2026年能力培养与测试八年级物理上册教科版第50页答案
8. 探究光的反射定律的实验装置如图4-2-6所示。(对应目标:814202,814204)

(1)实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了
漫
反射。
(2)图4-2-6甲中,实验时显示的入射角的大小为
47°
。
(3)如图4-2-6乙所示,将纸板B沿KQ剪开,把纸板B的上半部分向后折,观察到:上半部分没有反射光线,下半部分有反射光线,表明反射光线、入射光线和法线在
同一平面内
。
(4)对比图4-2-6甲和丙,可知:在光的反射现象中,光路是
可逆
的。
(5)为了使实验结论更具有普遍性,应该采取的方法:改变
入射角
的大小进行多次实验。

答案

8. (1)漫 (2)47° (3)同一平面内 (4)可逆 (5)入射角

解析

【分析】
本题围绕探究光的反射定律的实验展开,需结合光的反射相关概念和实验现象分析各问题:
1. 不同方向看到光的径迹,需回忆反射类型,漫反射的特点是反射光线向各个方向,对应此现象;
2. 入射角是入射光线与法线的夹角,法线与镜面垂直,已知入射光线与镜面夹角为43°,可计算入射角;
3. 乙图中纸板B上半部分折转后看不到反射光线,说明三线的位置关系;
4. 甲和丙中入射光线与反射光线互换,对应光路的特性;
5. 多次实验使结论普遍,需改变变量,光的反射中多次实验通常改变入射角。
【解析】
(1)光在粗糙的纸板表面发生漫反射,反射光线会向各个方向传播,因此从纸板前不同方向都能看到光的径迹,故填“漫”;
(2)入射角是入射光线与法线的夹角,法线与镜面垂直,图甲中入射光线与镜面的夹角为43°,则入射角为90°-43°=47°;
(3)将纸板B的上半部分向后折,上半部分纸板与入射光线、法线所在平面不在同一平面,无法接收到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)对比甲和丙,甲中入射光线为EO,反射光线为OF;丙中入射光线为FO,反射光线为EO,说明光的反射现象中光路是可逆的;
(5)为避免实验偶然性,使结论更具普遍性,应改变入射角的大小进行多次实验。
【答案】
(1)漫;(2)47°;(3)同一平面内;(4)可逆;(5)入射角
【知识点】
光的反射定律、漫反射、光路可逆
【点评】
本题是光的反射定律实验的基础考查题,涵盖实验中的核心概念与现象分析,难度较低,需学生掌握实验设计的原理和各现象对应的结论,是光学部分的基础考点。
【难度系数】
0.2
9. 如图4-2-7所示,一个烧杯中装有半杯水,放在水平木板A上,一束光线竖直向下照在水面上。现在在A右端下方垫一个小木块B,使木板倾斜5°,则此时水面上的反射角会
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。若此时保持入射点不变,使入射光线沿顺时针方向转过10°,则此时的反射角为
10°
。(对应目标:814202)

答案

9. 不变 10°

解析

【分析】
首先,液体静止时液面始终保持水平状态,与容器是否倾斜无关。当木板倾斜后,水面仍水平,入射光线竖直向下,法线垂直水面(即竖直方向),因此入射角不变,根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角不变。当入射光线顺时针转过10°时,入射光线与法线的夹角(入射角)为10°,依据反射角等于入射角,可得出反射角大小。
【解析】
1. 当木板倾斜5°时,烧杯内的水静止后,液面仍保持水平,入射光线竖直向下,法线垂直于水平的水面(方向竖直),入射角未发生变化。根据光的反射定律:反射角等于入射角,因此反射角不变。
2. 当入射点不变,入射光线沿顺时针方向转过10°时,入射光线与法线(竖直方向)的夹角即入射角为10°,根据反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为10°。
【答案】
不变;10°
【知识点】
光的反射定律,液体的特性
【点评】
本题考查光的反射定律的应用,核心是理解液体静止时液面始终水平,这是解决第一个空的关键;第二个空直接利用反射角等于入射角计算即可,整体难度适中,需掌握基础概念。
【难度系数】
0.5
10. 如图4-2-8所示,两块平面镜相交成$60°$,一束光线AO射到平面镜MP上,光线经两块平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则AO与平面镜MP的夹角α为
30°
。(对应目标:814202)

答案


10. 30° 解析:根据题意可知,经平面镜MP反射的反射光线与平面镜PN垂直,如图所示,由题图知两块平面镜相交成$60°$角,则$∠ POB=90°-60°=30°$,所以AO与平面镜MP的夹角$α=∠ POB=30°$。

解析

【分析】要解决本题,需先明确“光线经两块平面镜反射后与AO重合但方向相反”的含义:这意味着光线在第二块平面镜PN上反射时,是垂直入射到PN上的,只有垂直入射时,反射光线才会沿原路返回,方向与入射光线相反。接下来结合两块平面镜的夹角60°,利用三角形内角和与光的反射定律,即可求出AO与MP的夹角α。
【解析】根据题意,光线经两块平面镜反射后与AO重合且方向相反,说明光线在平面镜PN上的入射光线垂直于PN,因此该入射光线与PN的夹角为90°。已知两块平面镜MP与PN的夹角为60°,在由MP、PN和该入射光线组成的三角形中,三个内角和为180°,所以光线在MP上的反射光线与MP的夹角为:180° - 60° - 90° = 30°。根据光的反射定律,入射角等于反射角,因此AO与平面镜MP的夹角α等于上述角度,即α=30°。
【答案】30°
【知识点】光的反射定律、平面镜角度计算
【点评】本题考查光的反射定律的实际应用,核心是理解“反射后与原光线反向重合”对应的物理意义(垂直入射),再结合几何角度关系求解,是光的反射部分的典型基础题。
【难度系数】0.5
11. 水位测量仪的示意图如图4-2-9所示。从A点发出的一束与水平面成$45°$角、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。若光斑B向右移动了2 m,说明水位
下降
(选填“上升”或“下降”)了
1
m。(对应目标:814202)

答案


11. 下降 1 解析:若光斑B向右移动了2 m,移动到E点,如图所示,由题意和平行四边形知识可得$BE=FG=2\ \mathrm{m}$,因为从A点发出的一束光与水平面成$45°$角,则$△ FOG$为直角三角形,所以$OO'=\frac{1}{2}FG=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$,则说明水位下降了1 m。

解析

【分析】
要解决这个问题,需结合光的反射定律和几何知识分析:激光从A点发出,经水面反射后在光屏形成光斑,水位变化时入射点移动,导致光斑位置改变。已知激光与水平面成45°角,反射光线与入射光线关于法线对称,因此反射光线与水平面也成45°角。当光斑B右移时,利用平行四边形性质和等腰直角三角形的几何关系,即可算出水位变化的高度。
【解析】
当光斑B向右移动2m到E点时,由题意可知,BE与FG平行,OF与EG平行,因此四边形BEFG是平行四边形,故FG = BE = 2 m。
因为从A点发出的激光与水平面成45°角,所以入射光线与反射光线的夹角为90°,对应的△FOG是等腰直角三角形,OO'垂直于FG(O'为后来水面的入射点),根据等腰直角三角形的性质,直角边OO'等于斜边FG的一半,即:
OO' = $\frac{1}{2}$FG = $\frac{1}{2}$×2 m = 1 m。
由于入射点O'在原入射点O的下方,说明水位下降,下降的高度为OO' = 1 m。
【答案】
下降 1
【知识点】
光的反射定律;等腰直角三角形;平行四边形
【点评】
本题将光的反射知识与几何图形结合,考查学生对物理规律和几何知识的综合应用能力,需要理解水位变化时光路的变化,利用几何关系推导结果,是一道跨学科的基础应用题。
【难度系数】
0.5