【章节考点培优】3.2光的反射定律-2025-2026学年八年级上册物理沪粤版(2024)(含答案解析)

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名称 【章节考点培优】3.2光的反射定律-2025-2026学年八年级上册物理沪粤版(2024)(含答案解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2025-07-25 11:01:23

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2025-2026学年八年级上册物理单元考点培优沪粤版(2024)
第三章 光和眼睛 3.2 光的反射定律
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1. 下列有关光现象的描述正确的是(  )
A.“潭清疑水浅”是由于光的反射形成的
B.手影是由于光的直线传播形成的
C.“日食”是由于光的折射形成的
D.海市蜃楼是由于光的直线传播形成的
2.2023国庆假期,位于河东区的河湾公园建成并免费对市民开放。如图所示,汇集了76组形态各异、特色浓郁、绚丽多姿的大型花境作品,展现出“虽由人作,宛自天开”的醉人景观,让人们流连忘返。下列判断正确的是(  )
A.爱心长廊因吸收红光而呈现红色
B.塑胶跑道粗糙的表面可以增大摩擦
C.泉水人家树上挂的灯笼不受重力
D.南京路桥的倒影由光的折射形成
3.光明是人们祈求的,但有时光也会损害人的视觉和身心健康,成为光污染。下列实例中会造成光污染的是(  )
A.晚上学习时用护眼台灯 B.用塑料薄膜建造温室大棚
C.汽车车窗玻璃上贴防晒膜 D.城市建筑大面积安装玻璃幕墙
4.下列诗词与对应的物理知识正确的一项是(  )
A.“峰多巧障日,江远欲浮天”,山峰遮住太阳是由于光的折射
B.“水皆缥碧,千丈见底,游鱼细石,直视无碍”,看到水中游鱼细石是光的直线传播形成的
C.“绿树荫浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“绿树荫”中绿树的影子是平面镜成像所致
D.“掬水月在手,弄花香满衣”,水中月亮的形成是由于光的反射
5.如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是
A.亭子在水中形成倒影
B.点燃的蜡烛通过小孔成像
C.通过汽车的后视镜看到车后的其他车辆
D.钢勺好像在水面出折断了
6.如图中描述的现象属于光的折射的是(  )
A.日偏食
B.水中倒影
C.鱼叉叉鱼
D.自行车尾灯
7.下列对光现象的描述或解释正确的是(  )
A.手机的人脸识别功能是利用了光的反射
B.生活中,我们在试衣镜前试穿衣服时,人离平面镜越远,看到的平面镜中的像越小,说明平面镜可以成缩小的像
C.光在同种介质中沿直线传播
D.凸透镜和凹面镜对光都有会聚作用
8.下列关于光现象的说法正确的是(  )
A.图中,手影是光的反射形成的
B.图中,潜望镜利用光的折射来观察物体
C.图中,光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D.图中,铅笔“错位”是光沿直线传播形成的
9.一束光线斜射到水面上,当入射光线逐渐靠近水面时,则(  )
A.反射光线和折射光线也同时靠近水面
B.反射光线和折射光线同时远离水面
C.反射光线靠近水面,折射光线远离水面
D.反射光线远离水面,折射光线靠近水面
10.如图,若要让反射光线射中天花板上的新目标,下列方法可行的是(  )
A.只将平面镜竖直向上平移一段距离
B.只将平面镜水平向右平移一段距离
C.只将平面镜绕O点逆时针转动一定角度
D.只将激光笔的入射光绕O点顺时针转过一定角度
二、填空题
11.如图所示,天津永乐桥上直径为110m的摩天轮,有着“天津之眼”的美誉,它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的   ,倒影中“摩天轮”的直径   110m(选填“大于”“小于”或“等于”)。
12.有时黑板反射的太阳光会“晃”着同学的眼睛,这是因为太阳光照射到黑板上,发生了   反射的缘故(选填“镜面”或“漫”);“坐井观天,所见甚小”涉及的光学原理是光的   。
13.完成以下内容:
⑴水母(2)眼睛(3)灯泡(4)月亮(5)萤火虫(6)星星,以上这些属于光源的有   .是人造光源   (填序号)
天黑了,小明打开客厅的灯,会在窗玻璃上看到另一个“自己”,这是由于光的   形成的;同时,小丽玩起了手影游戏(如图所示),墙壁上的“大雁”是由于光的   形成的.
许多建筑采用玻璃进行外墙装璜,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了   反射.礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光的   .
14.近期全国出现大范围的降雨降雪大雾天气,同学们要注意保暖。雾是空气中的水蒸气遇冷   (填物态变化名称)形成的:一只小鸟站在水中,它看到自己在水中的像是由于光的   形成的。
15.用如图所示的装置探究声音的产生。将一块小平面镜粘在音叉叉股上,固定激光笔,照射平面镜,光被反射到墙面上形成一个光斑。各个角度都能看到墙上的光斑,说明光射到墙面发生了   。实验时,用橡皮锤敲击音叉,听到声音,同时观察到墙面上的光斑变成一条短线,该现象说明   。
16.如图所示,一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,入射光线与液面成30°角,反射光线与折射光线恰好成直角,则折射角的大小为   。
17.随着科技的发展,过去“呼风唤雨”的神话已成为现实.人工降雨的原理是用飞机在空中喷洒干冰(固态二氧化碳),干冰在空气中迅速    (填“吸”或“放”)热升华,使空气中的水蒸气    成小冰粒而下落,下落过程中遇到暖气流熔化成水滴形成了雨.雨后空气清新,河边的杨柳婀娜多姿,与水中的杨柳对影成双,这里的“影”是由于光的    形成的.
18.在“探究光反射时的规律”实验中,一纸板竖直放置在平面镜上。一束光线沿EO入射,并沿OF射出,如图所示。入射角是   ;改变光的入射方向,让入射光线靠近法线,则反射角变   ;以NO为轴将硬纸片的右半面向后旋转,在硬纸板上   (选填“能”、“不能”)观察到反射光线,这说明了   。
19.如图所示的是观察微小形变的装置,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了   ;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是   (填字母)
A. 保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B. 将光屏向上移动
C. 将镜子顺时针转动(<90°)
D. 将平面镜向上移动
20.当一束光垂直射到平面镜上时反射角为   度,然后将平面镜转动 30°角,入射光线保持不变,
则反射光线的方向将改变   度。
三、作图题
21.当光从空气斜射入水中时,在水面发生反射和折射,如图所示,请你画出光的反射线和光的大致折射方向.
22.如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路.(保留作图痕迹)
四、实验探究题
23.如图所示,小郭同学探究光反射规律的实验,他进行了下面的操作:
(1)将纸板B向后折,将   (选填“能”或“不能”)观察到反射光,这表明   。
(2)若将入射光线EO远离法线,则反射光线OF   (选填“靠近”或“远离”)法线,这说明在反射现象中,   。
(3)入射光线为EO,反射光线为OF,若让一束光沿FO射入,我会发现反射光线沿   方向反射,这说明了在反射现象中,   。
24.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:将平面镜放在水平桌面上,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 0° 20° 30° 40° 50° 60°
反射角 0° 20° 60° 40° 50° 60°
(1)如图甲,当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光EO远离0N的过程中,发现反射光OF   (选填“靠近”或“远离”)ON。为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、笔和    。
(2)如图乙,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上   (选填“能”或“不能”)看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线    的结论。
(3)某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第   次实验的,原因可能是将反射光线与   的夹角当成反射角。
25.为了探究光的反射规律,小明用如图所示的装置进行实验,装置置于水平桌面上,把一可沿折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。
次数 入射角 反射角
(1)为了看清楚纸板上的光路,硬纸板材质应是   选填“粗糙的”或“光滑的”;
(2)分析如表所示数据可得:反射角   选填“大于”、“小于”或“等于”入射角;当入射角变大时,反射光线   选填“远离”或“靠近”;
(3)以为轴线,把纸板向前或向后折,在纸板上   选填“能”或“不能”看到反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在   选填“同一”或“不同”平面内;
(4)如果让光线沿着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着   方向射出,这表明:在反射现象中,   。
五、计算题
26.
(1)请画出插线板的内部开关和两插座的连线,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通断电;②开关接通时两插座都能提供220V电压。
(2)如图是利用钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1是手对钓鱼竿的作用力,请画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图和F1的力臂   ,钓鱼竿是   杠杆。(选填“省力”,“费力”或“等臂”)
(3)如图所示,A同学通过平面镜可以看到B同学。画出:小强在A点通过平面镜看到B同学的光路图   。B同学   (选填“能”或“不能”)通过平面镜看到A同学。
27.激光的亮度高、方向性好,利用激光束测量月球和地球间的距离是目前较为精确的方法。为了精确测量月球与地球的距离,人们在月球上放置了一台角反射器(角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜),从地球上向它发射一束激光AO1,如图所示。(光速),
(1)画出两次反射的光路图(保留作图痕迹);
(2)若从发射激光开始到接收到反射回来的激光共用时,求月球与地球间的距离;
(3)若激光束AO1的入射角为60°,求第二次反射的反射角大小。
28.已知光的传播速度是3×108m/s,从地球向月球发出一束激光信号,经过约2.54s收到了从月球反射回来的信号,求:月球到地球的距离约为多远?
29.一束光线与水平面成24°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面所成角的度数是多少?(注意要作图,写出计算过程)
六、综合题
30.光速的测定在物理学中有多种方法,迈克尔逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图所示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的转轴中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,再反射到几十公里外的山顶上,经山顶的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心O点处,最终被接收装置接收到。
(1)本实验利用的光学原理是光的   (选填“反射”或“折射”);如果把实验装置设置在月球上,本实验   (选填“能”或“不能”)完成。
(2)为了使得反射光线与入射光线反向平行,光反射器中设置了两面平面镜,这两面平面镜夹角应该是   。
(3)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到返回Q点所用的时间为   s。
(4)正方体快速转动一周,光反射器能接收到   次激光的照射。
(5)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶的光反射器之间的距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为   m/s。(用字母序号)
七、简答题
31.小张同学和小王同学都有在亮处,他们之间有屏风隔着,互相看不见,但小张能通过镜子看到小王的眼睛,想一想,小王能通过镜子看到小张的眼睛吗?你做出判断的依据是什么?
32.人夜了,刚下完雨,路上坑坑洼洼,天上的月亮害羞地露出了半边脸,小李吃完饭就急着要到小王家搞小制作.临行前,爷爷叮嘱他说:“路上小心啊!光的是水坑,黑的是泥土.”小李照爷爷的说法走,果然没踩着水坑.晚上10点,终于完成了小制作,小王送小李出门时说:“路上当心,黑的是水坑,光的是泥.”小李试着按小王的说法走,也没踩着水坑.但是一路上小李糊涂了,两人的说法相反,但都对,为什么呢?请你帮小李解释这一疑问.
参考答案及试题解析
1.B
【解答】A.潭清疑水浅的形成原因是光的折射,A错误
B.手影是由光的直线传播形成的,B正确
C.日食,月食是由于光沿直线传播形成 ,C错误
D.海市蜃楼,是由于光在不均匀的大气中发生折射形成的,D错误
选项ACD错误,答案选择B
【分析】光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中, 激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同 一种均匀介质中是沿直线传播的。当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,平面镜成像、水中倒影由光的反射形成的。当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
2.B
3.D
4.D
5.D
6.C
7.D
【解答】A:手机镜头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射。故A错误;
B:平面镜成的像与物体大小相等,人远离平面镜时,人的大小不变,像的大小不变。故B错误;
C:光在同种均匀介质中沿直线传播,介质不同或同种介质但介质不均匀,光不会沿直线传播。故C错误;
D:凸透镜对光有会聚作用,凹面镜对光有会聚作用。故D正确。
综上所述,正确答案为D。
【分析】光现象是物理学中一个重要的研究领域,主要包括以下几方面:光的直线传播:如影子的形成、日食月食等现象都是由于光沿直线传播导致的。光的反射:我们能看到各种物体就是因为光的反射,平面镜成像也是光反射的典型应用。光的折射:例如筷子在水中“弯折”、凸透镜成像等都是光折射的表现。光的色散:通过三棱镜可以将白光分解成各种颜色的光,揭示了光的组成。
8.C
【解答】A.手影属于影子,是光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.用潜望镜观察物体是利用平面镜反射光线制成的,利用光的反射,B不符合题意;
C.光的色散实验说明太阳光是一种复色光、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的,C符合题意;
D.铅笔好像在水面处折断了,是由光的折射形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
9.A
【解答】当光线从空气斜射入水中,会在水的表面发生反射现象,当入射光线逐渐靠近水面时,即入射光线远离法线时,入射角增大,则反射角和折射角都会增大,故反射光线和折射光线都将靠近水面 .
故答案为:A .
【分析】当光线从空气斜射入水中,会在水的表面发生反射现象,同时发生折射现象 . 根据光的反射定律和折射规律分析解答本题 .
10.A
11.反射;等于
【解答】摩天轮在水中形成的倒影属平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的。
根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像的大小与物体的大小相等,所以倒影中“摩天轮”的直径等于摩天轮的直径110m。
【分析】平面镜成像的原理是光的反射;平面镜成像中,像和物体大小相等。
12.镜面;直线传播
【解答】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字。
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以“坐井观天,所见甚小”是光沿直线传播形成的。
【分析】漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;镜面反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,其他方向上几乎没有反射光线,黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故。
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等。
13.⑴⑶⑸⑹;(3);反射;直线传播;镜面;漫反射
【解答】(1)水母、(3)灯泡、(5)萤火虫、(6)星星自身能够发光,都是光源;(2)眼睛不会发光,不是光源;(4)月亮自身不能够发光,反射太阳光,故(2)(4)不是光源;(3)灯泡是人造光源.(1)水母、(5)萤火虫、(6)星星是自然光源;小明在窗玻璃上看到另一个“自己”,是平面镜成像形成的,属于光的反射现象.手影是影子,光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子,故形成这一现象的原因是光沿直线传播.玻璃外墙表面光滑,平行光线射到玻璃外墙上发生镜面反射,反射后仍然是平行光,这种光强度大,逆着光线看,很刺眼,大量使用这种玻璃外墙会造成光污染;礼堂的投影屏幕表面很粗糙,光线照射到银幕上发生了漫反射,反射光线向各个方向射出,才使得每一位观众都能看到银幕画面.
【分析】光源:自身能够发光的物体叫光源.
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
14.液化;反射
15.漫反射;声音是由物体振动产生的
16.30°
17.吸;升华;反射
【解答】①干冰是一种非常容易升华的物质.当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒.②水中杨柳的“影”是由于光在水面发生镜面反射形成的杨柳的虚像.
故答案为:吸;升华;反射。
【分析】干冰在常温下会升华,空气中的水蒸气遇冷会凝华成小冰晶,水中的倒影是光的反射形成的.
18.∠EON;小;不能;反射光线、入射光线、法线在同一平面上
【解答】(1)入射光线与法线的夹角叫入射角,图中∠EON是入射角;(2)改变光的入射方向,让入射光线靠近法线,入射角减小,因为反射角等于入射角,所以反射角也减小;
根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
所以以NO为轴将硬纸片的右半面向后旋转,则在纸板上不能看到反射光线,说明了反射光线、与入射光线和法线在同一平面上。
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)要验证一个现象是否必须在在某一条件下才能成立,实验时只要让这一条件不满足,观察是否出现这一现象即可.
19.漫反射;D
20.0;60
【解答】根据光的反射定律知道,当一束光线垂直入射到平面镜上时,入射光线与法线的夹角是0°,所以反射角等于0°;若入射光线不动,镜面绕入射点转过30°,则入射光线与法线的夹角即入射角为30°,故反射角也为30°,所以,反射光线的方向将改变60°。
【分析】反射光线与法线的夹角叫反射角, 当一束光垂直射到平面镜上时,入射光线、反射光线、法线三线重合;若入射光线不动,镜面绕入射点转过30°,则入射角为30°,反射角也为30°,反射角与法线的夹角增大60°。
21.
【解答】过入射点作出法线,然后在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;
再在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
22.
【解答】 太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中的A点,作出A点的对称点B,
根据通过路灯的空隙看到太阳的像,由于光的直线传播,则眼睛与路灯的空隙连线与水面的交点为反射点,连接该点与眼睛为反射光线,△AOB与△SOS'全等,则S点为光源的位置,如下图所示:
【分析】 通过路灯的空隙看到太阳的像,根据光的直线传播,则眼睛与虚像路灯的空隙的连线与水面的交点为反射点(入射点)O,然后可确定入射光线。
23.(1)不能;入射光线,反射光线法线在同一平面上
(2)远离;反射角等于入射角
(3)OE;光路是可逆的
【解答】(1)探究光的反射规律时,若将呈现光的光屏向后折一半,则看不到反射光线,说明入射光线、法线、反射光线在同一平面内;
(2)若入射光线远离法线,反射光线也远离法线,说明反射角等于入射角;
(3)若使光线沿反射光线入射,此时反射光线会沿原来的入射光线反射出来,说明反射时,光路是可逆的。
【分析】(1)在反射时,反射光线、法线、入射光线在同一平面内;
(2)反射时,反射角等于入射角;
(3)在反射时,光路是可逆的。
24.(1)远离;量角器
(2)不能;在同一平面内
(3)3;平面镜
【解答】(1)光在反射时,入射光线远离法线,反射光线远离法线,实验时需要测量角的大小,所以需要量角器;(2)当把承接反射光线的纸板向后折,纸板上看不到光线,说明入射光线、反射光线和法线在同一平面内;(3)根据表格中数据,第3次错误,错误原因是测量了反射光线和平面镜的夹角。
【分析】(1)光在反射时,反射角等于入射角;
(2)光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)测量角度时,要测量光线和法线的夹角。
25.(1)粗糙的
(2)等于;远离
(3)不能;同一
(4);光路是可逆的
【解答】(1) 为了看清楚纸板上的光路,硬纸板材质应是粗糙的,这样光照射在上面才能看清光路,故该空填“粗糙的”;
(2)由表中数据可得,反射角等于入射角,故该空填“等于”;当入射角变大时,反射光线远离ON,故该空填“远离”;
(3)把纸板向前或向后折,在纸板 不能看到反射光线,故该空填“不能”, 说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面内,故该空填“同一”;
(4) 让光线沿着的方向射向镜面,会发现反射光线沿 方向射出,故该空填“ ”,这说明光路是可逆的。
【分析】(1) 为了看清纸板上的光路,硬纸板的材料通常选择略显粗糙的材质。这是因为粗糙的表面可以增加光线的漫反射,使得光线在纸板表面反射得更加分散,从而更容易观察到光路的细节。相比之下,如果纸板表面非常光滑,光线会发生镜面反射,大部分光线会沿着特定的角度反射出去,而不是分散在各个方向上。这样就会使得光路的细节难以观察到。
(2) 当入射角增大时,反射角也会随之增大,并且反射光线与法线的夹角也会增大。具体来说,当光从一种介质射向另一种介质时,在两种介质的交界面上会发生反射。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。根据反射定律,这两个角度是相等的。 因此,当入射角变大时,反射角也会变大,反射光线会偏离法线,即远离法线。
(3) 当沿法线对折纸板后,纸板上的入射光线和法线会位于同一平面内,但是反射光线却不会在这个平面内。说明反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内才能发生反射。如果这三个光线不在同一平面内,那么它们就无法构成一个完整的反射光路。因此,当纸板被对折后,反射光线就无法在纸板上被看到,这说明了反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内才能发生反射。
(4) 如果光线沿着刚才的反射线路射回镜面,它会再次被反射,并沿着原来的入射线路方向射出。
26.(1)
(2);费力
(3);能
【解答】(1)根据要求开关的一端接火线,另一端连接在两插座的左孔,两插座的右孔连接到零线,三孔插座中间的孔接地;
(2)鱼线与杆的交点为拉力F2的作用点,过拉力作用点作竖直向下的拉力F2;过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂L1;
(3)根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可确定B的像的位置B′,根据平面镜成像的原理,连接AB′,与平面镜交于一点O,则OA为反射光线,连接BO为入射光线;因为光反射时,光路是可逆的,所以B同学能通过平面镜看到A同学.
【分析】(1)根据家庭电路中开关和插座的连接方法完成电路连接;(2)找出拉力F2的作用点,过拉力作用点沿力的方向画出拉力F2;过支点O作F1作用线的垂线段,即为动力臂L1;(3)根据平面镜成像的特点,物与像关于镜面对称,可作出B的像的位置,根据平面镜成像的原理,画出反射光线和入射光线;光反射时,光路是可逆的分析解答即可.
27.(1)解:
(2)解: 由题意可得,激光从地球到月球所用的时间
月球与地球间的距离
答:月球与地球间的距离为;
(3)解: 设第一次反射的入射角、反射角分别为,第二次反射的入射角、反射角分别为,如图
由题意知
根据光的反射定律可知,反射角,因为
所以,又因为两镜面垂直,所以
解得
因为,所以
根据光的反射定律可知
即第二次反射的反射角为。
答:第二次反射的反射角大小为30°。
【分析】(1)由反射定律正确做出两次反射的光路图;
(2)利用回收测距原理求解激光从地球到月球的时间,根据速度公式变形求解距离;
(3)根据光路图利用反射定律和几何知识求解。
28.解:由题知,激光从月球传到地球所用的时间: ,∵∴月球到地球的距离: 。
答:月球到地球的距离为3.81×108m.
【分析】利用激光测量距离:s=vt.
29.解:光线与水平面成24度角,反射光线沿水平方向传播,则反射光线与入射光线的夹角为24度角,或反射光线与入射光线的夹角为180°-24°=156°
在光的反射现象中,反射角等于入射角,当反射光线与入射光线的夹角为24度角时,反射角为12度,则此时镜面与水平面所成的角的度数90°-12°=78°
作图如下的图一;当反射光线与入射光线的夹角为156度时,反射角为78°,此时镜面与水平面所成的角的度数
作图如下的图二。
答:平面镜与水平面所成角的度数是78°或12°。
【分析】由光的反射定律可知,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角;光线沿水平方向射出,有水平向左和水平向右两种情形;当光线沿水平方向向左射出(如左图所示)时,则反射光线与入射光线之间的夹角为24°;当光线沿水平方向向右射出(如右图所示)时,反射光线与入射光线之间的夹角为:180°-24°=156° ;然后根据法线的特点:平分反射光线与入射光线之间的夹角且与平面镜的位置垂直,从而可以画出平面镜的位置;
最后根据平面镜与水平面的夹角,等于90°减去反射角的度数,计算出平面镜与水平面的夹角。
30.(1)反射;能
(2)90
(3)2×10-4
(4)4
(5)8nd
【解答】(1)通过阅读资料,实验利用了光的反射原理;光可在真空中传播,实验在月球上能够完成。
(2)当两个平面镜垂直时,入射光线经两次反射后,能和原来的入射光线平行,在光反射器中,两面平面镜夹角是90°。
(3)根据正方体到光反射器之间的距离为30km,光通过的路程为:
计算光从P点射出到射回Q点所用的时间为:

(4)正方体有四个侧面,对光产生四次反射,根据图像,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射。
(5)已知正方体与光反射器的距离为d,则每反射一次光通过的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为
,即测得的光速为8nd/s。
【分析】(1)光线遇到障碍物被返回,是光的反射现象;光可以在真空中传播;
(2)平面镜垂直时,经过两次反射的光线和入射光线平行;
(3)根据光路程的路程,利用,计算时间;
(4)正方体的四面都可以反射光,转动一周,反射四次;
(5)根据光的路程和每秒反射的次数,计算光速。
(1)[1][2]通过阅读所给资料,得知实验利用了光的反射原理;由于光可在真空中传播,所以本实验装置设置在月球上能够完成实验。
(2)当两个平面镜垂直时,任何角度的入射光线经两次反射后都能和原来的入射光线平行,则光反射器中的设置了两面平面镜,这两面平面镜夹角应该是90°。
(3)正方体到光反射器之间的距离为30km,则光所走的路程为
光从P点射出到射回Q点所用的时间为
(4)正方体有四个侧面,则有四个侧面中心点处,由图可知正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射。
(5)正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d,则每反射一次光走过的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为
即测得的光速为8nd/s
31.解:根据在光现象中,光路是可逆的原理.
小张能看见小王的眼睛,是小王反射的光线通过镜面的反射到达小张的眼睛.
那么小王也能通过镜子看到小张的眼睛.
答:能;根据光在反射时,光路具有可逆性.
【分析】根据光在反射时,光路具有可逆性来回答即可.
32.解:平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射.
(1)如图,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮;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,所以为了不踩进水坑,人迎着月光走时,走暗处.
(2)如图,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,所以为了不踩进水坑,人背着月光走时.走亮处.
【分析】(1)人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛.
(2)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射.
(3)人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗.
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