苏科版物理八年级上册 第三章 第五节 光的反射 同步练习
一、单选题
1.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)下语句从物理学的角度解释与光的反射无关的是( )
A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”句中“楼台倒影”的形成
B.“举杯邀明月,对影成三人”,通过酒看到月亮的形成
C.“坐井观天,所见甚小”
D.“掬水月在手,弄花香满衣”中的“水月在手”
2.(2022上·江苏连云港·八年级统考期末)晚上,小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像,下列对该像描述正确的是( )
A.所成的像是实像 B.人越靠近窗玻璃像就越大
C.像的形成原因是由于光的反射 D.像形成的原因是由于光的折射
3.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)在研究平面镜成像特点的实验中,小明将物体放在A处时,同组的小华在B处看不见A在平面镜中所成的像,如图所示,不改变小华的位置,下列操作方法能使小华看到物体A在平面镜中像的是( )
A.将物体A面镜 B.将平面镜水平向右平移
C.将平面镜顺时针旋转一定的角度 D.以上三种方案都可以
4.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)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
5.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)雨后的夜晚,当你迎着月光走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面。这是因为光在( )
A.地面发生镜面反射 B.地面发生漫反射
C.地面不发生反射 D.水面发生漫反射
6.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)在明亮的房间里,小明从一面镜子中能看见小华,此时,小华从这面镜子中( )
A.一定能看见小明 B.一定看不见小明
C.可能看见小明 D.可能看不见小明
二、填空题
7.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)北方寒冷的冬天,居民楼的玻璃窗上会结“冰花”,“冰花”是水蒸气 (填物态变化名称)生成的,出现在玻璃窗的 (选填“内”或“外”)表面,此时小芳拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了玻璃上,这是因为发生了 (填物态变化名称)现象。霜降节气后,窗外的枫树叶开始变红,我们能看到火红的枫叶是因为枫叶 太阳光中的红光,如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面,会看到枫叶呈 色。
8.(2022上·江苏盐城·八年级校考期末)如图所示为夜色中的射阳河大桥。人能看到射阳河大桥在水中的倒影是因为光的 。当我们靠近桥的过程中,倒影的大小将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.(2022上·江苏连云港·八年级统考期末)一束光射到平面镜上,光线与平面镜的夹角为40°,此时入射角等于 °;若将光线与平面镜的夹角减小10°,此时反射角等于 °。坐在教室里不同位置的同学都能看到黑板上的字,是因为光发生 反射的缘故。
10.(2022上·江苏常州·八年级统考期末)如图所示,激光通过平面镜反射打到墙壁上。为了射中图中目标,可进行如下操作:
(1)保持平面镜不动,将入射光线向 (左/右)平行移动。
(2)保持激光笔不动,将平面镜向 (左/上/下)平行移动,或者 (顺逆)时针转过一个小角度。
11.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)有一种光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示。当一光束与液面的夹角为,则入射角的大小为 ;当液面降低时,光电屏上的光斑S将向 (选填“左”或“右”)移动,若光斑S移动了8cm,则液面降低了 cm。
三、作图题
12.(2022上·江苏苏州·八年级苏州中学校考期末)作出下列各图:夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。完成图中入射光线的所有反射光线的光路图。
13.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)如图所示,入射光线AO和镜面的夹角为30°,请画出AO的反射光线并标出反射角。
四、实验题
14.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直,白色的硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光 (选填“存在”或“不存在”);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,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 (选填“上部”或“下部”)会看到反射光线;
(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,其作用是为了显示法线的位置,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,出现了如图丁所示的情景,为了证明反射光线,入射光线和法线在同一平面内,接下来老师缓慢转动圆台,当我们观察到 (填写支持该结论的现象)会得出结论。
15.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜M水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(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)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作 ;
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,将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上 (能/不能)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与ON在 内;
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿 方向射出。该实验现象说明 。
16.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)为了验证光的反射定律,小华同学准备了激光笔、一块平面镜、一块画有法线ON的平整白卡纸板、直尺、量角器及铅笔;
(1)实验中所用的白卡纸板的表面应较为 (光滑/粗糙);
(2)在图甲中,入射光线与镜面的夹角为40°,则反射角为 ,当入射角增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大 ;
(3)接着又做如图乙所示操作,将一束光 纸板E射向镜面上的O点,并将纸板F沿ON向后折,此时在F面上看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 内;
(4)若将纸板倾斜(如图丙):①在白纸板上 (能/不能)观察到反射光线;②此时,ON (是/不是)入射光线EO的法线。
17.(2022上·江苏南通·八年级校联考期末)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图所示的实验。
(1)先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板 放在平面镜上;
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,在NOF面上看不到反射光线,此时,反射光 (存在/不存在);
(3)为了进一步确定此时反射光线的位置,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 (上部/下部)会看到反射光线;
(4)若将纸板整体向后倾斜(如图丁):
①此时,反射光线 (选填字母序号);
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
②此时,ON (是/不是)入射光线EO的法线。
(5)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,出现了如图戊所示的情景,为了证明反射光线,入射光线和法线在同一平面内,接下来老师缓慢转动圆台,当我们观察到 (填写支持该结论的现象)现象能得出结论。
18.(2022上·江苏苏州·八年级张家港市第二中学校考期末)在“探究光反射的规律”时,小李进行了如图甲所示的实验。
(1)他先将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ,白色的硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”);
(2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,然后将纸板绕ON向后折,如图乙所示,此时在NOF面上 (选填“看到”或“看不到”)反射光线,为了进一步确定此时反射光线的位置,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 (选填“上部”或“下部”)会看到反射光线;
(3)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明光反射时,光路是 。
19.(2022上·江苏宿迁·八年级统考期末)在“探究光的反射规律”的实验中,小明设计了如图所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕ON转动。
(1)实验中,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板应 放置在平面镜上;在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射;若光线EO贴着纸板左侧绕入射点O沿逆时针方向转动,反射光线将沿 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: ;
(4)在图丙中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 (填序号)。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
20.(2022上·江苏扬州·八年级校联考期末)探究光的反射规律如下图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
次数 入射角 反射角
1
2
3
(1)当入射光线逐渐靠近法线ON时,发现反射光线逐渐 (选填“靠近”、“远离”)法线ON;
(2)小明想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板 (选填“E”或“F”)绕ON向前或向后弯折;
(3)将测得的数据记录在表中,根据数据得出的结论是 ;
(4)当光线沿FO方向射入时,发现反射光线沿OE方向射出,说明在反射现象中 。
21.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)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,将光屏垂直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)实验中还需要的测量器材是 。
(2)实验中,为了观察到完整的光路,光屏B需旋转到图乙中的位置 (填序号)。
(3)一组同学利用调整好的实验器材,选择入射角分别为70°、45°、30°的三条光线进行实验,结果得到如下表所示的数据。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但得到的结论与反射定律不相符,其原因可能是 。
实验次数 入射角 反射角
1 70° 20°
2 45° 45°
3 30° 60°
(4)另一组同学在实验过程中将纸板倾斜放置,如图丙所示,此时在纸板B上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(5)如图丁所示,若将一束光紧贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,说明在光反射时,光路是 的。
22.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)如图在“探究光的反射规律”实验中,平面镜放在水平桌面上,纸板CDFE竖直立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如图所示,使一束光贴着纸板沿AO入射,经平面镜反射后沿OB射出。
(1)在纸板前从不同方向可以看到纸板上入射光AO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 (选填“>”、“=”或“<”)入射角,多次实验的目的是 ;
(3)若将图中的纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 ;
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(4)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,这表明在反射现象中,光路是 。
五、科普阅读题
23.(2022上·江苏扬州·八年级校联考期末)阅读短文,回答问题。
智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。
冬天,前挡风玻璃上出现白雾时,汽车能自动启动除雾功能,一会儿白雾就消失了。车身配有多个雷达,能够判断车与障碍物的距离,这种玻璃可具有单向透光功能,能从车内看到车外明亮的景物,自动调节透明度,使车内有良好的亮度和温度。
汽车抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是 ;
A.汽车雷达能够发出次声波,判断车与障碍物的距离
B.车窗采用“智能玻璃”,从车外可以看见车内较暗的景象
C.玻璃具有单向透光功能时,光路是不可逆的
D.夜间行车为了让司机更清楚的看到路况,车内应不开灯
(2)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示,当车外光照度为100Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %;
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;
(4)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,下列做法可行的是 。
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多个平面镜多次成像
D.将显示器上的字体变小
参考答案:
1.C
【详解】A.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”中“楼台倒影”是楼台反射的光在水面发生反射形成的,故A不符合题意;
B.“举杯邀明月,对影成三人”,通过酒看到月亮的形成光在水面发生反射形成的,故B不符合题意;
C.“坐井观天,所见甚小”是由于光的直线传播,故C符合题意;
D.“掬水月在手,弄花香满衣”中的“水月在手”光在水面发生反射形成的,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】AB.小明在教室里通过窗玻璃看到自己的像,是平面镜成像,根据平面镜成像特点可知,所成的像是虚像,人靠近窗玻璃时像与人的大小始终相等,则像的大小不变,故AB错误;
CD.该像属于平面镜成像,其实质是光的反射,故C正确,D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.将物体A面镜,平面镜中的像也面镜,经反射,小华可能会看到平面镜中的像,故A符合题意;
B.将平面镜向右平移,像和物的位置都不会发生变化,所以无论向右移动多少,都不能看到物体A在平面镜中的像,故B不符合题意;
CD.将平面镜顺时针旋转一定的角度,入射光线不动,则入射角减小,反射角也减小,反射光线也顺时针旋转,故在B点看不到平面镜中的像,故CD不符合题意;
故选A。
4.C
【详解】A.物理课本本身不会发光,故不是光源,不会发出光,故A不符合题意;
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不符合题意;
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不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.B
【详解】如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面。
故选B。
6.A
【详解】小明从一面镜子中能看见小华,说明小华反射的光经镜子反射后能进入小明的眼睛,因在光的反射现象中,光路是可逆的,所以小华从这面镜子中一定能看见小明。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7. 凝华 内 凝固 反射 黑
【详解】[1][2]“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在玻璃内侧表面凝华为小冰晶形成的。
[3]拿起湿抹布去擦时,抹布却粘在了玻璃上,这是因为抹布上的水遇冷发生了凝固现象。
[4]不透明物体的颜色是由它反射的光的决定的,我们能看到火红的枫叶是因为枫叶反射太阳光中的红光。
[5]如果在暗室里只将蓝色的光照到枫叶表面,蓝光被枫叶吸收,会看到枫叶呈黑色。
8. 反射 不变
【详解】[1]水面在平静时,相当于平面镜,物体会通过水面形成等大的虚像,所以水中的倒影属于平面镜成像现象,是因为光的反射。
[2]水中的倒影属于平面镜成像现象,平面镜成的是等大的像,所以当我们靠近桥的过程中,倒影的大小将不变。
9. 50 60 漫
【详解】[1]光线与平面镜的夹角为40°,所以入射角为
90°-40°=50°
[2]若将光线与平面镜的夹角减小10°,则入射角变为
90°-40°+10°=60°
反射角与入射角相等,也为60°。
[3]我们能从教室的不同方向看到黑板上的粉笔字,是因为光发生了漫反射。
10. 右 上 顺
【详解】(1)[1]要使图中的反射光线射中墙壁上的目标点,如果保持平画镜不动,可将激光笔水平向右移动;如图
(2)[2]保持激光笔不动,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,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,反射光线能射中墙壁上的A点,如图
[3] 将平面镜顺时针转过一个小角度,入射点不变,入射角变小,反射角变小,光线上移,正好射中图中的目标,如图
11. 45 右 4
【详解】[1]因为入射光线与液面夹角为,所以入射角为
[2]当液面降低时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,故光电屏上的光斑S向右移动。
[3]由图可知,当光斑由S1向右移动移到S2时,则表明液面从AB下降到CD;
若光斑由S1向右移动了8cm移到S2时,如上图所示,由题意和平行四边形知识可得
入射光线与水平面成角,则可知为直角三角形,所以由几何知识可得
则说明水位下降了4cm。
12.
【详解】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,由于自行车的尾灯是用相互垂直的反射面,二次反射光线与原来的入射光线平行。如图所示
13.
【详解】入射光线与镜面的夹角是30°,则入射角等于
反射角等于60°,首先过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的另一侧作出反射光线OB,如图:
14. 粗糙 存在 下部 绿光和红光看起来重合
【详解】(1)[1]实验时,白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线。
(2)[2]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,所以将纸板面绕轴ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内,即反射光线存在。
(3)[3]光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,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。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(4)[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;为了证明反射光线,入射光线和法线在同一平面内,接下来沿水平方向缓慢转动圆台,直到看到绿光和红光看起来重合,由此得出结论。
15. 垂直 40 A 不能 同一平面 OA 光发生反射时,光路是可逆的
【详解】(1)[1]反射时,反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,为了显示光路,实验时,应把纸板ENF与平面镜垂直放置。
[2]入射角为入射光线与法线的夹角,所以图中的入射角是
(2)[3]为了探究反射角与入射角大小的关系,得到具有普遍性的实验结论,应该多次改变入射角的大小,观察比较每一次改变后入射角和反射角的大小。改变光线AO与ON的夹角,即改变入射角,符合题意;因反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,沿ON向后转动纸板F、沿ON向后转动纸板E或改变纸板与平面镜之间的夹角,纸板上都不能承接到所有光线,无法直接观察到实验现象,不符合题意,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(3)[4][5]将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后翻折,则纸板F上不能显示出反射光束,因为纸板E、F不在同一平面上,由此说明反射光线、入射光线与ON在同一平面内。
(4)[6][7]让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,说明光的反射现象中,光路是可逆的。
16. 粗糙 50° 10° 紧贴 同一平面 不能 不是
【详解】(1)[1]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,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。
(2)[2]入射光线与平面镜的夹角为40°,所以入射角为
90°﹣40°=50°
由光的反射定律知道,反射角等于入射角,所以反射角也是50°。
[3]此时反射光线与入射光线的夹角为
50°×2=100°
当入射角增加5°,则入射角变为
50°+5°=55°
根据光的反射定律,反射角也为55°,所以反射光线与入射光线的夹角为
55°×2=110°
所以则反射光线与入射光线之间的夹角增大
110°﹣100°=10°
(3)[4][5]将一束光紧贴纸板E射向镜面上的O点,并将纸板F沿ON向后折,在硬纸板F上看不到反射光线了,说明光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(4)[6]若将纸板倾斜,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仍在同一平面内,不在纸板这一平面上,所以不能看到反射光线;
[7]此时,纸板与平面镜不垂直,所以ON不再与纸板垂直,因而ON不是法线。
17. 垂直 存在 下部 C 不是 法线 入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时(即从侧面能观察到一条光线时)
【详解】(1)[1]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光,故硬纸板要垂直放在平面镜上。
(2)[2]将纸板面绕轴ON向后折,此时反射光线没有随纸板向后折转,故在NOF面上看不到反射光线,反射光线仍然在原来位置,即反射光线仍然存在。
(3)[3]在光的反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,将纸板的上半部分向后折,如图丙所示,此时右侧纸板的下部与左侧纸板在同一平面内,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。
(4)[4][5]若将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,反射光线在纸板的前方,此时ON与镜面不垂直,ON不是入射光线EO的法线。
(5)[6][7]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,当我们从侧面观察到入射绿光、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。
18. 垂直 粗糙 看不到 下部 可逆的
【详解】(1)[1]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光。所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
[2]白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线。
(2)[3]将纸板面绕轴ON向后折,在NOF面上看不到反射光线,此时反射光线、法线、入射光线在同一平面内,此时反射光线仍然存在。
[4]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,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
(3)[5]若光线沿FO射入,则经镜面反射后光线沿OE射出,这说明在光的反射中,光路是可逆的
19. 竖直 漫 顺 只做一次实验,结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C
【详解】(1)[1]因为反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,为了使反射光线能够呈现在纸板上,探究“光的反射定律”实验时,纸板应竖直放置在平面镜上。
[2]漫反射可以从各个方向看到某个物体,而镜面反射只能从某个方向看到物体,所以在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了漫反射。
[3]从图甲可以看到,若光线EO贴着纸板左侧绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角变大,根据光的反射规律,反射角也变大,那么反射光线将沿顺时针方向转动。
(2)[4]移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,这只是一组数据,就得出结论,这样结论具有偶然性,应该多次进行实验,让结论有普遍性。
(3)[5]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,则反射光线没有在纸板后方任意位置,这现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[6]在图丙中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,入射光线在纸板上,法线不在纸板上,法线垂直平面镜,由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内,那么此时反射光束在纸板前方。
故选C。
20. 靠近 F 反射角等于入射角 光路可逆
【详解】(1)[1]因为反射角等于入射角。当入射光线逐渐靠近法线ON时,入射角变小,反射角也变小,所以发现反射光线逐渐靠近法线ON。
(2)[2]小明想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板F绕ON向前或向后弯折,若在纸板F上不能看到反射光线,则说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[3]根据表中数据有
故根据数据得出的结论是反射角等于入射角。
(4)[4]当光线沿EO方向射入时,反射光线沿OF方向射出,当光线沿FO方向射入时,发现反射光线沿OE方向射出,说明在反射现象中光路可逆。
21. 量角器 2 反射角测量错误,测的是反射光线与镜面的夹角 不能 可逆
【详解】(1)[1]探究“光的反射规律”的实验中需要测量反射角和入射角的大小,故还需要的测量器材是量角器。
(2)[2]由光的反射定律知道,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。
(3)[3]根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为70°、45°、30°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是70°、45°、30°,不是20°、45°、60°,而20°、45°、60°正好是反射光线与镜面的夹角,因此其中的原因应该是反射角测量错误,测的是反射光线与镜面的夹角。
(4)[4]在实验过程中,若将纸板倾斜,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时在纸板上不能看到反射光线,这是因为反射光线、入线光线、法线在同一平面内。
(5)[5]如图丁所示,若将一束光紧贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,说明在光反射时,光路是可逆的。
22. 漫 = 寻找普遍规律 C 可逆的
【详解】(1)[1]在不同方向都可以看到纸板上入射光AO的径迹,说明光在纸板上发生了漫反射,向各个方向反射光,所以各个方向都可以看到纸板上光的径迹。
(2)[2]多次改变入射角的大小进行实验,发现反射角的大小始终与入射角的大小相同,所以得出结论:反射角等于入射角。
[3]实验中多次改变入射角的大小进行实验,避免实验结论的偶然性,所以多次实验的目的是为了寻找普遍规律。
(3)[4]在图中,若将纸板绕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,且反射光线、入射光线分居法线两侧,所以反射光束在纸板前方,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[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。
23. D 60 45° C
【详解】(1)[1]A.汽车雷达发出的是超声波而不是次声波,故A错误;
B.车窗采用“智能玻璃”,能从车内看到车外明亮的景物,不是从车外可以看见车内较暗的景象,故B错误;
C.玻璃具有单向透光功能时,光路是具有可逆性的,只不过玻璃上镀了一层膜,导致亮的一面有强烈的反射光,所以只能单向透光,故C错误;
D.夜间车内开灯会在玻璃上发生平面镜成像,干扰司机查看车外路况,不应开灯,故D正确。
故选D。
(2)[2]由题意可知:“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,根据图像,当车外光照度为300Lx时,透明度为20%,当车外光照度为150Lx时,透明度为40%,可得车外光照度与玻璃透明度成反比,当车外光照度为100Lx时,则透明度为
(3)[3]根据平面镜成像时物体和像关于平面镜对称可知,物体与像相互垂直,平面镜与水平面的夹角应为45°。
(4)[4] AD.将显示器字体变大或变小,平面镜中的字体也会变大或变小,但像到平面镜的距离不变,故AD不符合题意。
B.将显示器放在后挡风玻璃上,确实会增加像到平面镜的距离,但中间的驾驶员和座椅都会遮挡住显示器,不可行,故B不符合题意;
C.利用平面镜成像与物对称,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像,故C符合题意。
故选C。