沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-3.2 《光的反射定律》 (培优版)
一、单选题
1.(2024八上·农安期末)关于光的反射,下列说法中错误的是( )
A.在反射现象中光路是可逆的
B.反射光线和法线的夹角叫反射角
C.入射角大于反射角
D.漫反射也遵循光的反射规律
2.(2025八上·自流井期末)如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是( )
A.射击瞄准 B.日晷计时 C.水中倒影 D.小孔成像
3.(2024八上·哈尔滨期中)在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是( )
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.只有字反射光,黑板不反射光
C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律
D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律
4.(2024八上·湘阴期中)唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯谢明月,对影成三人”;描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。从物理学来看,关于“地上己影”和“杯中自己”的成因分别是( )
A.光的直线传播;光的直线传播 B.光的反射;光的折射
C.光的直线传播;光的反射 D.光的直线传播;光的折射
5.(2023八上·泸县期中)如图所示场景,若想让反射光线能够照射到目标物体,下列操作不可行的是( )
A.平面镜竖直向上移动
B.平面镜水平向右移动
C.入射点不变,入射光线逆时针转动
D.平面镜绕入射点顺时针旋转
6.(2024八上·临湘期中)一条光线射到平面镜上,如果入射光线的方向保持不变,把平面镜的镜面转动10°,反射光线跟入射光线恰好成直角,则镜面转动前的入射角可能是( )
A.35° B.10° C.45° D.90°
7.(2024八上·湖南期中)如图利用红、绿、蓝三种色光的激光笔“探究光的反射规律”,下列说法正确的是( )
A.红光的入射角为90°
B.纸板应垂直于平面镜放置
C.②号反射光为绿色
D.将纸板B向后翻折,B板无反射光,表明反射光线和入射光线并不在同一平面内
二、多选题
8.(2024八上·湖南期中)如图所示的光学现象及其解释,正确的是( )
A.图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B.图b中,自行车尾灯看上去闪闪发光是因为尾灯是光源
C.图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的像
D.图d中,夏天浓密树叶下会有许多光斑和暗影,它们都是由于光的直线传播形成的
9.(2024八上·南宁月考)如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则下列说法正确的是( )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是30°
C.入射光线顺时针转动,反射光线将顺时针转动
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,此时反射光线转过30°
10.(2024八上·武侯期中)如图所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出时一束激光与水平波面保持成40°射向平静的液面方向不变,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当液面上升时,反射角不变
C.当液面下降时,光点将向右移动
D.保持入射点不变,激光束顺时针转动,光点将向右移动
11.(2024八上·崇左期中)关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.光垂直射入面,入射角90度
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大10度时,反射光线与入射光线的夹角增大20度
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律
三、作图题
12.(2024八上·湘桥期中)如图所示,已知入射光线AO,画出入反射光线,并标出反射角及大小。
13.(2024八上·自贡期中)在图中画出入射光线AO经平面镜反射后的光线。
14.(2024八上·凉州期中)如图所示,从光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后过A点,请作出该光线的光路图。
15.(2024八上·沈阳月考)如图所示,利用一块平面镜使一束太阳光水平射入隧道内,请你画出反射光线且通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
四、实验填空题
16.(2024八上·朝阳期末)图甲为甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站,此热电站使用了超过1.2万面定日镜。熔盐塔式光热电站的原理是:定日镜根据太阳位置自动调整角度,将阳光反射并聚焦在塔顶的吸热器上。
(1)太阳光是 (选填“单色光”或“由各种色光混合而成的”)。
(2)如图乙是科创小组设计的一个光热电站的模型,一束太阳光照射到定日镜上,发生反射,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,定日镜应 (选填“顺”或“逆”)时针旋转一定角度。
17.课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论.
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
(1)根据光的反射定律,如果入射角为20°,则反射角的大小是 .
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为 15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示.经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因应该是 。
18.(2024八上·湘桥期中)“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示,将平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABDC能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生 ,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径;
(2)实验前,应将纸板 放置在水平放置的平面镜上;移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿顺时针方向转动,可观察到反射光线沿 时针方向转动;
(3)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,你认为不妥之处是 ;
(4)为了进一步确定反射光线的位置,小红同学把白色纸板BDON沿PQ剪开,将白色纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙所示,发现在白色纸板的 (选填“上半部分”或“下半部分”)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 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(5)实验时,若测得入射光线与镜面的夹角为25°,则入射角度数为 ;
(6)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方从镜子中看到自己的眼睛,结果他们都没有做到,你认为没有做到的原因是 。
五、简答与计算题
19.(2023八上·乌当期末)雨后天晴的夜晚,背着月光走;暗处是积水、亮的地方是地面。利用所学知识解释这个现象。
20.(2024八上·昌邑期末)物理课本封面的纸比较光滑,而内页的纸张却比较粗糙。请从光学的角度,解释内页为什么要选用比较粗糙的纸张。
21.(2023八上·庐江期中)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)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.在反射现象中光路是可逆的,故A正确不符合题意;
B.反射光线和法线的夹角叫反射角,故B正确不符合题意;
C.反射角等于入射角,故C错误符合题意;
D.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】ABC.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,在反射现象中光路是可逆的;反射光线和法线的夹角叫反射角;
D.在光的反射定律中,先有入射才有反射,入射是因,反射是果,所以要说反射再说入射。
2.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】图中,定日镜工作时,利用光的反射将光线反射到接收器上;
ABD.射击瞄准目标,日晷计时,小孔成像,与光沿直线传播有关,故ABD不符合题意;
C.水中倒影,是平面镜成像,是光在水面发生反射星形成的,故C符合题意。
故选C。
【分析】水中倒影,是光的反射现象;小孔成像、影子、射击时确定目标,和光的直线传播有关。
3.【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】根据题意可知,黑板的表面比较光滑,光线在上面发生镜面反射,此时反射光线集中在某个范围内。在这个范围内的同学,进入眼睛的反射光线较强,看起来一片明亮。而字发生漫反射进入眼睛的反射光线较弱,所以黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
故选D。
【分析】根据镜面反射和漫反射的特点分析判断。
4.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】根据题意可知,“地上己影”,就是李白在地面上的影子,原理为光的直线传播。“杯中自己”,是李白身上发出的光在液面发生反射形成的虚像,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据描述分析诗句中包含的光学原理即可。
5.【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】 【解答】A.入射光线方向不变时,将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射点向右移动,那么反射光线也向右移动,则光斑会向上移动,故A正确不符合题意;
B.入射光线不变,将平面镜水平向右移动一段距离,由于入射点不变,则反射光线也不会改变,故B符合题意;
C.根据题意可知,入射光线逆时针转动一定角度,此时入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,光斑会向上移动,故C正确不符合题意;
D.根据题意可知,将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,光斑会向上移动,能中目标,故D正确不符合题意。
故选B。
【分析】 光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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。
入射角和反射角的概念: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。
6.【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】如果入射光线的方向保持不变,转动平面镜的镜面10°,即现在的入射角比原来改变了10°,由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,入射角和反射角都是45°,故原来的入射角是35°或55°,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据光的反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线跟入射光线恰成直角可求得入射角的度数,再由题意可得出原来的入射角。
7.【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】A.图中,红光与平面镜垂直入射,入射光线与法线重合,入射角是0°,故A错误;
B.探究光的反射定律,法线和镜面垂直,纸板应垂直于平面镜放置,光线能在纸上呈现,故B正确;
C.光在反射时,反射角等于入射角,则②号反射光为蓝色,故C错误;
D.将纸板B向后翻折,AB不在同一平面内,B板无反射光,是反射光线和入射光线在同一平面内,故D错误,
故选B。
【分析】探究光的反射规律时,纸板和平面内垂直;光线垂直入射,入射角为0;光在反射时,反射角等于入射角;在反射时,反射光线、入射光线在同一平面内。
8.【答案】C,D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A. 图a中,光在粗糙表面发生漫反射,漫反射遵循光的反射定律。故A错误;
B.自行车尾灯是垂直的反射面,能反射光,看上去发光,它本身不会发光,不是光源,故B错误;
CD.小孔成像、树叶下的光斑、暗影,是光的直线传播形成的,故C正确,D正确。
故选CD。
【分析】粗糙的物体表面发生漫反射;能自行发光的物体是光源,小孔成像、影子是光的直线传播形成的。
9.【答案】B,D
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】AB.入射光线与平面镜成30°角,入射角是入射光线与法线的夹角,所以入射角为90°-30°=60°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,那么反射光线与镜面的夹角是90°-60°=30°,故A错误,B正确;
C.入射光线顺时针转动,入射角减小,反射角也减小,反射光线会逆时针转动,故C错误;
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,则入射角增大15°,反射角也增大15°,反射光线与入射光线的夹角增大30°,即反射光线转过30°,故D正确。
故选BD。
【分析】1.掌握光的反射定律核心内容,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居法线两侧;反射角等于入射角(注意: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,二者均以 “法线” 为参照,而非 “平面镜”)。
2.了解入射角与 “入射光线和镜面夹角” 的换算,常给出 “入射光线与平面镜的夹角”(如本题的30°),需掌握换算关系:入射角 = 90° - 入射光线与镜面的夹角。
3.理解 “角度变化的连锁反应”:若入射光线转动(镜面不动):入射光线向法线靠近(入射角减小),反射光线也会向法线靠近(反射角同步减小),且转动方向相反(如入射光线顺时针转,反射光线逆时针转);若平面镜转动(入射光线不动):平面镜转动α角,法线会同步转动α角,导致入射角变化α角,反射角也随之变化α角,最终反射光线相对原来的方向转动2α角。
10.【答案】B,C
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】解:A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由此可知,入射角大小等于90°-40°=50°,故A错误;
B.当液面上升时,入射角不发生变化,所以反射角也不发生变化,故B正确;
C.当液面发生变化,下降时,入射点向右下方移动,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光线向右平移,反射光斑将向右移。故C正确;
D.由图知道,保持入射点不变,激光束顺时针转动,则入射角减小,反射角等于入射角,也减小,反射光向左偏转,光斑左移,故D错误。
故选:BC。
【分析】 (1)根据反射角和入射角的概念可确定入射光线与反射光线的夹角;
(2)根据光的反射定律,当液面发生变化时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行。作图可知光点S的移动方向。
11.【答案】B,C,D
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】解:A.当入射光线与镜面垂直时,入射角为0°,反射角也为0°,故A不符合题意;
B.入射光线靠近法线,入射角减小,由于反射角等于入射角,所以反射角也减小,所以反射光线也靠近法线,故B符合题意;
C.入射角增大10度时,由于反射角等于入射角,反射角也增大10度,则反射光线与入射光线的夹角增大20°,故C符合题意;
D.无论是镜面反射还是漫反射都会遵循光的反射定律,故D符合题意。
故选:BCD。
【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
(2)入射角和反射角的概念: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。
(3)镜面反射和漫反射,特别是发生漫反射时,虽然反射光线不平行,但仍要遵循光的反射定律。
12.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】根据图片可知,首先通过入射点O作垂直镜面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧找到对应的反射光线;
入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°;
根据“反射角等于入射角”可知,反射角也为60°,如下图所示:
【分析】根据光的反射现象中“反射角等于入射角”完成作图。
13.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】解:先画出法线,再根据反射定律画出反射光线,如图所示:
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
14.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】首先通过过镜面作点S的垂线,然后根据“物像等距”在镜面另一侧找到对应的像点S',即为点光源S在平面镜中的像。连接S'A与镜面交于O点,O点即为入射点,连接SO得到入射光线,连接OA即为反射光线,如下图所示:
【分析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点,将其与A点相连,连线与镜面的交点为入射点,最后补充光路图即可。
15.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】光在反射中,反射角等于入射角,太阳光水平射入隧道内,入射角与水平线的夹角为50°,入射角与反射角的角度之和为:,反射角为,
作出法线,即反射光线与入射光线的角平分线,再作平面镜与法线垂直,如图所示:
【分析】根据反射规律,反射角等于入射角;作入射光线和反射光线夹角的角平分线,平面镜和法线垂直。
16.【答案】(1)由各种色光混合而成的
(2)逆
【知识点】镜面反射与漫反射;光的色散
【解析】【解答】 解:(1)牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,如果用白屏承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这是光的色散现象,该现象说明太阳光是复色光;
(2)根据图示可知,反射光线照射在A点的下方,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,需要减小反射光线和入射光线之间的夹角,所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
故答案为:(1)由各种色光混合而成的;(2)逆。【分析】 (1)太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光复合而成的;
(2)由光的反射规律分析。
(1)1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,如果用白屏承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这是光的色散现象,该现象说明太阳光是复色光,由各种色光混合而成的。
(2)根据图示可知,反射光线照射在A点的下方,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,而太阳入射光线角度不变,则需要减小反射光线和入射光线之间的夹角,所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
17.【答案】(1)20°
(2)反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【解答】解:(1)根据光的反射定律,反射角等于入射角。若入射角为,则反射角也为。
(2)光的反射定律中,反射角是“反射光线与法线的夹角”,但该同学错误地将“反射光线与反射面(镜面)的夹角”当成了反射角。例如:入射角时,反射光线与法线夹角应为,但与镜面夹角是-=(对应表格中反射角),本质是对“反射角定义”的误解。
故答案为:(1)20°(2)反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角
【分析】1、光的反射定律的核心内容——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)。
2、反射角的准确定义(反射光线与法线的夹角,而非与镜面的夹角);实验数据处理与物理概念的关联(错误的概念理解会导致数据结论与定律矛盾)。
18.【答案】(1)漫反射
(2)竖直;逆
(3)实验次数太少,结论不具有普遍性
(4)上半部分;在
(5)65°
(6)光的反射现象中,光路可逆
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)借助白色硬纸板上的漫反射,我们可以看到光的传播路径,因此选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些。
(2)①反射光线、法线和入射光线在同一平面内,且这个平面与镜面垂直,为了使它们呈现在纸板上,则应将纸板竖直放置在水平放置的平面镜上;
②移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿顺时针方向转动,则入射角增大。根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角也增大,那么可观察到反射光线沿逆时针方向转动。
(3)我认为不妥之处是实验次数太少,结论不具有普遍性。
(4)根据题意可知,将白色纸板的上半部分向后折转一定的角度,此时白色纸板上下两部分不在同一平面,根据“三线共面”的规律可知,在白色纸板的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)根据题意可知,若测得入射光线与镜面的夹角为25°,则入射角度数为。
(6)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,因为在光的反射现象中,光路是可逆的。
【分析】 (1)为了便于观察实验现象,只有在纸上发生漫反射,才能从各个角度看清光的传播路径;
(2)在反射现象中,反射角等于入射角,反射光线、入射光线与法线的夹角为发射角和入射角,据此进行分析;
(3)一次实验得到的结论具有很大的偶然性;
(4)反射光线、入射光线和法线在同一平面内,据此进行分析;
(5)发生光的反射时,反射角等于入射角;
(6)光在反射时,光路可逆。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生漫反射,反射光线朝向各个方向,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径。
(2)[1][2]实验前,应将纸板竖直放置在水平放置的平面镜上,使得ON成为法线;移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿顺时针方向转动,由于反射角等于入射角,可观察到反射光线沿逆时针方向转动。
(3)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,不妥之处是实验次数太少,结论不具有普遍性。
(4)[1][2]把白色纸板BDON沿PQ剪开,将白色纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙所示,此时白色纸板上下两部分不在同一平面,发现在白色纸板的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)实验时,若测得入射光线与镜面的夹角为25°,则入射角度数为
(6)由于光反射时光路可逆,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,只要有一人能看到,那么对方也一定能看到。
19.【答案】雨后天晴的夜晚,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,反射光线集中射向人的对面,几乎没有反射光线进入人的眼睛,所以人感觉水面较暗;月光经地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,有较多的光线反射进入人的眼睛,所以人感觉地面较亮。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】雨后天晴的夜晚,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,反射光线无法进入人眼,所以比较暗,月光经地面发生漫反射,有较多的光线反射进入人的眼睛,所以人感觉地面较亮。
【分析】反射分类:漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来。
20.【答案】光线在光滑物体表面,发生镜面反射,反射光线集中,只能在特定的角度才能看到反射光;粗糙物体的表面发生漫反射,反射光线照射到各个方向,课本的内页选用粗糙的纸张,光发生漫反射,光向四面八方反射,我们就能从不同的角度接收到反射光线,从而看清课本上的内容
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】光滑物体表面,光线发生镜面反射,反射光线集中,只能在特定的角度看到反射光;粗糙物体的表面发生漫反射,反射光线照射到各个方向,课本的内页选用粗糙的纸张,光发生漫反射,光向四面八方反射,我们就能从不同的角度接收到反射光线,从而看清课本上的内容。
【分析】粗糙物体的表面发生漫反射;光滑物体的表面发生镜面反射。
21.【答案】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°。
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【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。
1 / 1沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-3.2 《光的反射定律》 (培优版)
一、单选题
1.(2024八上·农安期末)关于光的反射,下列说法中错误的是( )
A.在反射现象中光路是可逆的
B.反射光线和法线的夹角叫反射角
C.入射角大于反射角
D.漫反射也遵循光的反射规律
【答案】C
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.在反射现象中光路是可逆的,故A正确不符合题意;
B.反射光线和法线的夹角叫反射角,故B正确不符合题意;
C.反射角等于入射角,故C错误符合题意;
D.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】ABC.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,在反射现象中光路是可逆的;反射光线和法线的夹角叫反射角;
D.在光的反射定律中,先有入射才有反射,入射是因,反射是果,所以要说反射再说入射。
2.(2025八上·自流井期末)如图是塔式热发电系统的一项关键技术。发电站安装有许多定日镜(即平面镜),每一个定日镜都由自动跟踪太阳光装置控制,以便准确的将太阳光反射后会聚到高塔顶部的接收器上。下列光现象中与定日镜工作原理相同的是( )
A.射击瞄准 B.日晷计时 C.水中倒影 D.小孔成像
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】图中,定日镜工作时,利用光的反射将光线反射到接收器上;
ABD.射击瞄准目标,日晷计时,小孔成像,与光沿直线传播有关,故ABD不符合题意;
C.水中倒影,是平面镜成像,是光在水面发生反射星形成的,故C符合题意。
故选C。
【分析】水中倒影,是光的反射现象;小孔成像、影子、射击时确定目标,和光的直线传播有关。
3.(2024八上·哈尔滨期中)在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是( )
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.只有字反射光,黑板不反射光
C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律
D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律
【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】根据题意可知,黑板的表面比较光滑,光线在上面发生镜面反射,此时反射光线集中在某个范围内。在这个范围内的同学,进入眼睛的反射光线较强,看起来一片明亮。而字发生漫反射进入眼睛的反射光线较弱,所以黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
故选D。
【分析】根据镜面反射和漫反射的特点分析判断。
4.(2024八上·湘阴期中)唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯谢明月,对影成三人”;描述李白月下独酌,顾观地上己影,俯看杯中自己。从物理学来看,关于“地上己影”和“杯中自己”的成因分别是( )
A.光的直线传播;光的直线传播 B.光的反射;光的折射
C.光的直线传播;光的反射 D.光的直线传播;光的折射
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射
【解析】【解答】根据题意可知,“地上己影”,就是李白在地面上的影子,原理为光的直线传播。“杯中自己”,是李白身上发出的光在液面发生反射形成的虚像,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据描述分析诗句中包含的光学原理即可。
5.(2023八上·泸县期中)如图所示场景,若想让反射光线能够照射到目标物体,下列操作不可行的是( )
A.平面镜竖直向上移动
B.平面镜水平向右移动
C.入射点不变,入射光线逆时针转动
D.平面镜绕入射点顺时针旋转
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】 【解答】A.入射光线方向不变时,将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射点向右移动,那么反射光线也向右移动,则光斑会向上移动,故A正确不符合题意;
B.入射光线不变,将平面镜水平向右移动一段距离,由于入射点不变,则反射光线也不会改变,故B符合题意;
C.根据题意可知,入射光线逆时针转动一定角度,此时入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,光斑会向上移动,故C正确不符合题意;
D.根据题意可知,将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,光斑会向上移动,能中目标,故D正确不符合题意。
故选B。
【分析】 光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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。
入射角和反射角的概念: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。
6.(2024八上·临湘期中)一条光线射到平面镜上,如果入射光线的方向保持不变,把平面镜的镜面转动10°,反射光线跟入射光线恰好成直角,则镜面转动前的入射角可能是( )
A.35° B.10° C.45° D.90°
【答案】A
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】如果入射光线的方向保持不变,转动平面镜的镜面10°,即现在的入射角比原来改变了10°,由于反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,入射角和反射角都是45°,故原来的入射角是35°或55°,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据光的反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线跟入射光线恰成直角可求得入射角的度数,再由题意可得出原来的入射角。
7.(2024八上·湖南期中)如图利用红、绿、蓝三种色光的激光笔“探究光的反射规律”,下列说法正确的是( )
A.红光的入射角为90°
B.纸板应垂直于平面镜放置
C.②号反射光为绿色
D.将纸板B向后翻折,B板无反射光,表明反射光线和入射光线并不在同一平面内
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】A.图中,红光与平面镜垂直入射,入射光线与法线重合,入射角是0°,故A错误;
B.探究光的反射定律,法线和镜面垂直,纸板应垂直于平面镜放置,光线能在纸上呈现,故B正确;
C.光在反射时,反射角等于入射角,则②号反射光为蓝色,故C错误;
D.将纸板B向后翻折,AB不在同一平面内,B板无反射光,是反射光线和入射光线在同一平面内,故D错误,
故选B。
【分析】探究光的反射规律时,纸板和平面内垂直;光线垂直入射,入射角为0;光在反射时,反射角等于入射角;在反射时,反射光线、入射光线在同一平面内。
二、多选题
8.(2024八上·湖南期中)如图所示的光学现象及其解释,正确的是( )
A.图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律
B.图b中,自行车尾灯看上去闪闪发光是因为尾灯是光源
C.图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的像
D.图d中,夏天浓密树叶下会有许多光斑和暗影,它们都是由于光的直线传播形成的
【答案】C,D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A. 图a中,光在粗糙表面发生漫反射,漫反射遵循光的反射定律。故A错误;
B.自行车尾灯是垂直的反射面,能反射光,看上去发光,它本身不会发光,不是光源,故B错误;
CD.小孔成像、树叶下的光斑、暗影,是光的直线传播形成的,故C正确,D正确。
故选CD。
【分析】粗糙的物体表面发生漫反射;能自行发光的物体是光源,小孔成像、影子是光的直线传播形成的。
9.(2024八上·南宁月考)如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则下列说法正确的是( )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是30°
C.入射光线顺时针转动,反射光线将顺时针转动
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,此时反射光线转过30°
【答案】B,D
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】AB.入射光线与平面镜成30°角,入射角是入射光线与法线的夹角,所以入射角为90°-30°=60°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,那么反射光线与镜面的夹角是90°-60°=30°,故A错误,B正确;
C.入射光线顺时针转动,入射角减小,反射角也减小,反射光线会逆时针转动,故C错误;
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,则入射角增大15°,反射角也增大15°,反射光线与入射光线的夹角增大30°,即反射光线转过30°,故D正确。
故选BD。
【分析】1.掌握光的反射定律核心内容,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居法线两侧;反射角等于入射角(注意: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,二者均以 “法线” 为参照,而非 “平面镜”)。
2.了解入射角与 “入射光线和镜面夹角” 的换算,常给出 “入射光线与平面镜的夹角”(如本题的30°),需掌握换算关系:入射角 = 90° - 入射光线与镜面的夹角。
3.理解 “角度变化的连锁反应”:若入射光线转动(镜面不动):入射光线向法线靠近(入射角减小),反射光线也会向法线靠近(反射角同步减小),且转动方向相反(如入射光线顺时针转,反射光线逆时针转);若平面镜转动(入射光线不动):平面镜转动α角,法线会同步转动α角,导致入射角变化α角,反射角也随之变化α角,最终反射光线相对原来的方向转动2α角。
10.(2024八上·武侯期中)如图所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出时一束激光与水平波面保持成40°射向平静的液面方向不变,下列说法正确的是( )
A.反射角的大小为40°
B.当液面上升时,反射角不变
C.当液面下降时,光点将向右移动
D.保持入射点不变,激光束顺时针转动,光点将向右移动
【答案】B,C
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】解:A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由此可知,入射角大小等于90°-40°=50°,故A错误;
B.当液面上升时,入射角不发生变化,所以反射角也不发生变化,故B正确;
C.当液面发生变化,下降时,入射点向右下方移动,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光线向右平移,反射光斑将向右移。故C正确;
D.由图知道,保持入射点不变,激光束顺时针转动,则入射角减小,反射角等于入射角,也减小,反射光向左偏转,光斑左移,故D错误。
故选:BC。
【分析】 (1)根据反射角和入射角的概念可确定入射光线与反射光线的夹角;
(2)根据光的反射定律,当液面发生变化时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行。作图可知光点S的移动方向。
11.(2024八上·崇左期中)关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.光垂直射入面,入射角90度
B.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
C.入射角增大10度时,反射光线与入射光线的夹角增大20度
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律
【答案】B,C,D
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】解:A.当入射光线与镜面垂直时,入射角为0°,反射角也为0°,故A不符合题意;
B.入射光线靠近法线,入射角减小,由于反射角等于入射角,所以反射角也减小,所以反射光线也靠近法线,故B符合题意;
C.入射角增大10度时,由于反射角等于入射角,反射角也增大10度,则反射光线与入射光线的夹角增大20°,故C符合题意;
D.无论是镜面反射还是漫反射都会遵循光的反射定律,故D符合题意。
故选:BCD。
【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”。
(2)入射角和反射角的概念: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。
(3)镜面反射和漫反射,特别是发生漫反射时,虽然反射光线不平行,但仍要遵循光的反射定律。
三、作图题
12.(2024八上·湘桥期中)如图所示,已知入射光线AO,画出入反射光线,并标出反射角及大小。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】根据图片可知,首先通过入射点O作垂直镜面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧找到对应的反射光线;
入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°;
根据“反射角等于入射角”可知,反射角也为60°,如下图所示:
【分析】根据光的反射现象中“反射角等于入射角”完成作图。
13.(2024八上·自贡期中)在图中画出入射光线AO经平面镜反射后的光线。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】解:先画出法线,再根据反射定律画出反射光线,如图所示:
【分析】光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
14.(2024八上·凉州期中)如图所示,从光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后过A点,请作出该光线的光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】首先通过过镜面作点S的垂线,然后根据“物像等距”在镜面另一侧找到对应的像点S',即为点光源S在平面镜中的像。连接S'A与镜面交于O点,O点即为入射点,连接SO得到入射光线,连接OA即为反射光线,如下图所示:
【分析】平面镜所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点,将其与A点相连,连线与镜面的交点为入射点,最后补充光路图即可。
15.(2024八上·沈阳月考)如图所示,利用一块平面镜使一束太阳光水平射入隧道内,请你画出反射光线且通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】光在反射中,反射角等于入射角,太阳光水平射入隧道内,入射角与水平线的夹角为50°,入射角与反射角的角度之和为:,反射角为,
作出法线,即反射光线与入射光线的角平分线,再作平面镜与法线垂直,如图所示:
【分析】根据反射规律,反射角等于入射角;作入射光线和反射光线夹角的角平分线,平面镜和法线垂直。
四、实验填空题
16.(2024八上·朝阳期末)图甲为甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站,此热电站使用了超过1.2万面定日镜。熔盐塔式光热电站的原理是:定日镜根据太阳位置自动调整角度,将阳光反射并聚焦在塔顶的吸热器上。
(1)太阳光是 (选填“单色光”或“由各种色光混合而成的”)。
(2)如图乙是科创小组设计的一个光热电站的模型,一束太阳光照射到定日镜上,发生反射,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,定日镜应 (选填“顺”或“逆”)时针旋转一定角度。
【答案】(1)由各种色光混合而成的
(2)逆
【知识点】镜面反射与漫反射;光的色散
【解析】【解答】 解:(1)牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,如果用白屏承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这是光的色散现象,该现象说明太阳光是复色光;
(2)根据图示可知,反射光线照射在A点的下方,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,需要减小反射光线和入射光线之间的夹角,所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
故答案为:(1)由各种色光混合而成的;(2)逆。【分析】 (1)太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光复合而成的;
(2)由光的反射规律分析。
(1)1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光,如果用白屏承接,在白屏上就形成一条彩色的光带,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这是光的色散现象,该现象说明太阳光是复色光,由各种色光混合而成的。
(2)根据图示可知,反射光线照射在A点的下方,为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处,而太阳入射光线角度不变,则需要减小反射光线和入射光线之间的夹角,所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
17.课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演示,得出了正确的结论.
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
(1)根据光的反射定律,如果入射角为20°,则反射角的大小是 .
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为 15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示.经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因应该是 。
【答案】(1)20°
(2)反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【解答】解:(1)根据光的反射定律,反射角等于入射角。若入射角为,则反射角也为。
(2)光的反射定律中,反射角是“反射光线与法线的夹角”,但该同学错误地将“反射光线与反射面(镜面)的夹角”当成了反射角。例如:入射角时,反射光线与法线夹角应为,但与镜面夹角是-=(对应表格中反射角),本质是对“反射角定义”的误解。
故答案为:(1)20°(2)反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角
【分析】1、光的反射定律的核心内容——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)。
2、反射角的准确定义(反射光线与法线的夹角,而非与镜面的夹角);实验数据处理与物理概念的关联(错误的概念理解会导致数据结论与定律矛盾)。
18.(2024八上·湘桥期中)“探究光的反射定律”的实验装置如图甲所示,将平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABDC能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生 ,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径;
(2)实验前,应将纸板 放置在水平放置的平面镜上;移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿顺时针方向转动,可观察到反射光线沿 时针方向转动;
(3)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,你认为不妥之处是 ;
(4)为了进一步确定反射光线的位置,小红同学把白色纸板BDON沿PQ剪开,将白色纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙所示,发现在白色纸板的 (选填“上半部分”或“下半部分”)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 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(5)实验时,若测得入射光线与镜面的夹角为25°,则入射角度数为 ;
(6)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方从镜子中看到自己的眼睛,结果他们都没有做到,你认为没有做到的原因是 。
【答案】(1)漫反射
(2)竖直;逆
(3)实验次数太少,结论不具有普遍性
(4)上半部分;在
(5)65°
(6)光的反射现象中,光路可逆
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)借助白色硬纸板上的漫反射,我们可以看到光的传播路径,因此选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些。
(2)①反射光线、法线和入射光线在同一平面内,且这个平面与镜面垂直,为了使它们呈现在纸板上,则应将纸板竖直放置在水平放置的平面镜上;
②移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿顺时针方向转动,则入射角增大。根据“反射角等于入射角”可知,此时反射角也增大,那么可观察到反射光线沿逆时针方向转动。
(3)我认为不妥之处是实验次数太少,结论不具有普遍性。
(4)根据题意可知,将白色纸板的上半部分向后折转一定的角度,此时白色纸板上下两部分不在同一平面,根据“三线共面”的规律可知,在白色纸板的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)根据题意可知,若测得入射光线与镜面的夹角为25°,则入射角度数为。
(6)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,因为在光的反射现象中,光路是可逆的。
【分析】 (1)为了便于观察实验现象,只有在纸上发生漫反射,才能从各个角度看清光的传播路径;
(2)在反射现象中,反射角等于入射角,反射光线、入射光线与法线的夹角为发射角和入射角,据此进行分析;
(3)一次实验得到的结论具有很大的偶然性;
(4)反射光线、入射光线和法线在同一平面内,据此进行分析;
(5)发生光的反射时,反射角等于入射角;
(6)光在反射时,光路可逆。
(1)选用的白色硬纸板表面要尽可能粗糙一些,其目的是使光在纸板上发生漫反射,反射光线朝向各个方向,这样我们就能从各个方向看清光的传播路径。
(2)[1][2]实验前,应将纸板竖直放置在水平放置的平面镜上,使得ON成为法线;移动激光笔,使入射光线绕入射点O沿顺时针方向转动,由于反射角等于入射角,可观察到反射光线沿逆时针方向转动。
(3)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,不妥之处是实验次数太少,结论不具有普遍性。
(4)[1][2]把白色纸板BDON沿PQ剪开,将白色纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙所示,此时白色纸板上下两部分不在同一平面,发现在白色纸板的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(5)实验时,若测得入射光线与镜面的夹角为25°,则入射角度数为
(6)由于光反射时光路可逆,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,只要有一人能看到,那么对方也一定能看到。
五、简答与计算题
19.(2023八上·乌当期末)雨后天晴的夜晚,背着月光走;暗处是积水、亮的地方是地面。利用所学知识解释这个现象。
【答案】雨后天晴的夜晚,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,反射光线集中射向人的对面,几乎没有反射光线进入人的眼睛,所以人感觉水面较暗;月光经地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,有较多的光线反射进入人的眼睛,所以人感觉地面较亮。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】雨后天晴的夜晚,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,反射光线无法进入人眼,所以比较暗,月光经地面发生漫反射,有较多的光线反射进入人的眼睛,所以人感觉地面较亮。
【分析】反射分类:漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来。
20.(2024八上·昌邑期末)物理课本封面的纸比较光滑,而内页的纸张却比较粗糙。请从光学的角度,解释内页为什么要选用比较粗糙的纸张。
【答案】光线在光滑物体表面,发生镜面反射,反射光线集中,只能在特定的角度才能看到反射光;粗糙物体的表面发生漫反射,反射光线照射到各个方向,课本的内页选用粗糙的纸张,光发生漫反射,光向四面八方反射,我们就能从不同的角度接收到反射光线,从而看清课本上的内容
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】光滑物体表面,光线发生镜面反射,反射光线集中,只能在特定的角度看到反射光;粗糙物体的表面发生漫反射,反射光线照射到各个方向,课本的内页选用粗糙的纸张,光发生漫反射,光向四面八方反射,我们就能从不同的角度接收到反射光线,从而看清课本上的内容。
【分析】粗糙物体的表面发生漫反射;光滑物体的表面发生镜面反射。
21.(2023八上·庐江期中)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)
【答案】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°。
【知识点】光的反射;光的反射定律;作光的反射光路图
【解析】【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。
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