第三章 光现象专项训练 探究光的反射定律（有答案）初中物理鲁科版（五四制）（2024）八年级上册（2024）

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第三章 光现象
专项训练 探究光的反射定律
实验探究：光的反射定律
提出问题 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线有怎样的位置关系 反射角和入射角的大小关系是怎样的
科学猜想 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角
实验器材 激光笔——提供光源；平面镜——反射面；_________——显示光路；_______—— 探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；笔——记录光路；__________—— 测量反射角和入射角
实验环境 较暗——________________________________________________________
实验步骤 (1)把白纸板垂直放在平面镜上.
(2)在白纸上画出一条垂直于镜面的直线 ON，作为研究光的反射规律的参考直线.
(3)使用激光笔，沿着白纸的表面，让光斜射到平面镜观察反射光.用笔描出入射光和反射光的径迹.
(4)测量反射光线 OB 与ON 的夹角r 和入射光线 AO 与ON 的夹角i，研究反射光线 的方向与入射光线的方向之间的关系
实验数据
实验序号 反射角 入射角
1 30° 30°
2 50° 50°
3 0° 0°
实验结论 在反射现象中，____________________________________________________
_________________________________________________________________________
交流反思 ______________——否则无法观察到_______________________________；激光笔要紧贴纸板——在纸板上显示____________；
“三线共面”的验证方法——将纸板 F 绕 ON 向后折，观察________________________
______________________；
记录光线的方法——在纸板的光线上描出两点，然后将两点用直线连接起来画出______________；
让激光沿着垂直于镜面的直线入射——________________________________________；
多次改变_________的大小，分别测量得反射角的大小的目的——___________________
____________________________________________________；
验证光路可逆的方法——____________________，观察纸板上的反射光线是否________
_______________________；
不能得到“反射角等于入射角”的原因——将入射光线或反射光线与平面镜的夹角记录成____________________________；
实验过程中，反射角、入射角的测量比较麻烦， 改进意见——_______________________
__________________________________________________________________________.
巩固训练
1. “探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射.
(1)图中的入射角是_________度.
(2)当____________________________时,反射光线与入射光线重合，此时入射光线向右偏转一定角度，反射光线向______________偏转.
(3)多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是________________________________________
___________________________________________________________________________.
2.如图所示，半圆形滑轨垂直固定在水平底座上，红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动；水平底座上装有一可在水平面内自由转动的 L 形支架，绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动，在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜.
小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中.
(1)打开红色激光笔A 的开关，让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点，小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有_________条反射光.
(2)小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A，发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近，反之亦然，她猜想：红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢
为了验证她的猜想，她打开绿色激光笔B并调节其位置，让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O点，此时没有观察到绿色反射光.重新打开红色激光笔A 并不断改变红色入射光的方向，发现这条绿色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴！
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光，竟然发现从某个方向看去它们是重合的.这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光_____________.
(3)这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢 在没有量角器的情况下，小丽又打开一支蓝色激光笔，让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点，如果________________________________.
就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴.
(4)尽管激光笔发出的激光很亮，但观察效果还是不理想，请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法：______________________________________________
__________________________________________________________________.
参考答案
可弯折粗糙硬纸板 量角器 减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显 反射光线、入射光线和法线在同一平面上；反射光线、入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角 硬纸板与平面镜垂直 反射光线 光路 纸板上是否能看到反射光线 光线 反射光线与入射光线重合，反射角=入射角 入射角 避免偶然性，使结论更具有普遍规律 让光沿着 BO的方向射向O 点 会沿着 OA 的方向射出 入射角或反射角 将纸板换成带角刻度线的纸板，可以直接读出入射角和反射角，使实验更简便
1.(1)50
(2)入射光线垂直射向平面镜 左
(3)把白纸板沿法线对折，观察反射光线与对应的入射光线是否重合
2.(1) 1
(2)在同一平面内
(3)蓝色反射光与红色入射光重合
(4)用喷雾器在实验装置附近形成雾气(或在较暗的环境中进行实验)
解析：(1)只有1条入射光线入射到平面镜根据反射定律可知反射光线也只有1条.(2)根据题干描述，从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光，从某个方向看去它们是重合的，能重合说明这三条光线是在同一平面内.(3)让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点，说明蓝色激光的入射角等于红色激光反射角，如果蓝色反射光与红色入射光重合，则说明蓝色激光的反射角等于红色激光入射角，从而得到红色激光的反射角大小等于红色激光的入射角，就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴.因此填蓝色反射光与红色入射光重合.(4)为了更清楚地观察入射光和反射光，可以在实验装置附近使用喷雾器形成雾气，或在较暗的环境中进行实验.这样可以使光线散射，使得入射光和反射光更加明显.
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