2.5 光的反射和折射 同步练习题--2021—2022学年浙教版科学七年级下学期（含解析）

2.5 光的折射和反射
一、选择题
1．将铅笔的笔尖点在镜子上，笔尖与像的距离为8mm，则镜子厚度为（　　）
A．8mm B．16mm C．4mm D．2mm
2．如图是小科研学时在水边看到的美景，下图能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（　　）
A．筷子“弯折”
B．小孔成像
C．山的“倒影”
D．手指“放大”
4．用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。下列不属于这种方法的是（　　）
A．用轻质小球接触音叉来显示音叉的振动
B．将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输
C．以进入集气瓶中的水测量空气中氧气的含量
D．用光线的箭头表示的方向来显示光的传播方向
5．关于光现象，下列说法中正确的是（　　）
A．白光通过棱镜发生色散现象，说明白光是由色光组成的
B．岸边景物在湖水中形成倒影，是由光的折射形成的
C．斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折，是由光的反射形成的
D．能从不同方向看见不发光的物体，是由于光在其表面发生了镜面反射
6．2020年4月1日，“一剑钟情·从瓷开始”龙泉人游龙泉活动在龙泉青瓷博物馆启动。图是小金在游览竹垟畲族乡时拍的一张照片，水面上形成的“倒影”是由于（　　）
A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．光的直线传播
7．如图所示，从长方体水槽右侧某一高度斜射一束激光，在水槽底部产生一个光斑O，下列操作可使光斑O向左移动的是（　　）
A．保持水面高度和射入角度不变，使激光笔向右平移
B．保持激光笔位置和射入角度不变，缓缓放出一些水
C．保持水面高度和入射点不变，使激光的入射角减小
D．保持水面高度和入射点不变，使入射光线绕入射点逆时针转动
8．如图为玩具鸟在平面镜中所的成像，下列能改变像位置的是（　　）
A．竖直上移玩具鸟 B．竖直下移平面镜
C．人向平面镜靠近 D．像与镜间放一木板
9．某人从平面镜内看到对面墙上挂钟钟面上的指针位置如图所示，则此时的实际时刻是（ ）
A．8点20分 B．3点40分 C．2点40分 D．9点40分
10．小丽面向穿衣镜，站在镜前60cm处，镜中的像与她相距（ ）
A．30cm B．60cm C．90cm D．120cm
11．水平轨道上有A、B两辆小车，小车B的侧面竖着一平面镜，如图所示。若A车静止，B车沿轨道以速度v向右运动，则平面镜中A车的像相对地面将以速度（　　）
A．2v向左运动 B．2v向右运动 C．v向左运动 D．v向右运动
12．在研究光现象的实验时，小红在玻璃杯中放入一根木棒，从侧面观察到如图甲所示，当他倒入一定量水后，从同样的角度观察这根木棒时，最符合实际情况的是（ ）
A． B．
C． D．
13．如图甲所示，蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为，现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置，则蜡烛a在平面镜中（　　）
A．不成像
B．仍成像，但像下移距离与平面镜下移距离相同
C．仍成像，但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
D．仍成像，且像还在原来位置
二、填空题
14．小强自己做了一个平面镜反射的实验，如图所示，他将一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜，此时反射角为______度。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动15度角时，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为______度。
15．雨后的天空，常常出现彩虹，我们通常让一束太阳光通过一种光学元件来研究此现象，如图。图中方框内的光学元件是______，实验中，位于光屏______（选填“a”或“b”）处以外的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角为______。如果一束红光也沿AO斜射向玻璃，则红光的折射光线与OC比较更______（选填“靠近”或“远离”）法线。
16．护林员利用一块平面镜使此时的一束太阳光水平射向山洞中的点，请在图中作图标出平面镜的位置。
17．如图所示光的反射光路图中，虚线表示法线，入射光线是___________，反射光线是___________；入射角是___________，反射角是___________。
18．如图甲所示，是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景，汽车的倒车镜是_____（选填“凹面镜”或“凸面镜”），其作用是______。图乙是______（光学仪器）的光路图，在光反射的过程中______（选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。
19．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板上，一束光线竖直向下照在水面上，入射角为______；若在端下方垫一个小木块，使木板倾斜一个小角度，则此时折射角大小______（填“不变”“增大”或“减小”）
三、简答题
20．如图所示，两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入，请作出从玻璃砖B的直角边射出的光路图。
21．“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，下图是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
资料 1：光从一种物质斜射入另一物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到物像是来自直线的；
资料 2：一般情况，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向（如右图）
资料 3：海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高温度越高，导致空气的密度不同；
回答以下问题：
(1)如左图，游客看到的是虚像还是实像？_______________________。
(2)请根据以上提供的资料和所学知识对该现象做出初步的解释____________________ 。
四、探究题
22．小明喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？小明决定找出原因，下面是小明的探究过程：根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如下图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大，那么，当入射角增大到某一值时，会不会
（1）小明的推测是___________
（2）小明为了验证自己的推测，进行了如下图所示的实验，实验过程中增大激光笔与水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，小明观察到___________的现象，证实了自己的推测。
（3）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？说出你的观点并解释：___________
23．如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是___________（选填“控制变量法”、“理想模型法”或“等效替代法”）。
（2）实验时应选___________（选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，应在玻璃板___________（选填“前”或“后”）侧观察光屏上是否有A的像。实验后发现光屏上___________（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。
（4）如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中___________（选填“”“”或“”）。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共5页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
由平面镜成像的特点：物距等于像距可知，把铅笔尖紧抵平面镜，若笔尖与它在镜中的像的距离为8mm，所以笔尖到反射面的距离为×8mm=4mm，则镜子厚约为4mm。
故选C。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
平静的水面映出岸上树木的倒影是利用平面镜成像，看到水中“树木”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，不是实际光线的会聚点，即成的是虚像，而AC两图中光线从水中发出，D图中光线由眼睛处发出，故ACD错误，只有B正确。
故选B。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A.筷子“弯折”，光从水射入空气发生光的折射，故A不合题意。
B.小孔成像，由光沿直线传播形成，故B符合题意。
C.山的“倒影”，由光的反射形成，故C不合题意。
D.手指“放大”，光从空气射入玻璃再射入空气，发生光的折射，故D不合题意。
故选B。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．音叉的振动很难直接看出，我们可以利用轻质小球靠近音叉，显示音叉的振动，属于转换法，故A不符合题意；
B．水在茎中的运输是不易观察的，我们可以将枝条放入带有颜色的液体中，这样可以明显地观察出液体在枝条中的运输情况，属于转换法，故B不能符合题意；
C．水能够直接测量，以进入集气瓶中的水测量空气中氧气的含量，属于转换法，故C不符合题意；
D．用光线的箭头方向来显示光的传播方向，是利用建立模型的方法来解决问题的，故D符合题意。
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
A．白光通过棱镜发生色散现象，说明白光是由色光组成的，光的色散现象说明白光是由七种色光组成的，故A正确；
B．岸边景物在湖水中形成倒影，是由光的反射形成的，故B错误；
C．斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折，是由光的折射形成的，故C错误；
D．能从不同方向看见不发光的物体，是由于光在其表面发生了漫反射，故D错误。
故选A。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
水面上形成的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的。
故选B。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．保持水面高度和射入角度不变，激光笔向右平移时，光斑将向右移动，故A不符合题意；
B．保持激光笔位置和射入角度不变，缓缓放出一些水，此时水面下降，入射点向左移动，则光斑向左移动，故B符合题意；
C．保持水面高度和入射点不变，使激光入射角减小，此时折射角减小，光斑右移，故C不符合题意；
D．保持水面高度和入射点不变，使入射光线绕入射点逆时针转动时，激光的入射角减小，此时折射角减小，光斑右移，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【解析】
【详解】
平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
A．竖直上移玩具鸟，成像位置相对原成像位置发生变化，故A符合题意；
B．竖直下移平面镜，玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化，故B不符合题意；
C．人向平面镜靠近，玩具鸟成像位置相对原成像位置不发生变化，故C不符合题意；
D．像与镜间放一木板，成像位置相对原成像位置不发生变化，故D不符合题意。
故选A。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，分析可得：图中显示的时间8∶20，所以实际时间是3∶40。
故选B。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，小丽站在穿衣镜前60cm处，此时物距为60cm，则像距为60cm，那么镜中的像到小丽本人的距离为
60cm+60cm=120cm
故选D。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
由于平面镜成像时像距与物距相等，所以，当平面镜以速度v沿水平方向右靠近A车时，则A车在平面镜中的像也以v速度向右平面镜靠近，平面镜中A车的像相对地面将以速度是平面镜移动的速度的2倍，故平面镜中A车的像相对地面将以速度2v向右运动。
故选B。
12．B
【解析】
【详解】
当他倒入一定量水后，从同样的角度观察这根木棒时，光从水中传播到空气中时，由于光的折射，看到木棒的像比实际位置偏高，即看到的木棒向上折断。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
平面镜所成的像与物体是关于镜面对称的，由题意可知，平面镜只是下移了，并没有改变蜡烛到平面镜的距离，所以也不会改变所成的像到平面镜的距离，像仍会在原来的位置。
故选D。
14． 0 30
【解析】
【分析】
【详解】
[1]开始时，反射光线方向与像的位置如左图所示，入射角为0°，反射角为0°；
[2]平面镜从图示位置 开始绕圆筒中心轴 O 匀速转动时，如下图所示，
平面镜旋转15°，相当于入射角增大15°，则反射角和入射角的夹角为30°，即反射光线转过30°，所以，由 “虚像”的位置知道，点光源在镜中所成的像转过的角度为30°。
15． 三棱镜 a 30° 远离
【解析】
【分析】
【详解】
[1]太阳光不是单一颜色的光，通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，故图中方框内的光学元件是三棱镜。
[2]实验中，最上面的光线是红光，红光以外的a处为红外线，红外线的热效应很强，能使温度计示数升高很快。
[3]因为入射角为60°，反射角等于入射角，所以反射角为60°；因为反射光线与折射光线恰好垂直，即反射光线与折射光线的夹角等于90°，所以反射角与折射角之和等于90°，故折射角为
180°-90°-60°=30°
[4]如果一束红光也沿AO斜射向玻璃，红光的偏折能力较小，则红光的折射光线与OC比较更远离法线。
16．
【解析】
【分析】
【详解】
连接PO，即为反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知，反射光线和入射光线的夹角
90°+30°=120°
则反射角等于入射角等于60°；如图所示：
17． AO OB ∠2 ∠3
【解析】
【详解】
[1]入射光线是射向镜面的光线，故AO是入射光线。
[2]反射光线是由镜面反射出去的光线，故OB是反射光线。
[3]入射角是入射光线与法线的夹角，故∠2是入射角。
[4]反射角是反射光线与法线的夹角，故∠3是反射角。
18． 凸面镜 扩大视野 凹面镜 遵循
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]汽车的倒车镜是凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，能够扩大视野。
[3][4]图乙是凹面镜，对光有会聚作用，在光反射的过程中遵循光的反射定律。
19． 0° 不变
【解析】
【分析】
【详解】
[1]一束光线竖直向下照在水面上，入射光线与水面垂直，法线与水面垂直，入射角为0°。
[2]在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，但水面总是水平的，所以入射光线与水面垂直，故反射光线和折射光线的方向都不变，折射角大小不变。
20．
【解析】
【详解】
光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从玻璃砖A中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从A出来的折射光线会向下偏折；光从空气中斜射入B中时，折射角小于入射角(此时的折射角等于A中的入射角)，故折射光线与原入射光线平行射出，且折射光线垂直射向B的右侧，所以从B右侧射出的光线方向不变，如图所示
21． 虚像 见解析
【解析】
【详解】
(1)光从海面上密度比较大的空气斜射入上方密度比较小的空气,传播方向会发生改变,而人的视觉总是感到物像是来自直线的。进入人眼睛的这些光线的反向延长线会聚成的就是物体的虚像。物体的像不是实际光线会聚的,是虚像。
(2)海面上的下层空气温度低,在一定的高度内,高度越高温度越高,导致空气的密度不同。下层空气密度较大,上层空气密度较小,一般情况,光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质会偏离法线而改变传播方向,所以光从海面上密度比较大的空气斜射入上方密度比较小的空气,传播方向会发生改变,进入人的眼睛,而人的视觉总是感到物像是来自直线的,进入人眼睛的这些光线的反向延长线会聚成的就是物体的虚像。
22． 折射光线消失 光斑消失 不会，光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]如图。光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大。那么，当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失。
（2）[2]据（1）的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，光屏上的光斑会消失。
（3）[3]据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象。
23． 等效替代法 较薄 后 不能 A2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
（2）[2]玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断，所以选择较薄的玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。
（3）[3][4]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，在玻璃板后侧观察光屏上是否有A的像，蜡烛A的像不会出现在光屏上，这说明平面镜成的是虚像。
（4）[5]实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，像与物关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A2。
答案第1页，共2页
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