人教版八年级物理上《光的反射》拓展训练.docx

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人教版八年级物理上《光的反射》拓展训练

《光的反射》拓展训练

一、填空题（本大题共3小题，共30.0分）

1．（10分）如图所示为水位测量仪的示意图，A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个，光位置随水位变化而变发生变化。

A点与水面相距1m，则A与它在水中的像A′之间的距离为　　m；若水位下降，则光斑B向　　（选填“左”或“右”）移动。

2．（10分）如图所示是一种液面升降监测装置原理图，点光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面，光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面上升时，光点S′将　　（填“向左”“向右”或“不会”）移动。

若S′移动了0.5m，则水位上升了　　m。

3．（10分）早晨的太阳光与水平方向成25°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为　　；如果光线垂直射在平面镜上，反射角为　　，假如此时再把平面镜逆时针转过20°，则此时反射角为　　。

二、作图题（本大题共3小题，共30.0分）

4．（10分）在图中画出平面镜。

5．（10分）如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图中完成光路图。

6．（10分）如图所示的a、b是经平面镜反射后的反射光线，画出对应的入射光线。

三、实验探究题（本大题共3小题，共30.0分）

7．（10分）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　　（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　　；

（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　　的。

（4）对于每一条确定的入射光线而言，　　光线是唯一的。

（5）为了研究反射角与入射角的大小关系，杨杨同学多次改变入射角，测量了多组数据，她多次测量的目的是为了　　。

8．（10分）如图在“探究光的反射规律”实验中：

（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板EON与FON在平面镜上，纸板的作用是　　（答一点即可）。

（2）纸板EON与FON应该选用　　（光滑/粗糙），目的是让光在它上面发生　　反射。

（3）实验中多改变几次角度得出实验结论的目的是　　，若让入射光线沿着FO方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，说明在反射现象中，光路是　　的。

9．（10分）在探究“光反射时的规律”实验中，如图甲小明在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图乙），在纸板上　　（选填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出　　的结论。

在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，　　。

四、解答题（本大题共1小题，共10.0分）

10．（10分）为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验：

（1）图中的光屏是一个可折转的硬纸板（纸板A和B），此光屏在实验中的作用是：

①　　；②　　。

（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何进行操作？

（3）在探究反射角与入射角的关系时，小明同学分别测出了反射角、入射角分别是40°，于是他就得出了反射角等于入射角的结论。

请问他这样做是否正确？

　　，理由是　　。

《光的反射》拓展训练

参考答案与试题解析

一、填空题（本大题共3小题，共30.0分）

1．（10分）如图所示为水位测量仪的示意图，A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个，光位置随水位变化而变发生变化。

A点与水面相距1m，则A与它在水中的像A′之间的距离为　2　m；若水位下降，则光斑B向　右　（选填“左”或“右”）移动。

【考点】光的反射定律的应用．

【分析】平面镜成像的实质是光的反射，平面镜成像的特点是：

像物等距、像物等大、虚像。

A为点光源，B为反射光线上的一点，本题的关键是入射点（或反射点）的确定；根据反射光线反向延长通过像点和像点与发光点关于平面镜对称，作出反射光线，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。

【解答】解：

（1）根据平面镜成像中的像物等距可知，A点与水面相距1m，则A与它在水中的像A′之间的距离为1m+1m＝2m；

（2）若水位下降，移动到E点，则光斑B向右移动，如下图所示：

故答案为：

2；右。

【点评】此题考查了对平面镜成像原理、特点的了解，关键能够根据光的反射定律做出光路图，利用几何知识进行分析解答即可。

2．（10分）如图所示是一种液面升降监测装置原理图，点光源S发出的一束激光与水平液面成45°角射向平静的液面，光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点，当液面上升时，光点S′将　向左　（填“向左”“向右”或“不会”）移动。

若S′移动了0.5m，则水位上升了　0.25　m。

【考点】光的反射定律的应用．

【分析】

（1）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；

（2）平面镜成像的实质是光的反射，平面镜成像的特点是：

像物等距、像物等大、虚像。

【解答】解：

（1）当液面上升时，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；反射光斑将向左移动，如图所示：

（2）若光点S′向左移动了0.5m，如下图所示：

则O点向左移动到A点，也移动了0.5m，即OA＝0.5m；

因为从S点发出的一束与水平面成45°角，所以三角形OO′A为等腰三角形；两底角各为45°，

即O′B＝

OA＝0.25m，

则说明水位上升了0.25m。

故答案为：

向左；0.25。

【点评】本题考查利用镜面反射来解释分析液面微变监视器的原理根据平面镜成像的特点作图，会根据掌握的知识采用多种方法作图。

3．（10分）早晨的太阳光与水平方向成25°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为　65°　；如果光线垂直射在平面镜上，反射角为　0°　，假如此时再把平面镜逆时针转过20°，则此时反射角为　45°　。

【考点】光的反射定律的应用．

【分析】

（1）光的反射定律：

反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。

（2）反射角和入射角的概念：

入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。

【解答】解：

（1）当入射光线与平面镜成25°时，入射光线与法线的夹角是90°﹣25°＝65°，所以反射角等于入射角等于65°；

太阳光垂直射向镜面，此时的反射光线、入射光线、法线三线重合，则入射角为0°，反射角为0°。

入射光线不动，当平面镜绕入射点逆时针转过20°时，法线随平面镜逆时针转过20°，则入射角减小20°，则入射角为65°﹣20°＝45°；因为反射角等于入射角，则反射角也为45°。

故答案为：

65°；0°；45°。

【点评】此题主要考查了入射角和反射角的概念、光的反射定律的内容，本题难度不大，要会利用光的反射定律进行有关的计算。

二、作图题（本大题共3小题，共30.0分）

4．（10分）在图中画出平面镜。

【考点】作光的反射光路图．

【分析】根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置。

【解答】解：

由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线可得平面镜的位置。

如图所示：

【点评】本题考查了光的反射定律的应用，会根据反射定律完成反射光路，会根据角之间的关系计算角的大小。

5．（10分）如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图中完成光路图。

【考点】作光的反射光路图．

【分析】在光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，此题中，光线经过两块平面镜要进行两次反射。

【解答】解：

首先画出法线，入射光线与镜面的夹角是60°，所以入射角是90°﹣60°＝30°．根据反射角等于入射角做出第一次的反射光线。

做出第二个镜面的法线，由图知，入射角为60°，根据反射角等于入射角，做出第二次的反射光线。

故答案为：

【点评】此题主要考查了反射光线的画法，关键是熟练掌握光的反射定律的内容，并搞清反射角与入射角的概念，知道反射角等于入射角。

6．（10分）如图所示的a、b是经平面镜反射后的反射光线，画出对应的入射光线。

【考点】作光的反射光路图．

【分析】根据反射光线反向延长通过像点，像与物关于平面镜对称，作出发光点S的位置，从发光点到反射点画出两条入射光线。

【解答】解：

先将两条反射光线反向延长交于一点S′，再作出S′关于平面镜的对称点S，即为发光点的位置，连接反射点到发光点S画出两条入射光线，如图所示：

【点评】本题考查平面镜成像的作图，利用好反射光线的延长线一定过像点是关键。

本题还可以直接利用光的反射定律分别作出两条入射光线。

三、实验探究题（本大题共3小题，共30.0分）

7．（10分）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。

（5）为了研究反射角与入射角的大小关系，杨杨同学多次改变入射角，测量了多组数据，她多次测量的目的是为了　让结论更具有普遍性　。

【考点】光的反射定律的应用．

【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；

（5）据多次实验得出普遍性规律的目的分析即可判断。

【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，这说明光在反射时光路是可逆的；

（4）根据反射角与入射角相等知：

每一条确定的入射光线，有唯一的反射光线；

（5）为了研究反射角与入射角的大小关系，杨杨同学测量了多组数据，她多次测量的目的是为了让实验的结论更具有普遍性。

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；（3）可逆；（4）反射；（5）让结论更具有普遍性。

【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律，实验探究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。

8．（10分）如图在“探究光的反射规律”实验中：

（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板EON与FON在平面镜上，纸板的作用是　显示光的传播路径　（答一点即可）。

（2）纸板EON与FON应该选用　粗糙　（光滑/粗糙），目的是让光在它上面发生　漫　反射。

（3）实验中多改变几次角度得出实验结论的目的是　找普遍规律　，若让入射光线沿着FO方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，说明在反射现象中，光路是　可逆　的。

【考点】光的反射定律的应用．

【分析】

（1）要探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，需将F沿ON向后折，观察纸板F上是否出现反射光线；

（2）从纸板前不同的方向看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；

（3）在物理实验中，多次实验的目的一般有两个：

取平均值减小误差；总结规律，避免结论的偶然性；光在反射时，光路是可逆的。

【解答】解：

（1）纸板在实验中的作用是显示光的传播路径；

（2）纸板EON与FON应该选用粗糙，因为实验时，需要使光在纸板上反生了漫反射，从而使纸板前不同方位都能看到光的传播途径；

（3）在“光的反射定律”的探究实验中，多次改变入射角，找出反射角与入射角的关系，得到普遍规律；

如果让入射光线沿着FO的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，所以会发现反射光线沿OE射出，也就是在反射现象中，光路是可逆的。

故答案为：

（1）显示光的传播路径；

（2）粗糙；漫；（3）找普遍规律；可逆。

【点评】本题是探究光反射时的规律实验，要掌握规律的内容，注意纸板的选择及各个特点探究的方法。

9．（10分）在探究“光反射时的规律”实验中，如图甲小明在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图乙），在纸板上　不能　（选填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出　反射光线、入射光线和法线在同一平面内　的结论。

在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，　光路是可逆的　。

【考点】光的反射定律的应用．

【分析】

（1）光的反射定律的内容，知道反射角等于入射角。

知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

（2）光在反射时光路是可逆的。

【解答】解：

（1）实验中，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上不能看到反射光，说明反射光已经不在纸板上了，而此时左右2个纸板也不在同一个平面了，由此说明：

反射光线、入射光线和法线在同一平面内；

（2）在图甲所示的实验中，如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的。

故答案为：

不能；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；光路是可逆的。

【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。

四、解答题（本大题共1小题，共10.0分）

10．（10分）为了探究光反射时的规律，小明进行了如图所示的实验：

（1）图中的光屏是一个可折转的硬纸板（纸板A和B），此光屏在实验中的作用是：

①　显示光路　；②　用来验证三线共面　。

（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何进行操作？

（3）在探究反射角与入射角的关系时，小明同学分别测出了反射角、入射角分别是40°，于是他就得出了反射角等于入射角的结论。

请问他这样做是否正确？

　不正确　，理由是　一次实验具有很大的偶然性，应多测几组数据　。

【考点】光的反射定律的应用．

【分析】

（1）光的传播路径我们看不见，可通过光的反射转换为看得到的光路，如通过水雾、烟雾等，这里用光屏就起到了这个作用。

在光的反射中，三线在同一平面上，也是通过光屏的折转展现在我们眼前的。

（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与纸板A不在同一平面上来研究。

（3）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论。

【解答】解：

（1）①在研究光的反射规律时，安装一个光屏后，能够间接的在光屏上看到光的传播途径；

②将光屏的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，因此可以验证反射光线、入射光线、法线是否共面。

（2）改变纸板B的位置，使其与纸板A不在同一平面上，看看纸板B上是否有反射光线，即可得到结论；所以操作是将纸板B向后或向前弯折，观察纸板上是否有反射光线。

（3）不可靠。

因为一次实验有很大的偶然性，不能只由一组数据就得出结论，应进行多次实验。

故答案为：

（1）①显示光路；②用来验证三线共面；

（2）将纸板B向后或向前弯折，观察纸板上是否有反射光线；

（3）不正确；一次实验具有很大的偶然性，应多测几组数据。

【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。

通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。

实验探究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。