中考物理必考25个实验考学练实验03探究光的反射定律实验含解析试题

【实验目的】：

探究光的反射规律。 【试验器材】：

平面镜1个。激光笔1个，带刻度的硬纸光屏1个，水槽一个，支架1对，夹子1个。 【实验步骤】：

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

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。

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，并将有关数据填入下表。 ④将光屏向前或者向后折，观察反射光线。 ⑤整理器材。 【实验记录】： 次数 1 2 3 入射角i 反射角r 【实验结论】：

创作；朱本晓

2022年元月元日

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。

【实验补充】：

1、 以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上观察不到反射光线，证明三线一共面；通

过比拟入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角；反射光线和入射光线对称，并且对称还意味着分居法线两侧。

2、 反射定律是用来确定反射光线位置的，对应每一条确定的入射光线而言，反射光线是唯一的。

3、 假如光线垂直射向平面镜，入射角为0,反射角为0，入射光线、反射光线、法线重合。 【考点方向】：

光的反射定律是：“一共面〞、“两侧〞、“等角〞、“可逆〞。

1、显示光路：光屏外表 粗糙 ，可以通过漫反射 显示光的传播径迹 ，操作时要求入射光线要 贴着 光屏入射；也可以通过 烟雾 等手段显示光路。

2、验证一共面：光屏 可折转 的作用是 验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内〔三线一共面〕。将光屏折转后不能观察到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面上 。

3、探究等角：要 改变入射角〔或者入射光线的方向〕屡次测量 ，探求规律，使结

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创作；朱本晓

2022年元月元日

论具有普遍性。注意反射角和入射角都是光线与 法线 的夹角，不是光线与平面镜的夹角。

4、光路可逆：光的直射、反射、折射都具有可逆性。

5、假如想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应如何操作？将纸板沿中轴ON向后折，观察在纸板B上是否有反射光线。

6、假如让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这说明：在反射现象中，光路是可逆的

7、理想模型法：用带箭头的直线表示光的传播途径和方向。 8、量角器的作用：测量反射角和入射角的大小。

9、从纸板不同方向都能看到光的传播途径原因是：光在纸板上发生了漫反射。 10、屡次改变入射角大小并进展屡次实验的目的：保证实验结论具有普遍性。 【创新母题】：利用如图装置进展探究光的反射规律实验．

〔1〕让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹，那么EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是________．(填“入射角〞或者“反射角〞)，假如让一束光从A沿FO方向射向镜面，在纸板B上可以看到光线沿 方向射出，由此可以证明 。 〔2〕屡次改变入射角的大小，测得实验数据如下表．

序号 1 ∠i 30° ∠r 30° 创作；朱本晓

2022年元月元日

2 3 45° 50° 45° 50° 分析数据可得：反射角________(填“大于〞“小于〞或者“等于〞)入射角：当入射角变大时，光线OF________(填“远离〞或者“靠近〞)直线ON.

〔3〕在上一步操作中屡次改变入射角的大小获得多组数据的目的是： 。 〔4〕以直线ON为轴线．把纸板B向前或者向后折，在纸板B上________(填“能〞或者“不能〞)看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在________(填“同一〞或者“不同〞)平面内．

〔5〕实验中，从教室各个方向都能观察到粗糙纸板外表反射的光线，这种反射属于________(填“镜面反射〞或者“漫反射〞)，其中选择粗糙纸板的目的是 。

〔6〕粗心的小明在实验中，记录的其中一组入射角和反射角度数分别为30°和60°，与光的反射规律不符，请你指出其中的原因： 。 【答案】：

(1)入射角；OE；光路是可逆的； (2)等于； 远离；

(3)防止实验偶尔性，得出普遍规律。 (4)不能； 同一；

(5)漫反射；通过漫反射更明晰地显示光传播的途径。 (6)错把反射光线和镜面之间的夹角看作反射角。 【解析】：

〔1〕EO为入射光线、垂直镜面的直线ON为法线，EO与ON的夹角i是入射角；光路是可逆

创作；朱本晓

2022年元月元日

的。

〔2〕分析表中的数据可知，反射角等于入射角；当入射角变大时，反射角也变大，故光线OF远离法线ON；

〔3〕屡次改变入射角能得出多组数据，可以防止实验的偶尔性，更能得出光反射的普遍规律。

〔4〕把纸板B向前或者向后折时，在纸板B上不能看到反射光线OF，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；

〔5〕从教室各个方向都能观察到粗糙纸板面反射的光线，这种反射属于漫反射；粗糙的纸板能通过漫反射更为明晰地显示光的传播途径，便于实验观察和测量。

〔6〕反射角与入射角不是相等而是互余的关系，说明错把反射光线和镜面之间的夹角看成反射角了。

练习1：〔2021•〕“探究光的反射规律〞的实验装置如图甲所示平面镜放在程度桌面上，标有刻度〔图中未画出〕的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由挪动的激光笔。

〔1〕实验前，应将纸板______放置于平面镜上挪动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿______时针方向转动；

〔2〕挪动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°．由此就得出“光反射时，反射角等于入射角〞的结论你认为有何不妥之处？___ ___；

创作；朱本晓 2022年元月元日

〔3〕如图乙所示，将纸板右半局部绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：_ ____；

〔4〕在图甲中，假设将纸板〔连同激光笔〕绕CD向后倾斜，此时反射光束______。

A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方

【答案】：

〔1〕垂直；顺；〔2〕一次实验得到的结论具有偶尔性；〔3〕反射光线、入射光线和法线在同一平面内；〔4〕C。 【解析】：

〔1〕白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现； 如图甲，挪动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，那么入射角增大，反射角也增大，那么反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；

〔2〕因为一次实验具有有很大的偶尔性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进展屡次实验。

〔3〕如图乙所示，将纸板右半局部绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；

〔4〕在图甲中，假设将纸板〔连同激光笔〕绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，那么反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。

练习2：〔2021•〕如图是探究光的反射规律的实验装置图，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD。

创作；朱本晓

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〔1〕实验时,将光屏 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向平面镜上的O点，可在光屏上看到反射光线.如图甲所示；将光屏右半局部向后折转一定角度,光屏上看不到反射光.如图乙所示，说明反射光线、人射光线与法线在 。 〔2〕从甲图可以看出反射光线与入射光射分居在 两侧。

〔3〕从表格记录的数据分析时得： 〔答出一个结论即可〕。 【答案】：

〔1〕竖直〔垂直〕；同一平面内；〔2〕法线；〔3〕反射角等于入射角 【解析】：

〔1〕为了便于观察，实验中需要将光屏垂直放置在平面镜上；将光屏右半局部折转一定角度后，看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 〔2〕由图可知，反射光线与入射光射分居在法线两侧。 〔3〕从表格记录的数据分析可知，反射角等于入射角。

练习3：〔2021•〕在探究光的反射定律时，小波将一块平面镜放在程度桌面上，再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上，如图甲所示。

〔1〕图甲中，E、F在同一平面上，让光线沿纸板E上的AO射向镜面，那么在纸板F上得

创作；朱本晓

2022年元月元日

到沿OB的反射光线，测得AO、OB与法线的夹角均为40°，于是小波得出结论：反射角等于入射角。你认为小波得出结论的过程 (选填“合理〞或者“不合理〞)，原因是 。

〔2〕在实验过程中，假设将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直)，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入线 (选填“在〞或者“不在〞)同一平面内，纸板上 〔选填“能〞或者“不能〞〕看到反射光线。 【答案】：

〔1〕不合理； 实验次数太少，结论不具有普遍性。 〔2〕在 ； 不能。 【解析】：

(1)据题意可知,此实验只进展了一次实验就得出结论，由于实验次数少，结论具有偶尔性，不具有普遍性，所以不合理；

(2)纸板与镜面垂直时，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，假如纸板与平面镜不垂直，那么法线不在纸板上，入射光线沿纸板照射后，反射光线也不在纸板上，那么我们在纸板上看不到反射光线；此时虽然看不到反射光线，但反射光线和入射光线、法线仍然在同一平面内。

练习4：〔2021•〕在探究光的反射规律的实验中，小明设计了如下图的实验：将平面镜放在程度桌面，硬纸板竖直地立在平面镜上，硬纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板可绕ON转动。

创作；朱本晓

2022年元月元日

〔1〕如图甲，当硬纸板在同一平面上，使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。当入射光EO向ON靠近的过程中，发现反射光OF 〔选填“靠近〞或者“远离〞〕ON．为了准确探究反射规律，除了图中的器材，还需要刻度尺、 和 。

〔2〕如图乙，保持左侧纸板和入射光的位置不变，将右侧纸板绕ON转动，此时在右侧纸板上不能看到反射光，由此可以得出反射光线、入射光线和法线 的结论。 【答案】：

〔1〕靠近；笔；量角器；〔2〕在同一平面内。 【解析】：

〔1〕根据入射角的变化和反射角的变化而得出结论；为了准确探究反射规律，除了图中的器材，还需量出角度，记录数据，要刻度尺、笔和量角器；

〔2〕硬纸板可以显示光路，将右侧纸板绕ON转动，反射光线将会消失，所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。

解：〔1〕光反射时，反射角大小等于入射角，假设将EO向ON靠近，那么OF靠近ON；为了准确探究反射规律，需要测量角度，记录数据，列出表格，故除了图中的器材，还需要刻度尺、笔和量角器；

〔2〕实验中使用可折转的硬纸板，除了能呈现光路外，将右侧纸板绕ON转动，此时在右侧

创作；朱本晓

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纸板上不能看到反射光，由此可以得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。 练习5：〔2021〕 为探究光的反射规律，小金进展如下图的实验。

〔1〕当入射角为40°时，反射角为 。

〔2〕小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上还能看到反射光吗？ 。 请分析原因： 。

〔3〕假设使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为： 。 【答案】：

〔1〕40°；〔2〕不能；入射光线、反射光线、法线在同一平面内；〔3〕120°。 【解析】：

〔1〕如图：反射角等于入射角，都为40°。

〔2〕由光的反射定律可知：入射光线与反射光线在同一平面内，那么她将纸板B向后折不能接收到反射光线；

〔3〕一条光线与平面镜的夹角为30°，那么入射光线与法线间的夹角，即入射角为90°﹣30°=60°；

由光的反射定律知；反射角等于入射角为60°，反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°。

创作；朱本晓

2022年元月元日

练习6：〔2021〕小明利用下列图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的，可绕ON折转。

〔1〕实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜___ __放置，图中的入射角是____ _度。

〔2〕屡次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的

过程是否合理___ __，说明理由：___ __。

〔3〕假设让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿____ _方向射出。 【答案】〔1〕垂直； 40 〔2〕不合理 ； 没有前后挪动纸板BNF ； 〔3〕OA

【解析】〔1〕实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜垂直放置，图中，入射光线与镜面的夹角是50°，那么入射角是40°；〔2〕小明得出结论的过程不合理，理由是：要探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板BNF前后折一下，观察纸板上是否有反射光线的径迹；〔3〕根据光路的可逆性，假设让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出。

练习7：〔2021〕如图是“探究光的反射规律〞的实验装置，其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏，并能沿ON折转，ON垂直于CD。

创作；朱本晓

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实验次数 入射角 1 60° 反射角 60° 50° 40° 2 3 4 30° 60° 20° 0° 5 6 50° 40° 20° 0° 〔1〕实验时，将光屏 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲：将光屏右半局部向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙，说明反射光线、入射光线与法线在 。

〔2〕某同学的实验数据如上表，其中有一组数据测错了，这组数据是第 次实验的，原因可能是将反射光线与 的夹角当成反射角。 【答案】〔1〕垂直；同一平面内；〔2〕4；平面镜。 【解析】

〔1〕实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半局部向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；

〔2〕根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，某同学的实验数据如上表，其中有一组数据测错了，这组数据是第4次实验的，原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。

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创作；朱本晓

2022年元月元日

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百尺高梧，撑得起一轮月色;数椽矮屋，锁不住五夜书声。

创作；朱本晓 2022年元月元日