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4.2光的反射
一.选择题(共10小题)
1.(2018 荆州)下列几个光现象中,属于光的反射现象的是( )
A.路灯下的“人影” B.大桥在水中的“倒影
C.海面上的“海市蜃楼” D.雨后的“彩虹
2.(2018 威海)下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( )
A.黑板反光﹣﹣光的漫反射 B.水中倒影﹣﹣光的反射
C.树下光斑﹣﹣光沿直线传播 D.雨后彩虹﹣﹣光的折射
3.(2018 济宁)如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0°
4.(2018 嘉兴)下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2018 株洲)图为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,经反射后在标尺上形成光斑P.若在图示位置用力F向下挤压桌面,则( )
A.激光束的入射角增大反射角减小 B.激光束的入射角减小反射角增大
C.标尺上的光斑右移 D.标尺上的光斑左移
6.(2018 茅箭区模拟)放映电影时,银幕用的是粗糙的白布,这是因为( )
A.白布能发生镜面反射,使人从四面八方都能看到银幕上的像
B.白布能发生漫反射,使人从四面八方都能看到银幕上的像
C.白布能使光线发生弯曲,使人从四面八方都能看到银幕上的像
D.白布能发生镜面反射,使人能在某一方向看到银幕上的像
7.(2018 长宁区二模)光射到平面镜上,若入射角为30°,则反射角为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
8.(2018 和平区二模)如图所示,将一光源置于竖直的平面镜前的S点,A处的人会看到平面镜中也出现一个“光源”。图中对于人眼看到平面镜中“光源”的作图过程中,正确规范的是(图中的数字符号表示的是作图的先后次序)( )
A. B. C. D.
9.(2018 临沂模拟)如图所示晚上,在桌面上铺一张白张,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,则从侧面看出( )
A.镜子比较暗,它发生了镜面反射 B.白纸比较暗,它发生了漫反射
C.镜子比较亮,它发生了镜面反射 D.白纸比较亮,它发生了镜面反射
10.(2017秋 永登县期末)下列说法中不正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.漫反射也遵守反射定律
C.反射光线跟入射光线的夹角为120°,则入射角为60°
D.太阳发出的光传到地球约需500s,则太阳到地球的距离约为1.5×108km
二.填空题(共10小题)
11.(2018春 江阴市校级月考)把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,此时平面镜B上的入射角 (选填“变大”、“变小”或“不变”),光斑向D点的 (选填“左”或“右”)侧移动。
12.(2017 无锡)用如图所示的装置探究光的反射定律。为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜 ,并保持硬纸板A、B两部分在 ,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变 。
13.(2017 山西)如图所示,是光线经过平面镜反射后的光路图,请你在图中适当的位置画出平面镜,并标出反射角的度数。
14.(2017 睢宁县校级模拟)小亮用如图装置探究“光的反射规律”,图中反射角是 度;让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会 (选填“变大”或“变小”);将纸板B向后折一定的角度,在B板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
15.(2017 东台市一模)如图所示是小宇探究“光的反射规律”的情景,此时反射角等于 ,实验时将平面镜平放在水平桌面上,白色硬纸板 立于平面镜上,要能在实验中显示入射光线和反射光线,实验时应让入射光 。
16.(2017 兴化市二模)在探究“光的反射定律”实验中,小红同学将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上。实验时让光贴着纸板入射是为了 ,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,她应当 。如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板入射到平面镜上时,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
17.(2017 兴化市三模)如图甲、乙、丙是光射到物体表面发生反射的情形,其中属于镜面反射的是 。当光射到物体表面发生漫反射时, (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
18.(2017 江阴市二模)有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示,一光束与液面的夹角为40°,则反射角的大小为 ;当液面 (填“上升”或“下降”)时,光电屏上的光斑S将向右移动。
19.(2016秋 青龙县期末)来自水池边树木的光射向平静的水面,由于光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)后,在水下形成一个 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的 (填“虚”或“实”)像。
20.(2017 东城区二模)图中,MM′为平面镜,ON为法线,OC为反射光线。∠AOM=45°,∠BOM=30°,∠CON=60°.则入射光线应沿着 方向入射。(选填“AO”或“BO”)
三.作图题(共7小题)
21.(2018 十堰)如图所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出光源S和像点S′的位置,并完成光路图
22.(2018 徐州)按要求作图:如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线。
23.(2018 孝南区三模)请利用平面镜成像的特点在图中作出从S发出的一条光线经平面镜反射后过A点的光路图。
24.(2018 安溪县模拟)如图,有一条光线经过A点后,经平面镜的反射刚好通过B点,请画出这条光路。
25.(2018 禅城区校级模拟)图中AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线,在图中画出S和它在平面镜中的像S′。
26.(2017秋 宜城市期末)如图所示,入射光线AO照射到镜面上发生反射,OB为反射光线。请根据光的反射定律,确定平面镜的位置。
27.(2017秋 西城区期末)在图中,根据入射光线AO,画出反射光线OB。
四.实验探究题(共3小题)
28.(2018 福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(1)实验时,将光屏 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲:将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 。
(2)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。
29.(2018 广西)利用图15装置进行探究光的反射规律实验
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上:用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是选填 。(“入射角”成“反射角”)
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表
序号 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 50° 50°
分析数据可得:反射角 (选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF (选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折,在纸板B上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,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)实验中,从教室各个方向都能见察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射)
30.(2018 莘县一模)在进行光的反射规律的探究实验中,小明设计了如下实验。如图所示,平面镜M平放在桌面上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕接缝ON转动,ON垂直于镜面。
(1)先使E、F两块纸板成为同一平面,让一束红光沿纸板射向镜面上的O点,观察到反射光线与入射光线出现在法线的 (“同”或“异”)侧。
(2)使OA慢慢偏离ON,观察到反射角将 ;用量角器量出入射角和反射角的大小,比较可知,反射角 入射角。
(3)如果光线沿BO的方向射向M,则反射光线会与OA重合,这说明 。
(4)实验中可从不同角度在在纸板上看到光线,这是利用了光的 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
一.选择题(共10小题)
1.(2018 荆州)下列几个光现象中,属于光的反射现象的是( )
A.路灯下的“人影” B.大桥在水中的“倒影
C.海面上的“海市蜃楼” D.雨后的“彩虹
【解答】解:A、路灯下的“人影”中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故与题意不符;
B、平静水面上大桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意。
C、海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故与题意不符;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故与题意不符。
故选:B。
2.(2018 威海)下列关于光现象及其形成原因的说法,错误的是( )
A.黑板反光﹣﹣光的漫反射 B.水中倒影﹣﹣光的反射
C.树下光斑﹣﹣光沿直线传播 D.雨后彩虹﹣﹣光的折射
【解答】解:
A、黑板反光是由于黑板表面比较光滑,光在这里发生了镜面反射,故A错误;
B、水中倒影属平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C、树下光斑是光沿直线传播时,通过树叶间的缝隙形成的像,故C正确;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小水珠时发生折射形成的,故D正确。
故选:A。
3.(2018 济宁)如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.将左侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角不能为0°
【解答】解:A、光屏能显示光路,是因为发生了漫反射,故A错误;
B、为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,要向后折反射光线的那侧,即左侧光屏,故B正确;
C、证“光路可逆”时,如果让光线逆着反射的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯,故C错误;
D、入射角等于0°时,即入射光线与镜面垂直,反射光线也垂直于镜面射出,反射光线、入射光线、法线在一条直线上,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,故D错误。
故选:B。
4.(2018 嘉兴)下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:
树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故B正确,
ACD、图中光线来自水中,且光是直线传播或发生光的折射,故ACD错误。
故选:B。
5.(2018 株洲)图为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,经反射后在标尺上形成光斑P.若在图示位置用力F向下挤压桌面,则( )
A.激光束的入射角增大反射角减小
B.激光束的入射角减小反射角增大
C.标尺上的光斑右移
D.标尺上的光斑左移
【解答】解:
光源S发出一束激光射到镜面上,当用力压桌面时,平面镜向中间倾斜(如下图所示),造成入射角增大,根据反射角等于入射角可知,反射光线远离法线,导致了标尺上的光斑右移。
故选:C。
6.(2018 茅箭区模拟)放映电影时,银幕用的是粗糙的白布,这是因为( )
A.白布能发生镜面反射,使人从四面八方都能看到银幕上的像
B.白布能发生漫反射,使人从四面八方都能看到银幕上的像
C.白布能使光线发生弯曲,使人从四面八方都能看到银幕上的像
D.白布能发生镜面反射,使人能在某一方向看到银幕上的像
【解答】解:粗糙的白布表面凹凸不平,白布把射来的光线向四面八方反射,但光线本身并不会弯曲,这样使人从四面八方看到银幕上的像,这种反射属于漫反射。故ACD错误,B正确。
故选:B。
7.(2018 长宁区二模)光射到平面镜上,若入射角为30°,则反射角为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【解答】解:由题意知,入射角为30°,根据光的反射定律的内容中反射角等于入射角,可知反射角也为30°。
故选:A。
8.(2018 和平区二模)如图所示,将一光源置于竖直的平面镜前的S点,A处的人会看到平面镜中也出现一个“光源”。图中对于人眼看到平面镜中“光源”的作图过程中,正确规范的是(图中的数字符号表示的是作图的先后次序)( )
A. B. C. D.
【解答】解:人眼看到平面镜中“光源”的作图过程中,正确规范的是
①首先过镜面作出点光源S的对称点S′,即为S在平面镜中的像,
②连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),OA为反射光线,
③连接SO就得到入射光线,
故选:D。
9.(2018 临沂模拟)如图所示晚上,在桌面上铺一张白张,把一小块平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,则从侧面看出( )
A.镜子比较暗,它发生了镜面反射
B.白纸比较暗,它发生了漫反射
C.镜子比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,它发生了镜面反射
【解答】解:手电筒的光是正对着平面镜照射,因为平面镜发生的是镜面反射,所以所有的反射光都垂直镜面竖直向上。因为人是从侧面看白纸的,所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛,故看到镜子是暗的;而入射到白纸上的光会发生漫反射,会向四面八方反射,即使人站在侧面看,也会有反射光线进入人眼,所以人看到白纸是亮的,故选项A正确,BCD错误。
故选:A。
10.(2017秋 永登县期末)下列说法中不正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.漫反射也遵守反射定律
C.反射光线跟入射光线的夹角为120°,则入射角为60°
D.太阳发出的光传到地球约需500s,则太阳到地球的距离约为1.5×108km
【解答】解:A、入射角是入射光线与法线的夹角,所以当光线垂直射到镜面上时,入射角是0°,故本选项错误,符合题意;
B、镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律,故本选项正确,但不符合题意;
C、反射光线跟入射光线的夹角为120°,则入射角为60°,故本选项正确,但不符合题意;
D、太阳发出的光传到地球约需500s,则太阳到地球的距离s=vt=3×108m/s×500s=1.5×108km,故本选项正确,但不符合题意。
故选:A。
二.填空题(共10小题)
11.(2018春 江阴市校级月考)把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图是一种显示微小形变的装置。A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,此时平面镜B上的入射角 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),光斑向D点的 右 (选填“左”或“右”)侧移动。
【解答】解:平面镜B放重物M后,镜子受到弹力作用而右端向下倾斜,平面镜B上的入射角变大,根据镜面反射的特点知反射的光线偏向右方,即光斑向D点的右侧移动。
故答案为:变大;右。
12.(2017 无锡)用如图所示的装置探究光的反射定律。为了在硬纸板上同时呈现入射光束和反射光束,将平面镜水平放置后,带有刻度的白色硬纸板应与平面镜 垂直 ,并保持硬纸板A、B两部分在 同一平面内 ,为了探究反射角与入射角的大小关系,需要多次改变 入射光线AO的方向 。
【解答】解:(1)如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线;
(2)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,将硬纸板F向后折转一个角度后,看不到反射光线,所以该实验的要求是保持硬纸板灯B两部分在同一个平面内;
(3)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角。因此多次改变入射光线AO的方向,发现反射光线也随之改变,观察并记录反射角与入射角的大小。可得出的结论为反射角等于入射角;
故答案为:(1)垂直;(2)同一平面内;(3)入射光线AO的方向。
13.(2017 山西)如图所示,是光线经过平面镜反射后的光路图,请你在图中适当的位置画出平面镜,并标出反射角的度数。
【解答】解:
由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以,先作出反射光线与入射光线夹角的平分线,即为法线,然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜;图中反射光线与入射光线垂直,所以反射角等于入射角等于45°.如图所示:
。
14.(2017 睢宁县校级模拟)小亮用如图装置探究“光的反射规律”,图中反射角是 40 度;让入射光线EO靠近法线ON,则反射角会 变小 (选填“变大”或“变小”);将纸板B向后折一定的角度,在B板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
【解答】解:
反射光线与法线的夹角是反射角,反射角等于入射角,则图中反射角=入射角=40°;让入射光线EO靠近法线ON,则入射角会变小,所以反射角也会变小;由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当纸板B转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了。
故答案为:40;变小;不能。
15.(2017 东台市一模)如图所示是小宇探究“光的反射规律”的情景,此时反射角等于 40° ,实验时将平面镜平放在水平桌面上,白色硬纸板 竖直 立于平面镜上,要能在实验中显示入射光线和反射光线,实验时应让入射光 紧贴纸板 。
【解答】解:读图可知,在探究“光的反射规律”的实验中,入射角为40°,根据反射角等于入射角可知,反射角也等于40°;
实验时将平面镜平放在水平桌面上,白色硬纸板应竖直立于平面镜上,同时实验时应让入射光紧贴纸板,这样才能在纸板上同时显示反射光线和入射光线。
故答案为:40°;竖直;紧贴纸板。
16.(2017 兴化市二模)在探究“光的反射定律”实验中,小红同学将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上。实验时让光贴着纸板入射是为了 显示光路 ,为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,她应当 改变入射角,进行多次实验 。如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板入射到平面镜上时,在纸板上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光。
【解答】解:(1)实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线,所以让光贴着纸板入射是为了显示光路;
(2)只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应进行多次实验,进行多次测量。
(3)法线在纸板上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线。
故答案为:显示光路;改变入射角,进行多次实验;不能。
17.(2017 兴化市三模)如图甲、乙、丙是光射到物体表面发生反射的情形,其中属于镜面反射的是 甲、乙 。当光射到物体表面发生漫反射时, 遵循 (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【解答】解:由图可知,甲、乙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,如图丙。
镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
故答案为:甲、乙;遵循。
18.(2017 江阴市二模)有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示,一光束与液面的夹角为40°,则反射角的大小为 50° ;当液面 下降 (填“上升”或“下降”)时,光电屏上的光斑S将向右移动。
【解答】解:因为入射光线与界面夹角为40°,所以入射角等于90°﹣40°=50°;
又因为光反射时,反射角等于入射角,故反射角等于50°。
当液面上升时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,
如图所示,故光电屏上的光斑S向左移动。
当液面下降时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,
如图所示,故光电屏上的光斑S向右移动。
故答案为:50; 下降。
19.(2016秋 青龙县期末)来自水池边树木的光射向平静的水面,由于光的 反射 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)后,在水下形成一个 等大 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的 虚 (填“虚”或“实”)像。
【解答】解:
平静的水面相当于一个平面镜,池边树木在水中的倒影属于平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像的特点所成的像是正立等大的虚像。
故答案为:反射;等大;虚。
20.(2017 东城区二模)图中,MM′为平面镜,ON为法线,OC为反射光线。∠AOM=45°,∠BOM=30°,∠CON=60°.则入射光线应沿着 BO 方向入射。(选填“AO”或“BO”)
【解答】解:根据反射定律可知,反射角等于入射角,因为反射角,∠CON=60°,所以入射角也等于60°,
已知,∠BOM=30°,所以入反射角是∠BON=60°,所以所以该角就是入射角,故入射光线应沿着BO方向入射;
故答案为:BO。
三.作图题(共7小题)
21.(2018 十堰)如图所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出光源S和像点S′的位置,并完成光路图
【解答】解:
先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为像的位置,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
22.(2018 徐州)按要求作图:如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线。
【解答】解:首先过入射点做出法线,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线右侧做出反射光线。如图所示:
23.(2018 孝南区三模)请利用平面镜成像的特点在图中作出从S发出的一条光线经平面镜反射后过A点的光路图。
【解答】解:过镜面作出点S的对称点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(即为入射点),连接SO就得到入射光线,则OA为反射光线,如下图所示:
24.(2018 安溪县模拟)如图,有一条光线经过A点后,经平面镜的反射刚好通过B点,请画出这条光路。
【解答】解:
先通过平面镜作出点A的对称点A′即为A的像;因反射光线过B点,则连接A′B交平面镜于点O(O为入射点),连接AO即为入射光线,OB为反射光线;如图所示:
25.(2018 禅城区校级模拟)图中AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线,在图中画出S和它在平面镜中的像S′。
【解答】解:方法一:先将反射光线AB、CD反向延长交于一点,即为像点S′,再作出S′关于平面镜的对称点,即为发光点S,连接SA、SB为两条入射光线,如图所示:
方法二:过反射点A垂直镜面作出两条法线,在法线左侧作出反射光线AB的入射光线SA,注意入射角在大小上要与反射角的大小相等,同理作出反射光线CD的入射光线SC,入射光线SA、SC的交点S即为发光点的位置;
再作出发光点S关于平面镜的对称点S′,即为像点,如图所示:
26.(2017秋 宜城市期末)如图所示,入射光线AO照射到镜面上发生反射,OB为反射光线。请根据光的反射定律,确定平面镜的位置。
【解答】解:由光的反射定律知,反射角等于入射角,所以先做出反射光线与入射光线夹角的平分线(即法线),然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜所在的位置。如图所示:
27.(2017秋 西城区期末)在图中,根据入射光线AO,画出反射光线OB。
【解答】解:
首先过入射点O垂直于反射面画出法线,根据“反射光线、入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角”在法线上侧画出反射光线OB,如图所示:
四.实验探究题(共3小题)
28.(2018 福建)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(1)实验时,将光屏 垂直 放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲:将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 同一平面内 。
(2)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 4 次实验的,原因可能是将反射光线与 平面镜 的夹角当成反射角。
【解答】解:
(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光,如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(2)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,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4次实验的,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
故答案为:(1)垂直;同一平面内;(2)4;平面镜。
29.(2018 广西)利用图15装置进行探究光的反射规律实验
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上:用笔描出光线EO和OF的轨迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是选填 入射角 。(“入射角”成“反射角”)
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如下表
序号 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 50° 50°
分析数据可得:反射角 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF 远离 (选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折,在纸板B上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在 同一 (选填“同一”或“不同”)平面内。
(4)实验中,从教室各个方向都能见察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于 漫反射 (选填“镜面反射”或“漫反射)
【解答】解:(1)EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是入射光线与法线的夹角为入射角;
(2)由表中数据可知,多次改变入射光线的方向,反射角等于入射角;当入射角变大时,反射角也增大,故光线OF远离直线ON。
(3)当两块硬纸板在一个平面内时,看以看到入射光线和反射光线,将硬纸板F向后折转一个角度后,看不到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。
(4)黑板上的字是为了各个方向的同学都能看见,所以光照到上面是发生了漫反射。
故答案为:(1)入射角;(2)等于;远离;(3)不能;同一;(4)漫反射。
30.(2018 莘县一模)在进行光的反射规律的探究实验中,小明设计了如下实验。如图所示,平面镜M平放在桌面上,把一个白色硬纸板竖立在镜面上,硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕接缝ON转动,ON垂直于镜面。
(1)先使E、F两块纸板成为同一平面,让一束红光沿纸板射向镜面上的O点,观察到反射光线与入射光线出现在法线的 异 (“同”或“异”)侧。
(2)使OA慢慢偏离ON,观察到反射角将 增大 ;用量角器量出入射角和反射角的大小,比较可知,反射角 等于 入射角。
(3)如果光线沿BO的方向射向M,则反射光线会与OA重合,这说明 反射时,光路是可逆的 。
(4)实验中可从不同角度在在纸板上看到光线,这是利用了光的 漫反射 (填“镜面反射”或“漫反射”)。
【解答】解:(1)由实验可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线两侧(即异侧);
(2)使OA慢慢偏离ON,入射角增大,反射角随入射角的增大而增大,用量角器量出入射角和反射角的大小,比较可知,反射角等于入射角。
(3)由题知,将反射光线变为入射光线,此时的反射光线沿着原来入射光线的路径射出,说明了:反射时,光路是可逆的。
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