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  • 2021-10-27 发布

2020-2021学年初二物理上册考点专项练习2:探究光的反射定律

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‎2020-2021学年初二物理上册考点专项练习2:探究光的反射定律 方法指导:‎ 探究光的反射定律的实验中:‎ ‎(1)纸板的作用:对光起漫反射作用,显示光线位置;‎ ‎(2)光线位置的确定:在纸板的光线上描两点,再连接并标上方向;‎ ‎(3)纸板和镜面的放置:纸板与镜面垂直;‎ ‎(4)“三线共面”的判断方法:将一纸板后折,观察其上是否有光线;‎ ‎(5)多次改变入射角的大小进行实验的目的:保证结论的普遍性;‎ ‎(6)验证光路可逆的方法:让入射光线逆着原来的反射光线入射。‎ ‎ 实验设计 ‎1.如图所示,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。‎ ‎(第1题图)‎ ‎(1)实验时让光贴着纸板入射是为了________。‎ ‎(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,________(填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。‎ ‎(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是:________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当________________。‎ ‎2.为了验证光的反射定律,海若同学准备了一块平面镜、一块画有法线ON的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔。‎ ‎(第2题图)‎ ‎(1)这个实验还需要的一个重要器材是:________。‎ ‎(2)海若按如图甲所示方式开始实验,纸板上显示出了两条光线,她想把这两条光线的传播路径保留在纸板上以便研究,请你为她设计一个简便的方法:_____________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)改变入射角,继续保留光的传播路径,最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出现,可采取的做法是___________________________‎ ‎__________________________________________。‎ ‎(4)如果纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将会出现的现象是:______________________‎ ‎_______________________________________________________。‎ ‎(5)海若将一缺角的纸板按如图乙所示方式放置,让光沿直线AO入射,接着她以ON为轴旋转缺角纸板,发现无论缺角纸板旋转到哪个角度,反射光都只出现在入射光所在的纸板上,在缺角纸板上没有显示出反射光。这一现象说明了:______________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎3.为了“探究光反射时的规律”,实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。‎ 实验次数 ‎∠i ‎∠r ‎1‎ ‎70°‎ ‎70°‎ ‎2‎ ‎45°‎ ‎45°‎ ‎3‎ ‎30°‎ ‎30°‎ ‎(1)实验中还需要的器材是_______________________________。‎ ‎(2)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________。‎ 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 ‎(3)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,根据数据得出的结论是________________________;‎ ‎(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,因为在反射现象中,__________________________________________。‎ ‎(第3题图)‎ ‎4.如图所示为研究光的反射规律的实验装置,其中O为入射点,ON为法线,面板上每一格对应的角度均为10°。实验时当入射光线为AO时,反射光线为OB;当入射光线为CO时,反射光线为OD;当入射光线为EO时,反射光线为OF。‎ ‎(1)请你完成以下表格的填写。‎ 实验序号 入射光线 入射角 反射角 ‎1‎ AO ‎50°‎ ‎2‎ CO ‎40°‎ ‎3‎ EO ‎20°‎ ‎(第4题图)‎ ‎(2)分析上述数据,我们可以得出初步结论:_________________________________________‎ ‎_______________________________________________________。‎ ‎(3)在该实验中,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,这说明在反射现象中,______________。‎ ‎ 实验评估 ‎5.为了“探究光的反射规律”,小刚进行了如图所示的实验,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO的反射光OF的径迹。改变光束入射的角度,多做几次实验并换用不同颜色的笔记录每次光的径迹,实验数据如表,请完成下列问题:‎ 测量角度实验次数 入射角 反射角 ‎1‎ ‎20°‎ ‎20°‎ ‎2‎ ‎40°‎ ‎40°‎ ‎3‎ ‎55°‎ ‎58°‎ ‎4‎ ‎70°‎ ‎70°‎ ‎(第5题图)‎ ‎(1)要测量反射角,在图中应测量∠________;‎ ‎(2)ENF是用两块纸板连接起来的,若将纸板NOF向前或向后折,在纸板上看不见反射光线,由此表明反射光线、入射光线、法线在________内;‎ ‎(3)观察实验数据总结反射角与入射角的关系时,发现表格中有一个反射角的读数有误,是________这个角。‎ ‎6.如图是“探究光的反射规律”的实验装置。‎ ‎(1)白纸的主要作用是什么?‎ ‎(2)实验中,放置平面镜和白纸的顺序是:先把一个小平面镜竖直立在一块长方形木板上,然后把一张白纸平铺在木板上,使白纸边缘紧贴平面镜放置,而不是先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上,这样做的好处是什么?‎ ‎(第6题图)‎ ‎7.小聪小组跟老师一起设计了如图所示的实验装置探究“光的反射定律”。‎ ‎(第7题图)‎ ‎(1)如图甲所示,小聪将呈现反射光线的活动小铁板向后折,活动小铁板上就看不到反射光线,这说明________________________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验,测量记录如表所示。同组的小东分析数据得出的结论是:光反射时,入射角等于反射角;小聪认为应是:光反射时,反射角等于入射角。你认为______的结论正确,理由是________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ 实验次数 入射角 反射角 ‎1‎ ‎30°‎ ‎30°‎ ‎2‎ ‎40°‎ ‎40°‎ ‎3‎ ‎60°‎ ‎60°‎ ‎(3)在图乙中,再用另一支激光笔让光线沿着BO(即逆着原反射光线)射向平面镜时,可看到反射光线沿OA射出,这说明____________________________‎ ‎______________________。‎ 参考答案 ‎1.(1)显示光路 (2)不能 (3)用笔在纸板上沿着光路将其描画下来 (4)进行多次实验 ‎ ‎【解析】(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)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;(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来;(4)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。‎ ‎2.(1)光源 (2)沿光路用铅笔相隔一定距离在纸板上各打两点,再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上 ‎(3)给对应的入射光线和反射光线编号 (4)在纸板上看不到反射光线 (5)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 ‎3.(1)量角器 (2)C (3)反射角等于入射角 (4)光路可逆 ‎ ‎【解析】(1)为了测量入射角和反射角的大小,还需要的测量工具是量角器。(2)此实验为了使光线能在纸板上显示出来,你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射,即选项C的说法符合题意。(3)根据表中的数据可以得出的结论:在光的反射现象中,反射角等于入射角。(4)让光线逆着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,该现象说明在反射现象中,光路是可逆的。‎ ‎4.(1)50°;40°;20°‎ ‎(2)反射角等于入射角 (3)光路可逆 ‎5.(1)NOF (2)同一平面 (3)58° ‎ ‎【解析】(1)实验中,我们所研究的入射角是指入射光线与法线的夹角,反射角是指反射光线与法线的夹角,因此,读图可知,我们应测∠NOF的大小;(2)图乙中,当把纸板NOF向前折或向后折时,无法看到反射光线,这表明反射光线和入射光线、法线在同一平面内;(3)由图表可知,在光的反射中,反射角应等于入射角,即在第3次实验中,反射角应为55°,故错误的是58°。‎ ‎6.解:(1)呈现和记录入射光线和反射光线 ‎(2)便于(易于)呈现反射光线和入射光线。‎ ‎7.(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内 ‎(2)小聪;先有入射光线,后有反射光线 ‎(3)在反射现象中,光路具有可逆性