4.2 光的反射 基础巩固练习
一、单选题。
如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这平面镜多么小,该同学也一定会通过这平面镜看到你的眼睛,这是因为( )
A. 光的漫反射 B. 光的镜面反射
C. 反射现象中光路可逆 D. 光沿直线传播
两位同学做捉迷藏游戏,甲同学躲在书橱的背后,通过穿衣镜能看到乙同学的眼睛,则乙同学( )
A. 不能看到甲同学 B. 一定能看到甲同学全身
C. 至少可以看到甲同学的眼睛 D. 以上说法都不对
图为探究光的反射规律的实验装置,下列描述中不合理的是( )
A. 可沿折叠的白色硬纸板应垂直放置于平面镜上
B. 为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线与间的夹角
C. 为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕前后折转入射光线所在的光屏
D. 如果让光线沿着的方向射向镜面,会发现反射光线沿着方向射出,这表明光路是可逆的
一束阳光照射到平面镜上,与镜面的夹角为,转动平面镜,使光束与镜面的夹角增至,则反射光线和入射光线的夹角与原来相比( )
A. 减小了 B. 减小了 C. 减小了 D. 减小了
如图所示,若要让反射光线射中目标,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. 竖直向上移动 D. 竖直向下移动
如图所示为某一条入射光经平面镜反射后的路径,保持入射光线不动,通过调整平面镜使反射光线射向点,下列说法正确的是 ( )
A. 平面镜向右平移 B. 调整后反射角和入射角大小不再相等
C. 平面镜应该逆时针转动 D. 调整后的反射角比第一次的反射角大
民谚俗语常常包涵丰富的物理知识。以下属于光的反射现象的是( )
A. 井底之蛙,所见甚小
B. 以冰取火,前所未有
C. 海市蜃楼,虚无缥渺
D. 摘不到的是镜中花,捞不到的是水中月
如图所示的我们能够看到的现象中,属于光的反射现象的是( )
A. 后视镜中车后景物 B. 树荫下圆形光斑
C. 小孔成像 D. 日全食
如图所示是自行车尾灯的结构图,夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是( )
A. B.
C. D.
如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子,这时看到被照射部分
( )
A. 墙和镜子都是黑色的 B. 墙和镜子都是白色的
C. 墙是黑色的,镜子是白色的 D. 墙是白色的,镜子是黑色的
二、填空题。
如图所示,激光通过平面镜反射打到墙壁上。为了射中图中目标,可进行如下操作:
保持平面镜不动,将入射光线向 左右平行移动。
保持激光笔不动,将平面镜向 左上下平行移动,或者 顺逆时针转过一个小角度。
一固定光源发射一束光照在液面上,光通过液面反射后在光屏形成一亮点,请画出反射光线和光点,当光点由移到时,表示液面______选填“上升”、“下降”或“不变”,反射角与原来相比______选填“变大”、“变小”或“不变”。
小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图所示,图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是______,若太阳光与水平地面成角,那么平面镜与水平面成______角。
如图所示,是关于小猫和小聪的一幅漫画,图中两条光线的夹角是,则小聪观察小猫光路的入射角是 ,它的大小是 ,此现象说明在反射时,光路是 .
三、实验探究题。
“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度图中未画出的白色纸板能绕垂直于的轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
实验前,应将纸板_________放置平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿________时针方向转动;
移动激光笔,使入射角为,测得反射角也为,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处?___________________________;
如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了:____________________;
在图甲中,若将纸板连同激光笔绕向后倾斜,此时反射光束_______选填字母符号。
A.仍在纸板上呈现 被纸板挡住 在纸板前方
实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是_____________。
小聪在探究“光的反射规律”时,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张可折转的纸板放置在平面镜上。
实验次数 入射角 反射角
实验中,要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,纸板的放置方式是______________________________________。
如图甲所示,让光线贴着纸板沿方向射向镜面,反射光线沿方向射出。多次改变入射光线与的夹角进行实验,测量记录如表所示。由此得出的结论是______________________________________________。
在实验过程中,若将纸板倾斜,如图乙所示,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__________填“在”或“不在”同一平面内,纸板上__________填“能”或“不能”看到反射光线。
在图甲中,再用另一只激光笔让光线沿着即逆着原反射光线射向平面镜时,可看到反射光线沿射出,这说明_______________________________________________。
如将右边的纸板向后折,在纸板上__________填“能”或“不能”看见反射光线,这说明________________________________________________________________________。
四、综合题。
利用激光束测量月球和地球间的距离是目前最为精确的方法,测量工具是一架天文望远镜、一台激光器,和登月行动中留在月球上的角反射列阵。年月,阿波罗号的宇航员第一次登上了月球,在上边放置了一台重的“角反射列阵”,它由块石英制成的角反射镜组成,排列成行,每行块。角反射器刚放好,各国立即向它发射激光。宇航员还没有离开月球,科学家就捕获到了反射光。后来,人们又不断把角反射器送到月球,其中阿波罗号的角反射器由块角反射镜组成,测月的误差已经减小到。
想一想:我们能利用高能量、方向性好的超声波测量地球和月球之间的距离吗?为什么?
角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜,如图所示。请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线。并说出下面生活中哪些地方用到类似的装置( )
A.自行车尾灯 汽车后视镜 手电筒反光罩
若从发射激光开始到接收到反射回的激光共用时,求月球和地球间的距离约为多少千米?
自行车的尾灯不依靠电发光,但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来,成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩,结构如图所示。请通过作图说明自行车尾灯的工作原理。
请在图中画出三条反射光线。
其工作原理:自行车尾灯是由互为直角的一些小平面镜组成的,后面的汽车灯光照在它上面,入射光经过______次反射,光线就沿着______反射回来,司机看上去特别耀眼,就引起了司机的注意,避免汽车撞上。
参考答案
一、单选题。
1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D 7.D 8.A 9.A 10.D 二、填空题。
11.右;上;顺
解:要使图中的反射光线射中墙壁上的目标点,如果保持平面镜不动,可将激光笔水平向右移动如图
保持激光笔不动,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,反射光线能射中墙壁上的目标点,如图
将平面镜顺时针转过一个小角度,入射点不变,入射角变小,反射角变小,光线上移,正好射中图中的目标,如图
12.下降 ;不变
解:知道入射光线,根据法线与界面垂直做出法线;根据反射角等于入射角做出反射光线,如图所示:
;
由下图可知,当反射到光屏上的光点由移到时,表明液面是下降的;
;
由于反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,所以入射角不会变化,反射角也不会变化。
13. ;
解:根据题意可知,使用平面镜是为了让太阳光竖直射入井中,即反射光线是竖直向下的;所以,作图过程中的第一个步骤应该是过入射点作竖直向下的反射光线;
因为反射角等于入射角,法线正好是入射光线和反射光线夹角的平分线,所以第二步作出入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线;
由于法线垂直于镜面,所以第三步作出法线的垂线即为平面镜的位置,如下图所示:
因入射光线与水平面成,而反射光线是竖直向下的,所以入射光线与反射光线的夹角为,则反射角为,因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分,可确定其位置,然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了,如图所示,平面镜与入射光线的夹角为,所以镜面与水平面的夹角为,镜面与水平面成的角。
14. ; ;可逆的
解:小聪观察小猫,是小猫反射的光进入小聪的眼睛,小猫反射的光是入射光,进入小聪眼睛的是反射光.小猫通过平面镜也能看到小聪,这是因为在反射时,光路是可逆的.
三、实验探究题。
15.垂直;顺时针;实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性;
反射光线、入射光线和法线在同一平面内;; 光路是可逆的
解:白色纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在硬纸板上呈现;
如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动;
因为实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍性,所以不能只由一组数据就得出结论,应改变入射角的度数进行多次实验。
如图乙所示,将纸板右半部分绕向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
在图甲中,若将纸板连同激光笔绕向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故应选C;
实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,没有能做到的原因是反射中光路且有可逆性。
16.纸板与平面镜垂直 反射角等于入射角 在 不能 光在反射时,光路是可逆的 不能 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
解:因为反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,为了使反射光线能够呈现在纸板上,探究“光的反射规律”时,纸板应与平面镜垂直放置。由表格中的数据可知,反射角等于入射角。由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,所以当将纸板倾斜时,纸板上就看不到反射光线了。用激光笔让光线沿着即逆着原反射光线射向平面镜时,可看到反射光线沿射出,说明在光的反射中光路是可逆的。将纸板向后折,在纸板上不能看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的。
四、综合题。
17.不能,超声波不能在真空中传播。
如图所示;
月球和地球间的距离:。
18.(1)见下图;(2) ;原路
解:先画出垂直于镜面的法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,同理,再画出经过第二块镜面时的反射光线,如图所示。
由图可知,平面镜互相垂直时,当后面车的灯光照到前面车的尾灯时,反射光线与入射光线一定是平行的,而且逆着入射光线的方向返回,即光线从哪里来,还反射到哪里去,即入射光经过次反射,光线就沿着原路反射回来,产生“反向射回”的效果,光线明亮耀眼,通红透亮,会引起司机注意而避免事故的发生。