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第2节 光的反射
第四章 光现象
1.人眼睛能看见物体是因为( )
A.物体一定是光源
B.人眼发出的光落在物体上
C.物体反射或发出的光进入人眼
D.物体和眼睛在同一条直线上
解析:
若要使眼睛看见一个物体,一定是物体发出的光或者反射的光进入人眼里,这个物体不一定是光源。物体和眼睛的确是一条直线上的,但并不是因为它们在一条直线上了,眼睛就能看到物体,关键还是得有光进入眼睛,另外,人的眼睛不是光源,是不会发光的。故选C。
C
解析:
射向夜空的灯光是由于光的直线传播形成光柱;小孔成像,成的是物体倒立的像,是由于光的直线传播;影子是光沿直线传播形成的。
2.下列现象中,属于光的反射的是( )
C
3.如图所示是探究光的反射规律的实验装置,为了探究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )
A.沿ON前后转动板E
B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角
D.改变光线AO与ON的夹角
解析:实验中不应沿ON前后转动板E,沿ON前后转动板F是为了探究反射光线、法线与入射光线是否在同一平面内。为了探究反射角与入射角之间的关系,得到普遍性结论,应多次改变入射光线AO与法线ON的夹角,分析比较反射角与入射角的大小关系,即可得出结论。故选D。
D
4.一束光垂直射到平面镜上,若保持入射光线方向不变,将镜面旋转10°,则反射光线转过的角度为( )
A. 0° B. 10° C. 20° D. 40°
解析:
当光垂直平面镜入射时,入射角和反射角都等于0°,反射光线和入射光线在同一直线上;当平面镜转过10°时,此时的入射角等于10°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可以确定反射角也为10°,进而可以确定反射光线转过的角度为20°,故选C。
C
5.关于光的反射,下列说法错误的是( )
A.入射光线靠近法线,反射光线也靠近法线
B.当入射光线与反射面的夹角为20°时,反射角是20°
C.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.光的反射现象中,光路是可逆的
解析:
入射光线靠近法线时,入射角减小,所以反射角也减小,反射光线靠近法线,故A正确。当入射光线与反射面的夹角为20°时,则入射角为90°-20°=70°,所以反射角为70°,故B错误。入射角增大5°时,反射角也增大5°,所以反射光线与入射光线的夹角增大10°,故C正确。在反射现象中光路是可逆的,故D正确。
B
6.如图所示,入射光线AO射向平面镜,画出反射光线OB并标出反射角的大小。
解析:入射光线AO与镜面夹角为30°,则入射角为60°,反射角也是60°。先过O点作法线,然后作出与法线成60°夹角的反射光线OB,并标出反射角度数即可。
60°
警示:作法线时要用虚线,且要标出垂直符号,切记标注表示反射光线传播方向的箭头。
7.如图所示,太阳光线跟水平方向成40°角,要利用太阳光竖直照亮井底,应把平面镜放在跟水平方向成 的位置。(填写小于90°的角)
解析:
如图所示,从图中可以看出,入射光线与反射光线的夹角为130°,所以入射角为65°,又因为法线与平面镜垂直,所以入射光线与平面镜的夹角为90°-65°=25°,则平面镜与水平方向的夹角为40°+25°=65°。
65°
8.如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,能绕ON轴翻转的白色纸板放在平面镜上方,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)如图甲所示,应将纸板 垂直 放置在平面镜上。
(2)让一束光贴着纸板沿EO方向入射到O点,移动激光笔,使入射光线绕入射点O远离ON,可观察到反射光线 远离 (选填“靠近”或“远离”)ON;在实验过程中发现反射角r总是 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角i。
8.如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,能绕ON轴翻转的白色纸板放在平面镜上方,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)如图甲所示,应将纸板 放置在平面镜上。
(2)让一束光贴着纸板沿EO方向入射到O点,移动激光笔,使入射光线绕入射点O远离ON,可观察到反射光线 (选填“靠近”或“远离”)ON;在实验过程中发现反射角r总是 (选填“大于”“小于”或“等于”)入射角i。
垂直
远离
等于
8.如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,平面镜放在水平桌面上,能绕ON轴翻转的白色纸板放在平面镜上方,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度,发现纸板上均无反射光线呈现,这说明 。
A.此时没有发生反射 B.反射光线太弱而看不见
C.反射光线与EO、ON在同一平面内
(4)在图甲中,当光沿FO方向射向O点时,光会沿着OE方向射出,说明在反射现象中光路是 的。
C
可逆
9.下列说法不正确的是( )
A.镜面反射遵循光的反射定律
B.平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束
C.漫反射不遵循光的反射定律
D.漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束
解析:镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。平行光束经平面镜反射后,仍然是平行光束;漫反射中入射的平行光束经反射后,不再是平行光束。
C
10.(20-21·唐山期中)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发射
B.干燥的路面发生光的镜面反射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.照射到干燥路面上的光也遵循光的反射定律
解析:由题图可知,光照射到潮湿的沥青路面上容易发生镜面反射,当对面有车时,反射光线较集中,驾驶员看潮湿的路面更亮;当对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,故A错误,C正确。光照射到干燥的沥青路面上时发生漫反射,漫反射也遵循光的反射定律,故B错误,D正确
CD
11.(20-21·张家口月考)小红在池塘边观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°,如图所示,此光的反射现象中入射角的度数是 。镜面反射和漫反射是光的两种反射,在日常生活中,我们能从各个角度看到物理课本上的文字是光的 反射。
解析:已知观察水中月亮的视线与水面的夹角是30°,由光的反射定律可知,天上月亮反射的光线与水面的夹角也是30°,则入射角为90°-30°=60°。我们能从各个角度看到物理课本上的文字是由于光的漫反射,光可以反射到各个方向。
60°
漫
12.(20-21·唐山路南区期中)在暗室的桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图甲所示,从侧面看去白纸比较 (选填“亮”或“暗”),是因为白纸发生了 ;如图乙所示,玻璃幕墙会造成“光污染”,主要是由于光发生了 (后两空均选填“镜面反射”或“漫反射”)。
解析:由题图可知,光线垂直照射到白纸和平面镜上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的。平面镜发生镜面反射,反射光线垂直镜面射出,从侧面看时,没有光线进入人眼,人眼感觉镜面是暗的。建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等表面较光滑,太阳光射到上面,反射光线被反射,从同一方向射出,光线很强,形成了“光污染”,属于镜面反射。
亮
漫反射
镜面反射
13.如图所示,小易利用激光灯、可折转的纸板、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法不正确的是( )
A.纸板宜选用白色且表面粗糙的
B.将左侧纸板向后折转,是为了探究“反射光线、
入射光线与法线是否在同一平面内”
C.验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°
D.改变入射光的方向多次实验是为了减小误差
解析:纸板宜选用白色且表面粗糙的,让光发生漫反射,从不同的角度都能够观察到光线,故A正确。将左侧纸板向后折转,是为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,故B正确。验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,故C正确。改变入射光的方向多次实验是为了得出普遍规律,故D错误。
D
14.如图所示,入射光线与平面镜成α角,要使反射光线与入射光线之间的夹角增大20°(入射光线不动),则平面镜应( )
A.沿顺时针方向转动10°
B.沿顺时针方向转动20°
C.沿逆时针方向转动10°
D.沿逆时针方向转动20°
解析:因为入射光线与平面镜成α角,即入射角为90°-α。根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为90°-α。反射光线与入射光线的夹角增大20°,说明入射角和反射角各增大10°,由此可知,入射角为90°-α+10°,因此入射光线与镜面的夹角变为90°-(90°-α+10°)=α-10°,故平面镜应沿顺时针方向转动10°。
A
15.若要使图中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
解析: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,故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,故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,故D错误。
C
16.教室中上课,有时黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的字,出现晃眼现象的原因是( )
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.只有字反射光,黑板不反射光
C.字和黑板都反射光,黑板反射进入眼睛的光较强
D.字和黑板都反射光,字反射进入眼睛的光较强
解析:
教室中黑板某些地方非常光滑时,会出现镜面反射,字和黑板都反射光,黑板反射进入眼睛的光较强,即太阳光被平行地反射到一些同学的眼中,从而“晃”到这些同学的眼睛,其原因就是镜面反射。
C
17.如图是小科探究光的反射定律的相关实验的过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图甲、丙中的现象说明光路是可逆的
解析:当光照射到硬纸板上时,为了能看清光路,需要在硬纸板表面发生漫反射,所以硬纸板的表面要粗糙一些,故A错误。根据入射角的定义可知,图甲中∠EOM是入射光与镜面之间的夹角,∠EON是入射角,故B错误。反射光线、入射光线、法线在同一平面内,纸板的右半部分向后折,此时看不到反射光线,但反射光是存在的,故C错误。
D
18.学习物理后,刘亮开始注意观察生活中的一些现象,一天他用激光对着光滑的大理石地面照射,如图所示,无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,下列对此现象解释较合理的是( )
A.地面吸收了所有的光
B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光发生漫反射
D.墙壁对光发生镜面反射
解析:用激光对着光滑的大理石照射时,由于大理石表面比较光滑,光线会发生镜面反射将大部分的光射向墙面,从而在光滑的地面上形成一个很暗的光斑;当平行光束被反射到粗糙的墙壁上时,墙壁反生漫反射,反射光线不再平行,会射向各个方向,从而形成了一个明亮的光斑,这是漫反射的缘故。
B
19.如图所示,平面镜M1、M2之间的夹角为θ,一条入射光线与M1的夹角为25°,要使这条光线经两次反射后能沿原路返回,则θ应为( )
A. 25° B. 50°
C. 65° D. 75°
C
20.(20-21·唐山期中)自行车是非常便捷的交通工具,为了夜晚行驶安全,自行车安装了尾灯,当有汽车灯光照射到尾灯时可起到警示作用,其原理是利用了光的 现象,自行车尾灯 (选填“是”或“不是”)光源。自行车尾灯的大致结构如图所示,请完成图中一条光线的光路图(要求保留作图痕迹)。
解析:自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,当有光照射到尾灯时可起到明显警示作用,其原理是利用了光的反射现象;自行车尾灯自身不能发光,利用的是光的反射,所以不是光源。过入射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次入射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,注意二次反射光线与原来的入射光线平行。
反射
不是
21.(2020·河北中考)在“探究光的反射定律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是 、激光笔和铅笔。
(2)将一束光贴着纸板E沿AO射到O点,纸板F上会显示出反射光束OB。为探究反射光线和入射光线是否在同一平面内,下一步的操作是 。
量角器
将纸板F绕ON向后翻折,并观察纸板F上的反射光线是否消失
21.(2020·河北中考)在“探究光的反射定律”的实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕竖直接缝ON翻转,如图所示。
(3) 使光束以不同角度入射进行实验,测量数据如上表所示。由此可得:在反射现象中, 。
(4)如图所示,已知入射光线与反射光线的夹角为90°,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
反射角等于入射角