实验1 探究光的反射定律 学案(原卷版+解析版)【起飞指南】2024年中考物理复习新课标必考实验一遍过

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名称 实验1 探究光的反射定律 学案(原卷版+解析版)【起飞指南】2024年中考物理复习新课标必考实验一遍过
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文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2023-12-13 16:09:29

文档简介

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实验1 探究光的反射定律
知识点一、光的反射现象
1.光的反射:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。
2.一点、三线、两角
(1)“一点”:投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫入射点;
(2)“三线”:入射到介质表面的光线叫入射光线;经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫法线;经介质表面,反射回原来介质的光线叫反射光线。
(3)“两角”: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。
3.人们能看见不是光源的物体的原因:我们能看到本身不发光的物体,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
4.光的反射规律(定律):在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
5.光的反射光路可逆:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。如图所示。
知识点二、探究光反射时的规律
1.纸板在实验中的三个作用
(1)显示光的传播路径;
(2)验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,具体操作是将纸板NOF向前或向后折转,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光的径迹;
(3)记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化而变化情况。
2.实验注意事项
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
(5)本实验是一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
3.考向点拨
(1)验证三线共面:沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线;
(2)验证分居:观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧;
(3)验证等角:通过量角器测量或带有刻度的折板光屏测量;
(4)观察光路是否可逆:沿原反射光线路径改变入射光线,观察反射光线;
(5)漫反射:能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射;
(6)改变入射角(改变入射光线方向),进行多次实验的目的:寻找实验结论的普遍性;
(7)光线的理想化模型:观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径;
(8)折转光屏用白色的目的:显示光线的路径;
(9)实验应选较暗的环境目的是:便于观察实验现象;
(10)实验时,折板应与平面镜垂直的目的:否则折板上看不到反射光;
(11)当光垂直镜面入射时,入射角为零,为什么看不到反射光线:有反射光线,但反射角也为零,反射光线与入射光线在一条直线上。
(2023 淄博)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是 。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线 。
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是 。
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为 ;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 。
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,
是由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
【解答】解:(1)为了探究光的反射规律,需要测量反射角、入射角的大小,故需要用到量角器;纸板在实验中除了显示光路,还可以通过弯折探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是,排除偶然性,使结论具有普遍性;
(3)入射光线与镜面夹角是50°,所以入射角=90°﹣40°=50°;反射角等于入射角,反射角也是50°;
让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的。
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,是由于光在纸板上发生了漫反射,光线射向各个方向。
故答案为:(1)量角器;是否在同一平面内;(2)使结论具有普遍性;(3)50°;光路是可逆的;(4)漫反射。
(2023 仙桃)用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r ∠i(选填“>”、“<”或“=”);
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是 ;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在 。
【解答】解:(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r=∠i;
(2)本实验是探究规律的,改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,进行多次实验的目的是:避免偶然性,得出普遍规律;
(3)如果让光线逆着OB的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,根据光的反射定律,反射角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,所以会发现光线原路OA返回,也就是在反射现象中,光路是可逆的;
(4)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,这时不能看到反射光线OB,因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上,所以不能看到反射光线OB.因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
故答案为:(1)=;(2)多次实验,得到普遍规律:(3)可逆;(4)不能;同一平面内。
(2023 贵州)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到 条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到O点,如图乙所示。要呈现反射光,需将右半屏向 (选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa'、bb'和cc',如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为 。同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小 。
【解答】解:(1)如图甲所示,激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,这样能显示出反射光线和入射光线的传播路径;
(2)如图乙,光屏右半部分向后折了一个角度,由于反射光线、入射光线与法线在同一平面内,则需将右半屏向前折转;
(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,如图丙所示,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为法线所在位置,同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小相等。
故答案为:(1)2;(2)前;(3)法线;相等。
(2021 牡丹江)清晨,小明被对面玻璃幕墙反射的阳光照醒。他想知道光的反射遵循什么规律,进行了如下探究:
(1)如图甲所示,把画有量角器的纸板竖直地立在水平放置的平面镜上,使一束光贴着纸板EON沿60°射到O点,观察到反射光在NOF面上也沿60°射出。改变入射光的角度,又做了几次实验,如下表所示。发现反射光和入射光分别在ON两侧,且反射光和入射光与ON的夹角 。
入射光与ON的夹角 60° 45° 30° 20°
反射光与ON的夹角 60° 45° 30° 20°
(2)使入射光沿NO方向射到O点时,发现光束变亮了,原因是 。
(3)使一束光贴着纸板FON沿60°射到O点,看到反射光出现在NOE面上,且也沿60°射出,说明 。将NOE面沿ON向后翻折,如图乙所示,发现在纸板NOE上看不到反射光了,说明 。
(4)小明利用探究结果做了一个简易水位自动识别仪,如图丙所示。保持入射光的方向不变,当反射光的光斑从B点向左移动到B'点时,说明水面 了(选填“上升”或“下降”)。请在图中画出光照射到B'点的路径。
【解答】解:(1)在此题中,反复测入射光与ON的夹角和反射光与ON的夹角大小,并比较实验记录的数据可得:反射光和入射光与ON的夹角相等;
(2)使入射光沿NO方向射到O点,此时入射角为0°,在光的反射中,反射角等于入射角,此时反射角也为0°,即反射光和入射光重合,故光束变亮了;
(3)当一束光贴着纸板EON沿60°射到O点,观察到反射光在NOF面上也沿60°射出;当一束光贴着纸板FON沿60°射到O点,看到反射光出现在NOE面上,且也沿60°射出,说明在反射现象中光路是可逆的;
当两块硬纸板在一个平面内时,可以看到入射光线和反射光线,将NOE面沿ON向后翻折,在纸板NOE上看不到反射光线,说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内;
(4)入射光线方向不变,水平上升或下降后,水面是平行的,所以反射光线也是平行的,由此先画出光斑B左移动到B'点的反射光线,与入射光线的交点为入射点,再过入射点作出水面,如下图所示:

由图可知水面上升了。
故答案为:(1)相等;(2)反射光和入射光重合;(3)在反射现象中光路可逆;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(4)上升;见解答图。
(2023 集美区模拟)夏日,海面将太阳光反射,波光粼粼,如星星洒落海面。光发生反射时有什么规律?小明设计了如图的实验,探究光的反射规律。
(1)实验中,选择表面 的白色硬纸板,能更好看呈现光路。
(2)实验中,硬纸板F需旋转到图乙中的位置 (选填字母“a”、“b”或“c”),得到“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”的结论。
(3)当入射光线与镜面夹角为60°时,反射角为 。
(4)若保持平面镜水平不变,如图丙所示,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线沿AO方向入射,且呈现在纸板上。通过平面镜观察光路,则看到情况与选项图中相符的是 。
【解答】解:(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)为观察到完整的光路,需将光屏F旋转到图乙中的位置b,使光屏E和光屏F在同一平面内,说明反射光线与入射光线在同一平面内;
(3)入射光线与镜面的夹角为60°,所以入射角为90°﹣60°=30°,根据反射定律的内容,反射角等于入射角,所以反射角为30°;
(4)保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,ON与镜面不垂直,ON 不是法线,由图可知:入射光线与法线之间的夹角变大,即入射角度数变大,纸板F上将不能看到反射光线。但能通过平面镜观察到镜中硬纸板的像,则看到的像与图戊中相符的是C。
故答案为:(1)粗糙;(2)b;(3)30°;(4)C。
(2023 思明区二模)图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级塔式熔盐储能光热电站。1.2万多面追日镜同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨。
科学兴趣小组为探究追日镜的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图乙,表面粗糙的纸板EF应 立在水平放置的平面镜M上;
(2)让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角是 度;
(3)能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了 ;
(4)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是 ;
(5)如图丙,这是上午某个追日镜的反射情况,那么太阳下山前该追日镜
应该逐渐向 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
【解答】解:(1)实验前,应将纸板竖直放置于平面镜 上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
(2)由图可知,入射光线AO的法线是ON,入射角为入射光线与法线之间的夹角,则光线AO的入射角大小为90°﹣30°=60°;
(3)能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了漫反射;
(4)为了探究反射角与入射角大小的关系,应该多次改变入射角的大小并测量对应的反射角,以得出普遍规律;
(5)随着太阳西斜,则入射角减小,平面镜与水平面之间的夹角变大,即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。
故答案为:(1)竖直;(2)60°;(3)漫反射;(4)得出普遍规律;(5)逆时针。
(2023 湖北模拟)如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置,M是平面镜,纸板EF是由两块纸板连接而成,纸板F可绕ON向前折或向后折。
(1)实验时,将纸板垂直放置在平面镜上,一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后折,则纸板F上 (选填“能”或“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。
(2)改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关系,入射光线与镜面夹角如图甲所示,则反射光线与入射光线夹角是 度。
(3)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,该现象说明 。
(4)如图乙所示为液面微变监视器,光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射,若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2,则表明液面 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【解答】解:(1)实验中将纸板F向后折转,纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)入射光线AO的法线是ON;纸板ENF与平面镜垂直放置,图中的入射角是:∠i=90°﹣40°=50°;由于反射角等于入射角,所以反射角为:∠r=50°,反射光线与入射光线夹角是50°+50°=100°;
(3)让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的;
(4)由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,根据题干图示可知,反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点,这说明反射点向左偏移且反射点上升,由此可知,被监视的液面是上升的。
故答案为:(1)不能;同一平面;(2)100;(3)光路是可逆的;(4)上升。
(2023 雁塔区校级模拟)在“探究光的反射定律”实验中,同学们进行了以下探究:
(1)如图甲所示,表面粗糙的白色硬纸板A、B两部分均可绕轴ON旋转。如图乙,将平面镜水平放置,白色硬纸板垂直放在平面镜上。让一束光紧贴硬纸板A射向镜B面上的O点,为了观察到完整的光路,纸板B需旋转到图乙中的位置2;旋转C0硬纸板A到位置1时,也同时需要旋转硬纸板B到位置 (填序号)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,硬纸板A、B两部分旋转后要处于 ,而这条过入射点并垂直于镜面的直线ON叫做 。
(2)如图丙所示,反射角的大小为 。当入射光线EO靠近ON时,反射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)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,若旋转NO硬纸板A到位置1时,需将光屏B旋转到图乙中的位置3,使光屏A和光屏B在同一平面内;
经过入射点并垂直于反射面的直线叫做法线;
(2)图丙中ON是法线,反射光线与法线的夹角就是反射角,为50°;
让入射光线EO靠近法线ON,则入射角减小,反射角也随之减小。
故答案为:(1)2;同一平面内;法线;(2)50°;减小。
(2023 来安县二模)为了探究光反射时的规律,小红把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹(如图甲所示)。
(1)图乙中小红将纸板ONBC沿ON向后折;图丙中将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转;图丁中将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒。这三种操作中, 两图不能在纸板ONBC上显示出反射光线;
(2)小红根据正确的实验数据,作出了反射角与入射角的关系图像,能够反映出光的反射现象中反射角与入射角关系的图像是下列的图 。
【解答】解:(1)让入射光沿EO方向射向镜面,在纸板B上可以看到反射光;
图乙中小红将纸板ONBC沿ON向后折,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,后折不同角度不能在纸板上观察到反射光;
图丙中将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转,在纸板上观察到反射光;
图丁中将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒,反射光线还在,但在纸板上观察不到反射光,故乙、丁两图不能在纸板ONBC上显示出反射光线;
(2)根据反射角等于入射角,横轴表示入射角,纵轴表示反射角,反射角等于入射角,从图象上看,就是直角的平分线,故A符合规律。
故答案为:(1)乙、丁;(2)A。
(2023 思明区校级二模)兴趣小组如图所示的装置探究光的反射规律:
(1)为了显示光路,可以让使光束贴着纸板射向平面镜,也可以采用下列 的做法。
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行
(2)图中红光激光笔发出的光相当于 线。
(3)采用所选的方法显示光路后,实验中小明在玻璃缸的前后左右一周进行观察,发现在左侧面或右侧面的特定位置只能看到入射光或反射光,看不到其他两条光路;而其他位置能看到三条光路。该现象得出的结论是: 。
(4)继续研究光的反射定律,发现在探究反射角与入射角之间的关系时有一定困难,原因是: 。
(5)让光束贴着纸板照射的方法也能显示光路,因为光在纸板的表面发生 。
【解答】解:(1)A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾,小水滴能反射光线,形成光路,便于观察,故A正确;
B.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行,由于没有反射光的物质,故不能看到光线的传播路径,故B错误;
故选:A;
(2)由图可知,红色激光笔发出的光相当于法线;
(3)小明在玻璃缸的前后左右一周进行观察,发现在左侧面或右侧面的特定位置只能看到入射光或反射光,看不到其他两条光路;而其他位置能看到三条光路,这说明入射光线、反射光线、法线在同一平面内;
(4)本实验是在玻璃缸内进行的,所以反射角与入射角的大小不容易测量;
(5)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;在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在纸板上发生了漫反射的缘故。
故答案为:(1)A;(2)法;(3)入射光线、反射光线、法线在同一平面内;(4)本实验是在玻璃缸内进行的,所以反射角与入射角的大小不容易测量;(5)漫反射。
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实验1 探究光的反射定律
知识点一、光的反射现象
1.光的反射:光从一种介质射向另一种介质的表面时,会有一部分光在介质表面反射回原介质中,这种传播现象叫光的反射。
2.一点、三线、两角
(1)“一点”:投射到两种介质表面上的光线与表面的交点叫入射点;
(2)“三线”:入射到介质表面的光线叫入射光线;经入射点做垂直于两种介质表面的辅助线叫法线;经介质表面,反射回原来介质的光线叫反射光线。
(3)“两角”: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。
3.人们能看见不是光源的物体的原因:我们能看到本身不发光的物体,是因为这些物体反射的光进入了我们的眼睛,产生视觉。
4.光的反射规律(定律):在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
5.光的反射光路可逆:在探究光的反射规律实验中,如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上,它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明,在反射现象中,光路是可逆的。如图所示。
知识点二、探究光反射时的规律
1.纸板在实验中的三个作用
(1)显示光的传播路径;
(2)验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内,具体操作是将纸板NOF向前或向后折转,使其和纸板EON不在同一平面内,观察有无反射光的径迹;
(3)记录光路。具体操作是在纸板上画出入射光和反射光的径迹,以分析反射角随入射角的变化而变化情况。
2.实验注意事项
(1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象;
(2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光;
(3)实验过程中严禁将激光对着人眼,以防灼伤眼睛;
(4)通过镜面对入射光的反射作用,可以看出镜子有改变光路的作用;
(5)本实验是一个归纳性实验,改变入射光的方向多次实验的目的是为了得到多组实验数据,从而得出普遍规律,避免实验结论的偶然性。
3.考向点拨
(1)验证三线共面:沿折版中轴折转光屏是否还能看见反射光线;
(2)验证分居:观察反射光线、入射光线是否在中轴两侧;
(3)验证等角:通过量角器测量或带有刻度的折板光屏测量;
(4)观察光路是否可逆:沿原反射光线路径改变入射光线,观察反射光线;
(5)漫反射:能看见光线的传播方向说明折板发生了漫反射;
(6)改变入射角(改变入射光线方向),进行多次实验的目的:寻找实验结论的普遍性;
(7)光线的理想化模型:观察激光笔射出的光线即可构建用带箭头的直线表示光的传播方向和路径;
(8)折转光屏用白色的目的:显示光线的路径;
(9)实验应选较暗的环境目的是:便于观察实验现象;
(10)实验时,折板应与平面镜垂直的目的:否则折板上看不到反射光;
(11)当光垂直镜面入射时,入射角为零,为什么看不到反射光线:有反射光线,但反射角也为零,反射光线与入射光线在一条直线上。
(2023 淄博)在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是 。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线 。
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是 。
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为 ;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中 。
(4)实验时,从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹,
是由于光在纸板上发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(2023 仙桃)用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折。
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r ∠i(选填“>”、“<”或“=”);
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是 ;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是 的;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反射光线、入射光线和法线在 。
(2023 贵州)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到 条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到O点,如图乙所示。要呈现反射光,需将右半屏向 (选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa'、bb'和cc',如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为 。同时根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小 。
(2021 牡丹江)清晨,小明被对面玻璃幕墙反射的阳光照醒。他想知道光的反射遵循什么规律,进行了如下探究:
(1)如图甲所示,把画有量角器的纸板竖直地立在水平放置的平面镜上,使一束光贴着纸板EON沿60°射到O点,观察到反射光在NOF面上也沿60°射出。改变入射光的角度,又做了几次实验,如下表所示。发现反射光和入射光分别在ON两侧,且反射光和入射光与ON的夹角 。
入射光与ON的夹角 60° 45° 30° 20°
反射光与ON的夹角 60° 45° 30° 20°
(2)使入射光沿NO方向射到O点时,发现光束变亮了,原因是 。
(3)使一束光贴着纸板FON沿60°射到O点,看到反射光出现在NOE面上,且也沿60°射出,说明 。将NOE面沿ON向后翻折,如图乙所示,发现在纸板NOE上看不到反射光了,说明 。
(4)小明利用探究结果做了一个简易水位自动识别仪,如图丙所示。保持入射光的方向不变,当反射光的光斑从B点向左移动到B'点时,说明水面 了(选填“上升”或“下降”)。请在图中画出光照射到B'点的路径。
(2023 集美区模拟)夏日,海面将太阳光反射,波光粼粼,如星星洒落海面。光发生反射时有什么规律?小明设计了如图的实验,探究光的反射规律。
(1)实验中,选择表面 的白色硬纸板,能更好看呈现光路。
(2)实验中,硬纸板F需旋转到图乙中的位置 (选填字母“a”、“b”或“c”),得到“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”的结论。
(3)当入射光线与镜面夹角为60°时,反射角为 。
(4)若保持平面镜水平不变,如图丙所示,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线沿AO方向入射,且呈现在纸板上。通过平面镜观察光路,则看到情况与选项图中相符的是 。
(2023 思明区二模)图甲是戈壁上的银色“向日葵”——中国首个百兆瓦级塔式熔盐储能光热电站。1.2万多面追日镜同时将阳光反射到中心熔盐塔顶端的接收器,年发电量达3.9亿千瓦时,每年可减排二氧化碳35万吨。
科学兴趣小组为探究追日镜的工作原理,设计了以下实验:
(1)如图乙,表面粗糙的纸板EF应 立在水平放置的平面镜M上;
(2)让光沿AO方向射向镜面上的O点,此时入射角是 度;
(3)能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了 ;
(4)为探究反射角与入射角的大小关系,多次改变入射角大小的目的是 ;
(5)如图丙,这是上午某个追日镜的反射情况,那么太阳下山前该追日镜
应该逐渐向 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
(2023 湖北模拟)如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置,M是平面镜,纸板EF是由两块纸板连接而成,纸板F可绕ON向前折或向后折。
(1)实验时,将纸板垂直放置在平面镜上,一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕ON向后折,则纸板F上 (选填“能”或“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。
(2)改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关系,入射光线与镜面夹角如图甲所示,则反射光线与入射光线夹角是 度。
(3)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,该现象说明 。
(4)如图乙所示为液面微变监视器,光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射,若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2,则表明液面 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
(2023 雁塔区校级模拟)在“探究光的反射定律”实验中,同学们进行了以下探究:
(1)如图甲所示,表面粗糙的白色硬纸板A、B两部分均可绕轴ON旋转。如图乙,将平面镜水平放置,白色硬纸板垂直放在平面镜上。让一束光紧贴硬纸板A射向镜B面上的O点,为了观察到完整的光路,纸板B需旋转到图乙中的位置2;旋转C0硬纸板A到位置1时,也同时需要旋转硬纸板B到位置 (填序号)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,硬纸板A、B两部分旋转后要处于 ,而这条过入射点并垂直于镜面的直线ON叫做 。
(2)如图丙所示,反射角的大小为 。当入射光线EO靠近ON时,反射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2023 来安县二模)为了探究光反射时的规律,小红把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹(如图甲所示)。
(1)图乙中小红将纸板ONBC沿ON向后折;图丙中将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转;图丁中将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒。这三种操作中, 两图不能在纸板ONBC上显示出反射光线;
(2)小红根据正确的实验数据,作出了反射角与入射角的关系图像,能够反映出光的反射现象中反射角与入射角关系的图像是下列的图 。
(2023 思明区校级二模)兴趣小组如图所示的装置探究光的反射规律:
(1)为了显示光路,可以让使光束贴着纸板射向平面镜,也可以采用下列 的做法。
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行
(2)图中红光激光笔发出的光相当于 线。
(3)采用所选的方法显示光路后,实验中小明在玻璃缸的前后左右一周进行观察,发现在左侧面或右侧面的特定位置只能看到入射光或反射光,看不到其他两条光路;而其他位置能看到三条光路。该现象得出的结论是: 。
(4)继续研究光的反射定律,发现在探究反射角与入射角之间的关系时有一定困难,原因是: 。
(5)让光束贴着纸板照射的方法也能显示光路,因为光在纸板的表面发生 。
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