人教版物理八年级上册4.2光的反射 同步练习

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名称 人教版物理八年级上册4.2光的反射 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-07-26 10:17:46

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人教版物理八年级上册4.2光的反射 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·二道期末)潜望镜常用于在潜水艇、坑道和坦克内观察敌情。潜望镜里的主要光学元件是(  )
A.凸面镜 B.平面镜 C.凹透镜 D.凸透镜
【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】用潜望镜观察敌情时,为了能使人在较低潜水艇、坑道等地方看到高处的物体,要使高处的物体反射的光改变方向进入人眼中,为了使观察到的情况更准确,所成的像应该是正立、等大的像,而且像到人眼的距离应该和物体到人眼的距离是相等的;利用两块相互平行的平面镜,可以使物体反射的光线经过两次反射进入人眼,而物体经过两块平面镜两次成像后所形成的像是正立、等大的虚像,根据平面镜成像特点可知,像到人眼的距离与物体到人眼的距离相等,只是由高处平移到了低处人眼的前方,而凸面镜、凹透镜、凸透镜都不能达到这样的效果,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】潜望镜利用了平面镜成像的特点。
2.(2021八上·浈江期末)2021年4月17日晚,在我国部分地区能观测到罕见的“月掩火星”天象,月亮遮掩火星发生的原理与月亮遮掩太阳(日全食)相似,下列光现象中与“月掩火星”形成原理相同的是(  )
A. 墙上影子
B. 海市蜃楼
C. 铅笔弯折
D. 杯弓蛇影
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意知道,月亮遮掩火星与月亮遮掩太阳(日全食)都是因为光的直线传播形成的。
A.墙上影子,是由于光的直线传播形成的,A符合题意;
B.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,B不符合题意;
C.铅笔弯折,是由于光的折射形成的,C不符合题意;
D.杯弓蛇影,是由于光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;海市蜃楼、看到水中的物体弯折是折射现象。
3.(2021八上·天峨期末)下列现象与物理知识的关联,连线正确的是(  )
A.把筷子斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了——光的直线传播
B.岸边的树倒映在水中——光的折射
C.黑板反光看不清楚——光的漫反射
D.人能在镜中看见自己的像——光的反射
【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.把筷子斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了是光的折射现象,A不符合题意.
B.岸边的树倒映在水中属于平面镜成像,是光的反射现象,B不符合题意.
C.黑板反光看不清是因为黑板发生了镜面反射,C不符合题意.
D.人能在镜中看见自己的像是平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意.
故答案为:D
【分析】平面镜成像时,利用了光的反射;水中的物体折断了,是光的折射现象。
4.(2021八上·南丹期末)下列光现象中,解释不正确的是(  )
A.雨后彩虹是光的色散现象
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑是倒立的虚像
C.漫反射的光线杂乱无章,也要遵循光的反射定律
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;光的色散
【解析】【解答】A.雨后彩虹是光的色散现象,光透过空气中的小水滴时 被分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光,这就是彩虹,A正确,不符合题意;
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑,这是小孔成像,形成的是太阳倒立的实像,B错误,符合题意;
C.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,C正确,不符合题意;
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)由于镜面起伏不定,使得镜中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】树下的光斑是光沿直线传播形成的;漫反射将光线反射到各个方向;彩虹是光的色散现象。
5.(2021八上·巴彦期末)关于光现象的描述,下列说法不正确的是(  )
A.甲图:光经凹透镜后的现象——光从空气射入透镜时,凹透镜对光有发散作用
B.乙图:眼睛看远处的物体像成在视网膜前方——需佩戴凹透镜矫正
C.丙图:小猫叉不到鱼——它看到的是鱼变深的虚像
D.丁图:小明和小聪同时看到地上的书——因为书发生的是漫反射
【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用;透镜及其特点与分类;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A.对比甲中的两图可知,平行光经凹透镜后变的发散,故凹透镜对光有发散作用,A正确,不符合题意;
B.眼睛看远处的物体像成在视网膜前方,利用凹透镜能使光发散的特点,佩戴凹透镜就能使物体像成在视网膜上,B正确,不符合题意;
C.水中鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,小猫认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看去,看到的是变浅的鱼的虚像,C错误,符合题意;
D.凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。故小明和小聪同时看到地上的书,是因为书发生的是漫反射,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜、凹面镜对光有会聚作用,凹透镜、凸面镜对光有发散作用。
近视眼是像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜。
从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人或动物的眼睛,逆着折射光线的方向看去时,就会觉得鱼变浅了。
平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
6.(2021八上·勃利期末)在如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(  )
A.日食
B.山的倒影
C.小孔成像
D.筷子弯折
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日食是由光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.山的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是利用光的反射原理,B不符合题意;
C.小孔成像,成的是倒立的实像,是由光的直线传播形成的,C不符合题意;
D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
7.(2021八上·方正期末)下列光学器具中①放大镜、②穿衣镜、③潜望镜、④近视眼镜。根据光的反射定律制成的是(  )
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的,属于光的折射,故①不符合题意;
穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的,属于光的反射,故②符合题意;
潜望镜里面安装了两块平面镜,可以从低处看到高处的物体,属于光的反射现象,故③符合题意;
近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,属于光的折射,故④不符合题意;
B符合题意。
故答案为:B。
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
8.(2021八上·吉林期末)下列光现象中,主要由光的反射形成的是(  )
A.日全食 B.海市蜃楼
C.手影游戏 D.桥在水中的倒影
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日全食属于光的直线传播,A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时方向发生改变,属于折射现象,B不符合题意;
C.“手影”游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,C不符合题意;
D.平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
9.(2021八上·灌阳期末)如图所示现象中,由光的反射形成的是(  )
A.山在水面的倒影
B.手的影子
C.沙漠中的“海市蜃楼”
D.小孔成像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.平静的水面相当于平面镜,山在水中成像是平面镜成像现象,故属于光的反射,A符合题意;
B.手的影子是光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的,B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,C不符合题意;
D.小孔成像是光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水中的倒影是光的反射形成的;影子、小孔成像是光沿直线传播形成的;海市蜃楼是光的折射现象。
10.(2021八上·宁明期末)《中国诗词大会》在央视综合频道播出,让我们分享诗词之美,感受诗词之趣。对于诗词中物理知识的解释,下列说法不正确的是(  )
A.“池水映明月,潭清疑水浅”,“水浅”是由光的折射造成的
B.“霜叶红于二月花”中“霜”的形成是升华现象,需要放出热量
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“倒影”是光的反射形成的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,“钟声到客船”说明空气能够传播声音
【答案】B
【知识点】升华及升华吸热;光的反射;光的折射现象及其应用;声音的传播条件
【解析】【解答】A.“池水映明月,潭清疑水浅”,池底反射的光线射出水面时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到池底的像位置偏高,感觉水浅。A正确,不符合题意;
B.霜是由水蒸气遇冷直接凝华形成的,需要放出热量,B错误,符合题意;
C.倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,C正确,不符合题意;
D.“钟声到客船”说明空气能够传声,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)池底反射的光线射出水面时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到池底的像位置偏高,感觉水浅。(2)霜是由水蒸气遇冷直接凝华形成的,需要放出热量。(3)倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的。(4)“钟声到客船”说明空气能够传声。
二、填空题
11.(2021八上·龙凤期末)如图,港珠澳大桥水中的倒影是光   形成的   像,倒影看起来较暗是由于光在水面发生了   导致的。
【答案】反射;虚;折射
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】大桥在水中的倒影属于平面镜成像,是光发生反射形成的,为虚像。
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以大桥在水中的倒影看起来比实际物体本身“暗”一些。
【分析】水中的倒影是光的反射形成的虚像;光线进入水中发生折射。
12.(2021八上·绥滨期末)如图在池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片。图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于来自警示牌的光射到水面时,一部分光   (选填“反射”或“折射”)进入了水中,使得从水面   (选填“反射”或“折射”)回来的光减少,所以倒影没有牌子本身明亮;由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了   。
【答案】折射;反射;漫反射
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】来自警示牌的光射到水面时,在水面发生反射和折射,折射光线进入到水中,使得从水面反射回来的光减少,倒影发暗。
由于刮风,图乙中的水面有涟漪,水面变得“粗糙”, 这是由于光发生了漫反射,反射光线不集中,会导致倒影有些模糊。
【分析】光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,一般情况下在两种介质的交界处会同时发生反射和折射现象,由于光的折射,部分光线进入了水中,反射回空气中的光线就少了;人眼感觉是否明亮与进入人眼的光线强度有关;光在粗糙表面会发生漫反射现象。
13.(2021八上·勃利期末)入射光线跟法线的夹角是60°,若入射角增大10°,则反射光线与入射光线的夹角   (选填“增大”或“减小”)到    。
【答案】增大;140
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】入射光线与法线的夹角为60°,因此入射角是60°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是60°;反射角和入射角始终相等,当入射角增大10°,因此反射角也增大10°,此时入射角和反射角都是60°+10°=70°
反射光线与入射光线的夹角等于反射角和入射角之和,则反射光线与入射光线的夹角增大到70°+70°=140°
【分析】反射角总是等于入射角,入射角增大,反射角也随之增大进行判断。
14.(2021八上·杜尔伯特期末)如图所示,一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光斑,则入射角大小为    ,在逐渐注水的过程中,折射角大小    (选填“变大”、“变小”或“不变”),B处的人看到池底的光斑将    移动。(选填“不会”、“向左”,“向右”)
【答案】40°;不变;向右
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】法线垂直于水平面,因入射光线与水平面的夹角为50°,故可知入射光线与法线的夹角为90°-50°=40°
即入射角大小为40°。
在逐渐注水的过程中,入射角大小不变,故折射角大小也不变。
由下图可知,在没有注水时,由光的直线传播可知,人能直接看到C点,当注水后,光线在水平面处发生折射,折射光线靠近法线,此时折射光线在池底形成的光斑在C点的右侧C',当人看该光斑时,从C射出的光线到水面时再次发生折射,折射光线远离法线进入人眼,此时眼睛逆着光线看上去感觉光线是从C′′′射出的,所以人看到光斑向右移动。
【分析】入射角为入射光线与法线之间的夹角;在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;当注水后,由于光的折射探照灯在水底形成一个像,像的位置偏右,人看像时像又向右偏;光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,入射角不变,折射角的大小也会不变。
15.(2021八上·富川期末)如图是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜。截至目前,已发现500余颗新脉冲星。它是凹面镜对光有   (填“会聚”或“发散”)作用,在反射光时,   (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】会聚;遵循
【知识点】光的反射定律;凸面镜和凹面镜
【解析】【解答】凹面镜对光有会聚作用,射电望远镜利用该原理收集宇宙天体发出的光和电波,光线照射在凹面镜上被反射,反射时遵循光的反射定律。
【分析】面镜对光有会聚作用,遵循光的反射定律。
16.(2021八上·尚志期末)如图所示是某地区的巨型毛主席铜像,我们能够从不同的方向看到铜像,是发生了   (选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故;早晨的太阳光与水平地面成30°角,经地面反射后,反射角为   。
【答案】漫反射;60°
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面反射的光线射向四面八方,这种反射称为漫反射。
根据题意作图,早晨的太阳光与水平地面成30°角,则入射角为60°,反射角等于入射角,故反射角为60°。
【分析】漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体。
根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;作出反射光线,找到反射角的大小;再确定早晨到中午入射光线的入射方向的变化,确定入射角的变化,从而分析出反射角的变化。
17.(2021八上·方正期末)一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是   ,反射角等于   。
【答案】OG;30°
【知识点】光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由图示知∠COF=30°,∠EOC=90°-60°=30°
而在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以这两个角其中一个为反射角,另一个为入射角,CO为法线。在光的折射现象中,折射光线和入射光线分居法线两侧,所以EO为入射光线,OG为折射光线,OF为反射光线,AB为界面。所以折射角为45°,入射角为∠EOC=30°,反射角为∠COF=30°,光线从玻璃斜射向空气。
【分析】利用光的反射定律、折射定律分析解答。
18.(2021八上·巴彦期末)如图甲所示,A激光棒发出的光AO经平面镜反射沿OB射出,让B激光棒发出的光BO逆着AO反射光线的方向射向镜面,反射光将沿OA射出,实验表明:   ;如图乙所示是小明自制的潜望镜,该潜望镜的成像原理是   。
【答案】在反射时,光路是可逆的;光的反射
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】A激光棒发出的光AO经平面镜反射沿OB射出,让B激光棒发出的光BO逆着AO反射光线的方向射向镜面,反射光将沿OA射出,即入射光线和反射光线位置互换后仍然重合,光线通过的路径重合,说明在反射时,光路是可逆的。
潜望镜成像原理由两个彼此平行的平面镜组成,与水平面成45度角,而平面镜的成像原理是光的反射。
【分析】反射现象中,光路是可逆的;潜望镜的原理是光的反射。
19.(2021八上·密山期末)我们能看到不发光的物体是因为物体   的光进入了我们的眼睛,我们能从各个方向看到不发光的物体因为发生了   反射。
【答案】反射;漫
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】 我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,比如月亮反射了太阳的光,我们就看到了月亮,所有生活中本身不能发光的物体,只要它反射了射向它的光进入了我们的眼睛,我们就能看到。
我们能从各个方向看到不发光的物体,是因为物体的表面凹凸不平,光照到这样的物体表面时,反射光线射向各个方向,所以我们在各个方向都能看到它,这是漫反射现象。
【分析】我们如果要看见不发光的物体,那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛。
人们能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播。这说明在这个物体上发生了漫反射的原因。
20.(2021八上·双辽期末)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中   为界面(用图中的字母表示),折射角为   °。
【答案】MM';35
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】光反射中,反射角等于入射角,由图可知,NN′是∠AOB的角平分线,NN′垂直MM′,因此NN′是法线,MM′是界面。
因为BO与OA分居法线两侧,且在同种介质中,BO和OC分居法线两侧,并且在两种介质中,因此BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线;所以折射角为∠CON′
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光从一种介质斜射入另一种介质发生折射,发生折射时,空气中的角度大。
三、作图题
21.(2021八上·双辽期末)在图中画出入射光线对应的反射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】根据光的反射定律,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角,作出反射光线,如图所示:
【分析】光在发生反射时,反射角等于入射角。
四、实验探究题
22.(2021八上·玉林期末)用如图甲所示的装置探究光的反射规律,实验数据如下表:
次数 1 2 3 4
∠i 30° 40° 50° 60°
∠r 30° 40° 50° 60°
(1)表中∠r表示   (选填“入射”或“反射”)角。
(2)分析实验数据可知:反射角   (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。
(3)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙,把纸板NOF向后折,光沿EO入射在纸板NOF上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线。这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)在图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是   的。
【答案】(1)反射
(2)等于
(3)不能
(4)可逆
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)表中∠r是反射光线与法线的夹角,故是反射角。
(2)分析实验数据可知,同一次反射中,入射角与反射角的读数相同,故反射角等于入射角。
(3)把纸板NOF向后折,纸板NOF和纸板EON不在同一平面内,而根据光的反射定律,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,故纸板NOF看不到反射光线。
(4)当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着逆着入射光线,从OE的方向射出,即光路是可逆的。
【分析】(1)根据表中的数据可以得出结论。
(2)根据反射光线与入射光线、法线在同一平面上的特点分析。
(3)在光的反射中光路都是可逆的。
23.(2022八上·长春期末)爱米做“探究光反射时的规律”实验:
(1)如图甲,爱米先将平面镜放在水平桌面上,再选用表面    些的白色硬纸板    放在平面镜上。
(2)爱米让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后爱米将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙,发现在纸板F    半部分会看到反射光线。说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】(1)粗糙;竖直
(2)下
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)为了看清楚纸板上的光路,白色的纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
如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,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光;所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
【分析】(1)探究光的反射规律时,承接光线的纸板粗糙,和反射面垂直;
(2)在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面。
24.(2021八上·香坊期末)用如图所示装置探究“光的反射定律”,白色硬纸板 垂直于平面镜放置,能沿 折转, 垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i
反射角r
(1)让入射光线贴着纸板 沿 射向平面镜上的O点,观察反射光线的方向。多次改变入射光线的方向,测量数据记录如上表。你认为表中的一个错误数据是   。余下数据可以得出的结论为:光反射时,   ;
(2)当将光线沿 射向镜面时,此时入射角为   度,有的同学说,没有看到反射光线,认为此时光没有发生反射,你的认为是:光   (选填“有”或“没有”)发生反射,反射角   (选填“没有”、“为0°”、“为 ”);
(3)纸板 右侧沿 向后折转时,观察不到反射光线,折转回原位置,又观察到反射光线,说明:光在反射时,反射光线、入射光线和法线   。通过前面的实验探究还可以得出的结论是:反射光线和入射光线   ;
(4)将一束光贴着纸板 沿 射到O点,光沿图中的 方向射出,说明:光反射时,   ;
(5)由于光在纸板上发生了   (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
【答案】(1)66°/60°;反射角等于入射角
(2)0;有;为0°
(3)在同一平面内;分居法线两侧
(4)光路是可逆的
(5)漫反射
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由表格数据知,每组对应数据的反射角与入射角的大小都相等,而第4组数据中,反射角不等于入射角,所以错误的数据是第4组中的反射角66度或入射角60度。
由表格数据知,在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)入射角是指入射光线与法线的夹角,反射角是与反射光线与法线的夹角。当光线沿NO法线方向射入时,入射光线与法线重合,则入射角为0。那么反射角也为0,所以反射光线也与法线重合,所以此时光有发生反射。
(3)将纸板EF的右侧沿ON向后折转时,在折转的纸板上看不到反射光线,是因为此时承接反射光线和承接入射光线的纸板不在同一平面内了,而右侧纸板折回原位置后,又能观察到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
实验中光线沿法线ON的左侧纸板入射,则反射光线在ON的右侧纸板上承接到,这说明反射光线和入射光线分居在法线两侧。
(4)光线沿AO射入时,反射光线沿OB射出,而入射光线沿原反射光线的位置BO入射时,反射光线沿原入射光线的位置OA射出,这说明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(5)在不同方向能观察到光在纸板上的传播径迹,是因为光在纸板上发生了漫反射,反射光线向各个方向传播。
【分析】(1)光在反射时,反射角等于入射角;
(2)光线和反射面垂直时,入射角等于0度,反射角等于0°;
(3)光在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;
(4)光在反射时,光路是可逆的;
(5)在粗糙物体的表面,光线反射漫反射,光线反射到各个方向。
五、计算题
25.如图所示,MN是光滑的镜面,入射光线AB和CD平行射到镜面上,它们的反射光线分别是BE和DF,BH和DI是法线。
(1)试证明反射光线BE平行于DF;
(2)已知一束光线与水平面成30°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面的夹角是多少?
【答案】(1)解:根据反射定律可知
所以
因为
所以
所以 (同位角相等)
所以
(2)解:本题分两种情况,如图所示:
如图甲,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平面的夹角为90°-15°=75°
如图乙,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角为75°,则平面镜与水平面的夹角为90°-75°=15°
答;平面镜与水平面所成的度数是15°或75°。
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等,利用结合关系求解角度即可。
26.(2020八上·永定月考)用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如表。比较r和i,可以得出:光反射时,反射角   (选填“大于”或“小于”或“等于”)入射角。当入射角变小时,光线OB   (选填“远离”或“靠近”)直线ON;
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在   ;
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是   的;
(4)由于光在纸板上发生了   (选填“镜面反射”或“漫反射”或“折射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
【答案】(1)等于;靠近
(2)同一平面内
(3)可逆
(4)漫反射
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由表中反射角和入射角的度数,可得反射角等于入射角。分析表中数据发现,当入射角变小时,反射角也随着变小,即光线OB靠近直线ON。(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,是因为折转时左右两侧不在同一平面,说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。(4)实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
【分析】(1)光在反射时反射角等于入射角;(2)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(3)在光的反射现象中,光路是可逆的;(4)粗糙的物体使光线发生漫反射。
六、简答题
27.(2021八上·前郭期末)雨后天晴的夜晚,为了防止踩到地面上的积水,背着月光走时,不能踩到地面较暗之处。请你用所学的物理知识来解释。
【答案】解:人背着月光走时,光线是从背后射过来,在水面发生镜面反射,根据光的反射定律及镜面反射的特点,反射光线的方向是射向人的前方的,不能够进入人的眼睛,而地面发生的是漫反射,反射光线向四面八方,有一部分光线进入人的眼睛中,所以相对地面,水面看起来较暗。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑物体的表面发生镜面反射,反射光线方向一致,粗糙物体的表面发生漫反射,漫反射射向各个方向。
28.(2021八上·长汀期中)漆黑的房间里,桌上铺一张白纸,白纸的中央放一平面镜;手电筒正对平面镜照射时,从侧面看平面镜是暗的;手电筒正对白纸照射时,从侧面看白纸是亮的;请你用学过的知识加以解释。
【答案】当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,人眼感觉平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,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。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】粗糙的物体发生漫反射;光滑的物体表面发生镜面反射。
29.(2021八上·烟台期中)图中是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片,图甲中的倒影有没有牌子本身明亮呢?其中的物理道理是什么?由于刮风,图乙中的水面有涟漪,看图结合日常生活经验你认为图乙中的倒影会有什么变化?为什么?
【答案】(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为一部分光线被反射到空气中,一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以“倒影”暗了一些。
(2)水面有涟漪,则一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用
【解析】【分析】(1)甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为一部分光线被反射到空气中,一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以倒影暗了一些。
(2)水面有涟漪,则一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
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人教版物理八年级上册4.2光的反射 同步练习
一、单选题
1.(2021八上·二道期末)潜望镜常用于在潜水艇、坑道和坦克内观察敌情。潜望镜里的主要光学元件是(  )
A.凸面镜 B.平面镜 C.凹透镜 D.凸透镜
2.(2021八上·浈江期末)2021年4月17日晚,在我国部分地区能观测到罕见的“月掩火星”天象,月亮遮掩火星发生的原理与月亮遮掩太阳(日全食)相似,下列光现象中与“月掩火星”形成原理相同的是(  )
A. 墙上影子
B. 海市蜃楼
C. 铅笔弯折
D. 杯弓蛇影
3.(2021八上·天峨期末)下列现象与物理知识的关联,连线正确的是(  )
A.把筷子斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了——光的直线传播
B.岸边的树倒映在水中——光的折射
C.黑板反光看不清楚——光的漫反射
D.人能在镜中看见自己的像——光的反射
4.(2021八上·南丹期末)下列光现象中,解释不正确的是(  )
A.雨后彩虹是光的色散现象
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑是倒立的虚像
C.漫反射的光线杂乱无章,也要遵循光的反射定律
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射
5.(2021八上·巴彦期末)关于光现象的描述,下列说法不正确的是(  )
A.甲图:光经凹透镜后的现象——光从空气射入透镜时,凹透镜对光有发散作用
B.乙图:眼睛看远处的物体像成在视网膜前方——需佩戴凹透镜矫正
C.丙图:小猫叉不到鱼——它看到的是鱼变深的虚像
D.丁图:小明和小聪同时看到地上的书——因为书发生的是漫反射
6.(2021八上·勃利期末)在如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是(  )
A.日食
B.山的倒影
C.小孔成像
D.筷子弯折
7.(2021八上·方正期末)下列光学器具中①放大镜、②穿衣镜、③潜望镜、④近视眼镜。根据光的反射定律制成的是(  )
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
8.(2021八上·吉林期末)下列光现象中,主要由光的反射形成的是(  )
A.日全食 B.海市蜃楼
C.手影游戏 D.桥在水中的倒影
9.(2021八上·灌阳期末)如图所示现象中,由光的反射形成的是(  )
A.山在水面的倒影
B.手的影子
C.沙漠中的“海市蜃楼”
D.小孔成像
10.(2021八上·宁明期末)《中国诗词大会》在央视综合频道播出,让我们分享诗词之美,感受诗词之趣。对于诗词中物理知识的解释,下列说法不正确的是(  )
A.“池水映明月,潭清疑水浅”,“水浅”是由光的折射造成的
B.“霜叶红于二月花”中“霜”的形成是升华现象,需要放出热量
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“倒影”是光的反射形成的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,“钟声到客船”说明空气能够传播声音
二、填空题
11.(2021八上·龙凤期末)如图,港珠澳大桥水中的倒影是光   形成的   像,倒影看起来较暗是由于光在水面发生了   导致的。
12.(2021八上·绥滨期末)如图在池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片。图甲中的倒影没有牌子本身明亮,这是由于来自警示牌的光射到水面时,一部分光   (选填“反射”或“折射”)进入了水中,使得从水面   (选填“反射”或“折射”)回来的光减少,所以倒影没有牌子本身明亮;由于刮风,图乙中的水面有涟漪,倒影有些模糊,这是由于光发生了   。
13.(2021八上·勃利期末)入射光线跟法线的夹角是60°,若入射角增大10°,则反射光线与入射光线的夹角   (选填“增大”或“减小”)到    。
14.(2021八上·杜尔伯特期末)如图所示,一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光斑,则入射角大小为    ,在逐渐注水的过程中,折射角大小    (选填“变大”、“变小”或“不变”),B处的人看到池底的光斑将    移动。(选填“不会”、“向左”,“向右”)
15.(2021八上·富川期末)如图是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜。截至目前,已发现500余颗新脉冲星。它是凹面镜对光有   (填“会聚”或“发散”)作用,在反射光时,   (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
16.(2021八上·尚志期末)如图所示是某地区的巨型毛主席铜像,我们能够从不同的方向看到铜像,是发生了   (选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故;早晨的太阳光与水平地面成30°角,经地面反射后,反射角为   。
17.(2021八上·方正期末)一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是   ,反射角等于   。
18.(2021八上·巴彦期末)如图甲所示,A激光棒发出的光AO经平面镜反射沿OB射出,让B激光棒发出的光BO逆着AO反射光线的方向射向镜面,反射光将沿OA射出,实验表明:   ;如图乙所示是小明自制的潜望镜,该潜望镜的成像原理是   。
19.(2021八上·密山期末)我们能看到不发光的物体是因为物体   的光进入了我们的眼睛,我们能从各个方向看到不发光的物体因为发生了   反射。
20.(2021八上·双辽期末)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,其中   为界面(用图中的字母表示),折射角为   °。
三、作图题
21.(2021八上·双辽期末)在图中画出入射光线对应的反射光线。
四、实验探究题
22.(2021八上·玉林期末)用如图甲所示的装置探究光的反射规律,实验数据如下表:
次数 1 2 3 4
∠i 30° 40° 50° 60°
∠r 30° 40° 50° 60°
(1)表中∠r表示   (选填“入射”或“反射”)角。
(2)分析实验数据可知:反射角   (选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。
(3)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙,把纸板NOF向后折,光沿EO入射在纸板NOF上   (选填“能”或“不能”)看到反射光线。这说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)在图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是   的。
23.(2022八上·长春期末)爱米做“探究光反射时的规律”实验:
(1)如图甲,爱米先将平面镜放在水平桌面上,再选用表面    些的白色硬纸板    放在平面镜上。
(2)爱米让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后爱米将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙,发现在纸板F    半部分会看到反射光线。说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
24.(2021八上·香坊期末)用如图所示装置探究“光的反射定律”,白色硬纸板 垂直于平面镜放置,能沿 折转, 垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i
反射角r
(1)让入射光线贴着纸板 沿 射向平面镜上的O点,观察反射光线的方向。多次改变入射光线的方向,测量数据记录如上表。你认为表中的一个错误数据是   。余下数据可以得出的结论为:光反射时,   ;
(2)当将光线沿 射向镜面时,此时入射角为   度,有的同学说,没有看到反射光线,认为此时光没有发生反射,你的认为是:光   (选填“有”或“没有”)发生反射,反射角   (选填“没有”、“为0°”、“为 ”);
(3)纸板 右侧沿 向后折转时,观察不到反射光线,折转回原位置,又观察到反射光线,说明:光在反射时,反射光线、入射光线和法线   。通过前面的实验探究还可以得出的结论是:反射光线和入射光线   ;
(4)将一束光贴着纸板 沿 射到O点,光沿图中的 方向射出,说明:光反射时,   ;
(5)由于光在纸板上发生了   (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
五、计算题
25.如图所示,MN是光滑的镜面,入射光线AB和CD平行射到镜面上,它们的反射光线分别是BE和DF,BH和DI是法线。
(1)试证明反射光线BE平行于DF;
(2)已知一束光线与水平面成30°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面的夹角是多少?
26.(2020八上·永定月考)用如图所示装置探究光的反射定律,白色硬纸板EF垂直于平面镜放置,能沿ON折转,ON垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
(1)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角i和反射角r,记录如表。比较r和i,可以得出:光反射时,反射角   (选填“大于”或“小于”或“等于”)入射角。当入射角变小时,光线OB   (选填“远离”或“靠近”)直线ON;
(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在   ;
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,说明光反射时,光路是   的;
(4)由于光在纸板上发生了   (选填“镜面反射”或“漫反射”或“折射”),所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。
六、简答题
27.(2021八上·前郭期末)雨后天晴的夜晚,为了防止踩到地面上的积水,背着月光走时,不能踩到地面较暗之处。请你用所学的物理知识来解释。
28.(2021八上·长汀期中)漆黑的房间里,桌上铺一张白纸,白纸的中央放一平面镜;手电筒正对平面镜照射时,从侧面看平面镜是暗的;手电筒正对白纸照射时,从侧面看白纸是亮的;请你用学过的知识加以解释。
29.(2021八上·烟台期中)图中是池塘上方警示牌和它在水中“倒影”的两幅照片,图甲中的倒影有没有牌子本身明亮呢?其中的物理道理是什么?由于刮风,图乙中的水面有涟漪,看图结合日常生活经验你认为图乙中的倒影会有什么变化?为什么?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】光的反射
【解析】【解答】用潜望镜观察敌情时,为了能使人在较低潜水艇、坑道等地方看到高处的物体,要使高处的物体反射的光改变方向进入人眼中,为了使观察到的情况更准确,所成的像应该是正立、等大的像,而且像到人眼的距离应该和物体到人眼的距离是相等的;利用两块相互平行的平面镜,可以使物体反射的光线经过两次反射进入人眼,而物体经过两块平面镜两次成像后所形成的像是正立、等大的虚像,根据平面镜成像特点可知,像到人眼的距离与物体到人眼的距离相等,只是由高处平移到了低处人眼的前方,而凸面镜、凹透镜、凸透镜都不能达到这样的效果,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】潜望镜利用了平面镜成像的特点。
2.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意知道,月亮遮掩火星与月亮遮掩太阳(日全食)都是因为光的直线传播形成的。
A.墙上影子,是由于光的直线传播形成的,A符合题意;
B.海市蜃楼,是由于光的折射形成的,B不符合题意;
C.铅笔弯折,是由于光的折射形成的,C不符合题意;
D.杯弓蛇影,是由于光的反射形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影子是光沿直线传播形成的;海市蜃楼、看到水中的物体弯折是折射现象。
3.【答案】D
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.把筷子斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了是光的折射现象,A不符合题意.
B.岸边的树倒映在水中属于平面镜成像,是光的反射现象,B不符合题意.
C.黑板反光看不清是因为黑板发生了镜面反射,C不符合题意.
D.人能在镜中看见自己的像是平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意.
故答案为:D
【分析】平面镜成像时,利用了光的反射;水中的物体折断了,是光的折射现象。
4.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;光的色散
【解析】【解答】A.雨后彩虹是光的色散现象,光透过空气中的小水滴时 被分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光,这就是彩虹,A正确,不符合题意;
B.阳光透过树丛在地面上形成亮斑,这是小孔成像,形成的是太阳倒立的实像,B错误,符合题意;
C.不论是镜面反射还是漫反射,都遵循光的反射定律,C正确,不符合题意;
D.哈哈镜(凸面镜或凹面镜)由于镜面起伏不定,使得镜中的“人”变得奇形怪状,是因为光的反射,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】树下的光斑是光沿直线传播形成的;漫反射将光线反射到各个方向;彩虹是光的色散现象。
5.【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用;透镜及其特点与分类;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A.对比甲中的两图可知,平行光经凹透镜后变的发散,故凹透镜对光有发散作用,A正确,不符合题意;
B.眼睛看远处的物体像成在视网膜前方,利用凹透镜能使光发散的特点,佩戴凹透镜就能使物体像成在视网膜上,B正确,不符合题意;
C.水中鱼反射的光从水中斜射入空气时发生折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,小猫认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看去,看到的是变浅的鱼的虚像,C错误,符合题意;
D.凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。故小明和小聪同时看到地上的书,是因为书发生的是漫反射,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】凸透镜、凹面镜对光有会聚作用,凹透镜、凸面镜对光有发散作用。
近视眼是像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜。
从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人或动物的眼睛,逆着折射光线的方向看去时,就会觉得鱼变浅了。
平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
6.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日食是由光的直线传播形成的,A不符合题意;
B.山的倒影属于平面镜成像,平面镜成像是利用光的反射原理,B不符合题意;
C.小孔成像,成的是倒立的实像,是由光的直线传播形成的,C不符合题意;
D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
7.【答案】B
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的,属于光的折射,故①不符合题意;
穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的,属于光的反射,故②符合题意;
潜望镜里面安装了两块平面镜,可以从低处看到高处的物体,属于光的反射现象,故③符合题意;
近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,属于光的折射,故④不符合题意;
B符合题意。
故答案为:B。
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
8.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.日全食属于光的直线传播,A不符合题意;
B.海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时方向发生改变,属于折射现象,B不符合题意;
C.“手影”游戏中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,C不符合题意;
D.平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】明确各种光现象的成因:
①光的直线传播现象:小孔成像(树荫下的光斑)、日月食的形成、影子的形成;②光的反射现象:平面镜成像、汽车观后镜中的像、水中的“倒影”;③光的折射现象:海市蜃楼、水中的筷子弯折、看到水中的鱼、水底变浅、透镜成像、光的色散(彩虹的形成)。
9.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.平静的水面相当于平面镜,山在水中成像是平面镜成像现象,故属于光的反射,A符合题意;
B.手的影子是光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的,B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,C不符合题意;
D.小孔成像是光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】水中的倒影是光的反射形成的;影子、小孔成像是光沿直线传播形成的;海市蜃楼是光的折射现象。
10.【答案】B
【知识点】升华及升华吸热;光的反射;光的折射现象及其应用;声音的传播条件
【解析】【解答】A.“池水映明月,潭清疑水浅”,池底反射的光线射出水面时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到池底的像位置偏高,感觉水浅。A正确,不符合题意;
B.霜是由水蒸气遇冷直接凝华形成的,需要放出热量,B错误,符合题意;
C.倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,C正确,不符合题意;
D.“钟声到客船”说明空气能够传声,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)池底反射的光线射出水面时发生折射,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,看到池底的像位置偏高,感觉水浅。(2)霜是由水蒸气遇冷直接凝华形成的,需要放出热量。(3)倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的。(4)“钟声到客船”说明空气能够传声。
11.【答案】反射;虚;折射
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】大桥在水中的倒影属于平面镜成像,是光发生反射形成的,为虚像。
光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,所以大桥在水中的倒影看起来比实际物体本身“暗”一些。
【分析】水中的倒影是光的反射形成的虚像;光线进入水中发生折射。
12.【答案】折射;反射;漫反射
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】来自警示牌的光射到水面时,在水面发生反射和折射,折射光线进入到水中,使得从水面反射回来的光减少,倒影发暗。
由于刮风,图乙中的水面有涟漪,水面变得“粗糙”, 这是由于光发生了漫反射,反射光线不集中,会导致倒影有些模糊。
【分析】光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,一般情况下在两种介质的交界处会同时发生反射和折射现象,由于光的折射,部分光线进入了水中,反射回空气中的光线就少了;人眼感觉是否明亮与进入人眼的光线强度有关;光在粗糙表面会发生漫反射现象。
13.【答案】增大;140
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】入射光线与法线的夹角为60°,因此入射角是60°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是60°;反射角和入射角始终相等,当入射角增大10°,因此反射角也增大10°,此时入射角和反射角都是60°+10°=70°
反射光线与入射光线的夹角等于反射角和入射角之和,则反射光线与入射光线的夹角增大到70°+70°=140°
【分析】反射角总是等于入射角,入射角增大,反射角也随之增大进行判断。
14.【答案】40°;不变;向右
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】法线垂直于水平面,因入射光线与水平面的夹角为50°,故可知入射光线与法线的夹角为90°-50°=40°
即入射角大小为40°。
在逐渐注水的过程中,入射角大小不变,故折射角大小也不变。
由下图可知,在没有注水时,由光的直线传播可知,人能直接看到C点,当注水后,光线在水平面处发生折射,折射光线靠近法线,此时折射光线在池底形成的光斑在C点的右侧C',当人看该光斑时,从C射出的光线到水面时再次发生折射,折射光线远离法线进入人眼,此时眼睛逆着光线看上去感觉光线是从C′′′射出的,所以人看到光斑向右移动。
【分析】入射角为入射光线与法线之间的夹角;在没有注水时,根据光的直线传播,人直接能看到C点;当注水后,由于光的折射探照灯在水底形成一个像,像的位置偏右,人看像时像又向右偏;光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,入射角不变,折射角的大小也会不变。
15.【答案】会聚;遵循
【知识点】光的反射定律;凸面镜和凹面镜
【解析】【解答】凹面镜对光有会聚作用,射电望远镜利用该原理收集宇宙天体发出的光和电波,光线照射在凹面镜上被反射,反射时遵循光的反射定律。
【分析】面镜对光有会聚作用,遵循光的反射定律。
16.【答案】漫反射;60°
【知识点】光的反射定律;镜面反射与漫反射
【解析】【解答】我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面反射的光线射向四面八方,这种反射称为漫反射。
根据题意作图,早晨的太阳光与水平地面成30°角,则入射角为60°,反射角等于入射角,故反射角为60°。
【分析】漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体。
根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;作出反射光线,找到反射角的大小;再确定早晨到中午入射光线的入射方向的变化,确定入射角的变化,从而分析出反射角的变化。
17.【答案】OG;30°
【知识点】光的反射定律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】由图示知∠COF=30°,∠EOC=90°-60°=30°
而在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以这两个角其中一个为反射角,另一个为入射角,CO为法线。在光的折射现象中,折射光线和入射光线分居法线两侧,所以EO为入射光线,OG为折射光线,OF为反射光线,AB为界面。所以折射角为45°,入射角为∠EOC=30°,反射角为∠COF=30°,光线从玻璃斜射向空气。
【分析】利用光的反射定律、折射定律分析解答。
18.【答案】在反射时,光路是可逆的;光的反射
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】A激光棒发出的光AO经平面镜反射沿OB射出,让B激光棒发出的光BO逆着AO反射光线的方向射向镜面,反射光将沿OA射出,即入射光线和反射光线位置互换后仍然重合,光线通过的路径重合,说明在反射时,光路是可逆的。
潜望镜成像原理由两个彼此平行的平面镜组成,与水平面成45度角,而平面镜的成像原理是光的反射。
【分析】反射现象中,光路是可逆的;潜望镜的原理是光的反射。
19.【答案】反射;漫
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】 我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛,比如月亮反射了太阳的光,我们就看到了月亮,所有生活中本身不能发光的物体,只要它反射了射向它的光进入了我们的眼睛,我们就能看到。
我们能从各个方向看到不发光的物体,是因为物体的表面凹凸不平,光照到这样的物体表面时,反射光线射向各个方向,所以我们在各个方向都能看到它,这是漫反射现象。
【分析】我们如果要看见不发光的物体,那这个物体反射的光线一定要进入我们的眼睛。
人们能从各个方向看到本身不发光的物体,那说明这个物体反射的光线能向四面八方传播。这说明在这个物体上发生了漫反射的原因。
20.【答案】MM';35
【知识点】光的反射定律;光的折射规律
【解析】【解答】光反射中,反射角等于入射角,由图可知,NN′是∠AOB的角平分线,NN′垂直MM′,因此NN′是法线,MM′是界面。
因为BO与OA分居法线两侧,且在同种介质中,BO和OC分居法线两侧,并且在两种介质中,因此BO为入射光线,OA为反射光线,OC为折射光线;所以折射角为∠CON′
【分析】光在反射时,反射角等于入射角;光从一种介质斜射入另一种介质发生折射,发生折射时,空气中的角度大。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】根据光的反射定律,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角,作出反射光线,如图所示:
【分析】光在发生反射时,反射角等于入射角。
22.【答案】(1)反射
(2)等于
(3)不能
(4)可逆
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)表中∠r是反射光线与法线的夹角,故是反射角。
(2)分析实验数据可知,同一次反射中,入射角与反射角的读数相同,故反射角等于入射角。
(3)把纸板NOF向后折,纸板NOF和纸板EON不在同一平面内,而根据光的反射定律,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,故纸板NOF看不到反射光线。
(4)当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着逆着入射光线,从OE的方向射出,即光路是可逆的。
【分析】(1)根据表中的数据可以得出结论。
(2)根据反射光线与入射光线、法线在同一平面上的特点分析。
(3)在光的反射中光路都是可逆的。
23.【答案】(1)粗糙;竖直
(2)下
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)为了看清楚纸板上的光路,白色的纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
如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,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光;所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
【分析】(1)探究光的反射规律时,承接光线的纸板粗糙,和反射面垂直;
(2)在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面。
24.【答案】(1)66°/60°;反射角等于入射角
(2)0;有;为0°
(3)在同一平面内;分居法线两侧
(4)光路是可逆的
(5)漫反射
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由表格数据知,每组对应数据的反射角与入射角的大小都相等,而第4组数据中,反射角不等于入射角,所以错误的数据是第4组中的反射角66度或入射角60度。
由表格数据知,在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(2)入射角是指入射光线与法线的夹角,反射角是与反射光线与法线的夹角。当光线沿NO法线方向射入时,入射光线与法线重合,则入射角为0。那么反射角也为0,所以反射光线也与法线重合,所以此时光有发生反射。
(3)将纸板EF的右侧沿ON向后折转时,在折转的纸板上看不到反射光线,是因为此时承接反射光线和承接入射光线的纸板不在同一平面内了,而右侧纸板折回原位置后,又能观察到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
实验中光线沿法线ON的左侧纸板入射,则反射光线在ON的右侧纸板上承接到,这说明反射光线和入射光线分居在法线两侧。
(4)光线沿AO射入时,反射光线沿OB射出,而入射光线沿原反射光线的位置BO入射时,反射光线沿原入射光线的位置OA射出,这说明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(5)在不同方向能观察到光在纸板上的传播径迹,是因为光在纸板上发生了漫反射,反射光线向各个方向传播。
【分析】(1)光在反射时,反射角等于入射角;
(2)光线和反射面垂直时,入射角等于0度,反射角等于0°;
(3)光在反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;
(4)光在反射时,光路是可逆的;
(5)在粗糙物体的表面,光线反射漫反射,光线反射到各个方向。
25.【答案】(1)解:根据反射定律可知
所以
因为
所以
所以 (同位角相等)
所以
(2)解:本题分两种情况,如图所示:
如图甲,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平面的夹角为90°-15°=75°
如图乙,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角为75°,则平面镜与水平面的夹角为90°-75°=15°
答;平面镜与水平面所成的度数是15°或75°。
【知识点】光的反射定律
【解析】【分析】光发生反射时,反射光线与法线的夹角为反射角,入射光线与法线的夹角为入射角,两角相等,利用结合关系求解角度即可。
26.【答案】(1)等于;靠近
(2)同一平面内
(3)可逆
(4)漫反射
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由表中反射角和入射角的度数,可得反射角等于入射角。分析表中数据发现,当入射角变小时,反射角也随着变小,即光线OB靠近直线ON。(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时,能观察到反射光,有折转时,观察不到反射光,是因为折转时左右两侧不在同一平面,说明在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿图中的OA方向射出,可知将反射光线改为入射光线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。(4)实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹,是由于纸板表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
【分析】(1)光在反射时反射角等于入射角;(2)在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;(3)在光的反射现象中,光路是可逆的;(4)粗糙的物体使光线发生漫反射。
27.【答案】解:人背着月光走时,光线是从背后射过来,在水面发生镜面反射,根据光的反射定律及镜面反射的特点,反射光线的方向是射向人的前方的,不能够进入人的眼睛,而地面发生的是漫反射,反射光线向四面八方,有一部分光线进入人的眼睛中,所以相对地面,水面看起来较暗。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】光滑物体的表面发生镜面反射,反射光线方向一致,粗糙物体的表面发生漫反射,漫反射射向各个方向。
28.【答案】当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,人眼感觉平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,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。
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【分析】粗糙的物体发生漫反射;光滑的物体表面发生镜面反射。
29.【答案】(1)图甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为一部分光线被反射到空气中,一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以“倒影”暗了一些。
(2)水面有涟漪,则一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及其应用
【解析】【分析】(1)甲中的倒影没有牌子本身明亮,是因为一部分光线被反射到空气中,一部分光线折射进入水中,使得水面反射的光线减少,所以倒影暗了一些。
(2)水面有涟漪,则一部分光线发生了漫反射,反射光线射向了四面八方,使得倒影有些模糊。
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