反射与折射
一、单选题
1.如图所示,一束光线射向平面镜,那么这束光线的入射角和反射角的大小分别为( )
A.30°、30° B.60°、60° C.30°、60° D.60°、30°
2.光从空气斜射到水面发生光的反射和折射现象,已知入射光线与水面的夹角为30°,则下列说法正确的是( )
A.入射角等于30° B.反射角等于60°
C.折射角大于60° D.折射角等于0°
3.如图所示,当玻璃杯中没有水时,在A处发出一束光,在杯壁上的B处形成一个光斑。在不考虑杯壁对光的反射的条件下,当往杯中加水时,下列说法正确的是( )
A.当水面至CD时,光斑仍在B处
B.当水面至EF时,光斑仍在B处
C.当水面至CD时,光斑移至B的上方
D.当水面至EF时,光斑移至B的上方
4.如图所示,一束光斜射到容器中的水面上,发生反射和折射。若将容器右端抬高一些,则下列说法中正确的是( )
A.入射角和反射角都增大 B.反射角增大,折射角减小
C.入射角不变,反射角增大 D.反射角和折射角都不变
5.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.夜间从路灯下走过,影子先变长后变短
B.雨后的夜晚,迎着月光走,地面上有水的地方比其他地方暗
C.平面镜是利用光的反射原理成像的
D.光穿过大气层时沿直线传播
6.如图所示,人眼在A处看见河里B处有一条鱼。若从A处射出一束激光,要使激光恰好照射到鱼身上,则激光应对着哪一点射出?( )
A.B点 B.B点上方 C.B点下方 D.B点左方
7.如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。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.像与镜之间放一木板
8.如图所示,用该视力表进行测试时,被测者需距离视力表5 m,因受到场地限制,可利用平面镜来增距。以下是某同学检查视力时的情景,下列说法中正确的是( )
A.镜中视力表的像是实像
B.该同学应距离视力表2 m处进行测试
C.该同学应距离视力表1 m处进行测试
D.镜中视力表的像是由光的折射形成的
9.下列叙述中,正确的是( )
A.凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用
B.凸透镜对光起会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的
C.无论物体离平面镜远或近,它在平面镜中所成像的大小始终不变
D.在光的折射现象中,折射角一定小于入射角
10.下列是教材中的一些光学实验,其中实验设计与实验目的相符的是( )
A.甲图:将右侧背景板向后折,是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B.乙图:用茶色玻璃代替镜子,是为了看到虛像
C.丙图:往碗中加水,是为了探究光从空气射入水中时发生的折射现象
D.丁图:将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间,可模拟研究近视眼的眼球缺陷
11.如图所示的四种情景,属于光的反射现象的是( )
A.计时的日晷
B.海市蜃楼
C.露珠下叶脉
D.水中“城墙”
12.能正确表示五洞桥在水中倒影形成原因的光路图是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.在图中作出人眼看到球的光路图。
14.下表是在15°C时光在几种介质中传播的速度,如图甲是光在几种介质中发生折射时的光路图。
介质 光速(m/s)
真空 3×108
空气 2.99×108
水 2.25×108
玻璃 2×108
(1)分析表中的数据可以得出的结论是 。
(2)分析表中的数据和光路图可以得出的结论是 。
(3)根据结论可知,光从水中斜射入玻璃中,折射角 (填“大 于”或“小于”)入射角。
(4)现代医学中常用超声波击碎人体内的结石,超声波从空气中斜射入人体后也类似光- -样要发生折射,如图乙所示,超声波进人人体击碎结石时,入射点应在O点的 (填“左侧”或“右侧”)。
15.如图所示,MN是两种均匀介质的分界面,已知两种介质其中一种是空气,当光线从介质A射到介质B时,入射角等于 ,折射角等于 ,其中介质 是空气。
16.如图所示,平面镜 与 之间夹角为 ,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,则 的最小值为 。
17.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动蜡烛多次重复实验。
(1)实验过程中蜡烛B (选填 “需要“或“不需要”)点燃。
(2)将蜡烛A远离玻璃板一段距离,蜡烛A像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)实验中玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若向左倾斜玻璃板(如图乙所示),蜡烛A的像将 (选填“向上移动”、“向下移动”或“不移动”)。
三、实验探究题
18.如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为完成实验探究,还需要一个测量工具,这个测量工具是 。
(2)为探究平面镜所成的像与物的大小关系,小勇做了如下操作:他先点燃蜡烛A放在玻璃板前,再拿一支外形相同且 (填“点燃”或“未点燃")的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明平面镜所成像的大小与物的大小 。这种确定像与物大小关系的方法是 (填“转换法”或“等效替代法”)。
(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间,从蜡烛A侧观察,仍能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是由光的 形成的;拿走蜡烛B,将这块白板移动到蜡烛A像的位置时,发现白板上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是 (填“实”或“虛”)像。
(4)拿走白板,他将蜡烛A向玻璃板靠近2 cm,再将蜡烛B移到A像的位置,通过测量,他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了 cm,同时发现像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
19.如图是小明探究光的反射定律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
(1)实验时,小明先使E、F两部分位于同一平面内,让一束光贴着纸板E射到平面镜上,但是在纸板F上没有看到反射光的径迹,原因可能是 。
(2)改正错误后,人射光和反射光的径迹同时在纸板上出现,如上图所示。同学们能从纸板前不同的方向看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 。
(3)小明让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上可看到反射光的径迹。三次改变入射角的大小,实验,所测得的数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是
。
(4)用三条不同角度的人射光线进行实验,目的是 。
20.小明在探究光的折射规律时,意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮(如图1),老师告诉他这是光的全反射现象。课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示:
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
(1)分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而 。
(2)光从玻璃射向空气时,当入射角i≥ °时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象。
(3)由表格数据可知:图2中图线 (选填 “a”或“b”)反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系。
(4)当光从空气斜射向玻璃时,不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。(选填“>”“=”或“<")
四、解答题
21.如图所示,ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线,并射向凹透镜的焦点F,S'是光源S在平面镜中的像。请画出:(1)光源S的位置;(2)ab的入射光线;(3)ab经凹透镜的折射光线。
22.如图所示,有一束光线射人杯中,在杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将怎样移动?并作图说明。
23.如图所示,A 为河底的鹅卵石,A’为河边人在B处看到的A的虚像,请在图中画出河底鹅卵石A的入射光线和折射光线。
24.潜水员在水中A点,看到岸边物体B的像B',请在图中画出B'的大致位置,并画出光路图。
25.“潭清疑水浅,安全记心间”,如图所示,A是水池底某点,请作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到的A的像A'的大致位置。
26.如图所示,从S点发出的光线经镜面反射恰好经过P点,请作出入射光线和反射光线。
27.如图所示,两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
28.按要求完成下列各图。
(1)利用平面镜成像特点作出图1中AB所成的虚像。
(2)如图2所示,A'B'是AB在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)。
(3)如图3所示,平面镜前有一发光点A,从A发出的光线经平面镜反射后经过点B,请作出相应的光路图(保留作图痕迹)。
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