[第四章 第2节 光的反射 第1课时 光的反射]
一、选择题
1.下列现象中,属于光的反射现象的是 ( )
A.阳光下可以看到彩色的花
B.路灯下形成人影
C.小孔成像
D.日食和月食的形成
2.关于光的反射,下列说法中错误的是 ( )
A.反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内
B.反射光线和入射光线分别位于法线两侧
C.当反射光线靠近法线时,入射光线远离法线
D.光的反射定律适用于所有光的反射现象
3.如图图示,若入射光线与平面镜成20°夹角,则 ( )
A.反射角是70°
B.反射光线与镜面的夹角是70°
C.入射角是20°
D.入射角增大5°,反射角增大10°
4.[2020·无锡] 用如图图示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 ( )
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
5.若要使的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( )
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
二、填空题
6.如图图示,标有角度的半圆形硬纸板ENF竖直放置,平面镜紧贴硬纸板水平放置,用激光笔贴着硬纸板射出一束光沿AO方向射向平面镜,经镜面反射后会沿着 (选填“OB”“OC”或“OD”)方向射出,且反射角为 度。
7.如图图示,入射光线跟镜面的夹角是30°,则反射角是 度,如图图果平面镜围绕入射点逆时针转动10°,则反射角是 度。
8.如图图果一束光垂直射到平面镜上,这时入射角是 度,保持此时入射光不变,使镜面沿顺时针方向转动25°,则反射光线和入射光线的夹角为 度。
三、作图题
9.[2020·内江] 如图图示,一条入射光线与镜面的夹角为30°,请在图中作出反射光线,并标出反射角的大小。
10.暑假期间,几名同学到野外游玩,到了一个岩洞洞口时,带的手电筒出了故障,好奇的小勇想进去看看,但里面黑暗,又有点儿害怕,聪明的小慧将包里的小镜子举在手上说:“我可以让洞里面变亮!”请在作图表示出小慧使洞内变亮的方法(保留作图痕迹)。
四、实验探究题
11.[2020·河池] 探究“光的反射规律”时,某实验小组设计了如图图示的实验。
(1)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,他们应该采取的操作是 (选填“A”或“B”)。
A.让光束垂直纸板射到O点
B.让光束贴着纸板射到O点
(2)根据表中实验数据得出结论:在光的反射现象中,反射角 入射角。
次数 入射角 反射角
1 60° 60°
2 45° 45°
3 30° 30°
(3)若将一束光沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,说明在光的反射现象中光路是 的。
12.为了探究光反射时的规律,某同学将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板ENF放置在平面镜上,如图图所示。
(1)使一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点,在纸板FON上没有观察到反射光,原因可能是 。
(2)正确操作实验,并在纸板上记录每次光的径迹,如图图图乙所示。取下纸板,接下来应进行的操作是 ,将数据记录在表格中,并比较 。
(3)纸板ENF是用两块可绕ON折转的纸板连接而成的,这样做的目的是 。
13.在探究“光的反射规律”时,小明进行了如图图所示的实验。
(1)将平面镜平放在水平桌面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面 ,而选用的白色的硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”)。
(2)如图图图甲所示,小明让一束光EO贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF,当把这束光EO向法线靠拢时,发现反射光OF做 (选填“逆时针”或“顺时针”)转动。通过多次实验可以得出:在光的反射现象中,反射角 入射角。用笔在纸板上记下入射光EO和反射光OF,然后将一束光沿着FO照射,发现新的反射光线将沿 方向射出。
(3)如图图图乙所示,小明以ON为轴,前后折转ON右侧的纸板,在右侧纸板上看不到反射光。小明猜想是反射光不存在了。为了进一步验证,小明将纸板沿PQ剪开,将纸板的下半部分向后折,如图图图丙所示,发现在纸板右侧的 (选填“上部”或“下部”)还会看到反射光线,从而证明了反射光是 (选填“存在”或“不存在”)的。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在 。
14.课堂上,老师用一套物理器材进行“研究光的反射规律”的实验演示,得出了正确的结论。
(1)根据光的反射定律,如图图果入射角为20°,则反射角的大小是 。
(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择角度不同的三束光进行实验,结果得到了不同的数据,如图图下表所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,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°
参考答案
1.A 2.C 3.A
4.A 在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,故应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角。
5.C 将平面镜水平向左或向右移动一段距离,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,A、B错误;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,C正确;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,D错误。
6.OC 50 用激光笔贴着硬纸板射出一束光沿AO方向射向平面镜,可知AO为入射光线,由图示可知入射角为50°,则反射角为50°,因∠AON=50°,故OC为反射光线,则沿AO方向射向平面镜的光线,经镜面反射后会沿着OC方向射出。
7.60 50 根据光的反射定律,反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。此时入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为90°-30°=60°,反射角等于入射角也等于60°;如图图果保持入射光线不动,使平面镜绕入射点O逆时针转动10°,即入射角减小10°,则入射角变为60°-10°=50°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也变为50°。
8.0 50 如图图果一束光垂直射到平面镜上,入射光线与法线重合,这时入射角是0°;保持此时入射光不变,使镜面沿顺时针方向转动25°,则此时入射角为25°,反射角也为25°,反射光线和入射光线的夹角为50°。
9.如图图图所示
10.如图图图所示
11.(1)B (2)等于 (3)可逆
12.(1)纸板与平面镜不垂直
(2)测量入射角和对应反射角的大小
反射角与入射角的大小
(3)便于验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
13.(1)垂直 粗糙
(2)逆时针 等于 OE
(3)上部 存在 同一平面内
(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线;如图图果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板入射时,不能在纸板上看到反射光。所以纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)当入射光线EO顺时针转动时,会使入射角减小,在光的反射现象中,反射角等于入射角,反射角同样会减小,则反射光线OF会逆时针转动;通过多次实验可以得出:在光的反射现象中,反射角始终等于入射角。用笔在纸板上记下入射光EO和反射光OF,然后将一束光沿着FO照射,因为在光的反射现象中,光路是可逆的,故反射光线将沿OE方向射出。
(3)小明将纸板沿PQ剪开,将纸板的下半部分向后折,会发现在纸板右侧的上部还会看到反射光线,这表明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
14.(1)20° (2)把反射光线与镜面的夹角当成反射角(或把入射光线与镜面的夹角当成入射角)
(1)根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角为20°。(2)题目中已经说明实验中各角度的测量值都是准确的,但是却得出了反射角与入射角不相等的结论,分析数据可以发现,每一次的入射角与反射角的和都等于90°,故该同学在记录数据时,误将反射光线与镜面的夹角当成反射角或把入射光线与镜面的夹角当成入射角。[第四章 第2节 光的反射 第2课时 镜面反射和漫反射]
一、填空题
1.如图图甲、乙、丙所示是光射到物体表面发生反射的情形,其中属于镜面反射的是 。当光射到物体表面发生漫反射时, (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
2.由于光的 现象,教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字;有时黑板因“反光”而使某个角度的同学看不清黑板上的字,这是光的 现象;从不同方向都能看到电影院银幕上的画面,这是光的 现象。(前三空均选填“漫反射”或“镜面反射”)镜面反射和漫反射都遵循光的 定律。
3.如图图所示,雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地上的积水,请你根据生活经验判断:迎着月光走,看上去发 (选填“亮”或“暗”)的地方是积水。你判断的理由是: 。
二、选择题
4.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图图所示,从侧面看去,会看到的现象和对此分析正确的是 ( )
A.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,因为它发生了漫反射
5.如图图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 ( )
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
C.只有干燥的路面发生光的反射
D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
三、综合题
6.阅读短文,回答问题。
城市光污染——繁华背后几多忧
现代社会,光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难——光污染。
有些建筑物用玻璃做外墙,在阳光照射下,玻璃面就会反射出刺眼的光芒。“不夜”的明亮城市诉说着繁荣的同时,也暗藏隐忧:灯光之下,无法再看见璀璨的星空;超亮的户外广告牌发出的光芒很容易让人感到眼花缭乱,对生态环境造成不小的危害;公路上一束束汽车大灯的光,照的人眼睛睁不开。
光污染、水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染被称为五大污染。
(1)阳光照射到建筑物玻璃做的外墙上发生的是 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
(2)如图图所示,一束光沿AO照射到玻璃墙上,在图中画出它的反射光线并标出反射角(保留作图痕迹)。
(3)请你提出一条减小光污染的建议: ___________________________________。
参考答案
1.甲、乙 遵循 由图可知,图甲、乙中平行光线入射到平整光滑的反射面上时,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;图丙中,平行光线入射到粗糙的反射面上时,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
2.漫反射 镜面反射 漫反射 反射
3.亮 积水处发生镜面反射,进入人眼的光线较多,看上去是亮的
平静的水面能发生镜面反射,地面凹凸不平,发生漫反射。迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人眼的反射光线多,人感觉水面亮;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,所以不能踩地上较亮处。
4.D 当手电筒的光正对平面镜和白纸照射时,平面镜发生镜面反射,由于光垂直射到镜面上的较多,则按原路返回的光也很多,所以从侧面几乎看不到镜面反射的光,则镜面比较暗;而白纸表面粗糙,光射到白纸上发生漫反射,漫反射的光线射向各个方向,所以在侧面看白纸比较亮。
5.B
6.(1)镜面反射
(2)如图图图所示
(3)将玻璃外墙换成表面不光滑的其他材料
(1)有些建筑物用玻璃做外墙,在阳光照射下,玻璃面就会反射出刺眼的光芒,是因为建筑物玻璃做的外墙表面光滑,光在上面发生镜面反射。
(2)过入射点O作出法线,已知入射光线与反射面的夹角为60°,则入射角为90°-60°=30°。根据光的反射定律可知,反射光线和入射光线分别位于在法线的两侧;反射角等于入射角,也等于30°,在法线另一侧作出反射光线OB。
(3)为了减小光污染,可将玻璃外墙换成表面不光滑的其他材料。
