4.2 光的反射(解析版)-2023-2024学年八年级上册物理同步精剖细解讲义_第1页
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文档简介

学而优教有方.2光的反射——精剖细解讲义知识点1:光的反射1、光的反射定义:光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。光的反射如下图所示:法线:通过入射点,垂直于反射面的直线(ON),用虚线表示。入射角:入射光线与法线的夹角(i)。反射角:反射光线与法线的夹角(r)。入射点O:指入射光线(或反射光线)与镜面相交的点。光的反射规律: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于法线的两侧,反射角等于入射角。即三线共面,两线两侧,两角相等,光路可逆。2、探究光的反射定律【实验目的】探究发生光的反射现象时,反射光线、入射光线、法线的位置关系,反射角与入射角的大小关系,光路的特点。【实验器材】平面镜、激光笔、带刻度的折板、光屏、支架、量角器等。【实验装置图】【实验步骤】把一平面镜放在桌面上,再将纸板竖直地立在平面镜上;根据图甲沿折板平面用激光笔射出一束光线,观察入射光线和反射光线并用笔描出,用量角器量出入射角和反射角的大小,并记录入射角和反射角,将数据填入表格中;改变入射光线方向(入射角)重复上述实验并记录表格;沿折板中轴(ON)将折板向后转动,观察反射光线是否仍在OF上;选择一次实验,沿原反射光线反方向改变为入射光线,观察反射光线判断光路可逆性;整理器材。【实验数据】【实验结论】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在法线两侧。反射角等于入射角。在反射现象中,光路是可逆的。1.可折转白色粗糙硬纸板的作用:①显示光路,对光线起漫反射作用;②探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内;2.实验应在较暗的环境中进行:减小其他光线对实验的影响,使实验现象更明显;3.纸板与镜面的放置要求:纸板与镜面垂直放置;第6页第6页共28页4.探究反射角和入射角的大小关系:多次改变入射角的大小,分别测量反射角、入射角的大小,比较入射角和反射角的大小;5.探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内:将纸板NOF向前或向后折转,观察硬纸板上是否显示反射光线;6.验证光路是否可逆:将光线逆着反射光线的方向射入,观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合;第6页第6页共28页7.实验中改变入射角大小,多次实验的目的:避免实验的偶然性,让实验结论更具有普遍性;8.让光线紧贴纸板(光屏)射向点的目的:在硬纸板(光屏)上能显示光路;9.实验描绘光的传播路径的方法:在入射光线和反射光线上取一个点,将该点与反射点连接;10.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法:对每一组入射光线和反射光线分别用不同颜色的笔进行描绘,或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。11.实验时从纸板前不同的位置都能看到光的传播路径的原因:光在纸板上发生了漫反射。3、镜面反射和漫反射镜面反射:平行光线射到光滑表面上,反射光会平行射出。如下图所示:条件:反射面光滑;特点:某个方向看较亮,其它没有反射光的方向看较暗。漫反射:平行光线射到粗糙表面上,反射光线会射向不同方向。特点:条件:反射面粗糙;特点:在各个方向都能看清物体。4、光的反射作图作图规则,如下图所示:①画法线;②确定入射角;③根据反射角等于入射角画出反射光线;④确定反射角。法线必须画虚线;垂直的必须打上垂直符号;实际光线必须画箭头。光的反射现象1.如图所示的现象中,与光的反射现象有关的是()A.手影 B.筷子错位 C.看见不发光的物体 D.海市蜃楼【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。【解答】解:A、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,故A错误;B、筷子错位是由光的折射形成的,故B错误;C、我们能看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了人眼,故C正确;D、海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故D错误。故选:C。【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。2.如图所示的现象中,能用光的反射现象解释的是()A.经凸透镜成放大的像 B.山峦在水中的倒影 C.在墙上投出的手影 D.烛焰通过小孔成的像【分析】光在同一均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;平面镜成像利用的是光的反射,如水中的倒影、镜中的自己等;放大镜也就是凸透镜,利用的是光的折射。【解答】解:A、放大镜是凸透镜,利用的是光的折射;B、水中倒影也就是平面镜成像,依据的原理是光的反射;C、手影也是由光的直线传播形成的;D、小孔成像利用的是光的直线传播。故选:B。【点评】此题考查了光的直线传播、光的反射和光的折射,相对比较简单,属于基础题。光的反射定律的应用3.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°【分析】由题意画出反射光线,根据反射时反射角等于入射角,画出法线,再画出平面镜的位置,从而确定平面镜与水平面的夹角大小。【解答】解:由于反射光线竖直射入井中,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;法线与镜面垂直,据此画出平面镜;由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=30°+90°=120°;则入射角∠NOA=∠AOB=×120°=60°,反射角与入射角相等,故A错误,B正确,如图所示:2∠AOM=180°﹣∠AOB=180°﹣120°=60°,∠AOM=30°,平面镜与水平面的夹角是:30°+30°=60°,平面镜与水平面的夹角是60°,故CD错误。故选:B。【点评】知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。4.如图所示,一束光线斜射到平面镜上,入射光线与平面镜夹角为30°,若要使反射光线和入射光线垂直,则下列操作可以实现的是()A.平面镜不动,入射光线绕O点顺时针旋转15° B.平面镜不动,入射光线绕O点逆时针旋转15° C.入射光线不动,平面镜绕O点顺时针旋转15° D.入射光线不动,平面镜绕O点逆时针旋转30°【分析】根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,由此可以确定反射角的大小,进而可以确定反射光线转过的角度。【解答】解:入射光线跟平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°,所以反射角等于入射角等于60°。因为入射光线和反射光线垂直,所以入射角为×90°=45°。有下面两种方法使入射角等于45°:(1)平面镜方向不动,入射光线顺时针旋转15°;(2)法线始终垂直于平面镜,入射光线方向不动,平面镜逆时针旋转15°。故选:A。【点评】本题考查了光的反射规律,在光的反射现象中,明确入射角、反射角之间的位置关系是解决此题关键。探究光反射时的规律5.如图是小天同学探究光的反射定律的实验过程。下列说法错误的是()A.实验中使用硬纸板是为了显示光的传播路径 B.图甲中∠EOM是入射角 C.图甲、乙的现象说明反射光线跟入射光线和法线在同一平面内 D.图丙和图甲中的现象说明在反射现象中光路是可逆的【分析】(1)实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路;(2)入射角是入射光线与法线之间的夹角;(3)要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上,可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究;【解答】解:A、实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路,故A正确;B、由图甲可知ON为法线,所以∠EON为入射角,故B错误;C、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折转显示反射光线的那侧纸板,即图中的右侧纸板,故C正确;D、验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向反射面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,由丙图可知光路可逆,故D正确。故答案为:B。【点评】本题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。6.如图所示,小海同学在“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号光线为蓝色 B.红光的入射角为90° C.利用该装置进行实验时,纸板不需要垂直于平面镜放置 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【分析】(1)光线垂直照射在平面镜上时,入射角是0°,反射角是0°,折射角是0°;(2)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;反射光线、入射光线和法线在同一平面上;当纸板与平面镜不垂直时,法线无法在纸板上画出来,就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系。【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正确;B.红光垂直照射在平面镜上,入射角是0℃,故B错误;C.因为当纸板与平面镜不垂直时,法线无法在纸板上画出来,就不能够探究入射光线、反射光线和法线的关系,只有垂直放置时,三条线才会都体现出来,因此纸板必须垂直放置,故C错误;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:A。【点评】本题考查了探究光的反射的实验。光的反射遵循反射定律: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。作光的反射光路图7.如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是()A. B. C. D.【分析】首先确定光的传播方向,然后根据倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,对各个图进行分析。【解答】解:树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,且反射角等于入射角,故ACD错误,B正确。故选:B。【点评】本题考查平面镜成像特点及光的反射原理,要会应用平面镜成像的特点分析解决实际问题。8.下列四幅图中,能正确反映人眼看到书本的光路图的是()A. B. C. D.【分析】书本本身不能发光,它反射了太阳光。【解答】解:书本本身并不能发光,所以书本不是光源,人眼看到书本是因为太阳光在书本的表面发生了反射,反射光线进入人的眼睛,故ABC错误,D正确。故选:D。【点评】此题考查了学生对光的反射的理解和掌握,难度不大,属于基础知识。镜面反射9.小华同学参观盐城海盐博物馆,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【分析】根据不同反射面对光的反射效果不同,物体对光的反射可分为镜面反射和漫反射两类,镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。①漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;②镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线。【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。【点评】本题考查对光的反射知识应用的考查,要明确镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。10.雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是()A.迎着月光走,地上发暗的是水,是光在水面发生了漫反射 B.迎着月光走,地上发亮的是水,是光在水面发生了镜面反射 C.背着月光走,地上发暗的是水,是光在水面发生了漫反射 D.背着月光走,地上发亮的是水,是光在水面发生了漫反射【分析】(1)人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。【解答】解:(1)平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射。(2)如图,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。(3)如图,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮。综上分析可知,选项ACD错误,B正确。故选:B。【点评】此题考查镜面反射,理解镜面反射的原理,以及与漫反射的区别是解答此类题目的关键所在。漫反射11.光污染已成为21世纪人们关注的问题。将墙壁做成凹凸不平的面,其作用之一可以使照射到墙壁上的光从各个方向都能看到,达到保护视力的目的,这是利用了光的()A.直线传播 B.漫反射 C.镜面反射 D.色散【分析】表面光滑的反射是镜面反射,它可以把平行光沿特定的方向反射出去,如果人眼接收到反射光感觉很强;表面粗糙的反射是漫反射,它可以把平行光向各个方向反射出去,人在各个角度都能接收到反射光线,而且接收的反射光不太强。【解答】解:将墙壁做成凹凸不平的面,当光照在墙上时,在凹凸不平的地方发生漫反射,光向四处传播开来,减弱了光的强度,对人们的眼睛能够起到保护作用。故选:B。【点评】本题主要考查漫反射现象,分析问题时注意反射光线是向一个方向还是向各个不同方向。12.如图所示,阳光下一本物理课本掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为()A.课本发出的光射入人的眼睛 B.人的眼睛发出的光都射在课本上 C.阳光在课本上发生漫反射 D.阳光在课本上发生镜面反射【分析】(1)自身能发光的物体是光源;(2)光照在凹凸不平的物体表面,反射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射;物体照在光滑的物体表面,反射光线向着同一方向射出,这种反射叫镜面反射。【解答】解:A、物理课本本身不会发光,故不是光源,不会发出光,故A错误;B、人的眼睛本身不会发光,故不是光源,不会发出光照射在书本上,故B错误;CD、课本的表面凹凸不平,光照在上面发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到课本,都是由于光在课本表面发生了漫反射,故D错误、C正确。故选:C。【点评】镜面反射是将光朝同一方向反射,漫反射是将光朝各个方向反射,这是镜面反射和漫反射在实例中表现出来的最大不同,所以本题关键在于“不同位置”上都能看到。光反射的可逆性13.小光和小亮照同一面镜子,小光在镜子中看到了小亮的眼睛,那么()A.小亮无法通过镜子看到小光的眼睛 B.小亮可能会通过镜子看到小光的眼睛 C.小亮一定能通过镜子看到小光的眼睛 D.无法确定小亮能不能通过镜子看到小光的眼睛【分析】①甲在镜子中看到乙的眼睛说明从乙的眼睛反射出的光线,经平面镜的反射后射入了甲的眼睛;②要判断乙能否看到甲的眼睛,关键是要看甲的眼睛反射出的光线是否会经平面镜的反射进入乙的眼睛。【解答】解:根据反射现象中光路的可逆性,既然小亮的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入小光的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从小光的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入小亮的眼睛,所以小亮一定能看到小光的眼睛。故选:C。【点评】无论是在光的反射还是光的折射现象中光路都是可逆的,但是很多同学会忽略这一点;对于光路的可逆性,很多同学理解不正确或者理解的深度不够。14.如图所示,是小明在偷偷用镜子观察小猫吃东西的情景,图中∠AOC=∠BOC,且小猫所在一侧为明室,小明所在一侧为暗室,则()A.小猫、小明相互都可以看到 B.小猫、小明互相看不到 C.小猫可以看到小明,小明看不到小猫 D.小猫看不到小明,小明可以看到小猫【分析】看到物体的条件:物体发光或反射光线进入的眼睛;小猫在明亮的室内,小猫反射光线射向平面镜,平面镜能再次反射,进入小明的眼睛,小明能看到小猫。小明在黑暗的室内,小明不能发光,也不能反射光,不会有小明的光线进入小猫的眼睛,小猫不会看到小明。【解答】解:小猫、小明都不是光源,本身不能发光,只能反射外界射到他们身上的光。小猫在明亮的室内,有外来的光线射到它的身上,它的身体表面又能将这些光线反射出去。被小猫反射的一部分光线射到平面镜M上,又会被平面镜反射。由于∠AOC=∠BOC,所以从小猫身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射,而小明处在B点,故小明能接收到来自小猫的光线,即看到了小猫;小明在暗室中,外界没有光线射到他的身体表面,他本身又不能发光,因此不会有从小明射出的光,照射到平面镜M上,更不会进入到小猫的眼睛,所以小猫不能看到小明,故ABC错误,D正确。故选:D。【点评】根据光路是可逆的,如果小猫、小明都在明亮的室内,小猫、小明相互都可以看到。填空题15.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,光源S发出的一束激光与水平液面成35°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为110°;激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,点S'将向右(选填“向左”“向右”或“不会”)移动,光源S与它在液面中的像的距离变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。【分析】(1)根据反射角和入射角的概念可确定入射光线与反射光线的夹角;(2)根据光的反射定律,当液面发生变化时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行。作图可知光点S的移动方向。【解答】解:(1)由“激光与水平液面成35°角射向平静的液面”,可得入射角为90°﹣35°=55°.因反射角等于入射角,所以反射角也为55°,则入射光线与反射光线的夹角为110°。(2)当液面发生变化,下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向右移到A的位置,光源S与它在液面中的像的距离变大,如图所示:故答案为:110°;向右;变大。【点评】本题考查利用镜面反射来解释分析液面微变监视器的原理根据平面镜成像的特点,属于基础知识。16.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面成45°角射向平静的液面,则入射光线与反射光线的夹角为90度,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'会向右移动;若光点S'向右移动了1m,表明液面下降了0.5m。【分析】(1)根据反射角和入射角的概念可确定入射光线与反射光线的夹角;(2)根据光的反射定律,当液面发生变化时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,可知液面下降高度。【解答】解:(1)由“激光与水平液面成45°角射向平静的液面”,可得入射角为90°﹣45°=45°;因反射角等于入射角,所以反射角也为45°,则入射光线与反射光线的夹角为90°。(2)当液面下降时,入射光线不变、法线仍与液面垂直,则入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向右移到A的位置,如图所示,此时液面下降高度为×1m=0.5m;故答案为:90;0.5。【点评】本题考查利用镜面反射来解释分析液面微变监视器的原理,会分析角度的大小和液面位置的变化。17.利用如图所示装置探究光反射时的规律:序号入射角反射角140°40°(1)在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如表:小明分析表中数据,得出“反射角=入射角”的结论。你认为是否合理?不合理,理由是:实验次数太少,结论不具有普遍性。(2)若让光线沿FO方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。【分析】(1)一次实验具有很大的偶然性,应当改变入射角进行多次实验;(2)让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出叙述的现象,可以得到此题的答案。【解答】解:(1)分析表中数据,得出反射角等于入射角的结论不合理;实验中通过一次实验就得出结论,得出的结论不具有普遍性,为了得到普遍的规律,实验中应多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角的大小,得出普遍规律;(2)由让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出可知,将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明在光的反射现象中,光路是可逆的。故答案为:(1)不合理;实验次数太少,结论不具有普遍性;(2)在光的反射现象中,光路是可逆的。【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力,本题考查了研究光的反射定律的实验。18.在探究“光的反射规律”的实验中,为了确定反射光线和入射光线的位置关系,实验器材有:可旋转的光屏(如图甲所示,光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转)、平面镜和激光电筒。如图乙所示,将光屏立放在水平放置的镜面上,让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。(1)实验中,光屏B用来呈现反射光线,为观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置2(填序号);(2)旋转光屏A到位置1时,也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路,通过以上操作过程可知,要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面;(3)记录多次实验光路,进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,这条过入射点并垂直于镜面的直线ON叫做法线,根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。【分析】(1)光屏是用来呈现光路的;入射光线、反射光线和法线在同一平面内;(2)(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,反射光线、入射光线位于法线两侧。【解答】解:(1)由题知,光屏B是用来呈现反射光线的。由光的反射定律可知,反射光线与入射光线在同一平面内,因此为观察到完整的光路,需将光屏B旋转到图乙中的位置2,使光屏A和光屏B在同一平面内。(2)由图乙可知,旋转光屏A到位置1,旋转光屏B到位置3时,光屏A和光屏B在同一平面内,此时才能观察到完整光路,说明要观察完整的光路,光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入射光线关于法线对称,研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称,因此转轴ON即为法线所在位置,法线与镜面垂直,因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。故答案为:(1)反射;2;(2)同一平面;(3)垂直。【点评】本题主要探究“光的反射规律”的实验中,确定反射光线和入射光线的位置关系,基础题目。19.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B,若太阳光与水平地面成30°角,那么平面镜与水平面成60°角。【分析】(1)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。(2)根据角之间的关系求出镜面与水平面的夹角。【解答】解:(1)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:(2)因入射光线与水平面成30°,而反射光线是竖直向下的,所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°,则反射角为60°,因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分,可确定其位置,然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了,如图所示,平面镜与入射光线的夹角为90°﹣60°=30°,所以镜面与水平面的夹角为30°+30°=60°,镜面与水平面成60°的角。故答案为:B;60°。【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。20.小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射人井中。请在图中通过作图确定平面镜的位置,反射角的大小为60°。【分析】知道了反射光线的位置(太阳光竖直射入井中),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。【解答】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°,如图所示:故答案为:60°。【点评】知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。21.雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由光的直线传播成的;一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生镜面反射,造成“光污染”。【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)平行光射到玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等反射面时,反射光线射向同一方向,即发生镜面反射,会造成光污染。【解答】解:(1)影子是沿直线传播的光被不透明的建筑物挡住,在建筑物后面的地面上光照不到的地方形成影子;(2)当强烈的太阳光照射到玻璃幕墙的表面时,会发生镜面反射,反射光线非常集中,炫目的光会干扰人们的正常生活,造成“光污染”。故答案为:直线传播;镜面。【点评】本题考查光的直线传播以及光的镜面反射,难度不大。22.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:迎着月光走,地上发亮(选填“亮”或“暗”)的是水。这是因为月光照在水面上发生镜面(选填“镜面”或“漫”)反射的缘故。【分析】(1)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。(2)人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。【解答】解:平静的水面相当于平面镜,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮。故答案为:亮;镜面。【点评】(1)掌握无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,正确区分镜面反射和漫反射。(2)不要误以为镜面反射就一定亮,漫反射就一定暗,感觉亮暗关键是看进入眼睛的光的多少。23.如图是一只水鸟站在水中觅食的情景。黑色的影子是由光的直线传播形成的;人能从不同角度都能观察到水鸟背上鲜艳的羽毛就像是披上绚丽多彩的锦缎,是因为光在羽毛上发生了漫反射。【分析】(1)光在均匀介质中是沿直线传播的;(2)光照在凹凸不平的物体表面,反射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射。【解答】解:由于光的直线传播,地面上会形成水鸟的影子,人能从不同角度都能观察到水鸟背上鲜艳的羽毛就像是披上绚丽多彩的锦缎,是因为光射到羽毛上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射。故答案为:直线传播;光在羽毛上发生了漫反射。【点评】本题考查了漫反射和光的直线传播,难度不大,属于基础知识。24.如图所示为新型玻璃栈道漂流,此漂流只需在玻璃栈道内加入少量水,就可以让橡皮艇在玻璃栈道内快速滑下。以下滑时的橡皮艇为参照物,坐在橡皮艇上的游客是静止的;以旁边的树木为参照物,坐在橡皮艇上的游客是运动的(前两空均选填“运动”或“静止”);我们能从各个角度观察到游客,是因为发生了光的漫反射。【分析】在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。漫反射是反射光线射向不同的方向,我们能从不同角度看见物体,是因为发生了漫反射【解答】解:以下滑时的橡皮艇为参照物,坐在橡皮艇上的游客位置没有发生改变,所以是静止的;以旁边的树木为参照物,坐在橡皮艇上的游客位置发生了改变,所以是运动的;我们能从各个角度观察到游客,是因为发生了光的漫反射。故答案为:静止;运动;漫。【点评】判断一个物体是运动还是静止,主要取决于所选的参照物,参照物不同,物体的运动情况可能不同,这就是运动和静止的相对性。25.镜子在生活中随处可见,旺姆乘坐客车去木格措景区游玩,通过车内的后视镜看到了司机的眼睛。此时司机能(选填“能”或“不能”)看到旺姆的眼睛,其原理是在反射现象中,光路是可逆的。【分析】后视镜是利用了光的反射原理,光在反射时光路是可逆的。【解答】解:旺姆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旺姆的眼睛。故答案为:能;可逆。【点评】本题通过汽车后视镜考查了对光路可逆性的掌握,属于光学基础知识的考查,比较简单。26.如图,小亮让一束光线沿着BO方向入射,发现反射光线沿着OA方向射出,说明光在反射时光路是可逆的,若入射光线向法线靠近10°,反射角会减小(选填“增大”或“减小”)。【分析】在光的反射现象中,光路是可逆的;入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角,在光的反射现象中,反射角等于入射角。【解答】解:将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,反射光线将沿图中的OA方向射出,这说明光路是可逆的;若入射光线向法线靠近10°,由入射角的定义可知入射角减小10°,根据上述结论可知反射角也减小10°。故答案为:可逆;减小。【点评】本题主要考查光反射定律的应用,难度不大。实验探究题27.在“探究光的反射规律”时,小明进行了如下实验。​入射角30°40°60°反射角3040°60°(1)如图甲所示,小明先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板垂直放在平面镜上。让一束与平面镜的夹角为50°的光贴着纸板E射到平面镜上,则反射角为40°;(2)将纸板F绕ON向后折,如图乙所示,小明发现在纸板F上并不能看到反射光线,此时反射光线存在(选填“存在”或“不存在”);(3)为了进一步确定反射光线的位置,小明将纸板F沿PQ剪开,然后把上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板F的下(选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线。该现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面;(4)多次改变入射角大小,测量并记录每次入射角与其对应的反射角大小如上表格所示,分析此数据得出的结论是反射角等于入射角。进行多次实验的目的是为了获得普遍的规律;(5)如图丁所示,若光线沿AO方向入射,观察到光沿OB方向反射,若光线沿BO方向入射,观察到光沿OA方向反射。这表明:在反射现象中光路是可逆的。【分析】(1)只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;入射光线与法线之间的夹角叫做入射角;反射光线与法线夹角叫反射角;(2)(3)光的反射定律: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在法线的两侧;反射角等于入射角;根据光的反射定律,可判断纸反向后折和纸板不垂直时是否能观察到反射光线;(4)实验只做一次结论具有偶然性,若需进一步验证该规律的正确性,需多次改变入射角的大小进行实验,表中所示反射角等于入射角;该实验中多次测量的目的是为了寻找普遍的规律;(5)根据入射光线和反射光线的位置互换进行实验,观察反射光线与原来入射光线的关系得出结论。【解答】解:(1)如图甲,小明先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板垂直放在平面镜上;当EO与镜面夹角为50°时,反射角的大小为90°﹣50°=40°,所以入射角也等于40°;(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上看不到反射光线,此时反射光线存在;(3)小李将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面;(4)根据表格数据可得,反射角等于入射角;实验中,多次测量是为了获得普遍的规律;(5)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。故答案为:(1)垂直;40°;(2)存在;(3)下;反射光线、入射光线和法线在同一平面;(4)反射角等于入射角;获得普遍的规律;(5)光路是可逆的。【点评】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。28.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。(1)实验前,应将纸板垂直放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点0沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿顺时针方向转动;(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?一次实验得到的结论具有偶然性;(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束C(选填字母符号)。A.仍在纸板上呈现B.被纸板挡住C.在纸板前方(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,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是反射时,光路是可逆的。【分析】(1)实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上;根据反射角等于入射角的关系进行分析;(2)为避免实验的偶然性,应多做几次试验,然后才可以得出结论;(3)光的反射定律: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在法线的两侧;反射角等于入射角。(4)根据法线始终垂直于平面镜分析;(5)光的反射现象中,光路是可逆的。【解答】解:(1)白色纸板ACDB应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;(2)因为一次实验具有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。(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。故答案为:(1)顺;(2)一次实验得到的结论具有偶然性;(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)C;(5)反射时,光路是可逆的。【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。29.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。(1)实验前,应将纸板垂直放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光

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