中考物理实验专题复习探究光的反射规律实验答案解析.docx
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中考物理实验专题复习探究光的反射规律实验答案解析
2019年中考物理实验专题复习——探究光的反射规律实验
答案解析
1．（2018•绥化）如图所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。
把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板E入射时，在纸板F上 不能 （选填“能”或“不能”）看到反射光线；
（2）小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，接下来的操作是 以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转 ；
（3）他让一束光线沿着BO方向入射，发现反射光线沿着OA方向射出，说明光在反射时光路是 可逆 的。
（4）对于每一条确定的入射光线而言， 反射 光线是唯一的。
【分析】
（1）实验过程中法线要与平面镜垂直；
（2）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，看能不能看见反射光线；
（3）让光线逆着OB的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息，可以得到此题的答案；
（4）对于于每一条确定的入射光线而言，都有唯一的反射光线与之对应。
【解答】解：
（1）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；
（2）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F纸板上不能观察到反射光线，此时反射光线存在，只有在E，F板在同一平面上时，才能观察到反射光线。
则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内；
（3）将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，反射光线将沿图中的OA方向射出，这说明光路是可逆的；
（4）每一条确定的入射光线，有唯一的反射光线。
故答案为：
（1）不能；
（2）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转不能；（3）可逆；（4）反射。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。
反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射过程中光路可逆。
8．（2018•乌鲁木齐）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，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。
（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向ON靠近的过程中，发现反射光OF 靠近 （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 量角器 。
（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，此时在右侧纸板上不能看到反射光，由此可以得出反射光线、入射光线和法线 在同一平面内 的结论。
【分析】
（1）根据入射角的变化和反射角的变化而得出结论；为了精确探究反射规律，除了图中的器材，还需量出角度，记录数据，要刻度尺、笔和量角器；
（2）硬纸板可以显示光路，将右侧纸板绕ON转动，反射光线将会消失，所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
【解答】解：
（1）光反射时，反射角大小等于入射角，若将EO向ON靠近，则OF靠近ON；为了精确探究反射规律，需要测量角度，记录数据，列出表格，故除了图中的器材，还需要刻度尺、笔和量角器；
（2）实验中使用可折转的硬纸板，除了能呈现光路外，将右侧纸板绕ON转动，此时在右侧纸板上不能看到反射光，由此可以得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。
故答案为：
（1）靠近；笔；量角器；
（2）在同一平面内。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验，要理解和熟记光的反射定律：
反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。
16．（2018•青岛）探究光的反射定律
数据
结论
如图，M是小平面镜，E、F是两块粘接在一起的硬纸板，且E、F在同一平面，并与镜面垂直。
用激光笔和量角器进行实验，测得数据如下表
次数
1
2
3
入射角i/°
25
40
60
反射角r/°
25
40
60
①在图屮标出入射角i的位置。
②在反射现象中，反射角 等于 入射角
③如果要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内，应将硬纸板的右半面F 以法线为轴逆时针旋转 。
【分析】
（1）入射角，入射光线与法线的夹角为入射角；
（2）需要掌握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。
结合实验中的具体现象可逐一做出解答；
【解答】解：
（1）入射光线与法线的夹角为入射角；
（2）由实验测得的数据可知，反射角等于入射角；
（3）要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内，需要将反射光线所在的平面旋转通常应将硬纸板的右半面F以法线为轴逆时针旋转。
故答案为：
（1）如图示；
（2）等于；（3）以法线为轴逆时针旋转。
【点评】本题考查入射角定义；以及反射定律的相关内容，是一道中档题。
18．（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。
【分析】
（1）实验时，将光屏垂直放在平面镜上；根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。
（2）由光的反射定律知，反射角应等于入射角，故他所测量的角不是反射角，而是反射光线与镜面的夹角
【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。
【点评】此题主要考查了光的反射定律的实验。
通过分析实例考查了学生对所学知识的应用。
23．（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）
【分析】
（1）入射光线与法线的夹角为入射角；
（2）根据表中数据可得出结论。
（3）根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论。
（4）漫反射和镜面反射的特点，以及根据不同的情况应用于生活中的不同的地方。
【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。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律。
培养学生观察、分析、概括能力，本题考查了研究光的反射定律的实验。
26．（2018•淄博）小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。
纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的，可绕ON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ENF与平面镜 垂直 放置，图中的入射角是 40 度。
（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，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
？
不合理 ，说明理由：
应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光 。
（3）若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿 OA 方向射出。
【分析】
（1）纸板ENF与平面镜垂直放置；光的反射规律：
三线共面（入射光线、反射光线、法线在同一平面上），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角），光路可逆；入射角是入射光线与法线的夹角；
（2）要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板B不与纸板A在同一平面上来研究。
（3）光在反射和折射中光路是可逆的。
【解答】解：
（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ENF与平面镜垂直放置，图中的入射角是90°﹣50°=40°。
（2）不合理。
实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。
（3）让光线逆着反射光线射向镜面，沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是可逆的；
故答案为：
（1）垂直；40；
（2）不合理；应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光；（3）OA。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律。
培养学生观察、分析、概括能力。
27．（2018•杭州）为探究光的反射规律，小金进行如图所示的实验。
（1）当入射角为40°时，反射角为 40° 。
（2）小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上还能看到反射光吗？
不能 。
请分析原因：
入射光线、反射光线、法线在同一平面内 。
（3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为：
120° 。
【分析】
（1）由光的反射定律知，反射角等于入射角，都为40°。
（2）根据光的反射定律：
反射光线、入射光线、法线都在同一平面内。
反射光线、入射光线分居法线两侧，即可得出结论；
（3）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；
【解答】解：
（1）如图：
反射角等于入射角，都为40°。
（2）由光的反射定律可知：
入射光线与反射光线在同一平面内，则她将纸板B向后折不能接收到反射光线；
（3）一条光线与平面镜的夹角为30°，那么入射光线与法线间的夹角，即入射角为90°﹣30°=60°；
由光的反射定律知；反射角等于入射角为60°，反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°。
故答案为：
（1）40°；
（2）不能；入射光线、反射光线、法线在同一平面内；（3）120°。
【点评】本题主要考查学生对光的折射规律的实验的探究，以及从实验数据中得出结论的能力。
同时也培养学生的动手操作能力。
还要注意反射光线与法线的夹角﹣﹣反射角，而不是反射光线与镜面的夹角。
39．（2018•山西）在“探究光反射时的规律”，实验小组的同学设计了如图所示的实验。
（1）实验中为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是 C （填序号）
A．向纸板喷烟或雾B．使光束垂直纸板射到O点C．使光束贴着纸板射到O点
（2）ENF是用两块纸板连接起来的，能沿NO翻折，实验过程中将纸板NOF向前或向后折，这样操作是为了探究：
反射光线、入射光线、法线是否在 同一平面 内。
（3）小明实验后记录下表的数据，根据数据得出结论：
“反射角等于入射角”。
小梦认为小明的实验不具有普遍性，给小明提出了实验建议：
多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角和入射角的大小，得出普遍规律 。
∠i
∠r
70°
70°
（4）若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点，光将沿图中的OE方向射出，这是因为在反射现象中， 光路可逆 。
【分析】
（1）实验中应将光线紧贴纸板照射，这样才可以将光线显示出来；
（2）反射光线、入射光线、法线是在同一平面内。
（3）一次实验具有很大的偶然性，应当改变入射角进行多次实验。
（4）光反射时，光路是可逆的。
【解答】解：
（1）为了能够在纸板上显示光路，实验应使光束贴着纸板射到O点，C正确；
（2）使光线沿纸板射向镜面O点，然后把硬纸板NOF向前折或向后折是为了确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；
（3）分析表中数据，可得出反射角等于入射角的结论；此结论不具有普遍性，实验中的不足：
只测量了一组入射角及对应的反射角的大小；
改进：
多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角和入射角的大小，得出普遍规律。
（4）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿FO射到O点，光将沿图中的OE方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。
故答案为：
（1）C；
（2）同一平面你；（3）多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角和入射角的大小，得出普遍规律；（4）光路可逆。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验。
光的反射遵循反射定律：
反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。
42．（2018•阜宁）小明使用如图甲所示的实验装置探究光的反射定律，其中M是一面水平放置的平面镜，半圆形纸板EFN由两个大小相同的扇形面E、F连接而成，F板可绕接缝ON转动。
（1）小明选用的半圆形纸板表面要 粗糙 （选填“光滑”或“粗糙”）；
（2）小明让一束光贴着纸板射到O点，要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是 一定垂直 （选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）
（3）小明将F板向后折转某一角度，出现了如图乙所示的现象，这时反射光线 仍然存在 （选填“仍然存在”或“不存在”），由此可以得出的结论是 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 ；
（4）小明在探究过程中，最多可以同时观察到 四 条亮线
【分析】
（1）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；
（2）（3）光的反射规律：
三线共面（入射光线、反射光线、法线在同一平面上），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角）；
（4）根据反射定律以及平面镜成像原理，确定最多可以同时观察到几条亮线。
【解答】解：
（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板表面应是粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；
（2）要使入射光线与其反射光线的径迹同时在纸板上出现，因法线一定与平面镜垂直，且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，所以纸板与平面镜的位置关系必垂直；
（3）小明将呈现反射光线的F板向后折，纸板上就看不到反射光线，说明反射光已经不在纸板上了，但反射光线仍然是存在的，此时纸板E和纸板F也不是一个平面了，由此可以得出的结论是反射光线、入射光线和法线应在同一平面内；
（4）由光的反射定律可知纸板上可得到两条光线，根据平面镜成像可知镜中可得到两条光线，所以最多可以同时观察到四条亮线。
故答案为：
（1）粗糙；
（2）一定垂直；（3）仍然存在；反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（4）四。
【点评】本题主要考查了如何验证光的反射定律的实验，此实验是初中物理的一个最基本的探究实验，应当掌握。
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