光的反射
一、单选题
下列说法正确的是
A. 光不能在真空中传播
B. 光从空气射入水中时一定会发生折射现象
C. 光在同一种均匀介质中是沿直线传播的
D. 光反射时,入射角等于反射角
下列光现象中,属于光的反射现象的是
A. 通过平静的湖面可以看到蓝天白云
B. 游泳池注水后,看上去好像变浅了
C. 太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带
D. 阳光透过树叶的缝隙射到地面上,形成圆形光斑
一束光线与镜面成入射到平面镜上发生反射,则入射角为
A. B. C. D.
一个雨后的晚上,天刚放晴,路面上有不少水洼,人在月光下行走,为了不致踩在水洼里,下列判断中正确的是
A. 迎着月光走时,地面上发亮处是水洼
B. 背着月光走时,地面上发亮处是水洼
C. 迎着月光走时,地面上暗处是水洼
D. 以上判断均不正确
下列现象中属于光的反射的是
A. 立竿见影 B. 小孔成像 C. 月食 D. 黑板反光
关于雨后天晴的夜晚,行人怎样才能避免踩到地上的积水的解释,正确的是
A. 迎着月光走,地面比较亮,因为月光在地面上发生镜面反射
B. 背着月光走,地面比较暗,因为月光在地面上发生漫反射
C. 迎着月光走,水面比较亮,因为月光在水面上发生漫反射
D. 背着月光走,水面比较暗,因为月光在水面上发生镜面反射
图中属于光的反射现象的是
A. 手影 B. 水中桥的倒影
C. 日全食 D. 树林中的光束
课堂上,有时光滑黑板表面反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,如图所示的光路图中能正确解释这一现象的是
A. B.
C. D.
假期里,小明一家人自驾去晋阳湖游玩,湖边群山叠嶂,稻浪轻翻,蔬菜清鲜,瓜果飘香。站在湖边,看到清澈的湖水中游动的鱼、飘动的“云朵”群山倒影及湖面上嬉水的鸭子的倒影。看到清澈的湖水中的景象距离水面最远的是
A. 飘动的“云朵” B. 游动的鱼
C. 群山倒影 D. 鸭子的倒影
若要使图中的反射光线射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜
A. 水平向右移动
B. 水平向左移动
C. 竖直向下移动
D. 竖直向上移动
图中能正确反映观察岸边的树木在水中倒影的光路图是
A. B.
C. D.
甲、乙两条光线射至界面并被反射,由图可知甲、乙两条光线的反射角分别为
A. , B. , C. , D. ,
二、填空题
一束光线与平面镜成角入射,则反射角为______;如果入射角减小,则反射光线与入射光线的夹角为______。
如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源,点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴匀速转动角时,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为______,如图所示通过三个小孔看烛焰,人眼能看到烛焰,这三个小孔的摆放要求是______,人看到烛焰是______正立倒立的。
在课堂上,教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生____________选填“漫”或“镜面”反射;黑板因“反光”而使某个角度的同学看不清黑板的字,这是__________选填“漫”或“镜面”反射现象。
入射光线跟平面镜的夹角为,入射光线与反射光线的夹角为______;入射光线垂直射到平面镜上,反射角是______。
三、实验探究题
如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中,平面镜放在水平桌面上,、是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕转动。
如图甲,若入射光线与平面镜的夹角为度,则此时的反射角是______度。
如图乙,以法线为轴线,把纸板向后缓慢旋转,在上______填“能”或“不能”看到反射光线,该现象说明了______。
实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验研究,你该采取的操作是______。
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束贴着纸板射到点
C.使光束垂直纸板射到点
实验过程中若将纸板倾斜,如图丙所示,让光仍贴着纸板沿方向射向镜面,此时反射光______填“在”或“不在”纸板这一平面内;通过平面镜观察镜中硬纸板的像,则看到的像是图丁中的______序号。
如图所示,探究光的反射定律时,小明将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板坚直放在平面镜上,硬纸板由可以绕折转的、两块板组成。让一束光贴着硬纸板左侧的板沿方向射到点,在右侧板上能看到反射光线。
实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,这是因为光在硬纸板上发生了______选填“镜面“或”漫“反射,其中硬纸板的作用是______。
观察如图所示的器材,为了方便研究反射角与入射角的关系,还可以对硬纸板做出的改进是:______
如果将光线沿着方向射向平面镜时,反射光线沿着方向射出,这说明在光的反射现象中,光路是______。
如果将纸板绕向后翻折,观察塑料板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究______。
在研究反射角和入射角的关系时,收集数据如表:
入射角 反射角
小明分析表中数据,得出______的结论。小聪说,此结论不具有普遍性,请指出实验中的不足并加以改进。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A、光传播不需要介质,可以在真空中传播并且速度最快.此选项错误;
B、光从空气垂直射入水中时,传播方向不变,不会发生折射现象.此选项错误;
C、光在同一种均匀介质中沿直线传播.此选项正确;
D、在光的反射现象中,反射角等于入射角.此选项错误.
故选C.
光的传播不需要介质,只有在同一种均匀介质中才能沿直线传播;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,传播方向一般发生改变,出现折射现象;
在光的反射现象中,反射角随入射角的变化而变化.
此题考查了光的传播特点、反射和折射现象,考查的是我们对基本概念和规律的理解,难度不大,是一道基础题.
2.【答案】
【解析】解:
A、通过平静的湖面可以看到蓝天白云,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;
B、游泳池注水后,看上去好像变浅了,这是由于光的折射造成的,故B错误;
C、太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带,这是光的色散现象,故C错误;
D、阳光透过树叶的缝隙射到地面上,形成圆形光斑,光斑是太阳通过小孔所成的像,是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选:。
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、水中倒影等;漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的直线传播、光的折射现象、光的反射现象的理解与掌握,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象,达到学以致用的目的。
3.【答案】
【解析】解:一束光线与镜面成入射到平面镜上,则入射角为;
故选:。
根据以下内容答题:
光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
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。
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;
此题主要考查了光的反射定律的内容,特别是反射角与入射角的关系,其中必须搞清入射角与反射角的概念。
4.【答案】
【解析】解:平静的水面,能发生镜面反射,地面凹凸不平,地面发生漫反射。
如图,迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼亮;地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑。
如图,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水洼暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮。
故选:。
人看物体的条件:物体发光或反射光,物体发的光或反射的光线能进入人的眼睛。
平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。
镜面反射和漫反射是日常生活中经常遇到的现象,判断镜面反射和漫反射不能依据其反射光线是否平行,依据的标准应当是反射面是否是光滑的平面,发生镜面反射时,只能在特定的范围看到很强的光,而在其他角度看不到光,感觉镜面是暗的,发生漫反射时光的反射仍遵守光的反射定律,但其反射光线是扩散的,因此只有部分光线进入观察者的眼睛,就会感觉暗一些。
5.【答案】
【解析】解:立竿见影、小孔成像、月食是由光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;黑板反光是由于光在黑板上发生了反射。
故选:。
光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
6.【答案】
【解析】解:
当人迎着月光走时,水面发生镜面反射,能够使更多的光进入人的眼睛,所以水面看起来较亮,而地面发生的是漫反射,光射向各个方向,进入人眼睛的光较少,所以地面看起来较暗,故AC错误。
当人背着月光走时,水面发生镜面反射,没有光进入人的眼睛,所以水面看起来较暗,而地面发生的是漫反射,总有一部分光进入人的眼睛,所以此时地面看起来较亮,故B错误,D正确。
7.【答案】
【解析】解:手影是光沿直线传播形成的,故A不符合题意;桥在水中的倒影是光的反射形成的,故B符合题意;日全食是光的直线传播形成的,故C不符合题意;树林中的光束是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
8.【答案】
【解析】解:黑板使用时间长了表面会变得比较光滑,当外面强光照射到黑板上时会发生镜面反射,会“晃”着一些同学的眼睛,导致有些同学看不到上面的文字。由图可知,、两图反射角不等于入射角,不符合光的反射定律,图反射面不光滑,故只有图正确。
9.【答案】
【解析】解:水中的云、鸭子的倒影、群山倒影都属于平面镜成像,是由光的反射形成的与物体等大的虚像;看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像;
根据平面镜成像特点可知,物距等于像距,云到水面的距离最远,故云的像到水面的距离较大;
鸭子、群山都靠近水面,与水面的距离较小,故所成的像到水面距离较小;
故A正确,BCD错误。
故选:。
平面镜成的像是与物体等大的虚像,知道平面镜成像是由于光的反射形成的;
我们看到水中的物体,其实看到的是物体的虚像,是由光的折射形成的。
本题考查了平面镜成像的特点、光的折射现象,属于基础题。
10.【答案】
【解析】解:
A、将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故A不符合题意;
B、将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故B不符合题意;
C、将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,反射光线不能射中墙上的目标,故C不符合题意;
D、将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,反射光线能射中墙上的目标,故D符合题意。
故选:。
根据光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;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,对各个选项逐一分析即可。
此题主要考查了光的反射定律在实际生活中的应用,要熟练掌握光的反射定律。
11.【答案】
【解析】解:
树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,且反射角等于入射角,故ACD错误,B正确。
故选:。
首先确定光的传播方向,然后根据倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,对各个图进行分析。
本题考查平面镜成像特点及光的反射原理,要会应用平面镜成像的特点分析解决实际问题。
12.【答案】
【解析】解:从甲图中可以看出入射光线与反射光线重合,并且都与界面垂直,因此此时的法线、入射光线以及反射光线重合,即三线合一,故此时的入射角等于反射角等于;
从图乙可知,入射光线与界面的夹角等于,因此入射角等于,由反射定律可得,反射角等于入射角,即反射角也为。
故选:。
光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角;入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
此题主要考查了对光的反射定律的应用,首先要掌握反射角、入射角概念,搞清反射角、入射角的大小。
13.【答案】
【解析】解:根据光反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
此时入射光线与镜面的夹角为,则入射角为,反射角等于入射角也等于。
当入射角减小时,则入射角变为,根据光反射定律:反射角等于入射角,则反射角也变为,
所以这时反射光线与入射光线的夹角为。
故答案为:;。
光的反射定律的内容:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射光线和反射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角;
入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角;
入射角增大,反射角也增大,但反射角始终等于入射角。
本题主要考查的是光的反射定律的应用,以及利用反射定律对反射角和入射角进行计算;重点是熟记反射定律的内容。
14.【答案】 三个小孔在同一直线上 正立
【解析】解:如右图所示,平面镜旋转,相当于入射角增大,因为原先入射角为,如左图
则入射角和反射角的夹角为,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度即为如右图
由左右两图的“虚像”的位置可知:点光源在镜中所成的像转过的角度为。
因为光是沿直线传播的,所以如图通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是眼睛、三个小孔和蜡烛在同一直线上,此时看见的烛焰发出的光,不是蜡烛通过小孔成的像,而是烛焰,故此时看到的烛焰是正立的。
故答案为:;三个小孔在同一直线上;正立。
根据题干的提示和反射定律画出平面镜旋转前后的反射光路图,以及所成的虚像的图;
光在同种、均匀介质中是沿直线传播,小孔成像是光的直线传播形成的,小孔成像成倒立的实像;分别从小孔成像的原理、特点等方面依次对题干中的问题做出解答即可。
在本题的光学实验中,主要涉及光的直线传播以及光的反射定律的应用等,难易程度适中。
15.【答案】漫 镜面
【解析】
【分析】
漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;
镜面反射是光反射向某个方向,所以会发生有部分看不到的位置。
本题考查了镜面反射和漫反射两种反射现象,是基础知识,还要注意漫反射同样遵守光的反射定律。
【解答】
教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故,黑板因“反光”而使某个角度的同学看不清黑板上的字,这是镜面反射的缘故。
故答案为:漫 镜面。
16.【答案】
【解析】解:一束光射到平面镜上,与平面镜的夹角是,则入射角为,根据光反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可得反射光线与入射光线的夹角是;
当入射光线垂直射向镜面时,入射角为,则反射角也为。
故答案为:;。
首先了解什么是法线,什么是入射角,什么是反射角,垂直于镜面的直线叫做法线,入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角。这样才能解答此题。
此题主要考查了光的反射定律的应用,一定要熟练掌握光的反射定律的内容,特别要搞清反射角与入射角的关系及反射角与入射角的概念。
17.【答案】 不能 反射光线、法线、入射光线在同一平面内 不在
【解析】解:若入射光线与平面镜的夹角为度,则入射角为;
以法线为轴线,把纸板向后缓慢旋转,这时不能看到反射光线,因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上,所以不能看到反射光线因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
此实验为了使光线能在纸板上显示出来,你该采取的操作是使激光紧贴纸板面入射,即选项B的说法符合题意;
根据光的反射定律可知,在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,因此若将纸板倾斜,如图所示,让光线仍贴着纸板沿方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但反射光不在纸板这一平面内,所以看不到反射光线;
若此时通过平面镜观察纸板,因为物像关于镜面对称,则看到的图像应为丁图中的。
故答案为:;不能;反射光线、法线、入射光线在同一平面内;;不在;。
入射角是指入射光线与法线的夹角,反射角等于入射角;
反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的,若将纸板向后折,则在光屏上不能看到反射光线。
实验中为了使光线能在纸板上显示出来,要使激光紧贴纸板面入射;
根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析,使光线不在一个平面内,观察现象,得出结论;物像关于镜面对称。
本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力,就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
18.【答案】漫 显示光的传播路径 在纸板上画一个量角器 可逆的 反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上 反射角等于入射角
【解析】解:实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线,是由于硬纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故;
从图中可以很清晰观察到光的传播路径,即硬纸板可以显示光的传播路径;
由反射定律可知,反射角等于入射角,为了方便研究反射角与入射角的关系,要在纸板上画一个量角器,直接读出反射角和入射角的大小;
将光线沿着方向射向平面镜时,反射光线沿着方向射出,即将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这说明在光的反射现象中,光路是可逆的;
以为轴向后旋转纸板,观察纸板上能否出现反射光,这样做是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上;
分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论;
此结论不具有普遍性,实验中的不足:只测量了一组入射角及对应的反射角的大小;
改进方法:多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律。
故答案为:漫;显示光的传播路径;在纸板上画一个量角器;可逆的;反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上;反射角等于入射角;只测量了一组入射角及对应的反射角的大小;多次改变入射角的大小,测量并分析对应的反射角和入射角的大小,得出普遍规律。
在不同方向都能看到光的传播路径,是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里;光的传播路径我们看不见,可通过一些方法间接看到,如通过水雾、烟雾等,这里用光屏就起到了这个作用。在光的反射中,三线在同一平面上,也是通过“平”的光屏展现在我们眼前的;
为了方便研究反射角与入射角的关系,可以在硬纸板上标出角度;
根据题目中:让光线逆着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案;
以为轴向后旋转纸板,两部分不在同一平面内,由此分析解答;
一次实验具有很大的偶然性,应当改变入射角进行多次实验。
此题要探究光的反射定律,要了解光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧。要验证一个现象是否必须在在某一条件下才能成立,实验时只要让这一条件不满足,观察是否出现这一现象即可。
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