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

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

‎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