光的反射
一、单选题
1.下列都属于光源的一组是( )
A.太阳、月亮、开着的电视机、荧光屏 B.正在放映的电影屏幕、萤火虫、恒星
C.恒星、萤火虫、点燃的蜡烛 D.月亮、正在放映的电影屏幕、太阳
2.下列现象中不能用光的直线传播来解释的是( )
A.一叶障目,不见泰山 B.如影随形,形影相伴
C.未见其人,先闻其声 D.井底之蛙,所见甚少
3.在雷电交加的夜晚,人们总是先看到闪电,后听到雷声,这是因为( )
A.人耳产生的错觉 B.闪电先发生
C.光速大于声速 D.以上都不对
4.百米赛跑时,起点发令枪响后,计时员是看到发令枪冒出的烟开始计时,而不是听到枪声时开始计时,这是因为( )
A.看烟计时方便些
B.运动场声音嘈杂,枪声不易被听到
C.听到枪声计时,记录的时间偏少,运动员成绩变好
D.其实两者都可以,时间相差不大,光速与声速相差不大
5.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射光线与入射光线之间的位置关系,实验时应进行的操作是( )
A.沿ON前后转动板E B.改变光线OB与法线ON的夹角
C.沿ON前后转动板F D.改变光线AO与法线ON的夹角
6.雨后的夜晚,当你迎着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼,应走“较暗”的地面。这是因为光在( )
A.水面不发生反射 B.地面发生镜面反射
C.水面发生漫反射 D.地面发生漫反射
7.如图所示,入射光线与平面镜成40°角,下列说法正确的是( )
A.反射角是50° B.入射角是40°
C.反射光线与镜面的夹角是50° D.入射角增大,反射角不变
8.如果你在平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这个平面镜多么小,该同学也一定能通过这个平面镜看到你的眼睛,这是因为( )
A.光的折射 B.光的直线传播
C.光的漫反射 D.反射现象中光路可逆
9.如图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( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的镜面反射
C.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
D.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
10.在一张大纸上剪一个三角形的很小的孔,在阳光下举起,让太阳垂直透过三角形的孔,在地上形成了一个光斑,光斑是( )
A.三角形的,是太阳的影子 B.圆形的,是太阳的虚像
C.三角形的,是太阳的实像 D.圆形的,是太阳的实像
11.如图所示,一束入射光线与平面镜成30°夹角,当入射光方向不变,将平面镜顺时针旋转10°,则旋转后( )
A.入射角是20° B.反射角是70°
C.反射光线与镜面的夹角是70° D.反射光线与入射光线夹角增大70°
12.小华同学参观盐城海盐博物馆,对海盐文化产生浓厚的兴趣,看到一个放在玻璃罩中的展品A(可拍照),小华同学想用相机拍下来回家慢慢研究,展馆中的灯光比较暗,下列哪种方式拍照最清晰( )
A.从1处向下拍,且用闪光灯 B.从1处向下拍,不用闪光灯
C.从2处斜向下拍,不用闪光灯 D.从2处斜向下拍,且用闪光灯
二、填空题
13.在“探究光的反射规律”实验中,入射光与______(选填:“镜面”或“法线”)的夹角被称为入射角。
14.老师上课的黑板用粗糙的玻璃制成,起作用在于利用___________(选填:“镜面反射”或“漫反射”)使得教室中各处的同学都能看到黑板上的内容。
15.声音在不同介质中的传播速度不同,说明声速跟介质的种类有关;除此因素外,声速还跟介质的______有关。我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速________(“大”或“小”)。
16.小刚同学晨练,沿公园湖岸跑步,看的平静的水中,有垂柳的“倒影”,则“倒影”相对于 ______是静止的,相对于 ______是运动的,“倒影”的形成是属于光的 ______现象。
三、实验题
17.在“探究光的反射定律”时,小明进行如图所示的实验。
(1)让一束光AO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OB.把纸板沿ON向后折,在纸板上__________(选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线__________(选填“存在”或“不存在”)。这现象表明:____________;
(2)在图甲中,如果让光线逆着OB的方向射向镜面,则小明的眼睛___________(选填“可以”或“不可以”)看到反射光线处于OA的路径上;
(3)课后,小红利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是正确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是_____________。
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
18.学习小组用图1中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样。
关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关;
(1)类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是______的;(填“正确”或“错误”)
(2)验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图1中乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是______;
(3)为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如表:
圆孔的直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 ﹣﹣﹣逐渐变亮→
实验现象表明:在小孔成像清晰时,______;
(4)如果蜡烛的位置固定,其他距离也不变(如图2),只将套筒绕中心轴顺时针旋转,则蜡烛在塑料薄膜上所成的像将______。
A.顺时针旋转 B.逆时针旋转 C.没有变化
四、作图题
19.请在图中作出入射光线的反射光线,并标出入射角、反射角的度数。
20.请用作图的方法,画出图中物体AB通过小孔O后在光屏MN上成的像的光路图。
参考答案
1.C
【详解】
AD.自身能够发光的物体叫光源。月亮自身不能发光,不是光源,故AD不符合题意;
B.正在放映的电影屏幕自身不能发光,不是光源,故B不符合题意;
C.恒星、萤火虫、点燃的蜡烛自身都能够发光,都是光源,故C符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.时一片树叶遮住了人的眼睛,可以用光的直线传播解释,故A不符合题意;
B.影子是光线遇到不透明的物体时,无法照射到的地方,就会形成的阴影,故可以用光的直线传播解释,故B不符合题意;
C.未见其人,先闻其声,是声音的传播,与光现象无关,故C符合题意;
D.井底之蛙,所见甚少,是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】
闪电和雷声是同时发生的,根据传播速度表可知,声音在15℃空气的速度为340m/s,光的传播速度是,那么我们先看到闪电,后听到雷声的原因是空气中光的传播速度大于声音的传播速度。
故选C。
4.C
【详解】
计时员是看到发令枪冒出的烟开始计时,而不是听到枪声时开始计时,光速比声速大,光传播得快,这个时候运动员已经出发,故此时计时比较准,而听过枪声计时,记录的时间偏少,运动员成绩变好,但是不真实,不准确,故C正确。
故选C。
5.C
【详解】
A.如果沿ON前后转动板E,则板E和ON仍在一个平面内,可研究入射光线、法线是否在同一平面内,不能研究反射光线、入射光线的位置关系,故A不符合题意;
B.改变光线OB与ON的夹角,只是改变了反射角的大小,板E、F和ON仍在一个平面内,那么不能研究反射光线、入射光线的位置关系,故B不符合题意;
C.沿ON前后转动板F,这样板F与ON和E不在同一个平面内,这样就可以研究反射光线、入射光线的位置关系,故C符合题意;
D.改变光线AO与ON的夹角,只是改变了入射角的大小,板E、F和ON仍在一个平面内,那么不能研究反射光线、入射光线的位置关系,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】
迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉积水面亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】
AB.因为入射光线与平面镜成40°,所以入射角为
90°﹣40°=50°
因为反射角等于入射角,故反射角也为50°,故A正确,B错误;
C.反射光线与镜面的夹角为
90°﹣50°=40°
故C错误;
D.因为反射角等于入射角,所以当入射角增大时,反射角也增大,故D错误。
故选A。
8.D
【详解】
在光的反射现象中,光路是可逆的。因为根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛。
故选D。
9.D
【详解】
AB.潮湿路面比干燥路面更光滑,所以潮湿路面更容易发生镜面反射,干燥路面容易发生漫反射,故AB不符合题意;
C.灯光照到干燥路面容易发生漫反射,但不管是漫反射还是镜面反射,都遵循光的反射定律,故C不符合题意;
D.对面无车时,车灯照射在潮湿的路面,发生镜面反射,很少有光反射到驾驶员的眼里,所以觉得路面更暗,故D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】
因为太阳离地面非常远,而小孔又非常小,符合小孔成像的条件,而小孔成的像是倒立的实像,与物体的形状相同,与小孔的形状无关,所以,当太阳光沿直线传播经过小孔时会形成太阳的像,也就是我们见到的地面上的光斑,是圆形的,是太阳的实像,故D符合题意。
故选D。
11.B
【详解】
AB.因为原来入射光线与平面镜的夹角是30°,当镜面顺时针转动10°时,入射光线与平面镜的夹角变为
30°-10°=20°
所以入射角为
90°-20°=70°
反射角=入射角=70°,故A不符合题意,B符合题意;
C.旋转后入射光线与镜面的夹角为20°,由反射角等于入射角,则反射光线与镜面的夹角也为20°,故C不符合题意;
D.原来入射角为
90°-30°=60°
原来入射光线与反射光线的夹角为
60°+60°=120°
现在入射光线与反射光线的夹角为
70°+70°=140°
与原来相比,入射光线与反射光线的夹角增大20°,故D不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】
展馆中的灯光比较暗,展品反射的光线很少,要想拍摄出清晰的展品图片,需要用闪光灯;海盐展品上表面很平,当从①位置用闪光灯拍摄时,光线因发生镜面反射而沿垂直方向反射回去,照相机发生逆光无法得到清晰的图片,所以只能从②处斜向下拍。
故选D。
13.法线
【详解】
在光学里,入射角是指入射光线与入射面的法线之间的夹角。
14.漫反射
【详解】
黑板用粗糙的玻璃制成,粗糙的玻璃凹凸不平,发生漫反射,使反射光线射向各个方向,使各处的同学都能看到黑板上的内容。
15.温度 大
【详解】
[1]通常情况下,15°C时声音在空气中的传播速度是340m/s,声速跟介质的温度有关。
[2]电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,因为光和声音是同时产生的,但往往先看到闪电,后听到雷声,说明光速比声速大。
16.湖岸 小刚 反射
【详解】
[1][2]垂柳的“倒影”相对于湖岸的位置没有发生改变,所以“倒影”相对于湖岸是静止的,而相对于小刚的位置发生了改变,则是运动的。
[3]“倒影”的形成相当于平面镜成像,是属于光的反射现象。
17.不能 存在 反射光线、入射光线和法线在同一平面 可以 测量的不是反射角,而是反射光线与镜面的夹角
【详解】
(1)[1][2][3]把纸板沿ON向后折,在纸板上看不到反射光线,但反射光线仍然存在,只是没有呈现在纸板上,只有纸板是一个平面时才能看到反射光线,这现象表明:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[4]光的反射中,光路是可逆的,故小明可以在OA路径上看到反射光线。
(3)[5]由数据可以看出,每组数据中,两个角度之和均为直角,出现错误的原因是小明误将反射光线与镜面的夹角当作了反射角,测量的不是反射角,而是反射线与镜面的夹角。
18.正确 没有控制小孔的大小相等 小孔越大,像的亮度越大 C
【详解】
(1)[1] 比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关;可判断猜想1是正确的。
(2)[2] 要探究:像的亮度与小孔的形状的关系,需要控制孔的大小不变,改变形状,而图乙中即改变了孔的形状,又改变了孔的大小,此过程中没有控制小孔的大小相等。
(3)[3] 由实验数据分析可得:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度越亮。
(4)[4] 小孔成像的原理是光线沿直线传播,只将套筒绕中心轴顺时针旋转,蜡烛的位置不变,所成的像也不会变化,故选C。
19.
【详解】
先过入射点、垂直于反射面作出法线,由图知入射角为
90°-30°=60°
所以反射角也为60°。再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出入射角及反射角的度数,如图所示:
20.
【详解】
过A点和小孔O画出一条光线交MN于A′,再过B点和小孔O画出一条光线交MN于B′,即AB的像为A′B′,如下图所示