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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第二篇 声光知识体系必考重点专题
专题12 探究光的反射定律实验问题
1.(2023贵州省)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面镜和喷雾器。
(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,从
前向后观察,可在镜面上方看到__________条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到O点,如图乙所示。要呈现反射光,需将右
半屏向__________(选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′,如图丙所
示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对
称轴视为__________。同时根据光屏上的倍息可得结论,反射角与入射角的大小__________。
【答案】(1)2 (2) 前 (3)法线 相等
【解析】(1)如图甲所示,激光笔的光束射向平面镜上O点,在平面镜上方喷水雾,这样能显示出反射
光线和入射光线的传播路径。
(2)如图乙,光屏右半部分向后折了一个角度,由于反射光线、入射光线与法线在同一平面内,则需将
右半屏向前折转。
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角,即反射光线与入
射光线关于法线对称,如图丙所示,发现左、右半屏相对应的光线关于转轴对称,可将此对称轴视为法
线所在位置。
根据光屏上的信息可得结论,反射角与入射角的大小相等。
2.(2023四川眉山) 同学们利用图甲所示的器材(纸板F可绕 翻折)探究光的反射定律。
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(1)图乙中,用激光笔沿 方向入射,当入射光线与平面镜夹角为 时,入射角大小为_________;
再将纸板F绕 向后折,纸板F上______(选填“有”或“没有”)反射光线,这一步骤的目的是探
究反射光线、入射光线、法线__________;
(2)图乙中,若让另一束光线沿 方向射向平面镜,反射光线沿 方向射出,这一现象说明______;
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变______,多次实验;
(4)图丙中,保持入射光线 不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大 ,则反射光线偏转的
角度为________。
【答案】(1) 30° 没有 在同一平面内 (2)光路可逆 (3) 入射角 (4)20°
【解析】(1)图乙中,用激光笔沿 方向入射,当入射光线与平面镜夹角为 时,入射角大小为
再将纸板F绕 向后折,纸板F与入射光线不在同一平面上,不能显示反射光线,即此时纸板F上没
有反射光线。
改变纸板F的位置,是为了探究反射光线、入射光线、法线在同一平面上。
(2)光线从AO入射,从OB射出,图乙中,若让另一束光线沿 方向射向平面镜,反射光线沿 方
向射出,这一现象说明光路可逆。
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变入射光线的入射角度,即改
变入射射角,多次实验,得出实验结论。
(4)反射角等于入射角,入射角增大10°,偏转的角度为20°。
3.如图甲,在“探究光的反射规律”实验中:
(1)在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线 EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了
(选填“漫”或“镜面”)反射;
(2)多次改变入射角的大小进行实验,可以得出结论:反射角 入射角;
(3)小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线,这样使实验中更容易观察
光路。他很好奇这是如何做到的,于是拆开激光笔。如图乙所示,一束很细的激光发射出来后通过一个
透明的圆柱体,由于圆柱体对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,最终使激光在光屏上展开
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得很宽。
【答案】漫;等于;会聚。
【解析】(1)漫反射与镜面反射的区别之一是:发生漫反射时,反射光线向各个方向传播;
(2)光反射时,反射角总是等于入射角;
(3)透明圆柱相当于一个凸透镜,对光有会聚作用。
解:(1)光在纸板上发生漫反射时,反射光线会向各个方向传播,使我们从各方向都能看到;
(2)光反射时,反射角总是等于入射角;
(3)透明圆柱相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,把很细的激光会聚起来,形成亮光,再在光屏上展
开。
4.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的
白色纸板ABCD,能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板______放置于平面镜上移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,
可观察到反射光束沿______时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°.由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”
的结论你认为有何不妥之处?______;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说
明了:______;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束______。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
【答案】垂直 顺 一次实验得到的结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
C
【解析】(1)白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反
射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
(2)因为一次实验具有有很大的偶然性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进
行多次实验。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说
明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
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(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射
光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C。
5.( 2023甘肃金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,
再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,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和反射光OF的路径。
甲 乙
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上
的光束,是因为发生了______反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸
板,用量角器量出光线EO与______(选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反
射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是____
的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到
反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反
射现象中,反射光线、入射光线和法线在_______平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为_________。
【答案】 (1)漫 ON (2)可逆 (3)同一 (4)30°
【解析】(1)能从不同方向看到光束,说明光线能从不同方向进入人的眼睛,发生的是漫反射;入射角是
入射光线与法线的夹角,用量角器量出光线EO与ON的夹角为入射角。
(2)当让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,说明在光的反射中,光路
可逆。
(3)先不折转光屏时,法线ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,左侧光
屏上观察不到反射光线,可以得到光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
(4)小林使入射光线与反射光线 夹角为60°,即入射角和反射角之和等于60°,反射角等于入射角,所
以反射角大小是30°。
6.(2023齐齐哈尔) 小明利用如图装置探究光反射时的规律。
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(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板 (右侧可绕 翻折)竖
直地立在平面镜上,纸板上的直线 应______于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到 点,光
在纸板上发生______(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)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,用量角器测量
两侧的 和 ,是为了_____;根据实验结论可知:当入射光 与平面镜夹角为 时,反射
角为______;
(3)让光沿图1中 方向照射到镜面,它会沿着 方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是
__的。
(4)如图2所示,把纸板 右侧绕 向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反
射现象中,反射光线、入射光线和法线都在________内。
【答案】 (1)垂直 漫 (2)探究反射角与入射角的大小关系 (3) 可逆 (4)同一平面
【解析】(1)法线与镜面垂直,纸板上的直线 相当于法线,所以ON应垂直于镜面。
我们能在纸板上看到入射光线和发射光线的路径,是由于光线在粗糙的纸板上发生了漫反射。
(2)用量角器测量 两侧的 和 , 是入射角, 是反射角,可以探究反射角与入射角的大
小关系。
当入射光 与平面镜夹角为 时,反射角
90°-50°=40°
(3)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,即光线沿着原来反射光线
的路径入射,反射光线会沿着原来入射光线的路径反射,说明在反射现象中,光路是可逆的。
(4)把纸板 右侧绕 向前折或向后折,纸板E与F不在同一平面内,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。
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7.( 2023江苏扬州)“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖
直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是______度;
(2)当_______时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向______偏
转;
(3)多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入
射角这一结论,你的操作是______。
【答案】(1)50( 2)入射光线垂直射向平面镜 左 (3)把白纸板沿法线对折,观察反射光线与对应的
入射光线是否重合
【解析】(1)入射光线与法线的夹角叫入射角。由图可知,入射光线与平面镜的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
(2)当入射光线垂直射向平面镜,反射光线垂直平面镜射出,此时反射角等于入射角,都等于0°,反射
光线与入射光线重合;
反射时,反射光线和入射光线分居法线两侧。入射光线向右偏转一定角度,位于法线的右侧,则反射光
线会向左偏转相同角度,位于法线左侧。
( )没有量角器无法直接测量角度大小,此时可以把白纸板沿法线对折,如果入射光线与对应的反射
光3线重合,说明反射时反射角等于入射角。
8.( 2023山东济南)如图所示,半圆形滑轨垂直固定在水平底座上,红色激光笔可以保持半径方向沿半
圆形滑轨自由滑动;水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架,绿色激光笔B安装在支架
的水平横梁上并可以沿横梁移动,在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。
小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
(1)打开红色激光笔A的开关,让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点,小梅观察发现此时这
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条红色入射光经平面镜反射后有_________条反射光。
(2)小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A,发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位
置靠近,反之亦然。她猜想:红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢?
为了验证她的猜想,她打开绿色激光笔B并调节其位置,让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O
点,此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向,发现这条绿
色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴!
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,竟然发现从某个方向看去它们
是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光_________。
(3)这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢?在没有量角器的情
况下,小丽又打开一支蓝色激光笔,让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,如果_________,
就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
(4)尽管激光笔发出的激光很亮,但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光
和反射光的一种做法:_________。
【答案】 (1)1( 2)在同一平面内 (3)蓝色反射光与红色入射光重合(4)用喷雾器在实验装置附近形成
雾气(或在较暗的环境中进行实验)
【解析】(1)只有1条入射光线入射到平面镜根据反射定律可知反射光线也只有1条。
(2)根据题干描述,从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,从某个方向看去它们是
重合的,能重合说明这三条光线是在同一平面内。
(3)让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,说明蓝色激光的入射角等于红色激光反射角,如
果蓝色反射光与红色入射光重合,则说明蓝色激光的反射角等于红色激光入射角,从而得到红色激光
的反射角大小等于红色激光的入射角,就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之
间的对称轴。因此填蓝色反射光与红色入射光重合。
(4)为了更清楚地观察入射光和反射光,可以在实验装置附近使用喷雾器形成雾气,或在较暗的环境
中进行实验。这样可以使光线散射,使得入射光和反射光更加明显。
9. 在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,水平放置平面镜,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板
由E、F两部分组成,可以绕ON翻折。
(1)实验时,把纸板ENF垂直放在平面镜上,入射光线AO的法线是________,光线AO的入射角大小
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是______度;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是________;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角 B.沿ON向后转动纸板E
C.沿ON向后转动纸板F D.改变入射角的大小
(3)将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点,纸板F上会显示出反射光束OB,接着将纸板F绕
ON向后翻折,则纸板F上______(选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射
光线与法线在_______内(选填“同一平面”或“不同平面”)
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明________。
A.反射角等于入射角 B.在光的反射现象中,光路可逆
【答案】 (1)ON 40 (2)D (3)不能 同一平面 (4) B
【解析】(1)纸板ENF垂直放在平面镜上,光线沿AO射入,经平面镜反射,沿OB射出。法线与入射光
线AO和反射光线OB在同一平面内,且法线垂直于反射面,故入射光线AO的法线是ON。
入射角是入射光线与法线的夹角,由图可知,光线AO的入射角大小为
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,使实验结论更具普遍性,可多次改变入射角,记录每次反射
角的变化,对比每次入射角和反射角的大小关系,得出实验结论,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)将纸板F绕ON向后翻折,反射光线的位置并不会随之发生改变,纸板F不能显示出反射光线,这
说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)若让另一束光沿BO方向射向平面镜,反射光将沿OA方向射出,说明在光的反射现象中,光路是
可逆的,并不能说明反射角等于入射角,故A不符合题意,B符合题意。故选B。
10.( 2023湖北天门)用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板
由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折;
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得
出∠r________∠i(选填“>”“<”或“=”);
(2)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_________;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是_________的;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反
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射光线,入射光线和法线在_________。
【答案】 (1)= (2)多次实验,得到普遍规律(或避免偶然性)(3) 可逆 (4) 不能 同一平面内
【解析】(1)在反射现象中,反射角等于入射角。故此时反射角∠r =入射角∠i。
(2)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,得到普遍规律(防止偶
然性)。
(3)如果将光源沿BO射入一条入射光线,会观察到反射光线会沿OA的方向射出,这说明了在光的反
射中,光路是可逆的。
(4)根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以把纸板F向后
折叠,则在纸板F上不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内。
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