[第三章 3.2 探究光的反射规律 第1课时 探究光的反射规律]
一、选择题
1.如图图所示的现象中,能用光的反射现象解释的是 ( )
2.[2020·无锡] 用如图图所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 ( )
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
3.如图图所示的四个光路图中, MM'为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON等于60°,其中符合光的反射定律的光路图是 ( )
4.[2019·福建] 光从空气射到平静的水面,入射角为50°,则反射光线与水面的夹角为 ( )
A.0° B.40° C.50° D.100°
5.入射光线与镜面的夹角减小20°,则反射光线与入射光线的夹角将 ( )
A.减小20° B.减小40°
C.增大20° D.增大40°
6.在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如图图所示)。在这一现象中,光的反射角是( )
A.∠1 B.∠2
C.∠3 D.∠4
7.下列说法不符合光的反射定律的是 ( )
A.入射角增大10°,反射角也增大10°
B.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线
C.入射光线与镜面成30°角,反射光线与入射光线成120°角
D.当入射光线与镜面垂直时,入射角是90°,反射角也是90°
8.如图图所示,阳光照射在墙壁的一面镜子上,镜子反射阳光到地面上,形成一个光斑。随着太阳的落下,光斑将 ( )
A.向左移动 B.向右移动
C.左右移动 D.保持不变
9.一束激光以45°斜射到液面上,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图图所示,若反射光的光斑位置在光屏上向右移动了2 cm,则可判断液面可能 ( )
A.上升了1 cm B.上升了3 cm
C.下降了2 cm D.下降了1 cm
二、填空题
10.波光粼粼是由于________ 产生的。我们能看到本身不发光的物体,是因为物体表面对光发生了________。
11.[2020·北京] 如图图所示是研究光的反射规律的实验情境,一束光贴着垂直于平面镜的纸板,从A点射到平面镜上的O点,ON是法线,入射角∠AON=45°。已知纸板上∠NOB=30°,∠NOC=45°,∠NOD=60°,则入射光线AO的反射光线将沿着图中________方向射出。
12.如图图所示是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是60°,则小聪观察小猫光路的入射角是________。此现象说明在反射时,光路是________的。
13.如图图所示,入射光线AO经平面镜反射后,反射角为________,若平面镜绕入射点逆时针转动5°,则反射角为________。
三、实验探究题
14.[2020·湘潭] 用如图图所示的装置探究光的反射规律,实验数据如图图下表所示。
次数 1 2 3 4
i 30° 40° 50° 60°
r 30° 40° 50° 60°
(1)图甲中r表示________ (选填“入射”或“反射”)角。
(2)分析实验数据可知,反射角________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
(3)纸板EF是用两块纸板连接起来的。如图图图乙所示,把纸板F向后折,光沿AO入射,在纸板F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光。这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在________________。
(4)在图甲中,当光沿BO的方向射向O点时,光会沿着OA的方向射出,说明在反射现象中光路是________的。
15.[2019·苏州] 探究“光的反射规律”的实验装置如图图甲所示,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________放置于平面镜上,移动激光笔,使入射光绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光沿________时针方向转动。
(2)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 ___________________________________ 。
(3)如图图图乙所示,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呈现。此现象说明了: ___________________________________ 。
(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________(填字母)。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
16.如图图所示,一支激光笔固定在平面镜正上方,发出的光垂直照射在平面镜上模拟法线;另一支激光笔固定在转盘侧面的细杆上,发出的光在平面镜上会发生反射。将装置按图中箭头方向转过90°后,发现入射光线、法线和反射光线都被细杆挡住了,这是由于________________ 。这个现象也证明了入射光线、法线和反射光线在________ 内。
答案
第1课时 探究光的反射规律
1.B
2.A 在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,故A正确,B、C、D错误。
3.A 根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角∠PON等于60°,所以反射角也等于60°(即反射光线与法线的夹角),故A符合光的反射定律。
4.B 入射光线与法线的夹角为50°,即入射角为50°。根据光的反射定律可知,反射角也为50°,所以反射光线与水面的夹角为40°。
5.D 当入射光线与镜面的夹角减小20°时,入射角增大20°,根据光的反射定律,反射角也增大20°,所以反射光线与入射光线的夹角增大40°。
6.C 由图可知,ON是法线,CD为平面镜,BO是入射光线,则∠3是反射角。
7.D 根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以入射角增大10°,反射角也会增大10°,故A正确。入射光线逐渐靠近法线,入射角减小了,反射角必然也要减小,故反射光线也靠拢法线,故B正确。根据光的反射定律,如图图果入射光线和反射面的夹角是30°,说明入射角是90°-30°=60°,反射光线和入射光线的夹角等于反射角和入射角的和,也就是入射角的2倍即120°,故C正确。当入射光线与镜面垂直时,入射光线、反射光线、法线三线重合,则入射角是0°,反射角也是0°,故D错误。
8.B
9.D
10.光的反射 反射
11.OC 根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角∠AON=45°,所以反射角也等于45°,已知∠NOC=45°,则反射角是∠NOC,所以反射光线将沿OC射出。
12.30° 可逆
13.60° 55° 由图可知,入射光线AO与平面镜的夹角为30°,则入射角等于90°-30°=60°,由反射角等于入射角可知,反射角等于60°。
若入射光线的方向保持不变,平面镜绕O点逆时针转动5°,则入射角减小5°,入射角为60°-5°=55°,反射角为55°。
14.(1)反射
(2)等于
(3)不能 同一平面内
(4)可逆
(1)垂直镜面的是法线,射向镜面的光线为入射光线,入射光线与法线的夹角是入射角,由图甲可知,OF为反射光线,r是反射角。(2)根据表中的数据可以得出结论,反射角等于入射角。(3)把纸板F向后折,光沿EO入射,在纸板F上不能看到反射光,由此得出结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(4)让光沿着FO的方向射向O点,反射光会沿着OE方向射出,这表明,在反射现象中,光路是可逆的。
15.(1)垂直 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
(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,这样反射光才可以在纸板上呈现;如图图图甲所示,移动激光笔,使入射光绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光会远离法线,即反射光将会顺时针转动。
(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)如图图图乙所示,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,可知反射光在纸板前方。
16.光沿直线传播 同一平面 法线与平面镜是垂直的,激光笔发出的光垂直射向平面镜,可以显示法线的位置;沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射光、反射光和模拟法线的光看起来重合时,可以根据光的直线传播来证明三线在同一平面内。