《2024年基础训练大象出版社八年级物理上册人教版》

3. (★★★)在探究“光的反射定律”的实验中,某同学设计了如图4.2-5所示的实验。如图甲所示,把一面镜子$M$平放在水平面上,把一个画有角度的白色硬纸板竖直立在镜面上,硬纸板是由$E$、$F$两块纸板粘接起来的,可以绕接缝$ON$转动,$ON$垂直于镜面。
(1)使$E$、$F$两块纸板在同一平面,让入射光线沿纸板射向镜面上的$O$点。观察到从镜面反射的光线方向与入射光线的方向______(填“相同”或“不同”)。
(2)使入射角变大,观察反射角也随着______。
(3)用量角器量出入射角和反射角的大小(或直接读出两角的大小),如下表：
|入射角|反射角|
|$30^{\circ}$|$30^{\circ}$|
|$45^{\circ}$|$45^{\circ}$|
|$60^{\circ}$|$60^{\circ}$|
根据这些数据,你能得出的结论是______。
(4)如图乙,把纸板$F$向前折或向后折,______(填“能”或“不能”)看到反射光线。
(5)由实验得出反射定律的内容是______。

答案： 变大
反射角
等于入射角
不能
反射
光线和入射光线及法线在同一平面上;反射光线和
入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角

4. (★★★)有一台利用光电原理控制液面高度的仪器,它能将光信号转化为电信号进行处理,其光学部分是这样工作的：通过光束在液面上的反射光打到光电屏上的位置来显示液面高度,如图4.2-6所示,当光电屏上的光点$S_{1}移动到S_{2}$时,表示液面高度______(填“上升”“下降”或“不变”)。根据光的反射定律画出此时液面的位置。

答案：
上升

5. (★★★)如图4.2-7所示,已知一束光的一条边缘光线$a$的传播光路,请在虚线框内画出平面镜,并根据光的反射定律作出另一条边缘光线$b$的传播光路。

答案：

6. (★★)甲、乙两人在照同一面镜子时,甲在镜中看到乙的眼睛。以下说法正确的是【 】

A.乙一定能看到甲的眼睛
B.乙只能看到甲的眼睛
C.乙不可能看到甲的眼睛
D.乙不可能看到甲的全身

答案： A

7. (★★★)(双选)如图4.2-8所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时【 】

答案： BC

自行车尾灯的光学原理
自行车后面装着一个红色的尾灯,里面没有灯泡,它有什么用处呢？白天,它的红颜色会引起后面的汽车司机的注意。夜晚,你拿个手电筒照一下,它会“发光”。它的本领是不管入射光从哪个角度射来,它的反射光都能逆着原方向反射回去。自行车尾部安上它,后面的汽车灯光照在它上面,看上去特别耀眼,就能引起后面司机的注意,避免汽车追尾。
现在拿两面镜子,使它们互成$90^{\circ}$,这样组成一个偶镜,你做一次偶镜的游戏就能揭开自行车尾灯之谜了。把偶镜立在小柜子上,让镜子距地面的高度跟你眼睛的高度相同,拿一个手电筒,如图4.2-9那样让它靠着你的头。打开手电筒,让光线水平入射到偶镜上。看！偶镜上发出炫目的反射光。不管手电筒的光沿什么方向射向镜面,只要使光线保持水平,那么,反射光线就总是逆着原来的方向反射回来。

如果在这个偶镜上再加一面镜子,使三面镜子互相垂直；就像从箱子上切下一个角,得到了一个四面体,这就成了角反射器,它实际上是三对偶镜。从任何方向射向角反射器的光线都会被它沿原方向反射回来。自行车的尾灯,从表面上看去好像是蜂窝图案,它里面实际上是许许多多角反射器(如图4.2-10所示)。

思考：自行车尾灯的这种设计还可以用在哪里呢？

答案： 开放性答案，合理即可。