初二物理光的色散实验教学（初中物理光的反射实验探究专题讲练）

【备考方略】

【实验目的】验证光的反射定律。即：共面（反射光线、入射光线与法线在一个平面内）、分居（反射光线与入射光线分居法线两侧）、等角（反射角等于入射角）和可逆（光路是可逆）。

【实验器材】平面镜一块、激光笔一支、带刻度的折板光屏一块、支架等。

【实验步骤】一、按图组装器材

【备考方略】

二、根据图甲沿折板平面用激光笔射出一束光线，观察入射光线和反射光线，并记录入射角和反射角；数据填入表格。

三、改变入射光线方向（入射角）重复上述实验并记录表格。

四、沿折板中轴（N）将折板F向后转动，观察反射光线是否仍在F上。

五、选择一次实验，沿原反射光线反方向改变入射光线，观察反射光线判断光路可逆性。

六、整理器材。

【实验结论】共面、分居、等角。

2.考察方向

【典型例题】

（2021·湖南岳阳市中考真题）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；

（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，这样使得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。

【解析】（1）[1]从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，说明是漫反射，能够光线经白纸反射后反射光线向四面八方射去，故可以从四面八方看到光线的径迹。

（2）[2]在光的反射定律中反射角等于入射角。

（3）[3] 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，折射光与入射光进行对比，发现折射光向法线靠拢，故对光线有会聚作用，故填会聚。

【答案】漫反射；等于；会聚。

【举一反三】

1．（2021·黑龙江绥化市中考真题）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0F的方向射向平面镜，会看到反射光沿着0E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。

【解析】（1）[1] 如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直。

（2）[2]由表中数据可知，三次光的反射实验中，反射角等于入射角，所以可得出结论：在反射现象中，反射角等于入射角。

（3）[3] 在图甲中，如果让光逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。

（4）[4] 光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B上观察到下部分有反射光线，上半部分无反射光线。

2．（2021·山东东营市中考真题）如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。

（1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ______； ______；

（2）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB ______（选填“靠近”或“远离”）ON；

（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中 ______的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是 ______的；

（4）无意中，小明看到自己在平面镜中的 像 是 ______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 ______（选填“实”或“虚”）像；

（5）某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，并使其与纸板E在同一平面内，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 ______。

【解析】（1）[1][2]实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系，硬纸板可以呈现光路，因为能够旋转，可以验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。

（2）[3]若将AO靠近ON，入射角减小，反射角等于入射角，所以OB也靠近法线。

（3）[4][5]当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。

（4）[6][7]平面镜所成的像是正立、等大的虚像，所以小明看到自己在平面镜中的像是等大的虚像。

（5）[8]当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上没有发现反射光线，这说明硬纸板没有与镜面垂直，反射光线从其他方向射出。

3．（2021·广西中考真题）（1）在“探究光反射时的规律”实验中，当入射角减小时，反射角______；当入射角等于45°时，反射光线与入射光线互相______；

（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，温度计读数时，视线要与温度计中液柱的液面______；水沸腾时持续吸热，温度______；

（3）在“测量物体运动的平均速度”实验中，己有的器材：小车、停表、长木板及小木块各一，还需要的器材有______；为了方便计时，应该使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”）。

【解析】（1）[1][2]光反射时的规律，反射角等于入射角，故当入射角减小时，反射角减小；当入射角等于45°时，反射角也等于45°时，故入射光线和反射光线垂线。

（2）[3][4] 温度计读数时，视线要与温度计中液柱的液面相平，避免读数错误；水沸腾时持续吸热，温度一直保持在沸点不变。

（3）[5][6]测量小车的速度还需要刻度尺测量路程，还需要金属片提醒计时终止；为了方便计时，延长小车的运动时间，我们还需要斜面坡度较小。

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