2021-2022学年物理人教版八年级上册实验专练
(5)探究光的反射定律
1.如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置,一可沿折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上,使光线紧贴硬纸板射向镜面O点,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.绕前后转动板E B.绕前后转动板F
C.改变光线与之间的夹角 D.改变光线与之间的夹角
2.如图所示是探究光的反射定律的实验装置,下列操作不正确的是( )
A. 把纸板ENF竖直地立在平面镜上
B. 一束光贴纸板沿某一个角度射到O点,用刻度尺量出反射角和入射角的大小
C. 改变入射光线的方向,观察反射光线的方向怎样改变
D. 把纸板NOF向前折或向后折,观察能否看见反射光线
3.如图是“研究光的反射定律”的实验装置,关于这个实验,下列说法中不正确的是( )
A.实验用白色光屏是为了便于显示光的传播路径
B.当光屏右半部分向后翻折时,入射光线、反射光线和法线就不在同一平面内
C.这个实验还可以用来研究光路是否可逆
D.这个实验的结论适用于所有光的反射现象
4.小明利用图中的实验装置探究光的反射规律。纸板是用两块纸板E和F连接起来的,可绕折转。
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜______放置,图中的入射角是______度。
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理?______,说明理由:______。
(3)若让一束光沿方向射向平面镜,反射光沿______方向射出。
5.在进行“光的反射规律”的探究实验中,小薇设计了如图所示的实验。平面镜M平放在水平桌面上,是粘在一起的两块硬白纸板,F可绕垂直于镜面的接缝转动。
(1)如图甲,当在同一平面内,让入射光射向镜面,在纸板F上可看到反射光,此时______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。保持入射点位置不变,若将入射光顺时针转5°,则反射光______转______;若光沿入射,经镜面反射后光沿射出,这说明了在光的反射中,光路是______的。
(2)在图乙中,若把纸板F向前或向后折,则在纸板F上______(选填“能”或“不能”)看到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在______。
(3)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是____________。
(4)实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射。
6.为了探究光反射时反射角和入射角的关系,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板放置在平面镜上,如图甲所示。
(1)使一束光贴着纸板沿某一角度入射到O点,纸板上没有观察到反射光,原因可能是________(写出一条)。
(2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图乙所示。取下纸板,接下来进行的操作是________,将数据记录在表格中,并比较________。得到的结论是________。
(3)本次实验多次测量的目的是________。
①求平均值减小误差
②得到普遍规律
7.在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由两部分组成,可绕竖直接缝翻转,如图甲所示。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 45° 45°
3 60° 60°
(1)实验中还需要的器材是:________、激光笔和铅笔。
(2)将一束光贴着纸板E沿射到O点,纸板F上会显示出反射光束;为探究反射光和入射光是否在同一平面内,下一步的操作是:________。
(3)使光束以不同角度入射进行实验,测量数据如上表所示。由此可得:在反射现象中,________。
(4)如图乙所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90°,请在图乙中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
答案以及解析
1.答案:C
解析:此题是“探究光的反射规律”的实验装置,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射角和反射角的度数,然后改变光束的入射方向,使入射角减小或增大,即改变光线与之间的夹角,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角关系,故选C.
2.答案:C
3.答案:B
解析:为了更好地观察反射光线和入射光线,实验中使用了白色光屏,光线在白色光屏上的轨迹容易观察到,也方便测量反射角和入射角的大小,故A正确;将光屏右半部分向后翻折,发 现光屏右半部分上的反射光线消失,此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内,故B错误;为了验证“反射现象中,光路可逆”,可以让光线沿着方向入射,观察光线是否沿方向射出,若可以看到反射光线沿射出,则说明光路具有可逆性,故C正确;光的反射定律适用于所有光的反射现象,故D正确。
4.答案:(1)垂直;40
(2)不合理;应将纸板F向后或向前折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光
(3)
解析:(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板与平面镜垂直放置,图中的入射角是。
(2)实验中要探究反射光线、入射光线和法线是否都在同一平面内,应将纸板F向后或向前折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光。
(3)让光线沿方向射向平面镜,反射光沿方向射出,因为光发生反射时光路是可逆的。
5.答案:(1)等于;逆时针;5°;可逆
(2)不能;同一平面内
(3)使实验结论具有普遍性
(4)漫
解析:(1)在反射现象中,反射角等于入射角。故此时反射角入射角。保持入射点位置不变,若将入射光顺时针转5°,则入射角减小了5°,反射角等于入射角,则反射角也会减小5°,则反射光逆时针转5°;如果光沿入射,会观察到反射光沿方向射出,说明了在光的反射中,光路可逆;
(2)把纸板F向前或向后折,在纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(3)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是多次实验寻找光反射的普遍规律;
(4)实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射。
6.答案:(1)纸板与不在同一平面内(纸板没有与平面镜垂直放置)
(2)用量角器分别测量出入射角和对应反射角的大小;反射角与入射角的大小关系;反射角等于入射角
(3)②
解析:(1)纸板上没有观察到反射光,可能是纸板未与平面镜垂直放置或纸板与不在同一平面内;
(2)取下纸板后,应用量角器分别测出入射角和对应的反射角的度数,并记录在表格中,通过分析可知反射角等于入射角;
(3)本次实验多次测量的目的是得到普遍规律。
7.答案:(1)量角器
(2)将纸板F绕向后(或向前)折
(3)反射角等于入射角
(4)如图所示
解析:(1)因为实验时需要测量反射角和入射角的度数,所以必须有量角器。
(2)将纸板F绕向后折(或向前折),看其上是否有反射光线,转动后,若不能看到反射光线,说明反射光线与入射光线、法线是在同一平面内的。
(3)使光束以不同角度入射进行实验,由表格中的数据可知,反射角始终等于入射角。
(4)已知入射光线与反射光线的夹角为90°,由光的反射定律知,反射角等于入射角,则反射角等于;先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即得平面镜的位置;入射角为入射光线与法线的夹角,反射角为反射光线与法线的夹角。