4. 在探究光的反射定律的实验中,老师在玻璃缸底部放一块平面镜,用加湿器使缸内充满水雾,如图所示。激光笔发出光束1射向平面镜,用另一支激光笔发出的光束2当作法线。让缸内充满水雾的目的是;小明围绕玻璃缸缓慢转动,从某一角度观察到三束光线刚好重合,说明反射光线、入射光线和法线在。

答案
解:
显示光的传播路径(便于清晰观察到光路)
同一平面内
显示光的传播路径(便于清晰观察到光路)
同一平面内
解析
【分析】
要解决本题,需明确两个核心问题:一是缸内充满水雾的作用,二是三束光线重合对应的结论。对于第一个问题,光在空气中的传播路径肉眼无法直接观察,水雾中的微小颗粒会使光发生散射,从而让光路变得可见;对于第二个问题,根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线需在同一平面内,当三者重合时,说明它们处于同一平面。
【解析】
1. 缸内充满水雾的目的:光在同种均匀介质中沿直线传播,但直接观察无法看到光路,水雾中的微小水滴会使光发生漫反射,进而显示出光的传播路径,便于清晰观察光路。
2. 三束光线重合的结论:当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时,从特定角度观察会看到三者重合,这符合光的反射定律中“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”的内容。
【答案】
显示光的传播路径(便于清晰观察到光路);同一平面内
【知识点】
光的反射定律;光路显示方法
【点评】
本题结合实验场景,考察对光的反射定律的理解以及实验中观察光路的原理,属于基础实验题,难度适中,学生需掌握实验设计的逻辑和光的反射定律的核心内容。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确两个核心问题:一是缸内充满水雾的作用,二是三束光线重合对应的结论。对于第一个问题,光在空气中的传播路径肉眼无法直接观察,水雾中的微小颗粒会使光发生散射,从而让光路变得可见;对于第二个问题,根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线需在同一平面内,当三者重合时,说明它们处于同一平面。
【解析】
1. 缸内充满水雾的目的:光在同种均匀介质中沿直线传播,但直接观察无法看到光路,水雾中的微小水滴会使光发生漫反射,进而显示出光的传播路径,便于清晰观察光路。
2. 三束光线重合的结论:当反射光线、入射光线和法线在同一平面内时,从特定角度观察会看到三者重合,这符合光的反射定律中“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”的内容。
【答案】
显示光的传播路径(便于清晰观察到光路);同一平面内
【知识点】
光的反射定律;光路显示方法
【点评】
本题结合实验场景,考察对光的反射定律的理解以及实验中观察光路的原理,属于基础实验题,难度适中,学生需掌握实验设计的逻辑和光的反射定律的核心内容。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示,请画出入射光线经平面镜反射后的光线,并在图中标出反射角的大小。

答案
解:
过入射点作垂直于平面镜的虚线法线。
入射光线与平面镜的夹角为$30°$,因此入射角为$90°-30°=60°$。根据光的反射定律,反射角等于入射角,可得反射角大小为$60°$。
在法线的另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为$60°$,标注反射光线的传播方向箭头,同时在反射光线与法线的夹角位置标注反射角的大小$60°$。
过入射点作垂直于平面镜的虚线法线。
入射光线与平面镜的夹角为$30°$,因此入射角为$90°-30°=60°$。根据光的反射定律,反射角等于入射角,可得反射角大小为$60°$。
在法线的另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为$60°$,标注反射光线的传播方向箭头,同时在反射光线与法线的夹角位置标注反射角的大小$60°$。
解析
【分析】
要完成这道题,需依据光的反射定律进行作图。首先确定入射点,过入射点作垂直于平面镜的法线(虚线);接着计算入射角:入射光线与平面镜夹角为30°,入射角是入射光线与法线的夹角,因此入射角为90°减去30°等于60°;根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为60°;最后在法线另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为60°,并标注反射光线的传播方向箭头和反射角的大小。
【解析】
1. 画法线:过入射点作垂直于平面镜的虚线,即为法线。
2. 计算入射角:已知入射光线与平面镜的夹角为30°,根据入射角的定义(入射光线与法线的夹角),可得入射角 = 90° - 30° = 60°。
3. 确定反射角:根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角大小为60°。
4. 画反射光线:在法线的另一侧,画出与法线夹角为60°的反射光线,标注反射光线的传播方向箭头,同时在反射光线与法线的夹角位置标注反射角的大小60°。
【答案】
过入射点作垂直平面镜的法线,反射角为60°,在法线另一侧画出与法线夹角为60°的反射光线,标注箭头和60°的反射角。
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,属于基础作图题,需掌握法线的画法、入射角与反射角的计算方法,以及反射光线的作图规范,是光学部分的核心基础题型。
【难度系数】
0.6
要完成这道题,需依据光的反射定律进行作图。首先确定入射点,过入射点作垂直于平面镜的法线(虚线);接着计算入射角:入射光线与平面镜夹角为30°,入射角是入射光线与法线的夹角,因此入射角为90°减去30°等于60°;根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为60°;最后在法线另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为60°,并标注反射光线的传播方向箭头和反射角的大小。
【解析】
1. 画法线:过入射点作垂直于平面镜的虚线,即为法线。
2. 计算入射角:已知入射光线与平面镜的夹角为30°,根据入射角的定义(入射光线与法线的夹角),可得入射角 = 90° - 30° = 60°。
3. 确定反射角:根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角大小为60°。
4. 画反射光线:在法线的另一侧,画出与法线夹角为60°的反射光线,标注反射光线的传播方向箭头,同时在反射光线与法线的夹角位置标注反射角的大小60°。
【答案】
过入射点作垂直平面镜的法线,反射角为60°,在法线另一侧画出与法线夹角为60°的反射光线,标注箭头和60°的反射角。
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,属于基础作图题,需掌握法线的画法、入射角与反射角的计算方法,以及反射光线的作图规范,是光学部分的核心基础题型。
【难度系数】
0.6
6. 关于镜面反射和漫反射,下列说法错误的是()。
A.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律
B.漫反射中有些光线不遵循光的反射定律
C.当入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线一般彼此不平行
D.无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线都只对应一条反射光线
A.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律
B.漫反射中有些光线不遵循光的反射定律
C.当入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线一般彼此不平行
D.无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线都只对应一条反射光线
答案
B
解析
【分析】要解决这道题,需明确镜面反射和漫反射的定义、区别及共同点:两种反射都遵循光的反射定律,仅因反射面光滑程度不同导致反射光线的传播方向不同。解题时逐一分析每个选项,找出错误的说法即可。
【解析】逐一分析各选项:
1. 选项A:镜面反射的反射面光滑,其每一条入射光线都严格遵循光的反射定律,该说法正确,排除;
2. 选项B:漫反射的反射面粗糙,反射光线向各个方向发散,但所有光线都遵循光的反射定律,并非“有些光线不遵循”,该说法错误,符合题意;
3. 选项C:当入射光线彼此平行时,漫反射因反射面凹凸不平,不同位置的法线方向不同,导致反射光线一般彼此不平行,该说法正确,排除;
4. 选项D:根据光的反射定律,一条确定的入射光线仅对应一条反射光线,与镜面反射、漫反射无关,该说法正确,排除。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射、光的反射定律
【点评】本题为光学基础概念题,核心考查镜面反射与漫反射的联系(均遵循光的反射定律)和区别,易错点是误将漫反射判定为不遵循反射定律,需牢记两种反射的本质规律。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析各选项:
1. 选项A:镜面反射的反射面光滑,其每一条入射光线都严格遵循光的反射定律,该说法正确,排除;
2. 选项B:漫反射的反射面粗糙,反射光线向各个方向发散,但所有光线都遵循光的反射定律,并非“有些光线不遵循”,该说法错误,符合题意;
3. 选项C:当入射光线彼此平行时,漫反射因反射面凹凸不平,不同位置的法线方向不同,导致反射光线一般彼此不平行,该说法正确,排除;
4. 选项D:根据光的反射定律,一条确定的入射光线仅对应一条反射光线,与镜面反射、漫反射无关,该说法正确,排除。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射、光的反射定律
【点评】本题为光学基础概念题,核心考查镜面反射与漫反射的联系(均遵循光的反射定律)和区别,易错点是误将漫反射判定为不遵循反射定律,需牢记两种反射的本质规律。
【难度系数】0.3
7. 对于光现象,下列说法正确的是()。
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.漫反射遵循光的反射定律
C.正在放映的电影幕布是光源
D.在光的反射现象中光路是不可逆的
A.光线是真实存在的带箭头的直线
B.漫反射遵循光的反射定律
C.正在放映的电影幕布是光源
D.在光的反射现象中光路是不可逆的
答案
B
解析
【分析】
这道题考查光现象的基础概念,需结合光线、漫反射、光源、光路可逆的相关知识,逐一分析每个选项的正误,从而选出正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:光线是为了方便描述光的传播路径和方向而构建的理想化模型,并非真实存在的带箭头直线,故A错误;
B选项:所有光的反射现象都遵循光的反射定律,漫反射虽因反射面粗糙使反射光线向各个方向发散,但仍遵守反射定律,故B正确;
C选项:光源是自身能够发光的物体,电影幕布仅能反射投影仪的光,自身不发光,不属于光源,故C错误;
D选项:在光的反射现象中,光路是可逆的,例如甲能通过平面镜看到乙,乙也能通过该平面镜看到甲,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律、光源的定义、光线的概念
【点评】
本题为光现象的基础概念辨析题,主要考查学生对易混知识点的区分能力,只要准确掌握相关基础概念即可正确作答,属于难度较低的题目。
【难度系数】
0.8
这道题考查光现象的基础概念,需结合光线、漫反射、光源、光路可逆的相关知识,逐一分析每个选项的正误,从而选出正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:光线是为了方便描述光的传播路径和方向而构建的理想化模型,并非真实存在的带箭头直线,故A错误;
B选项:所有光的反射现象都遵循光的反射定律,漫反射虽因反射面粗糙使反射光线向各个方向发散,但仍遵守反射定律,故B正确;
C选项:光源是自身能够发光的物体,电影幕布仅能反射投影仪的光,自身不发光,不属于光源,故C错误;
D选项:在光的反射现象中,光路是可逆的,例如甲能通过平面镜看到乙,乙也能通过该平面镜看到甲,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律、光源的定义、光线的概念
【点评】
本题为光现象的基础概念辨析题,主要考查学生对易混知识点的区分能力,只要准确掌握相关基础概念即可正确作答,属于难度较低的题目。
【难度系数】
0.8
8. 若一束光与镜面成$60°$角射到平面镜上,则()。
A.反射角为$60°$
B.入射光线与反射光线的夹角为$60°$
C.入射角为$40°$
D.当光垂直射到镜面上时,入射角为$90°$
A.反射角为$60°$
B.入射光线与反射光线的夹角为$60°$
C.入射角为$40°$
D.当光垂直射到镜面上时,入射角为$90°$
答案
B
解析
【分析】首先明确入射角、反射角的定义:入射角是入射光线与法线的夹角,反射角等于入射角,法线与镜面垂直。已知入射光线与镜面成60°角,先计算入射角,再逐一分析各选项的正误。
【解析】根据光的反射定律,入射角为入射光线与法线的夹角,法线垂直镜面,因此入射角=90°−60°=30°,反射角等于入射角也为30°。
A选项:反射角应为30°,而非60°,错误;
B选项:入射光线与反射光线的夹角=入射角+反射角=30°+30°=60°,正确;
C选项:入射角为30°,而非40°,错误;
D选项:光垂直射到镜面上时,入射光线与法线重合,入射角为0°,错误。
【答案】B
【知识点】光的反射定律、入射角与反射角
【点评】本题考查光的反射定律的基础应用,核心是准确理解入射角的定义(入射光线与法线的夹角,不是与镜面的夹角),属于易混淆概念的基础题,需仔细区分。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的反射定律,入射角为入射光线与法线的夹角,法线垂直镜面,因此入射角=90°−60°=30°,反射角等于入射角也为30°。
A选项:反射角应为30°,而非60°,错误;
B选项:入射光线与反射光线的夹角=入射角+反射角=30°+30°=60°,正确;
C选项:入射角为30°,而非40°,错误;
D选项:光垂直射到镜面上时,入射光线与法线重合,入射角为0°,错误。
【答案】B
【知识点】光的反射定律、入射角与反射角
【点评】本题考查光的反射定律的基础应用,核心是准确理解入射角的定义(入射光线与法线的夹角,不是与镜面的夹角),属于易混淆概念的基础题,需仔细区分。
【难度系数】0.6
9. 探究光的反射定律的实验如图所示,下列说法错误的是()。

A.AO是入射光线
B.若$∠ AON=30°$,则反射角等于$30°$
C.将AO靠近ON,光线OB也会靠近ON
D.绕ON向后转动纸板NOF,纸板NOF上仍能观察到反射光
A.AO是入射光线
B.若$∠ AON=30°$,则反射角等于$30°$
C.将AO靠近ON,光线OB也会靠近ON
D.绕ON向后转动纸板NOF,纸板NOF上仍能观察到反射光
答案
D
解析
【分析】本题考查光的反射定律的应用,需牢记光的反射定律内容:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。逐一分析各选项,判断说法的正误。
【解析】根据光的反射定律,对各选项分析如下:
1. 选项A:入射光线是射向反射面的光线,AO射向平面镜上的O点,因此AO是入射光线,该说法正确;
2. 选项B:反射角等于入射角,∠AON是入射角,若∠AON=30°,则反射角也为30°,该说法正确;
3. 选项C:当入射光线AO靠近法线ON时,入射角减小,反射角也随之减小,因此反射光线OB会靠近法线ON,该说法正确;
4. 选项D:根据反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,绕ON向后转动纸板NOF时,纸板NOF与入射光线、法线所在的纸板不在同一平面,因此纸板NOF上无法观察到反射光,该说法错误。
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【点评】本题围绕光的反射定律展开,需准确理解定律的核心要点,逐一分析选项即可判断正误,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的反射定律,对各选项分析如下:
1. 选项A:入射光线是射向反射面的光线,AO射向平面镜上的O点,因此AO是入射光线,该说法正确;
2. 选项B:反射角等于入射角,∠AON是入射角,若∠AON=30°,则反射角也为30°,该说法正确;
3. 选项C:当入射光线AO靠近法线ON时,入射角减小,反射角也随之减小,因此反射光线OB会靠近法线ON,该说法正确;
4. 选项D:根据反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,绕ON向后转动纸板NOF时,纸板NOF与入射光线、法线所在的纸板不在同一平面,因此纸板NOF上无法观察到反射光,该说法错误。
【答案】D
【知识点】光的反射定律
【点评】本题围绕光的反射定律展开,需准确理解定律的核心要点,逐一分析选项即可判断正误,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
10. 如图所示,若要让反射光线射中天花板上的新目标,则下列方法可行的是()。

A.只将平面镜竖直向下平移一段距离
B.只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度
C.只将平面镜水平向右平移一段距离
D.只将激光笔的入射光绕O点顺时针转过一定角度
A.只将平面镜竖直向下平移一段距离
B.只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度
C.只将平面镜水平向右平移一段距离
D.只将激光笔的入射光绕O点顺时针转过一定角度
答案
B
解析
【分析】
要解决本题,需依据光的反射定律(反射角等于入射角,反射光线、入射光线与法线在同一平面,反射光线和入射光线分居法线两侧),逐一分析各选项操作后反射光线的方向变化,判断是否能射中天花板的新目标。
【解析】
根据光的反射定律,反射角等于入射角,法线始终垂直于平面镜,据此分析选项:
选项A:只将平面镜竖直向下平移一段距离,入射光线方向不变,法线方向也不变,因此入射角不变,反射角也不变,反射光线的方向保持不变,无法射中目标,A错误。
选项B:只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,法线随平面镜顺时针转动,入射角增大,反射角也随之增大,反射光线会向上转动,能够射中天花板的新目标,B正确。
选项C:只将平面镜水平向右平移一段距离,入射光线方向不变,法线方向不变,入射角不变,反射光线的方向不变,仅反射光线的水平位置移动,无法射中目标,C错误。
选项D:只将激光笔的入射光绕O点顺时针转过一定角度,入射光线靠近法线,入射角减小,反射角也减小,反射光线会向下转动,无法射中目标,D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,核心是理解平面镜转动、平移时反射光线的变化规律,需结合反射角与入射角的关系分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需依据光的反射定律(反射角等于入射角,反射光线、入射光线与法线在同一平面,反射光线和入射光线分居法线两侧),逐一分析各选项操作后反射光线的方向变化,判断是否能射中天花板的新目标。
【解析】
根据光的反射定律,反射角等于入射角,法线始终垂直于平面镜,据此分析选项:
选项A:只将平面镜竖直向下平移一段距离,入射光线方向不变,法线方向也不变,因此入射角不变,反射角也不变,反射光线的方向保持不变,无法射中目标,A错误。
选项B:只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,法线随平面镜顺时针转动,入射角增大,反射角也随之增大,反射光线会向上转动,能够射中天花板的新目标,B正确。
选项C:只将平面镜水平向右平移一段距离,入射光线方向不变,法线方向不变,入射角不变,反射光线的方向不变,仅反射光线的水平位置移动,无法射中目标,C错误。
选项D:只将激光笔的入射光绕O点顺时针转过一定角度,入射光线靠近法线,入射角减小,反射角也减小,反射光线会向下转动,无法射中目标,D错误。
【答案】
B
【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,核心是理解平面镜转动、平移时反射光线的变化规律,需结合反射角与入射角的关系分析,难度适中。
【难度系数】
0.5
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