中考物理实验5 （考点精练）探究光的反射规律（解析版）

实验五探究光的反射规律1．如图所示，固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为46°，下列说法正确的是（）A．入射角的大小为46° B．当水面升高时，入射角将增大 C．当水面升高时，光斑A将向右移动 D．当水面降低时，光斑A将向右移动【解析】A、已知光束与水面的夹角为46°，反射角为90°﹣46°＝44°，故A错误；B、因为入射光线方向不变，入射角不变，当水面升高时，两次的水面是平行的，反射光线与原来的反射光线是平行的，故反射角不变，故B错误；C、当水面升高时，两次的水面是平行的，入射角不变，反射光线与原来的反射光线平行，由于入射点向左移动，故光屏上的光斑A向左移动，故C错误；D、当水面降低时，两次的水面是平行的，入射角不变，反射光线与原来的反射光线平行，由于入射点向右移动，故光屏上的光斑A向右移动，故D正确。故选：D。2．如图所示，阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上，如果此时想将室内的一盆花放在阳光下生长，应该将它放在（）A．A处 B．B处 C．C处 D．D处【解析】阳光从天窗沿着所示方向照射在墙上的一面镜子上时，光会被平面镜反射；根据反射角等于入射角画出平面镜反射的两条边缘光线，从而得出反射光线照亮的区域，如下图所示：根据图示可知，花应该放在D处才有利于它的生长。故选：D。3．小芳观察“光的反射”实验时，作图记录实验现象，但没有标出光传播的方向（如图所示，ON是法线）。以下判断正确的是（）A．OB一定是反射光线 B．AO一定是入射光线 C．入射角一定是30° D．反射角一定是60°【解析】由于图中未标出光路的方向，所以：A、AO可能是入射光线，也可能是反射光线，故A错误；B、OB可能是反射光线，也可能是入射光线，故B错误；CD、由于光线OA与法线之间的夹角为60读，而反射角等于入射角，所以反射角和入射角都是60°，故C错误，D正确。故选：D。4．如图所示，MM'为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，则下列说法正确的是（）A．∠MOA是入射角 B．∠NOB是反射角 C．反射光线沿OC射出 D．反射角大小为60°【解析】A、入射角是入射光线与法线的夹角，图中AO为入射光线，ON为法线，则∠AON是入射角，故A错误。BC、反射角是反射光线与法线的夹角，图中∠NOD＝∠AON，则反射角是∠NOD，反射光线将沿OD射出，故CD错误。D、由图可知，入射角为90°﹣30°＝60°，根据光的反射定律知，反射角等于入射角，故反射角大小为60°，故D正确。故选：D。5．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，从而使光在不断地反射中沿内层玻璃芯向远处传播，如图所示，请根据图回答：当增大入射光线AB的入射角时，CD光线的入射角（填“增大”“减小”或“不变”），D点将要向（填“左”或“右”）侧移动。【解析】当增大入射光线AB的入射角时，入射角增大，反射角等于入射角也增大，所以C点右移，也使BC光线在上表面的入射角增大，同样会使反射光线CD的反射角增大，D点右移，使CD光线在下表面的入射角增大。故答案为：增大；右。6．在“探究光的反射定律”的实验中。（1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B于平面镜A放置其上，让激光紧贴纸板射向O点。（2）为了显示光路，纸板的表面应（选填“光滑“或“粗糙“）些。（3）如果垂直射向镜面，则入射角为度，接着多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出：光反射时，。序号入射角反射角130°30°245°45°360°60°（4）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断。【解析】（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点；（2）为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，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；（3）如果光垂直射向镜面，反射光线、法线、入射光线重合，此时入射角为0°；由表中数据可知，光反射时，反射角等于入射角；（4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（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。故答案为：（1）垂直；（2）粗糙；（3）0；反射角等于入射角；（4）法线；反射光线、入射光线和法线在同一平面内。7．小阳利用如图甲所示的实验装置，探究光反射时的规律，其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面且与平面镜垂直放置。（1）保持入射光的位置不变，把纸板F向后折（如图乙所示），观察现象。改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。这说明反射光线与入射光线及法线ON在（选填“同一”或“不同”）平面内；（2）在实验中小阳还发现，随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是他们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线；（3）如图甲所示，让激光笔发出的光逆着原来的反射光BO射向镜面时，此时的反射光将沿着方向射出；（4）如图丙所示，标有角度的半圆形硬纸板ENF竖直放置，平面镜紧贴硬纸板水平放置，用激光笔贴着硬纸板射出一束光沿着AO方向射向平面镜，经镜面反射后会沿着（选填“OB”、“OC”或“OD”）方向射出；（5）当入射角增大时，反射光线（填“靠近”或“远离”）平面镜；（6）同组的小东同学分析数据得出的结论是：光反射时，入射角等于反射角；小聪认为应是：光反射时，反射角等于入射角。你认为的结论正确，理由是。次数123456∠i20°30°40°50°60°70°∠r20°30°40°50°60°70°【解析】（1）根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；所以把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线与入射光线和法线应在同一平面内；（2）随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是他们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线分居法线两侧；（3）让光线逆着原来的反射光OB射向镜面时，会发现反射光线沿着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，体现了光路是可逆的；（4）用激光笔贴着硬纸板射出一束光沿AO方向射向平面镜，可知AO为入射光线，由图示可知入射角为60°，则反射角也为60°，因∠DON＝60°，故OD为反射光线，则沿AO方向射向平面镜的光线，经镜面反射后会沿着OD方向射出；（5）当入射角增大时，反射角也增大（即反射光线与法线的夹角增大），所以反射光线靠近镜面；（6）因为先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线），所以正确说法是“光反射时，反射角等于入射角”，即小聪的说法是正确的。故答案为：（1）同一；（2）分居在法线的两侧；（3）OA；（4）OD；（5）靠近；（6）小聪；先有入射角，才有反射角（或先有入射光线，才有反射光线）。8．在进行“光的反射定律”的探究实验中，小薇设计了如图所示的实验。平面镜M平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的两块硬白纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。（1）如图甲，当E、F在同一平面上，让入射光线AO射向镜面，在纸板F上可看到反射光线OB，此时∠NOB（选填“大于”、“小于”或“等于”）∠AON。保持入射点位置不变，若将入射光线AO顺时针转5°，则反射光线OB转；若光线沿BO入射，经镜面反射后光线沿OA射出，这说明了在光的反射中，光路是的。（2）在图乙中，若把纸板F向前或向后折，则在纸板F上（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线应在。（3）改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了。（4）实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了漫（选填“镜面”或“漫”）反射。【解析】（1）在反射现象中，反射角等于入射角。故此时反射角∠BON＝入射角∠AON．保持入射点位置不变，若将入射光线AO顺时针转5°，则入射角减小了5°，反射角等于入射角，则反射角也会减小5°，则反射光线OB逆时针转5°；如果将光源沿BO射入一条入射光线，会观察到反射光线会沿OA的方向射出，说明了在光的反射中，光路具有可逆性。（2）根据光的反射定律，在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以把纸板F向后折叠，则在纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内；（3）为避免实验的偶然性，可以改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是为了多次实验可以归纳出一般性结论（反射角等于入射角），即寻找光反射的普遍规律；（4）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。故答案为：（1）等于；逆时针；5°；可逆；（2）不能；同一平面内；（3）使实验结论更具有普遍性；（4）漫。9．在探究“光的反射定律”时，小聪将块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板（分E、F两个面）垂直放在平面镜上，如图甲所示。（1）图甲中，E、F在同一平面上，让光线沿纸板E上的AO射向镜面，则在纸板F上得到沿OB的反射光线，测得AO、OB与法线的夹角均为40°，于是小红得出结论：反射角等于入射角。你认为小红得出结论的过程（选填“合理”或“不合理”），原因是。（2）在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线（选填“在”或“不在”）同一平面内，纸板F上（选填“能”或“不能”）看到反射光线。（3）一束光沿AO方向射到镜面，在纸板上会看到反射光OB，若沿着BO方向再入射一束光，它的反射光沿方向射出，此现象说明。【解析】（1）为了排除实验的偶然性，应多次实验，收集多组数据。所以小红得出结论的过程不合理。原因是实验次数少，存在偶然性。（2）反射光线与入射光线、法线在同一平面内，所以纸板F上不能看到反射光线。（3）在光的反射中，光路可逆。故答案为：（1）不合理；实验次数少，存在偶然性。（2）在；不能。（3）OA；光路可逆。10．为了探究光反射时的规律，某同学将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板ENF放置在平面镜上，如图甲所示。（1）纸板ENF的作用是。（2）正确操作实验，并在纸板上记录每次光的径迹，如图乙所示。取下纸板，用量角器测量入射角和反射角，将数据记录在表格中，得到的结论是在光的反射现象中，。（3）自行车尾灯的结构如图丙所示。夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果。请在图丙上画出反射光线。【解析】（1）我们看不见光的传播路径，就无法对光线进行研究，在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够间接的在光屏上看到光的传播途径；（2）取下纸板后，应用量角器分别测出入射角和对应的反射角并记录在表格中，通过分析可知反射角等于入射角；（3）过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；然后过二次反射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，注意二次反射光线与原来的入射光线平行。如下图所示：故答案为：（1）显示光的传播路径；（2）反射角等于入射角；（3）如图。11．在光的反射现象中，改变入射光的方向，反射光的方向也随着改变。（1）针对此现象，你能提出的值得探究的科学问题是。（2）为探究这一问题，小阳利用图中的装置进行探究。①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。②实验中为了使光线能在纸板上显示出来，他们应该采取的操作是（选填“A”或“B”）。A.让光束垂直纸板射到O点B.让光束贴着纸板射到O点③为了完成实验，需要的测量工具是.（3）图甲中当入射角增大时，反射光线（填“靠近”或“远离”）平面镜。（4）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线。（5）下表是实验中记录的数据：次数123456∠i20°30°40°50°60°70°∠r20°30°40°50°60°20°分析实验数据发现第次记录是错误的，你认为错误的原因可能是。去掉错误的数据，比较表格中的反射角与入射角，你发现的规律是。（6）实验中多次改变入射光的方向进行实验，目的是。【解析】（1）在光的反射现象中，改变入射光的方向，反