专题03 探究光的反射定律-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

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备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

专题03 探究光的反射定律

基础考点梳理

1． 实验目的：探究光的反射规律。

2． 实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。

（1）平面镜：反射面。

（2）激光笔：发出光（光学）。

（3）带刻度的硬纸光屏：便于读数。

3． 实验步骤

步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。

步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。

步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。

步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线；

步骤⑤整理器材。

4． 实验结论

（1）在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内。

（2）入射光线和反射光线分居法线两侧。

（3）反射角 等于入射角。

5． 实验补充

（1）光的反射定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。

（2）反射定律：三线共面,两线两侧,两角相等,光路可逆。即: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于法线的两侧，反射角等于入射角。光的反射过程中光路是可逆的。不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛，所以我们能看见不发光的物体。

（3）光的反射分类：镜面反射和漫反射。

定义：射到物面上的平行光反射后仍然平行。

镜面反射    条件：反射面 平滑。

应用：迎着太阳看平静的水面特别亮、黑板“反光”等都是因为发生了镜面反射。

定义：射到物体上的平行光反射后向着不同的方向，每条光线遵守光的反射定律。

漫反射    条件：反射面凹凸不平。

应用：能从不同方向看到本身不发光的物体，是光射到物体上发生漫反射的缘故。

※无论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律！

6． 常考实验问题如图

（1）硬纸板应选择 粗糙（填“光滑”或“粗糙”）的，优点是在纸板前不同方位都能看到光的传播径迹。

（2）将两块硬纸板A和B粘接起来，能沿ON折转，并将它们 　垂直　放置在平面镜上，如图甲所示。让一束光贴着纸板A，沿EO方向射向O点，不同位置的同学都能观察到反射光，这是因为光在纸板上发生了 　漫　反射。

（3）根据表中实验数据可以得出：光反射时，　反射角等于入射角　。

（4）如图乙所示，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折转，上半部分不能观察到反射光。这现象说明：光在反射时，反射光线、入射光线和法线在 　同一平面内　。

（5）多次改变入射角大小并进行多次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。

（6）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在反射现象中，光路是可逆的。

（7）用带箭头的直线表示光的传播路径和方向应用的研究方法是理想模型法。

精选真题汇编

1．如图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出）。O为入射点，ON为法线。则（　　）

A．反射光线OB的位置在ON的左侧

B．仅增大图中α的角度，反射光线OB将远离ON

C．仅将平面镜在水平面内绕O旋转，OB位置不变

D．仅将纸板取走，反射光线OB将不存在

二．实验探究题（共24小题）

2．小红做“探究光的反射定律”实验。

（1）将平面镜水平放置，白色硬纸 ________放在平面镜上。

（2）如图甲所示，让一束光 ________着纸板射向镜面上的O点；小红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 ________的方向，重复上述实验，取下纸板，用量角器量出光线AO与 ________（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。

（3）为了寻找反射光线与入射光线构成的平面究竟在哪里，小红用如图乙所示的装置对实验进行改进。光屏安装在底座上，可以绕水平直径偏转，平面镜固定在水平底座上，将光屏倒向后方，用激光笔作光源，将激光束沿固定方向照射到平面镜中心处，水平旋转底座并改变 ________的角度，设法使光屏上呈现出 ________的径迹，如图丙所示，此时光屏所在的平面就是要寻找的平面。

3．在“探究光的反射规律”实验中，小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕与平面镜垂直的接缝ON转动，如图所示。

（1）实验中还需要的器材是 ________。硬纸板在实验中除了显示光路，还可以探究反射光线、入射光线和法线 ________________。

（2）实验时多次改变入射角的大小进行实验，然后得出结论。多次实验的目的是 ______________________。

（3）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时，其对应的反射角大小为 ________；让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中 ________________。

（4）实验时，从硬纸板前不同方向都可以看到纸板上光的径迹，是由于光在纸板上发生了 ______________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。

4．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，这说明反射光线、入射光线和法线在 ________________。

5．为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。

（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 _____________。

（2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 ________。

A．沿ON前后转动纸板E             B．沿ON前后转动纸板F

C．改变光束OB与ON的夹角         D．改变光束AO与ON的夹角

（3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路 ________________。

（4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光 ________（选填“在”或“不在”）同一平面内。

6．某学习小组在“探究光的反射定律”的实验中，进行了如下操作和分析：

（1）如图甲所示，正确摆放平面镜和纸板后进行实验，根据表中数据可得结论：________________________________。

（2）如图乙所示，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上 ________（选填“能看到”或“不能看到”）反射光线。该实验现象说明反射光线、入射光线和法线都 ________（选填“在”或“不在”）同一平面内。

（3）如果让光束沿着图甲中FO的方向射向镜面，它被反射后沿着 ________射出（用图甲中的字母表示）。

7．小林在探究光的反射规律实验中，利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材，组装了如图所示的实验装置。

（1）小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，法线ON左侧光屏上能观察到反射光线，再将左侧光屏沿ON向后转动，左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。

（2）小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时，测得反射角大小应为 ________。

8．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得很宽。

9．如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。

（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜 ________。

（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如上表。比较反射角和入射角，可以得出结论，反射角________入射角。

（3）在图甲中，如果让光逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出。这表明，在反射现象中，光路是 ________的。

（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 ________________________现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。

10．如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作：

（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，得到的结论是反射角 ________入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（2）如图乙，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，把半面纸板NOF向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线 ________同一平面内（选填“在”或“不在”）；

（3）使入射光线逐渐靠近法线ON，可观察到反射光线 ________（选填“靠近”或“远离”）法线；

（4）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：在光的反射现象中，________________；

（5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直扎入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出。随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线 ________（选填“平行”或“不平行”），根据你所学的知识判断，漫反射 ________（选填“遵循”、“不遵循”）光的反射定律。

11．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

12．为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。

（1）如图甲所示，反射角的大小为 ________°。

（2）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？________（单选）

A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折

B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转

C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒

13．在“探究光反射时的规律”的实验中：

（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了 ________反射。

…………

参考答案

1． C

【解答】解：A、反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧，反射光线OB的位置在ON的右侧，故A错误；

B、仅增大图中α的角度，入射角减小，则反射角减小，反射光线OB将靠近ON，故B错误；

C、仅将平面镜在水平面内绕O旋转，纸板仍然和平面镜垂直，法线位置不变，入射光线位置不变，反射光线OB位置不变，故C正确；

D、仅将纸板取走，反射光线OB仍然存在，只是不能显示在纸板上，故D错误；

故选：C。

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