八上册科学 第一章 4节光的反射与折射—光的反射易错点培优讲义(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

八上册科学 第一章 4节光的反射与折射—光的反射易错点培优讲义(含解析)

资源简介

八上册科学 第一章 4节光的反射与折射—光的反射易错点培优讲义
易错点一、光的反射
例1:有一种光电控制液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面的高低。在如图所示的光路中,一束光与液面的夹角为40°,则下列说法正确的是( )
A.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动 B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时,入射角会随之变大 D.该装置利用了光的反射定律
(例1) (例2)
o例2:如图所示,若要让反射光射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.竖直向下移动 B.竖直向上移动C.水平向右移动 D.水平向左移动
例3:雨后晴朗的夜晚,月光在平静的水面上发生   反射,月光在地面上发生   反射,迎着月光走,经水面反射进入人眼的光明显多于经地面反射进入人眼的光,所以迎着月光走,地上发亮的是水。同理,背着月光走,   (填“地面”或“水面”)较亮,月光在地面上发生的反射   (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中 。
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上 (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 。
(4)实验中为了使光束在纸板上显示出来,方便实验研究,应该采取的操作是 (填字母)。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直于纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
例5:在研究“光的反射定律”时,小科设计了右图实验装置。半圆形滑轨固定在水平底座上,其圆心O处放置一小平面镜,红色激光笔A可以沿滑轨自由滑动,发射的激光始终对准圆心O点:L形支架上激光笔B发出绿色激光,该激光垂直于平面镜射入圆心O点。
(1)实验中激光笔B发出的绿色激光用于模拟 (选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”)。
(2)为了便于观察,该实验最好在________(填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行。
(3)实验过程中,小科观察不到激光的传播路径。请你提供一种能将光路显示出来的措施: 。
(4)光路显示出来后,小科从半圆形滑轨的侧面某一位置观察。发现所有光束刚好重合,经多次改变红色激光的入射角度均能出现这种现象。由此可以得出的结论是: 。
例6:(1)如图所示是光源S经平面镜反射的两条光线,请画图确定光源位置,并完成光路图。
(2)如图所示,a为入射光线,b为反射光线,根据图中入射光线与反射光线作出平面镜,并完成光路图。
变式训练
1.(2025八上·浦江期末)若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(  )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
2.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B. C.D.
3.一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30°
C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
4.如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,看不到BC路段的情况,为了看清BC路段的情况,下面说法正确的是(  )
A.利用折射原理,在A处装凹透镜
B.利用反射原理,在B处装凸面镜
C.利用反射原理,在B处装凹面镜
D.利用折射原理,在C处装凹透镜
5.如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光AO射到平面镜M1P上,光经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则光AO与平面镜M1P的夹角α是(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
6.夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,轻松避开水坑。下面有关这些经验的介绍,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
7.如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子,人在侧面看被照射部分(  )
A.墙和镜子看上去都较暗 B.墙和镜子看上去都较亮
C.墙是白色明亮的,镜子是暗的 D.墙是暗的,镜子是明亮的
8.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.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
9.小华同学参观浙江博物馆,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照),小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰(  )
A.从1处向下拍,且用闪光灯
B.从1处向下拍,不用闪光灯
C.从2处斜向下拍,且用闪光灯
D.从2处斜向下拍,不用闪光灯
10.小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(  )
A.B. C. D.
11.如图所示,光线AO与镜面的夹角为30°,则反射角为________;若光线AO绕O点顺时针旋转15°,则反射光线与入射光线的夹角将________(填“增大”或“减小”)到________。
12.(2024七下·上城月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。
点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为   ;
(2)A点与光屏在水中所成的像是 像(填“虚”或“实”)。A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S,点,当液面下降时,光点S,将   (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
13.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1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________(填“上”或“下”)移动。
(2)利用图2所示的装置进行探究。
①实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,使光发生   ,便于观察光的传播路线;
②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;
③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:_ ;
实验次序 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
④用另一束光逆着反射光方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明________________________________________________。
⑤多次改变入射光的方向是为了   ;
(3)利用如图3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_______________________。
14.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。有同学认为这样的结论不合理,原因是   。正确的的操作方式是   。
(2)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是________________________。
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上   (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了   。
小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:_____________________________________________________________。
作图题
1.如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
(2) (3)
2.挪威留坎镇被群山包围,难以获得阳光照射。工程师在位置A处安装平面镜,使广场中心B处被照亮。若太阳位于图中所在位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹)
3.小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底(如图所示),请在图上作出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
4.在古城挖掘过程中,工作人员巧妙地引用太阳光水平照入挖掘隧道,解决了挖掘时的采光问题,如图甲所示,请画出平面镜的位置,并补全光路。
5.如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置,有一束激光沿ab方向入射到平面镜S1上.试在图中作出经平面镜S1、S2反射后的光路,并保留必要的作图痕迹.

八上册科学 第一章 4节光的反射与折射—光的反射易错点培优讲义
易错点一、光的反射
例1:有一种光电控制液面高度的仪器,通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑位置来判断液面的高低。在如图所示的光路中,一束光与液面的夹角为40°,则下列说法正确的是( )
A.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动
B.反射角的大小为40°
C.当液面降低时,入射角会随之变大
D.该装置利用了光的反射定律
【答案】D
【解析】当液面升高时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,如答图所示,故光电屏上的光斑向左移动,故A错误;因为入射光线与界面夹角为,所以入射角等于,又因为光反射时,反射角等于入射角,故反射角等于,故B错误;当液面降低时,入射光线与液面之间的夹角不变,则入射角不变,故C错误;该装置利用了光的反射规律,故D正确。故选D。
o例2:如图所示,若要让反射光射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.竖直向下移动 B.竖直向上移动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
【答案】A
【解析】将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,反射光线也向左移动,光斑会向下移动,能射中目标,故A符合题意;将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,反射光线也向右移动,光斑会向上移动,不能射中目标,故B不符合题意;将平面镜水平向左或向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故C、D不符合题意。故选A。
例3:雨后晴朗的夜晚,月光在平静的水面上发生   反射,月光在地面上发生   反射,迎着月光走,经水面反射进入人眼的光明显多于经地面反射进入人眼的光,所以迎着月光走,地上发亮的是水。同理,背着月光走,   (填“地面”或“水面”)较亮,月光在地面上发生的反射   (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】镜面;漫;地面;遵循
【解析】光在光滑平整的表面上发生镜面反射,反射光线在某一范围;光在粗糙不平的表面上发生漫反射,反射光线射向四面八方,据此分析判断。
【解答】水面比较平滑,月光在水面上发生的是镜面反射;地面比较凹凸不平,月光在地面上发生的是漫反射,反射光线射向四面八方。背着月光走,射向水面的月光不能反射到人眼,而射到地面上的月光发生的是漫反射,部分反射光线进入人眼,因此较亮的是地面,较暗的是水面;不管是漫反射还是镜面反射,都遵循光的反射定律。
例4:在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,因为在光的反射现象中 。
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上不能(填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 。
(4)实验中为了使光束在纸板上显示出来,方便实验研究,应该采取的操作是 (填字母)。
A.向纸板喷烟或雾 B.使光束垂直于纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
(1)不合理 只做一次实验就得出结论,其结论具有偶然性,不具有普遍性(2)光路是可逆的(3)探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(4)C
(4)实验中为了使光束在纸板上显示出来,就必须使入射光线在纸板上发生漫反射,即使光束贴着纸板射到O点,故选C。
例5:在研究“光的反射定律”时,小科设计了右图实验装置。半圆形滑轨固定在水平底座上,其圆心O处放置一小平面镜,红色激光笔A可以沿滑轨自由滑动,发射的激光始终对准圆心O点:L形支架上激光笔B发出绿色激光,该激光垂直于平面镜射入圆心O点。
(1)实验中激光笔B发出的绿色激光用于模拟 (选填“入射光线”、“反射光线”或“法线”)。
(1)为了便于观察,该实验最好在________(填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行。
(2)实验过程中,小科观察不到激光的传播路径。请你提供一种能将光路显示出来的措施: 。
(3)光路显示出来后,小科从半圆形滑轨的侧面某一位置观察。发现所有光束刚好重合,经多次改变红色激光的入射角度均能出现这种现象。由此可以得出的结论是: 。
【答案】(1)法线;(2)较黑暗(3)先用加湿器使某透明容器内充满雾气,将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内;(4)反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
【解答】解:(1)法线与平面镜是垂直的,激光笔B发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;
(2)实验中为了使光路更加清晰,最好在较暗的环境中进行实验
(3)先用加湿器使某透明容器内充满雾气,将实验装置放到这个充满雾气的透明容器内,这样能显示出光的传播路径;
(4)当我们观察到入射红光、入射绿光和反射红光看起来重合时(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。
例6:(1)如图所示是光源S经平面镜反射的两条光线,请画图确定光源位置,并完成光路图。
(2)如图所示,a为入射光线,b为反射光线,根据图中入射光线与反射光线作出平面镜,并完成光路图。
【答案】(1)如图1所示 (2)如图2所示
图1 图2
【解析】(1)先过点垂直镜面作出法线,再在法线另一侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线的入射光线,两条入射光线的交点即为发光点的位置。(2)延长入射光线并反向延长反射光线相交于一点,即入射点,然后作出反射光线与入射光线夹角的平分线即法线,最后过入射点作出法线的垂线即镜面。
变式训练
1:(2024七下·浦江期末)若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜(  )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
【答案】C
【解析】根据光的反射定律对各个选项分析判断即可。
【解答】AB.将平面镜水平向左或向右移动一段距离后,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故A、B不符合题意;
CD.将平面镜竖直向上移动一段距离,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,能射中目标,故C符合题意,D不合题意。故选C。
2.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】我们之所以看到物体,是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛,据此分析。
【解答】解:点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。
故选:D。
【点评】本题的易错点在于光的传播路线,人的眼睛不会发光,只会接收光线。
3.一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应(  )
A.顺时针转动30° B.逆时针转动30° C.顺时针转动15° D.逆时针转动15°
【答案】D
【解析】首先根据“反射角等于入射角”计算出此时的入射角,然后与原来的入射角进行比较即可。
【解答】根据题意可知,原来的入射角为:90°-30°=60°。后来反射光线和入射光线恰好垂直,则反射角和入射角之和等于90°,那么此时的入射角为45°。根据60°-45°=15°可知,此时镜面应该逆时针方向转动15°即可,故D正确,而A、B、C错误。故选D。
4.如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,看不到BC路段的情况,为了看清BC路段的情况,下面说法正确的是(  )
A.利用折射原理,在A处装凹透镜
B.利用反射原理,在B处装凸面镜
C.利用反射原理,在B处装凹面镜
D.利用折射原理,在C处装凹透镜
【答案】B
【解答】解:当汽车在AB路段行驶时,司机由于光的直线传播看不到BC路段的情况;凸面镜是利用光的反射来改变光的传播方向的,应该在B位置安装一块面镜,BC路段上的物体反射出的光线,射到凸面镜上,经过凸面镜的反射射向AB路段,从而使人在AB路段上能够看清楚BC路段的情况,利用的是光的反射原理。
故选:B。
5.如图所示,两块平面镜相交成60°角,一束光AO射到平面镜M1P上,光经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则光AO与平面镜M1P的夹角α是(  )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【答案】A
(2)要清楚要使光线经镜面反射后沿原路返回,光线要与镜面垂直。
【解答】解:根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示:由图知,两块平面镜相交成60°角,
则∠POB=90°-60°=30°,所以AO与平面镜MP的夹角α=∠POB=30°。
故选:A。
6.夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,轻松避开水坑。下面有关这些经验的介绍,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
【答案】B
【解答】解:当人迎着月光走时,水面发生的镜面反射能够使更多的光进入人的眼睛,所以水面看起来较亮,而地面发生的是漫反射,光射向各个方向,进入人眼睛的光较少,所以地面看起来较暗,因此脚不应该踩着较亮的地方,应该踩着较暗的地方,故A错误,B正确;
当人背着月光走时,水面发生的镜面反射,没有光进入人的眼睛,所以水面看起来较暗,而地面反射的是漫反射,总有一部分光进入人的眼睛,所以看起来较亮,因此背着月亮走,脚应该踩着较亮的地方,故CD错误。
故选:B。
7.如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子,人在侧面看被照射部分(  )
A.墙和镜子看上去都较暗
B.墙和镜子看上去都较亮
C.墙是白色明亮的,镜子是暗的
D.墙是暗的,镜子是明亮的
【答案】C
【解答】解:镜子表面很平,光线照射时,表面会发生镜面反射,从照射角度看,几乎没有光线进入人的眼睛,感觉平面镜是暗的;
墙面凹凸不平,当有光线照射时,反射光线射向四面八方,从侧面看,有一部分光线进入人的眼睛,感觉墙是明亮的;
故选:C。
8.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.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
【答案】C
【分析】反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
【解答】解:A、由图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,故A错误;
B、由图可知,光射到干燥的沥青路上容易发生漫反射,反射光线射向四面八方,不是折射,故B错误;
C、由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线还是平行射出,很少的反射光线进入驾驶员眼睛,所以对面无车时。驾驶员看潮湿的路面更暗,故C正确;
D、照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。
故选:C。
【点评】判断物体亮暗的依据并不是镜面反射和漫反射,而是进入人眼光线的多少,进入眼睛的光线多感觉亮,进入眼睛的光线少感觉暗。
9.小华同学参观浙江博物馆,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照),小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰(  )
A.从1处向下拍,且用闪光灯
B.从1处向下拍,不用闪光灯
C.从2处斜向下拍,且用闪光灯
D.从2处斜向下拍,不用闪光灯
【答案】C
【解答】解:展馆中的灯光比较暗,展品反射的光线很少,要想拍摄出清晰的展品图片,需要用闪光灯;
玻璃罩上表面很平,当从①位置用闪光灯拍摄时,光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去,照相机发生逆光无法得到清晰的图片,所以只能从②处斜向下拍。
故选:C。
10.小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先过入射点作出反射光线,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,根据法线和镜面之间的关系确定平面镜的位置。
【解答】解:根据题意可知,使用平面镜是为了让太阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下的;所以,作图过程中的第一个步骤应该是过入射点作竖直向下的反射光线;
因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的平分线,所以第二步作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线;
由于法线垂直于镜面,所以第三步作出法线的垂线即为平面镜的位置,如下图所示:
故选:B。
【点评】反射定律的内容是解决有关光的反射内容的基础,由关计算及作图都要用到光的反射定律,要熟练掌握。
11.如图所示,光线AO与镜面的夹角为30°,则反射角为________;若光线AO绕O点顺时针旋转15°,则反射光线与入射光线的夹角将________(填“增大”或“减小”)到________。
【答案】 减小
【解析】由图可知,AO与镜面的夹角为,法线与镜面是垂直的,则入射角为,由于反射角等于入射角,所以反射角为;若光线AO绕0点顺时针旋转,此时的入射角为,反射角等于入射角也为;反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角的和,反射角和入射角都减小,反射光线与入射光线的夹角也减小,此时反射光线与入射光线的夹角为。
12.(2024七下·上城月考)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。
点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为   ;
(2)A点与光屏在水中所成的像是 像(填“虚”或“实”)。A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A'之间的距离为 m。
(3)光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S,点,当液面下降时,光点S,将   (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
【答案】(1)100°;(2)虚; 4;(3)向右
【解析】(1)根据“反射角等于入射角”计算出反射角大小,再将入射角和反射角相加得到入射光线和反射光线的夹角;
(2)平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像;
根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A′之间的距离为2m+2m=4m;
(3)光斑的位置取决于反射光线的位置,而反射光线的位置变化取决于入射点的位置变化。
【解答】(1)根据题意可知,入射光线与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角也为50°,则入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°。
(2)平面镜成像的特点是:像物等距、像物等大、虚像,故A点与光屏在水中所成的像是虚像;
根据平面镜成像中的像物等距可知,A点与水面相距2m,则A与它在水中的像A′之间的距离为2m+2m=4m;
(3)当液面下降时,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,因此反射光斑将向右移动。
13.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1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________(填“上”或“下”)移动。
(2)利用图2所示的装置进行探究。
①实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,使光发生   ,便于观察光的传播路线;
②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;
③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:_ ;
实验次序 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
④用另一束光逆着反射光方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明________________________________________________。
⑤多次改变入射光的方向是为了   ;
(3)利用如图3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_______________________。
【答案】(1)下 (2)①漫反射 ②同一平面 ③光发生反射,反射角与入射角大小相等④在反射现象中光路可逆 ⑤避免实验偶然性,得出普遍规律; (3)垂直 光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线三线在同一个平面内 (4)由于角反射器是由互相垂直的反射面组成的,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,故司机看到尾灯特别亮。
(2)①
【解析】(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,入射光线偏离法线,反射光线也偏离法线,故光斑向下移动。(2)①光在粗糙不平的表面上发生漫反射,可以帮助我们看到光的传播路径;
②将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,发现当纸板B和纸板A在同一平面内时,纸板B上才能够呈现出反射光线,说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;③分析表格中的数据发现,反射角等于入射角;④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,即沿着原来的路径返回,故说明反射现象中光路是可逆的。⑤在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,进而得到普遍规律;
(3)白板与镜面成角,说明白板与镜面的位置关系是垂直;若白板与镜面不垂直,则法线不在该白板上,入射光线、反射光线也不会在白板上,故看不到反射光线、入射光线,说明光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线三线在同一个平面内。(4)由于角反射器是由互相垂直的反射面组成的,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,故司机看到尾灯特别亮。
14.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。有同学认为这样的结论不合理,原因是   。正确的的操作方式是   。
(2)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是________________________。
(3)如图乙所示,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上   (填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了   。
小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:_____________________________________________________________。
【答案】(1)只进行一次实验,具有偶然性,无法得到普遍规律;多次改变入射光线AO 与入射角,观察记录角的大小
(2)换用不同颜色的笔记录每次光的路径
(3)不能;证明入射光线与反射光线在同一平面上
同一平面内用喷雾器在纸板右侧喷水雾,观察反射光线是否存在
【解析】光的反射原理指的是:反射光线、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 。光具有可逆性。光的反射现象中,光路上是可逆的。找规律的实验为了让实验结果具有普遍性,需要进行多次实验排除偶然性,使结果具有普遍性。
【解答】(1)凭一次实验数据得出结论有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角,进行多次实验,所以这样得出结论不合理。
(2)记录时,为了区分每次的光路,可以换用不同颜色的笔记录每次光的入射和反射路径。
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上不能看到反射光线,是因为纸板OB面和反射光线以及法线不在同一个平面上,这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。用喷雾器在纸板右侧喷水雾,水雾可以显示出光的传播路径,就可以验证反射光线是否存在。
作图题
1.如图,两块平面镜成90°放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】根据光的反射定律完成作图。
【解答】根据图片可知,首先通过水平镜面上的入射点作垂直镜面的法线,再根据“反射角等于入射角”在法线左侧画出对应的反射光线。同理,画出光线在垂直镜面上的反射光线,如下图所示:
2.挪威留坎镇被群山包围,难以获得阳光照射。工程师在位置A处安装平面镜,使广场中心B处被照亮。若太阳位于图中所在位置,请在A处添加平面镜并完成光路图。(保留作图痕迹)
【答案】见试题解答内容
【分析】先根据AB位置确定反射光线,然后根据反射角等于入射角画出法线,最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜的位置。
【解答】解:由题意可知,连接AB,即可画出反射光线;然后画出入射光线与反射光线的角平分线(即法线),最后根据平面镜与法线垂直画出平面镜,如下图所示:
【点评】在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等。
3.小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底(如图所示),请在图上作出平面镜的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】依题意用平面镜将一束太阳光反射到竖井底,所以反射光线是竖直向下的,过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的平面镜。如图所示:
4.在古城挖掘过程中,工作人员巧妙地引用太阳光水平照入挖掘隧道,解决了挖掘时的采光问题,如图甲所示,请画出平面镜的位置,并补全光路。
【答案】
【详解】由题意可知,引用的太阳光水平照入隧道,过入射点先做出水平方向的反射光线,再过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线,即法线,最后过入射点作垂直于法线的平面镜,如下图所示:
5.如图所示是一种称为“角反射器”的光学装置,有一束激光沿ab方向入射到平面镜S1上.试在图中作出经平面镜S1、S2反射后的光路,并保留必要的作图痕迹.
( )

【答案】
【详解】根据光的反射定律,可作了入射光线经两次反射后的反射光路图,如图所示.

展开更多......

收起↑

资源预览