浙教版(2024)科学八年级上册 1.4光的反射和光的折射(第1课时)(学案 含解析)

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名称 浙教版(2024)科学八年级上册 1.4光的反射和光的折射(第1课时)(学案 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-07-16 10:39:59

文档简介

2025新浙教版科学八上第一章 对环境的察觉(讲义)
第4节:光的反射和光的折射(第1课时)
知识要点一、光的反射现象
1、光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面 回来,这种现象称为光的反射。
2、光的反射现象中的概念:
在光的反射现象中,要掌握“一点”( )、“两角”( 、 )和“三线”( 、 、 )分别代表的含义。
①入 射 点 ( O ):光线射到界面上的点。
②入射光线( ):射到界面上的光线。
③反射光线( ):通过界面折射后的光线。
④法线( NN' ):通过入射点, 于界面的线( 线)。
⑤入射角(∠α): 与法线的夹角。
⑥反射角(∠β): 与法线的夹角。
【拓展】
法线是经过入射点O并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际并不存在。法线的两个重要性质:① ;② 。
知识要点二、探究光的反射定律实验
①如图甲所示,把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON垂直于镜面。使E、F两板面处于同一平面内,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
由入射光和反射光的径迹可看出, 。
②如图乙所示,将F板绕ON前后转动,在F板上还能看到反射光吗 这一现象说明了什么
③取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。观察比较每次入射角和反射角的大小关系。可发现每组实验中 。
④关于光的反射,你能得出什么结论 ( ):
在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
【重要提醒】在探究光的反射定律实验中的题眼:
可折转硬纸板的作用: ① ;
② 。
(2)选用白色硬纸板作光屏的原因: 。
(3)量角器的作用: 。
(4)光路的确定: 。
(5)纸板与平面镜的放置要求及目的: 。
(6)“三线共面”的判断方法:如图,
(7)多测几组入射角和反射角的目的: 。
(8)证明光反射时,光路可逆: 。
(9)不容易观察到光的路径的解决办法:
① ;② ;③ ;④ 。
知识要点三、光的反射定律
(1)内容: 。
记忆口诀:三线共面,法线居中,两角相等,光路可逆。
(2)对光的反射定律的理解
①注意定律中的因果关系:先有入射光线,后有反射光线
② 是随着 的改变而改变的,所以叙述反射定律时不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。
③当光线垂直于镜面入射时,入射角为 ,反射角也为 ,反射光线与入射光线在同一直线上,光的传播方向相反,并不是没有发生反射(如下图)。
知识要点四、镜面反射和漫反射
项目 概念 相同点 不同点 图例 实例
镜面反射 一束平行光照射到镜面上,会被平行地反射,这种反射叫镜面反射 光的反射定律 反射面 ;平行光照射时,反射光仍平行( 方向可以观察到) 黑板反光、平静的水面反光、镜子等
漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射 光的反 射定律 反射面 ;平行光照射时,反射光不平行( 方向都能观察到) 各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等
演练1: (2025八下·浙江宁波期中)当一束光斜射入平面镜,与平面镜所成的夹角为20°,则反射角为(  )
A.20° B.40° C.70° D.140°
演练2:(2025八下·浙江宁波期中)关于光的反射,下列说法正确的是(  )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.在教室里的任何方位都能看见黑板上的字,是因为光发生漫反射的缘故
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
演练3:(2025八下·浙江宁波期中)如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S 是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  )
A.光源位置不动,把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S 到水面的距离变小
演练4:(2024七下·浙江杭州期末) 如图所示,甲、乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
演练5: (2024七下·浙江台州期末) 如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,下列说法错误的是(  )
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直
B.当光线射向平面镜时,
C.把右半边纸板绕ON向后折,反射光线将不存在
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是验证三线共面
演练6:(2024八下·浙江宁波期末) 如图所示,小宁同学在“探究光的反射规律”时,将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上,利用红、绿、蓝三种颜色的激光进行实验。下列说法中正确的是(  )
A.红光的反射光线与入射光线重合,反射角为90°
B.进行该实验的白纸越光滑越有利于光的反射
C.要研究光路是否可逆,可用激光沿②号方向射入,看反射光线是否沿蓝光射出
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,说明反射现象消失
演练7:(2024七下·浙江杭州期末)夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
演练8:(2024七下·杭州阶段练习)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为______;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将______(填“向左”“向右”或“不会”)移动。
演练9:(2024七下·浙江杭州期中)如图是小明探究光的反射定律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(1)实验时,小明先使E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,无法在F面上观察到对应的反射光线,原因可能是__________;
(2)改正错误后,入射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,原因是__________;
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹,三次改变入射角的大小,所测得的数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量数据过程中出现的问题可能是__________。
演练10:(2024七下·杭州阶段练习)(1)如图所示,请画出该反射光线对应的入射光线,并标出入射角及大小。
(2)如图所示,两平面镜PM、PN相交,夹角为90°,一束光线AO斜射到MP上,经两平面镜反射后与入射光线AO平行,但方向相反,作出光路图。
1、(2024七下·金华阶段练习)如图所示,CD为平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学,在这一现象中,光线的入射角是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
2、(2024八下·浙江宁波期中)一束光垂直射向平面镜,发生反射时,入射角和反射角大小分别为(  )
A.90°,90° B.0°,0° C.90°,0° D.0°,90°
3、(2024七下·浙江嘉兴期中)研究光的反射现象时,小科根据正确的实验数据,作出了关于“反射角-入射角”的图像,横轴和纵轴单位长度相同,下图中符合科学规律的图像是(  )
A.B.C.D.
4、 (2024七下·绍兴阶段练习) 下列说法中不正确的是(  )
A.黑板表面越平滑,字就看得越清楚,漫反射的效果越好
B.黑板反光看不清黑板上的字,这是由于光的镜面反射
C.无论是漫反射还是镜面反射,它们都遵守光的反射定律
D.我们能从不同方向看清黑板上的字,这是由于光的漫反射
5、(2024七下·浙江金华期中)如图所示,入射光线与平面镜成30度角,则(  )
A.入射角是30度
B.反射光线与镜面的夹角60度
C.镜面逆时针旋转10度,反射光线与入射光线的夹角减小20度
D.入射角增加5度,反射角增加10度
6、 (2024七下·浙江杭州期中)在黑暗的房间里有两盏电灯,小明打开一盏灯,但也能看到未点亮的灯泡,下列图中能正确表示出“看到未点亮灯泡”的光路图是(  )
A. B.
C. D.
7、(2024七下·浙江湖州期中)如图所示,小科利用平面镜研究光的反射定律,相关说法中,错误的是(  )
A.AO 是入射光线
B.反射角等于 60°
C.将激光笔对准O点并靠近N时,光线OB 也会靠近ON
D.绕ON 向后转动F 板,F 板上观察不到光线
8、(2024八下·浙江宁波期中) 如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子,人在侧面看被照射部分(  )
A.墙和镜子看上去都较暗 B.墙和镜子看上去都较亮
C.墙是白色明亮的,镜子是暗的 D.墙是暗的,镜子是明亮的
9、 (2024七下·浙江杭州期中)如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中错误的是(  )
A.图甲中应选用粗糙的硬纸板 B.图乙中反射光不存在
C.入射角是∠EON D.甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的
10、(2024八下·宁波阶段练习) 如图所示的两个平面镜相交成55°角,一束光线AO射到其中一个平面镜上,要使经另一镜面一次反射后,最后的光线从OA路径传播出去,角α应为(  )
A.35° B.55° C.45° D.90°
11、(2024八下·宁波阶段练习) 一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了4cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了2cm B.上升了4cm C.下降了2cm D.下降了4cm
12、(2024八下·浙江宁波期末) 低碳环保的公共自行车,给宁波市民的出行带来方便,自行车在设计时用到了不少科学知识。
(1)我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生___________的缘故;
(2)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。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是___________。
13、 (2024七下·浙江温州期中) 如图所示,一束光斜射到平静的水面上,则入射角为__________度,若入射光线顺时针旋转了10°,则反射光线与入射光线的夹角为__________度。
14、(2024七下·浙江温州期中)为了探究光反射时的规律,小江进行了如图所示的实验。
(1)实验时,他将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张白色硬纸板(可沿竖直线ON折转),用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点,用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是___________;
(2)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是___________;
A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角
(3)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是___________;
(4)如果让光沿FO方向入射,反射光将沿OE方向射出。这表明___________。
15、(2024七下·浙江杭州期中)小金在进行“探究光的反射定律”实验,步骤如下:
①把白纸放在水平的桌面上,在白纸上画一条直线;
②将平面镜的一侧与直线重合,并垂直压在纸面上;
③让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O,如图甲所示,其中蓝色激光垂直平面镜入射:
④在白纸上用笔和尺描绘出光路。记录的结果如图乙所示。
(1)除上述步骤中提到的器材外,要得到反射角与入射角的关系,还需要的测量仪器是
___________;
(2)小金没有找到蓝光的反射光束,他认为当光垂直平面镜入射时,不存在反射光,你认为他的观点正确吗?请做出判断并说明理由___________;
(3)如图乙,小金又将一束绿光沿着BO方向射向平面镜的O点,是为了探究___________。
16、(2024八下·浙江宁波期中)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,下列做法不可行的是____________;
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.使光束贴着纸板射向平面镜
C.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法线,当绿光激光笔向镜面靠近逆时针转动时,反射角___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验中小明三次改变入射角的大小,测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是___________;
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°2025新浙教版科学八上第一章 对环境的察觉(讲义)
第4节:光的反射和光的折射(第1课时)
知识要点一、光的反射现象
1、光的反射现象:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象称为光的反射。
2、光的反射现象中的概念:
在光的反射现象中,要掌握“一点”(入射点)、“两角”(入射角、反射角)和“三线”(入射光线、法线、反射光线)分别代表的含义。
①入 射 点 ( O ):光线射到界面上的点。
②入射光线(AO):射到界面上的光线。
③反射光线(OB):通过界面折射后的光线。
④法线( NN' ):通过入射点,垂直于界面的线(虚线)。
⑤入射角(∠α):入射光线与法线的夹角。
⑥反射角(∠β):反射光线与法线的夹角。
【拓展】
法线是经过入射点O并且垂直于反射面的直线,是为了研究光的反射等问题方便而引入的,实际并不存在。法线的两个重要性质:①是反射光线和入射光线组成的夹角的角平分线;②垂直于反射面。
知识要点二、探究光的反射定律实验
①如图甲所示,把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块白色硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板由可绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线ON垂直于镜面。使E、F两板面处于同一平面内,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
由入射光和反射光的径迹可看出,入射光线和反射光线位于法线ON两侧。
②如图乙所示,将F板绕ON前后转动,在F板上还能看到反射光吗 这一现象说明了什么
不能观察到反射光,这一现象说明了反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
③取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表中。观察比较每次入射角和反射角的大小关系。可发现每组实验中反射角和入射角的大小相等。
④关于光的反射,你能得出什么结论 (三线共面,法线居中,两角相等,光路可逆):
在光的反射现象中,入射光线、反射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
【重要提醒】在探究光的反射定律实验中的题眼:
可折转硬纸板的作用: 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。
(2)选用白色硬纸板作光屏的原因:光可以在上面发生漫反射,便于观察光的传播路径。
(3)量角器的作用:便于测量反射角、入射角的大小。
(4)光路的确定:在纸板的光线上描两点,用笔连接并标上方向。
(5)纸板与平面镜的放置要求及目的:纸板与平面镜应垂直,若不垂直则在纸板上看不到反射光线。
(6)“三线共面”的判断方法:如图,将F板绕ON前或后折转动,观察纸板上是否有反射光线,若纸板上没有光线,说明三线共面。
(7)多测几组入射角和反射角的目的:避免实验偶然性,使实验结论更具有普遍性。
(8)证明光反射时,光路可逆:将激光笔逆着反射光线射入,观察光的传播路径是否重合。
(9)不容易观察到光的路径的解决办法:
①充烟雾或喷水雾;②在黑暗环境(如暗室、夜晚等);③水中掺牛奶;④直接用激光笔。
知识要点三、光的反射定律
(1)内容:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
记忆口诀:三线共面,法线居中,两角相等,光路可逆。
(2)对光的反射定律的理解
①注意定律中的因果关系:先有入射光线,后有反射光线
②反射光线是随着入射光线的改变而改变的,所以叙述反射定律时不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。
③当光线垂直于镜面入射时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线与入射光线在同一直线上,光的传播方向相反,并不是没有发生反射(如下图)。
知识要点四、镜面反射和漫反射
项目 概念 相同点 不同点 图例 实例
镜面反射 一束平行光照射到镜面上,会被平行地反射,这种反射叫镜面反射 遵循光的反射定律 反射面平滑;平行光照射时,反射光仍平行(只有一个方向可以观察到) 黑板反光、平静的水面反光、镜子等
漫反射 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射 遵循光的反射定律 反射面凹凸不平;平行光照射时,反射光不平行(各个方向都能观察到) 各个方向都能看清黑板上的字、电影银幕用粗布而不用玻璃等
演练1: (2025八下·浙江宁波期中)当一束光斜射入平面镜,与平面镜所成的夹角为20°,则反射角为(  )
A.20° B.40° C.70° D.140°
【答案】C
【详解】
根据光的反射定律可知:入射角指入射光线与法线的夹角,反射角指反射光线与法线的夹角,在光反射时,反射角等于入射角.
试题解析:因为入射光线与平面镜的夹角是20°,所以入射角为90°-20°=70°.
根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为70°.
故选:C。
演练2:(2025八下·浙江宁波期中)关于光的反射,下列说法正确的是(  )
A.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角也为20°
B.在教室里的任何方位都能看见黑板上的字,是因为光发生漫反射的缘故
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°
D.入射光线靠近法线时,反射光线远离法线
【答案】C
【详解】
A、当入射光线与反射面的夹角为200时,则入射角为900-200=700,所以反射角也为700,故本选项说法错误。
B、镜面反射和漫反射的每条光线都要遵循光的反射定律,故本选项说法错误。
C、入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,反射光线靠近法线,故本选项说法正确。
D、入射角增大50时,反射角也增大50,所以反射光线与入射光线的夹角也增大100故本选项说法错误。
故选:C。
演练3:(2025八下·浙江宁波期中)如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S 是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  )
A.光源位置不动,把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
B.当水面升高时,反射角将变大
C.当水面升高时,光斑A将向右移动
D.当水面升高时,S 到水面的距离变小
【答案】D
【详解】
A.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,法线向左移动,故光斑A将向左移动,故A错误;
B.当水面升高时,入射角不变,反射角等于入射角,反射角也不变,故B错误;
C.当水面升高时,法线向左移动,故光斑A将向左移动,故C错误;
D.当水面升高时,物体S到水面的距离小了,所以像到水面的距离也小了,故D正确。
故选D。
演练4:(2024七下·浙江杭州期末) 如图所示,甲、乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【详解】
AB.新黑板从各个方向能看清字是发生了漫反射,原理仍遵循光的反射定律,其原理如图乙所示,故A错误,B正确;
CD.黑板的某些部位由于反复摩擦,使其表面变得光滑,发生了镜面反射,造成了黑板反光现象,镜面反射和漫反射都遵循反射定律,其原理如图甲所示,故CD错误。
故选B。
演练5: (2024七下·浙江台州期末) 如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,下列说法错误的是(  )
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直
B.当光线射向平面镜时,
C.把右半边纸板绕ON向后折,反射光线将不存在
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是验证三线共面
【答案】C
【详解】
A、实验过程中,纸板与平面镜必须垂直放置,这样才能确保准确的呈现光的传播路径,故A正确;
B、当光线射向平面镜时,反射角等于入射角,即,故B正确;
C、若以ON为轴线,把纸板的右半边向后折,反射光线不能呈现在纸板上,但光线仍是存在的,故C错误;
D、使用可绕ON转动的纸板的目的是呈现反射光线和验证三线共面,故D正确.
故选C.
演练6:(2024八下·浙江宁波期末) 如图所示,小宁同学在“探究光的反射规律”时,将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上,利用红、绿、蓝三种颜色的激光进行实验。下列说法中正确的是(  )
A.红光的反射光线与入射光线重合,反射角为90°
B.进行该实验的白纸越光滑越有利于光的反射
C.要研究光路是否可逆,可用激光沿②号方向射入,看反射光线是否沿蓝光射出
D.将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,说明反射现象消失
【答案】C
【详解】
A.红光的反射光线与入射光线重合,由于反射光线与法线的嫁接为0°,所以反射角为0°,故A错误;
B.进行该实验时、为了能清晰的观察到光的传播路径,应让光在白纸上发生漫反射,所以白纸板应使用粗糙面,故B错误;
C.由于实验中蓝色的激光射向平面镜,反射光线沿②射出,所以可用激光沿②号方向射入,看反射光线是否沿蓝光射出,则说明光路是可逆的,故C正确;
D.由于反射现象中,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,所以将纸板B沿红光所在直线向后折,无法观察到反射光线,但反射光线任在原处,故G错误;
故选C。
演练7:(2024七下·浙江杭州期末)夏夜雨后,经验丰富的人们,能够灵活的借助月光走夜路,说法正确的是(  )
A.迎着月亮走,脚应该踩着较亮的地方
B.迎着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
C.背着月亮走,脚应该踩着较暗的地方
D.不论迎着还是背着月亮走,均踩较亮的地方
【答案】B
【详解】夏夜雨后,水坑里的水面就像一面镜子,当我们迎着月亮走的时候,水面会对月光形成镜面反射,月光反射进眼睛里就比较亮,所以水坑比没水的地方亮;当我们背着月亮走的时候,水面镜面反射的月光进不到眼睛,而没水的地面对月光形成漫反射,就比水坑显得亮。A、C、D均不符合题意,B符合题意。 故选B。
演练8:(2024七下·杭州阶段练习)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为______;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将______(填“向左”“向右”或“不会”)移动。
【答案】100;向右。
【详解】由“激光与水平液面成40°角射向平静的液面”,可得入射角为 90°-40°=50°,因反射角等于入射角,所以反射角也为50°,则入射光线与反射光线的夹角为100°。当液面下降时,由于入射角的大小不变,则反射角的大小也不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向右移到A的位置,即向右移动,如图所示
演练9:(2024七下·浙江杭州期中)如图是小明探究光的反射定律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(1)实验时,小明先使E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,无法在F面上观察到对应的反射光线,原因可能是__________;
(2)改正错误后,入射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,原因是__________;
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹,三次改变入射角的大小,所测得的数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量数据过程中出现的问题可能是__________。
【答案】(1)纸板未与平面镜垂直(2)漫反射(3)将反射光线与镜面的夹角当成反射角
【详解】
(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直、入射光线和法线必须在同一平面内;当前纸板未与平面镜垂直所以在纸板F上没有看到反射光的径迹。
(2)因为纸面不是光滑的平面,光线在其上发生漫反射,因此同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹。
(3)根据反射定律,反射角等于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角,而小明将反射光线与镜面的夹角当成反射角。
演练10:(2024七下·杭州阶段练习)(1)如图所示,请画出该反射光线对应的入射光线,并标出入射角及大小。
(2)如图所示,两平面镜PM、PN相交,夹角为90°,一束光线AO斜射到MP上,经两平面镜反射后与入射光线AO平行,但方向相反,作出光路图。
【答案】
(1) (2)
1、(2024七下·金华阶段练习)如图所示,CD为平面镜,位于A处的甲同学通过平面镜看到了位于B处的乙同学,在这一现象中,光线的入射角是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【答案】C
【详解】A处同学看到B同学在平面镜中成的像,是因为看到了由B经平面镜反射后的反射光线.
所以BO是入射光线,则BO与法线的夹角即∠2为入射角.OA是反射光线,OA与法线的夹角即∠3是反射角.
故选C.
2、(2024八下·浙江宁波期中)一束光垂直射向平面镜,发生反射时,入射角和反射角大小分别为(  )
A.90°,90° B.0°,0° C.90°,0° D.0°,90°
【答案】B
【详解】当一束光线垂直射向平面镜时,入射光线与法线的夹角是0°,所以反射角等于入射角等于0°。
故选:B。
3、(2024七下·浙江嘉兴期中)研究光的反射现象时,小科根据正确的实验数据,作出了关于“反射角-入射角”的图像,横轴和纵轴单位长度相同,下图中符合科学规律的图像是(  )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】
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,则从图像上看,就是直角的平分线,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4、 (2024七下·绍兴阶段练习) 下列说法中不正确的是(  )
A.黑板表面越平滑,字就看得越清楚,漫反射的效果越好
B.黑板反光看不清黑板上的字,这是由于光的镜面反射
C.无论是漫反射还是镜面反射,它们都遵守光的反射定律
D.我们能从不同方向看清黑板上的字,这是由于光的漫反射
【答案】A
【详解】A.黑板表面越平滑,越容易发生镜面反射,越不容易看清楚黑板上的字,故A错误,符合题意;
B.黑板反光是因为黑板发生镜面反射,黑板反射的光线比粉笔反射的光线强,使人无法看清楚黑板上面的字,看不清黑板上的字,故B正确,不符合题意;
C.无论是漫反射还是镜面反射,它们都遵守光的反射定律,故C正确,不符合题意;
D.我们能从不同方向看清黑板上的字,这是由于黑板表面发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故,故C正确,不符合题意;
故选A。
5、(2024七下·浙江金华期中)如图所示,入射光线与平面镜成30度角,则(  )
A.入射角是30度
B.反射光线与镜面的夹角60度
C.镜面逆时针旋转10度,反射光线与入射光线的夹角减小20度
D.入射角增加5度,反射角增加10度
【答案】C
【详解】
A.因为入射光线与平面镜的夹角是30°所以入射角为90°-30°=60°
故A不符合题意;
B.根据光的反射定律,反射角等于入射角反射角也为60°,所以反射光线与镜面的夹角也是30°,故B不符合题意;
C.镜面逆时针旋转10°,入射角减小10°,根据光的反射定律,反射光线与入射光线的夹角减小20°,故C符合题意;
D.当入射角增大5°,变为60°+5°=65°
所以反射角也变为65°,则反射角也增大5°,故D不符合题意。
故选C。
6、 (2024七下·浙江杭州期中)在黑暗的房间里有两盏电灯,小明打开一盏灯,但也能看到未点亮的灯泡,下列图中能正确表示出“看到未点亮灯泡”的光路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
未点亮的灯泡不发光,不属于光源;点亮的灯泡会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7、(2024七下·浙江湖州期中)如图所示,小科利用平面镜研究光的反射定律,相关说法中,错误的是(  )
A.AO 是入射光线
B.反射角等于 60°
C.将激光笔对准O点并靠近N时,光线OB 也会靠近ON
D.绕ON 向后转动F 板,F 板上观察不到光线
【答案】B
【详解】
A.射向镜面的光线为入射光线,由图知入射光线从激光笔沿OA射向镜面,所以AO是入射光线,故A正确,不符合题意;
B.由图知入射角为30°,由于反射角等于入射角,所以反射角也是30°,故B错误,符合题意;
C.将激光笔对准O点并靠近N时,即把入射光线OA靠近ON,则入射角减小,根据反射角等于入射角可知,反射角也会减小,所以反射光线OB也会靠近ON,故C正确,不符合题意;
D.绕ON前后转动F板,由于两个面不在同一平面内,所以F板上观察不到光线,故D正确,不符合题意。
故选B。
8、(2024八下·浙江宁波期中) 如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子,人在侧面看被照射部分(  )
A.墙和镜子看上去都较暗 B.墙和镜子看上去都较亮
C.墙是白色明亮的,镜子是暗的 D.墙是暗的,镜子是明亮的
【答案】C
【详解】在暗室中用手电筒照射挂在白色高墙上的小镜子时,小镜子发生镜面反射,光线朝着高处反射,反射光线不能射入人的眼睛,人看上去镜子是暗的;而白色高墙发生漫反射,光线射向各个反向,反射光线能射入人的眼睛,人看上去墙是白色明亮的。故选C
9、 (2024七下·浙江杭州期中)如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中错误的是(  )
A.图甲中应选用粗糙的硬纸板 B.图乙中反射光不存在
C.入射角是∠EON D.甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的
【答案】B
【详解】
A.选择粗糙的硬纸板,光射到纸板上发生漫反射,反射光射向四面八方,人在各个方向上都能看到光的印迹。故A正确,不符合题意;
B.两片纸板不在同一平面上,反射光与左面纸板在同一平面上,因此在右侧纸板上不会出现反射光的印迹,而不是反射光不存在。故B错误,符合题意;
C.当入射光自左面纸板上入射时,入射光线与法线的夹角为入射角,故C正确,不符合题意;
D.丙中入射光线与甲中反射光线的位置重合,只是方向相反;而丙中的反射光线与甲中的入射光线位置重合,只是方向相反。综合这两种现象,说明在反射现象中光路是可逆的。故D正确,不符合题意。
故选B。
10、(2024八下·宁波阶段练习) 如图所示的两个平面镜相交成55°角,一束光线AO射到其中一个平面镜上,要使经另一镜面一次反射后,最后的光线从OA路径传播出去,角α应为(  )
A.35° B.55° C.45° D.90°
【答案】A
【详解】
一束光AO射到其中一个平面镜上,要使光经另一个平面镜一次反射后从OA射出,则上面平
面镜的反射光线应垂直于下面的平面镜,如图所示:
两块平面镜相交成55°角,则∠POB=90°-55°=35°,由于反射角等于入射角,所以反射光线、入射光线与镜面之间的夹角相同,则AO与上面平面镜的夹角∠α=∠POB=35°。
故选A。
11、(2024八下·宁波阶段练习) 一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了4cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了2cm B.上升了4cm C.下降了2cm D.下降了4cm
【答案】A
【详解】若液面上升,根据反射定律,如果反射光的光斑位置在B的左则处,如下左所示:
若液面下降,根据反射定律,如果反射光的光斑位置在B的右侧H处,如下右所示,故第一种情况符合题意;
在右图中,根据反射角等于入射角,故∠COH=45°,由几何知识,∠EOF=90°,则△EOF为等腰直角三角形,由几何知识,CO垂直平分EF,因BEFH为平行四边形,故EF=BH=4m,可知:
CO==1cm,故液面下降了2cm,若是液面上升,比例一样的,只有A正确。
故选:A。
12、(2024八下·浙江宁波期末) 低碳环保的公共自行车,给宁波市民的出行带来方便,自行车在设计时用到了不少科学知识。
(1)我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生___________的缘故;
(2)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。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是___________。
【答案】(1)漫反射 (3) C
【详解】
(1)[1]我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
(2)[2]根据光的反射定律知道,当光线入射到自行车尾灯上时,两次反射的光路如图,可以看到,最后的反射光线与入射光线平行,故C正确,AB错误。
故选C。
13、 (2024七下·浙江温州期中) 如图所示,一束光斜射到平静的水面上,则入射角为__________度,若入射光线顺时针旋转了10°,则反射光线与入射光线的夹角为__________度。
【答案】60;100
【详解】
[1]根据题图知道,此时入射光线与水面的角度为30°,则入射角为90°-30°=60°
[2]若入射光线顺时针旋转了10°,入射光线与水面的夹角为30°+10°=40°
后来的入射角为90°-40°=50°
根据光的反射定律,后来的反射角等于50°,则反射光线与入射光线的夹角为
50°+50°=100°
14、(2024七下·浙江温州期中)为了探究光反射时的规律,小江进行了如图所示的实验。
(1)实验时,他将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张白色硬纸板(可沿竖直线ON折转),用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点,用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是___________;
(2)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是___________;
A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角
(3)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是___________;
(4)如果让光沿FO方向入射,反射光将沿OE方向射出。这表明___________。
【答案】(1)显示光路,验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内 (2) D
(3)量角器 (4)在反射现象中,光路是可逆的
【详解】
(1)硬纸板F的主要作用是:①显示光路,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
(2)要探究光的反射规律,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,然后改变光束的入射方向,再量出入射角和反射角的度数,即可发现反射角和入射角关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)实验中需要获得入射角和反射角的大小,因此还需要的测量工具是量角器。
(4)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,反射角等于入射角,所以会发现光线原路返回,光路是可逆的。
15、(2024七下·浙江杭州期中)小金在进行“探究光的反射定律”实验,步骤如下:
①把白纸放在水平的桌面上,在白纸上画一条直线;
②将平面镜的一侧与直线重合,并垂直压在纸面上;
③让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点O,如图甲所示,其中蓝色激光垂直平面镜入射:
④在白纸上用笔和尺描绘出光路。记录的结果如图乙所示。
(1)除上述步骤中提到的器材外,要得到反射角与入射角的关系,还需要的测量仪器是
___________;
(2)小金没有找到蓝光的反射光束,他认为当光垂直平面镜入射时,不存在反射光,你认为他的观点正确吗?请做出判断并说明理由___________;
(3)如图乙,小金又将一束绿光沿着BO方向射向平面镜的O点,是为了探究___________。
【答案】(1)量角器;(2)错误;反射光束和入射光重合;(3)在光的反射现象中,光路是可逆的。
【详解】
(1)为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器;
(2)入射光线和法线的夹角为入射角,反射角等于入射角。红光与平面镜的夹角θ=25°,则入射角为:90°-25°=65°,则这一束光的反射角大小为65°;
当光垂直平面镜入射时,反射光线垂直射出,故他的观点错误;
没有找到蓝光的反射光束的原因是反射光束和入射光重合;
如果将光线沿着BO方向射向平面镜时,反射光线沿着OA方向射出,是为了探究在光的反射现象中,光路是可逆的。
16、(2024八下·浙江宁波期中)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,下列做法不可行的是____________;
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.使光束贴着纸板射向平面镜
C.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法线,当绿光激光笔向镜面靠近逆时针转动时,反射角___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验中小明三次改变入射角的大小,测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是___________;
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
【答案】(1)C;(2)变大;(3)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
【详解】
(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不符合题意;
B.使光束贴着纸板射向平面镜,纸板能反射光线,形成光路,便于观察,故B不符合题意;
C.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C符合题意;
(2)由图可知,当绿光激光笔向镜面靠近时,入射角变大,反射角等于入射角,故反射角变大;
(3)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为20 、30 、50 时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是20 、30 、50 ,而70 ,60 ,40 正好是反射光线与镜面的夹角,所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角;
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