2021-2022学年 八年级物理能力训练3
光的反射探究实验
1、在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,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°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程 (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,此时反射光线与入线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
2、在研究光的反射定律的实验中,实验装置如图所示,硬纸板是由E,F两块粘接起来的,可以绕接缝ON转动,ON垂直于镜面.
(1)老师先让一束光线沿纸板E射向平面镜,然后绕着轴ON转动纸板F,只有当两块纸板E,F在同一平面上时,我们才能在纸板F上看到反射光线.这表明: 和 、入射光线在同一平面内.
(2)让入射光线绕着O点在纸板E内转动,我们可以看到反射光线也在绕着O点转动,但始终在纸板F内,而没有越过ON到纸板E内.这表明:反射光线和入射光线分居 的两侧.
(3)无论入射光线和反射光线怎么绕O点转动,我们都可以发现:它们与转轴ON的夹角始终相等,这表明: .
3、小明在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板垂直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示
(1)在图甲中画出入射光线EO对应的反射光线,并标出反射角的度数
(2)实验中为了在纸板前方各个方向都能观察到反射光线,应该选择相对_______的纸板(选填“粗糙”或“光滑”)
(3)小明正确测量入射角并改变入射角的大小,进行三次实验后,将测得的数据记录在表格中,你认为出现这种现象的原因可能是________ (仅填选项)
A.实验仪器导致的误差 B.因为光路可逆
C.误将反射光线与镜面的夹角当成了反射角
错误改正后,得到的正确的实验结论_______
(4)如图乙所示,另一名同学也让一束光贴着纸板A入射到O点,但纸板与镜面不垂直,他________(选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线,此时反射光线 入射光线和法线________(选填“在”或“不在”)同一平面内
4、(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示.
①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板 (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.(2分)
②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在下表中,根据数据得出结论 .(3分)
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他 (选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线.(2分)
(2)陈悦同学在探究“平面镜成像的特点”时进行如下操作:
①陈悦同学将两根完全相同的蜡烛A、B全部点燃,分别放在玻璃板的两侧,如图丙所示,这样的操作会造成的后果是 .(3分)
②将蜡烛B熄灭后,该同学移动蜡烛B,直到看上去它与蜡烛A的像 ,记下像与物的位置.(2分)
③改变蜡烛 (选填“A”或“B”)的位置重做实验,三次实验像与物的位置如图丁所示,通过分析可知像与物到玻璃板的距离 .(4分)
5、某科学兴趣小组同学按如图所示进行“探究光反射的规律”实验时,让一束光EO贴着纸板A射到平面镜上,在纸板B上会看到反射光线OF。
(1)做此实验时选择_____环境(填“较暗”或“较亮”)
(2)纸板的作用不仅能显示光的路径,便于观察,而且方便测量_____的大小。
(3)如果让光线逆着FO的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这说明_____。
(4)为了研究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内,实验时应进行的操作是_____。
A.沿ON前后同时转动纸板A、B B.沿ON前后转动纸板B
C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角
6、为了探究光反射的规律,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)实验中使用纸板ENF的作用是 ;
(2)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,尽管纸板FON与纸板EON已经是同一个平面了,但纸板FON上还是没有观察到反射光,原因可能是 。
(3)小明同学正确的完成了实验操作,并在纸板上用铅笔记录每次光的径迹,如图乙所示。取下纸板,接下来进行的操作是 ,将数据记录在表格中,并比较从而得出 。
(4)纸板ENF是用两块纸板连接而成的,这样做的目的是 。
7、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, 。
(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 。
8、利用如图装置进行探究光的反射规律实验
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上。用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是选填______。(选填“入射角”或“反射角”)
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表
序号 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 50° 50°
分析数据可得:反射角______(选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF______(选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线.把纸板B向前或向后折,在纸板B上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在______(选填“同一”或“不同”)平面内。
(4)实验中,从教室各个方向都能见察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于______(选填“镜面反射”或“漫反射”)
9、如图甲所示是探究“光的反射定律”的实验装置。平面镜放在水平桌面上,白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴折转,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___________放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光沿___________时针方向转动;
(2)如图乙所示,多次将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光线呈现。此现象说明:___________
(3)某同学在探究反射角和入射角之间的关系时,将测得的数据记录在表中,分析数据可以得出结论:___________
次数 入射角/° 反射角/°
1 70.0 69.8
2 50.0 50.0
3 45.0 45.2
(4)在图甲,若将纸板(连同激光笔),绕CD向后倾斜,此时反射光线(______)
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
10、“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。
实验前,应将纸板______ 放置在平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿______ 时针方向转动;
移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,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?______ ;
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:______ ;
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______ 。
11、小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板放置在平面镜上.
(1)纸板AB在实验丙中的可以显示 ;因此应选择 (选填“粗糙”或“平滑”)的白纸板.
(2)小明让一束光贴着纸板射到O点(如图甲),要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板与平面镜的位置关系是 (选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不直”).
(3)小明探究反射角和入射角之间的关系时,三次改变入射角i的大小(如图乙),实验所测数据如下表,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致.请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 .
实验次数 入射角 反射角
第一次 200 700
第二次 300 600
第三次 500 400
(4)小明接下来想探究“反射光线与入射光线是否在同一平面内?”,你认为小明接下来的操作是 .
12、利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验:
(1)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究________.
(2)将入射光线EO向法线靠近时,看到反射光线OF________(填“靠近”或“远离”)法线.
(3)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,________.
(4)光屏在实验中的作用是:①________;②________.
(5)实验时光屏应如何放置?________.
在进行光的反射规律的探究实验中,小明设计了如下实验。如图所示,平面镜M平放在桌面上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕接缝ON转动,ON垂直于镜面。
(1)先使E、F两块纸板成为同一平面,让一束红光沿纸板射向镜面上的O点,观察到反射光线与入射光线出现在法线的 (“同”或“异”)侧。
(2)使OA慢慢偏离ON,观察到反射角将 ;用量角器量出几组入射角和反射角的大小,比较可知,反射角 入射角。此处进行多次测量的目的是 。
(3)小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应该如何操作? 。
(4)如果光线沿BO的方向射向M,则反射光线会与OA重合,这说明 。
(5)本实验中可在纸板上看到光线,这是利用了光的 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
13、小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律,纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来,可绕ON折转.
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜________放置,图中的入射角是________度.
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一平面内.小明得出结论的过程是否合理?________说明理由:___________________________________.
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿________方向射出.
(4)为了显示光路,纸板表面应________(选填“光滑”或“粗糙”)些;
(5)在例1图中,当纸板在同一平面内,让入射光线EO射向镜面,在纸板右侧看到反射光线OF,若保持镜子上的入射点位置O点不变,将入射光线EO逆时针转,则反射光线OF将________(选填“顺”或“逆”)时针转________.
(6)实验时若沿ON将纸板F向后折,纸板上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线;若在实验过程中不慎将纸板倾斜如图所示,让光线仍紧贴纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线和入射光线________(选填“在”或“不在”)同一平面内.
(7)另一小组同学利用同样的实验装置进行实验,记录的数据如下表所示,经检查三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背,你认为该同学在测量时出现的错误是________________________________________________________________.
实验次数 入射角 反射角
1
2
3
答案
(1)不合理
实验次数太少,结论不具有普遍性;
(2)在 不能
(1)反射光线 法线
法线
(3)反射角=入射角
粗糙 C
反射角等于入射角
不能 在
4、(1)
① B
②反射角等于入射角
③不能
(2)
①在玻璃板的两侧都会出现虚像形成重影,无法探究像与物的关系
②重合
③A 相等
5、较暗
反射角和入射角
光路是可逆的
B
6、(1)①显示光的传播路径;②探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;
(2)纸板EON与FON不在同一平面上(纸板没有与平面镜垂直);
(3)测量入射角和对应反射角的大小;反射角等于入射角;
(4)验证反射光线与入射光线是否在同一平面内。
(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。
(1)入射角
(2)等于 远离
不能 同一
(4)漫反射
垂直 顺
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
反射角等于入射角
C
竖直 顺
一次实验得到的结论具有偶然性
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
反射时,光路是可逆的
11、(1)光的传播路径;粗糙;
(2)一定垂直;
(3)错将反射光线与镜面的夹角当作反射角;
(4)将板B沿ON向后折(向前折),看其上是否仍有反射光线.
反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
靠近
光路是可逆的
显示光的传播路径
探究入射光线、反射光线、法线是否共面
光屏与镜面垂直.
12、(1)异
(2)增大 等于 避免实验带来的偶然性
(3)将纸板F向前或者向后折,观察在纸板F上是否有反射光线
(4)光路是可逆的
(5)漫反射
13、垂直;40;
不合理;应将纸板F沿法线向后弯折,再次观察纸板F上是否还能看到反射光线;
;
粗糙;
顺;;
不能;在;
将光线与平面镜的夹角当成了入射角或反射角