8.如图3.2-4所示,入射光线与反射面的夹角为$60°$,请作出其对应的反射光线,并标出反射角。

答案
8.作图如
解析
【分析】
要作出反射光线,需遵循光的反射定律,按以下步骤思考:①先确定法线,法线是过入射点且垂直于反射面的虚线;②计算入射角:已知入射光线与反射面夹角为60°,法线与反射面垂直(夹角90°),因此入射角为90°-60°=30°;③根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,反射角与入射角大小相等,最后标注反射角的度数。
【解析】
1. 画法线:过入射点作垂直于竖直反射面的虚线(法线);
2. 计算入射角:入射光线与反射面夹角为60°,法线与反射面夹角为90°,故入射角=90°-60°=30°;
3. 画反射光线:依据光的反射定律,反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为30°,并标注反射角为30°。
【答案】
作图如
所示
【知识点】
光的反射定律、反射角
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,需掌握入射角、反射角的定义,是光学基础作图题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要作出反射光线,需遵循光的反射定律,按以下步骤思考:①先确定法线,法线是过入射点且垂直于反射面的虚线;②计算入射角:已知入射光线与反射面夹角为60°,法线与反射面垂直(夹角90°),因此入射角为90°-60°=30°;③根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,反射角与入射角大小相等,最后标注反射角的度数。
【解析】
1. 画法线:过入射点作垂直于竖直反射面的虚线(法线);
2. 计算入射角:入射光线与反射面夹角为60°,法线与反射面夹角为90°,故入射角=90°-60°=30°;
3. 画反射光线:依据光的反射定律,反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,使反射光线与法线的夹角为30°,并标注反射角为30°。
【答案】
作图如
【知识点】
光的反射定律、反射角
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,需掌握入射角、反射角的定义,是光学基础作图题,难度适中。
【难度系数】
0.6
9.如图 3.2-5 所示,AB、CD 是同一点光源 S 发出的光经平面镜反射后的两条反射光线,请通过作图确定光源的位置。

答案
9.作图如
解析
【分析】要确定点光源S的位置,需利用平面镜成像的规律:反射光线的反向延长线经过光源的虚像,且像与物关于镜面对称。解题思路为:先将两条反射光线反向延长找到像点,再根据像物对称的特点确定光源位置。
【解析】作图步骤如下:
1. 将反射光线AB、CD分别反向延长,两条线交于一点S',该点是光源S在平面镜中的虚像;
2. 过点S'作平面镜的垂线(即像与物的对称轴);
3. 在垂线上,依据“像与物到平面镜的距离相等”,在平面镜另一侧确定点S,S即为所求的点光源;
4. 连接SA、SC,得到对应的入射光线,完成作图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查利用平面镜成像规律确定光源位置,是光学作图的基础题型,核心是掌握反射光线与像点的关系及像物对称的特点,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】作图步骤如下:
1. 将反射光线AB、CD分别反向延长,两条线交于一点S',该点是光源S在平面镜中的虚像;
2. 过点S'作平面镜的垂线(即像与物的对称轴);
3. 在垂线上,依据“像与物到平面镜的距离相等”,在平面镜另一侧确定点S,S即为所求的点光源;
4. 连接SA、SC,得到对应的入射光线,完成作图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查利用平面镜成像规律确定光源位置,是光学作图的基础题型,核心是掌握反射光线与像点的关系及像物对称的特点,难度适中。
【难度系数】0.5
10.小明和同学们利用图3.2-6所示的实验装置探究光的反射定律,纸板可绕ON转动。

【证据】
(1)如图甲所示,小明先把一块平面镜平放在水平桌面上,再将纸板ENF垂直固定在平面镜上,可用
(2)实验中为了让光线能在纸板上显示出来,应该让光束
(3)入射光沿EO射向O点,经平面镜反射后,沿OF射出,i是

【解释】
(4)分析表格数据得出结论:在光的反射现象中,
(5)若将一束光贴着纸板沿图甲中FO方向射向O点,反射光沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,
(6)如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,将一束光沿EO射入,在纸板NOF上看不到反射光,这表明:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在
【证据】
(1)如图甲所示,小明先把一块平面镜平放在水平桌面上,再将纸板ENF垂直固定在平面镜上,可用
直角三角尺
(填器材名称)来检验纸板是否垂直于平面镜。(2)实验中为了让光线能在纸板上显示出来,应该让光束
贴着纸板射入
。(3)入射光沿EO射向O点,经平面镜反射后,沿OF射出,i是
入射
(选填“入射”或“反射”)角。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹,多次改变入射光的角度,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹,并测量入射角和反射角的大小,将实验数据记入下表。【解释】
(4)分析表格数据得出结论:在光的反射现象中,
反射角等于入射角
。(5)若将一束光贴着纸板沿图甲中FO方向射向O点,反射光沿OE方向射出,说明在光的反射现象中,
光路是可逆的
。(6)如图乙所示,把纸板NOF绕ON向后折,将一束光沿EO射入,在纸板NOF上看不到反射光,这表明:在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在
同一平面内
。答案
10.(1)直角三角尺
(2)贴着纸板射入
(3)入射
(4)反射角等于入射角
(5)光路是可逆的
(6)同一平面内
(2)贴着纸板射入
(3)入射
(4)反射角等于入射角
(5)光路是可逆的
(6)同一平面内
解析
【分析】
本题围绕探究光的反射定律的实验展开,需结合实验器材用途、操作要求、实验结论等逐一分析各小问:
1. 检验纸板与平面镜是否垂直,需利用能判断垂直的器材;
2. 让光线在纸板显示,需保证光线与纸板的接触方式;
3. 明确入射角的定义,判断i对应的光线类型;
4. 分析实验数据得出反射角与入射角的关系;
5. 根据逆着反射光入射的现象,判断光路特点;
6. 纸板折转后看不到反射光,推导三线的位置关系。
【解析】
(1) 直角三角尺的直角可贴合纸板和平面镜,能检验两者是否垂直,故填直角三角尺;
(2) 让光束贴着纸板射入,光线会在纸板上留下径迹,便于观察,故填贴着纸板射入;
(3) 入射角是入射光线与法线的夹角,因此i是入射角,填入射;
(4) 多次测量入射角和反射角,数据表明反射角等于入射角,故结论为反射角等于入射角;
(5) 光沿FO入射时反射光沿OE射出,说明光路是可逆的;
(6) 纸板NOF折转后与纸板ENF不在同一平面,看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
10.(1)直角三角尺;(2)贴着纸板射入;(3)入射;(4)反射角等于入射角;(5)光路是可逆的;(6)同一平面内
【知识点】
光的反射定律、实验器材使用、光路可逆
【点评】
本题是探究光的反射定律的基础实验题,覆盖实验器材、操作要点、核心结论等考点,侧重对实验过程和结论的理解,是光学基础的典型考查题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕探究光的反射定律的实验展开,需结合实验器材用途、操作要求、实验结论等逐一分析各小问:
1. 检验纸板与平面镜是否垂直,需利用能判断垂直的器材;
2. 让光线在纸板显示,需保证光线与纸板的接触方式;
3. 明确入射角的定义,判断i对应的光线类型;
4. 分析实验数据得出反射角与入射角的关系;
5. 根据逆着反射光入射的现象,判断光路特点;
6. 纸板折转后看不到反射光,推导三线的位置关系。
【解析】
(1) 直角三角尺的直角可贴合纸板和平面镜,能检验两者是否垂直,故填直角三角尺;
(2) 让光束贴着纸板射入,光线会在纸板上留下径迹,便于观察,故填贴着纸板射入;
(3) 入射角是入射光线与法线的夹角,因此i是入射角,填入射;
(4) 多次测量入射角和反射角,数据表明反射角等于入射角,故结论为反射角等于入射角;
(5) 光沿FO入射时反射光沿OE射出,说明光路是可逆的;
(6) 纸板NOF折转后与纸板ENF不在同一平面,看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】
10.(1)直角三角尺;(2)贴着纸板射入;(3)入射;(4)反射角等于入射角;(5)光路是可逆的;(6)同一平面内
【知识点】
光的反射定律、实验器材使用、光路可逆
【点评】
本题是探究光的反射定律的基础实验题,覆盖实验器材、操作要点、核心结论等考点,侧重对实验过程和结论的理解,是光学基础的典型考查题型。
【难度系数】
0.7
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