮湿的路面更暗,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】光滑物体表面发生镜面反射;粗糙物体表面发生漫反射。
6.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A、路灯下人影相随,“人影”是由于光沿直线传播形成,但它不是像,故A错误;
B.岸上的树在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像 ,故B正确;
C.小孔成“像”是由于光沿直线传播形成的倒立的实像,故C错误;
D.电影屏幕上的“像”能被所有观众看到是因为屏幕发生漫反射 ,故D错误。
故选B。
【分析】根据根据光的反射、光的直线传播、漫反射判识选项
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射
2、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
3、反射分类:漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来
7.【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.坐井观天,所见甚小--光的直线传播,故A错误;
B.演员对着镜子画脸谱--光的反射,故B正确;
C.雨后天晴的夜晚,迎着月光走,地上发亮的是水--光的镜面反射,故C错误;
D.城市高楼大厦采用玻璃幕墙,强烈阳光照射时,造成光污染--光的镜面反射,故D错误。
故选B。
【分析】根据描述分析各个选项中包含的光学原理即可。
8.【答案】C
【知识点】光反射的可逆性
【解析】【解答】光线通过平面镜发生反射现象,反射的光路是可逆的,所以C正确,ABD错误
故选择C
【分析】利用反射的光路是可逆的,就是入射光线和反射光线可逆
9.【答案】直线;反射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】 巴黎旅游发现奥运五环被挡住看不见是因为光沿直线传播、 埃菲尔铁塔无灯的栏杆被人看见是因为栏杆 反射 的光进入达达同学的眼睛
综上第1空、直线;第2空、反射
【分析】根据光的反射、光的直线传播填空
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射,物体呈现某种颜色,是因为反射改颜色
2、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
10.【答案】光的反射;光的直线传播;光的折射
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】杯弓蛇影中的影属于平面镜成像现象,是由于光的反射形成的。立竿见影中的影,指的是光沿直线传播,毕业合影中的影是由于光折射会聚形成的。
综上第1空、光的反射;第2空、光的直线传播;第3空、光的折射
【分析】 根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等
11.【答案】60°
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】因为入射光跟平面镜OM2平行,反射光跟OM1平行,根据数学关系有∠1=θ,∠4=θ,根据光的反射定律,反射角等于入射角,则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角,∠2=∠3=θ所以△BOC为等边三角形,所以θ=60°
综上 第1空、60°
【分析】根据反射定律填空
反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的,就本题目中,结合数学规律进而得出反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角,∠2=∠3=θ,据此计算θ
12.【答案】直线传播;漫反射
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】 第1空 : 木匠刨木板过程中,闭着一只眼睛,用另一只眼睛沿木板的表面看去,能检查木板是否刨平,这利用的是光的直线传播原理。故该空填 “直线传播”;
第2空 :从不同方向看清木板是因为光在木板表面发生了漫反射。 故该空填“漫反射”。
【分析】
对于第一空,根据光沿直线传播的特点,只有木板刨平了,沿木板看过去视线才不会被阻挡,从而利用这一原理来检查木板是否刨平。
对于第二空,思考能从不同方向看清物体的原因,结合光的反射类型,判断出是因为木板表面不光滑导致光发生漫反射,进而能从不同方向看清木板
13.【答案】30°;40°;在
【知识点】光与光源;光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图;光反射的可逆性
【解析】【解答】图甲中ON是法线,入射光线与法线的夹角就是入射角,为30°。根据光的反射定律知:反射角等于入射角,若入射角增大10°,则反射角也增大10°,大小等于40°。根据光的反射定律知:反射光线、法线、入射光线在同一平面内,所以若将右侧纸板向后转动,在右侧纸板上不能观察到反射光,此时反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内。
第1空填写:30°;第2空填写:40°;第3空填写:在
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
14.【答案】(1)①显示光路;②探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
(2)不合理;实验次数太少,结论不具有普遍性
(3)在光的反射现象中,光路是可逆的
【知识点】光的反射定律;光反射的可逆性
【解析】【解答】(1)实验中使用粗糙的白纸板是为了使光在其表面发生漫反射,更好地显示光路或探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
故答案为:①显示光路;②探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
(2)分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论,但只测量了一组入射角及对应的反射角的大小而得出的结论不具有普遍性,不合理。
故答案为: 不合理;实验次数太少,结论不具有普遍性 。
(3)如果让光线沿着方向射向镜面,反射光线将沿着方向射出,即入射光线与反射光线与原反射光线和入射光线位置重叠,说明光在反射时,光路是可逆的。
故答案为: 在光的反射现象中,光路是可逆的 。
【分析】(1)实验中使用粗糙的白纸板是为了使光在其表面发生漫反射,更好地显示光路以探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
(2)只测量了一组入射角及对应的反射角的大小而得出的结论不具有普遍性,不合理。
(3)如果让光线沿着方向射向镜面,反射光线将沿着方向射出,即说明光在反射时,光路是可逆的。
15.【答案】解:由于反射光线竖直射入井内,过入射点O竖直向下做出反射光线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= ∠AOB= ×120°=60°;作图如下:
【知识点】光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【分析】首先根据反射光线的方向(竖直向下)作出反射光线的大致位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置.
反射光线竖直射入井内,和水平面成90°角,根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;由光的反射定律知:入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数.
在标反射角的度数时要注意:反射角是反射光线和法线的夹角.
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】先过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧中作出反射光线,如图所示:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,画出反射光线。
17.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】画出和竖直平面镜垂直的法线,根据反射角等于入射角,画出第一次反射光线,在水平面上画出法线,同样画出第二次的反射光线,如图 。
【分析】根据反射角等于入射角,画出反射光线。
18.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】连接A和小树顶端,延长到水面,为入射光线,过入射点作法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,反射到墙上。
【分析】光的反射是指光射到两种不同的介质时,便有部分光自界面射回原介质中的现象。反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角 。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。光具有可逆性。
19.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【分析】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的,所以连接OB为反射光线,由光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以做∠AOB的角平分线,即为法线,由于法线垂直于镜面,所以过O点做法线的垂线,即为镜面。
20.【答案】粗糙;垂直;解析;2;不合理,反射光线与入射光线重合
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】(1)为了从不同方向都能看到硬纸板上光的径迹,应选用表面粗糙的硬纸板。因为粗糙的表面可以产生漫反射,使得从不同方向都能看到光的径迹。
(2)组装器材时,硬纸板与平面镜的位置关系应该是垂直。这样可以确保反射光线、入射光线和法线在同一平面内,便于观察和记录实验数据。
(3)如图乙,若想在硬纸板上同时呈现反射光和入射光,可以将硬纸板向前或向后翻折,使得反射光线和入射光线分别落在硬纸板的两侧。这样就可以同时观察到反射光和入射光的径迹。
(4)多次实验记录数据如表所示,在分析数据时,发现表格中一组数据有误,这组数据是第4组。因为在光的反射定律中,反射角等于入射角,而第4组数据中,反射角和入射角不相等,因此这组数据有误。
(5)在进行实验评估时,小明认为:当光垂直入射时,不存在反射光。他的观点是不正确的。因为在光的反射定律中,当光垂直入射时,反射角等于入射角,即反射角等于0度,此时反射光线与入射光线重合,但反射光仍然存在。
综上第1空为粗糙;第2空为垂直;第3空为可以将硬纸板向前或向后翻折,使得反射光线和入射光线分别落在硬纸板的两侧。这样就可以同时观察到反射光和入射光的径迹;第4空为2;第5空为不合理,反射光线与入射光线重合
【分析】本题主要考查光的反射定律的实验探究,包括实验器材的选择、实验操作的步骤、实验数据的分析以及实验结论的评估。在解答过程中,需要结合光的反射定律的基本原理,以及实验操作的具体要求,进行详细的分析和解答。
21.【答案】(1)等于;30
(2)可逆
(3)前
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】 (1)①由图甲可知,当入射角为40°时,反射角为30°;当入射角为60°时,反射角为60°;当入射角为70°时,反射角为70°,由此可知,反射角等于入射角;
②当光束CO绕O点顺时针转过10°后,入射角由40°变为40°-10°=30°,因反射角等于入射角,所以反射角为30°;
(2)图甲中,让一束光贴着纸板沿A'O入射,反射光沿OA射出,说明在反射现象中,光路是可逆的;
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内,图乙中要在右侧纸板上看到反射光,需将右侧纸板向前折。
【分析】 (1)①根据甲图中反射角和入射角的大小关系分析解答;
②根据“反射角等于入射角”分析解答;
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
(2)在光的反射中光路都是可逆的;
(3)根据反射光线与入射光线、法线在同一平面上的特点分析。
22.【答案】(1)50
(2)左
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】1)入射角是入射光线和法线的夹角,所以入射角为50°
综上 第1空、50
2) 入射光线向右偏转一定角度,反射光线会向 左偏转
综上 第1空、左
【分析】根据反射定律填空
探究反射定律试验:实验仪器由纸板(探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面),平面镜,量角器(探究入射角和反射角的大小关系)
实验步骤: 1、将一块平面镜放在水平桌面上,再把两张在同一平面内的硬纸板 E 和 F 竖直放在平面 镜上 ;2、 让一束光贴着纸板 E 沿 AO 方向入射,可观察到反射光线出现在 纸板 ;3、改变入射角的大小,使用量角器测量入射角和反射角的大小。
反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
23.【答案】(1);光的反射
(2)漫
(3)上移
(4)增大桌子与墙壁的距离
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】(1)根据反射角等于入射角作出反射光线,反射角为反射光线与法线的夹角,如图所示:
确定光路图时应用到的物理原理主要是光的反射定律:即根据反射角等于入射角进行作图。
故答案为:;光的反射。
(2)在多个角度都观察到墙上的光斑,说明了光在墙壁上发生了漫反射,反射光线分散到各个方向。
故答案为:漫。
(3)轻压图中平面镜左侧的鼓面,镜面左边向下倾斜,入射角减小,反射角也减小,墙壁上光斑位置上移。
故答案为:上移。
(4)实验时在敲击鼓面力度相同的情况下,入射角与反射角改变程度相同,要让光斑跳动的幅度更大些以便于观察,可以增大桌子与墙壁的距离,当鼓面向下凹陷时,墙壁上光斑上移距离较大;当鼓面向上凸起时,墙壁上光斑下移距离较大。
故答案为:增大桌子与墙壁的距离。
【分析】(1)根据反射角等于入射角作出反射光线,反射角为反射光线与法线的夹角,确定光路图时应用到的物理原理主要是光的反射定律:即根据反射角等于入射角进行作图。
(2)在多个角度都观察到墙上的光斑,说明了光在墙壁上发生了漫反射。
(3)轻压图中平面镜左侧的鼓面,镜面左边向下倾斜,入射角减小,反射角也减小,墙壁上光斑位置上移。
(4)入射角与反射角改变程度相同,可以增大桌子与墙壁的距离,当鼓面向下凹陷时,墙壁上光斑上移距离较大;当鼓面向上凸起时,墙壁上光斑下移距离较大。
24.【答案】上;在;等于;可逆
【知识点】光的反射定律;光反射的可逆性
【解析】【解答】(1) 实验中硬纸板的作用是显示光路,纸板F上半部分向后折,如图乙所示,在纸板F的上半部分看不到光线。
(2)纸板F上半部分向后折,此时纸板E、F不在一个平面内,同时光线看不见,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)为避免实验的偶然性,多做几次实验,得出结论, 反射角等于入射角。
(4)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,即将一束光贴着纸板F沿FO射到O点,光将沿图中的OE方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
【分析】本题考查了研究光的反射定律的实验。本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。以及光路具有可逆性。口诀:三线共面、法线居中、两角相等,光路可逆。
25.【答案】(1)光路;粗糙;漫
(2)减小;40°
(3)存在
(4)光路是可逆的
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图;镜面反射与漫反射;光反射的可逆性
【解析】【解答】(1)实验中用纸板的主要作用是为了显示光的传播路 径,实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,是由于纸板表面粗糙,光在纸板上发生了漫反射,这样可以记录反射光线和入射光线的位置。
第一空填写: 光路;第二空填写:粗糙;第三空填写:漫
(2)由光的反射定律可知反射角等于入射角,入射光线 绕着O点沿顺时针方向转动20°,此时入射角和反射 角都减小20°,故入射角和反射角的夹角减小共40°。
第一空填写: 减小;第二空填写:40℃
(3)纸板NOD沿ON向后折,此时在纸板NOD上不能看到反射光线,但是反射光线并没有消失。
答案填写: 存在
(4)根据光的反射定律可知:光路是可逆的。
答案填写: 光路是可逆的
【分析】漫反射则发生在物体表面粗糙的情况下,如纸张、墙壁或衣服等。在这种情况下,反射光线向各个方向散射,使得从不同角度都能看到反射光。光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。