2.5 光的反射和折射 同步练习
一 、选择题
1.下列事例中,属于光的反射现象的是( )
A.夜晚墙壁上出现的手影 B.树底下太阳的圆形光斑
C.湖水中天上飞鸟的倒影 D.水中石头看起来变浅
2.以下四种现象, 由于光的反射形成的是( )
A.海市蜃楼B.笔在水面处“折断 ”
C.凿壁借光D.月亮在水中形成“倒影 ”
3.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°
4.如图所示, 十字路口右侧楼房上镶着面对正西南的平面大玻璃,一辆小车向东行驶到十字路口向左
转弯, 则小车在平面镜中的行驶方向是( )
A.向东行驶向右转弯 B.向南行驶向右转弯
C.向北行驶向左转弯 D.向南行驶向左转弯
5.在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是( )
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A.为了便于观察, 该实验最好在较黑暗的环境中进行
B.如果将蜡烛 A 向玻璃板靠近, 像会变大
C.在玻璃板与蜡烛 A 的像之间放一挡板, 从 A 这一侧去看玻璃板的后面,再也看不到 A 的像了
D.保持 A.B 两支蜡烛的位置不变, 多次改变玻璃板的位置, 发现 B 始终能与 A 的像重合
6.如图所示, 水平桌面上斜放着一个平面镜 M,桌面上的小球按图示方向滚动, 要使小球在平面镜中所
成的像沿竖直方向下落, 则镜面与桌面间的夹角 α 应为( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
7.如图所示, 一容器内盛有水,容器的下方有一阀门 k,一束与水平方向成 40°角的入射光由空气射 入水中,在容器底部形成光斑。打开阀门让水从小孔慢慢流出,在水流出的过程中,观察到的光斑的
移动方向( )
A.向左移动 B.向右移动 C.不移动 D.无法判断
8.水平过道上方有一盏灯(如图)。小煦站在 1 号地砖上时,通过 2 号地砖看到灯的像: 走到 2 号地砖
上时通过 3 号地砖看到灯的像。则小煦通过两块地砖所看到的像( )
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A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
9.如图所示是课本上研究光的反射规律的实验装置图,硬纸板竖直放置在平面镜 M 上,纸板由可绕 ON 折转的 E、F 两块板组成,纸板上的直线 ON 始终垂直于镜面。小金让一束光贴着纸板沿着某一个角度
射到 O 点, 经过平面镜反射后, 反射光线沿着另一个方向射出。关于该实验的说法正确的是( )
A.BO 是 AO 的反射光线
B.经过该次实验, 可得出 ”反射角等于入射角”的结论
C.倾斜纸板使 ON 不垂直于镜面,无法证明光的反射定律
D.以 ON 为轴向后旋转纸板 F,反射光线将消失
10.光的有关现象在生活是常见的, 下列对于光现象的解释正确的是( )
A. ①是因为光的折射, 水中“筷子 ”是水中筷子的放大、正立的虚像
B. ②是因为光的直线传播,墙上“手影 ”是手经过小孔所成的实像
C. ③是因为光的反射, “彩虹 ”是太阳光发生色散后的单色光排列
D. ④是因为光的反射, “倒影 ”是白鹤在水面成等大、倒立的虚像
二 、填空题
11. 《康熙几暇格物编》中记载: “置钱碗底,远视若无, 及盛满水时,则钱随水光而显现矣。”,如 图所示把铜钱放在碗底 B 处后加适量水, 从 A 处恰好看到铜钱的像在 E 处, 用激光笔从 A 点向 (填字母)处照射,可照亮铜钱, 加满水, 从 A 处看到像的位置将 (选填“变高 ”“变低 ”或
“不变”)。
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12.如图所示,一名游客行走在仙居网红桥-----如意桥的玻璃栈道上,栈道上映出了她美丽的“身影”,
若游客的身高是 1.60m,则她的头顶到“身影”头顶的距离为 m;当她在栈道上行走时,她“身 影”的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.有一光电控制液面高度的仪器, 是通过光束在液面上的反射光打到光电屏(将光信号转化为电信号 进行处理) 上来显示液面高度。如图所示,与液面夹角为 45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点 S1,一段时间后光点由 S1 移到 S2 时,且 S1S2 的距离为 4cm,则该液面 (选填“上升 ”、或“下
降 ”)。
三 、实验探究题
14.某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点,探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动, 直到
看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置:
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验:
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置, 用刻度尺测量出每次的物距和像距, 记录数据。
(1)为了便于观察,该实验最好在 的环境中进行(填写“ 明亮 ”或“黑暗”)。
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(2)小煦选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。
(3)小煦发现把无论怎么调整未点燃的蜡烛,与前面那支蜡烛的像都无法完全重合,请写出至少两条
原
因
;
(4)实验中, 有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间, 你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说
出你的理由。
四 、解答题
15.作图题。
(1)在图甲中画出 AB 在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示, S 是发光点, A 是某条反射光线上的一点。请画出这条反射光线,并完成光路图。
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2.5 光的反射和折射 同步练习答案解析
一 、选择题
1.C
【解析】光在传播过程中,遇到不透明的物体不会停止传播, 而是改变传播方向继续在原来介质中传
播,这就是光的反射现象,主要有平面镜成像和倒影等。
A.夜晚墙壁上出现的手影,由光沿直线传播形成, 故 A 不合题意;
B.树底下太阳的圆形光斑,是光沿直线传播形成的,故 B 不合题意;
C.湖水中天上飞鸟的倒影,是光的反射形成的,故 C 符合题意;
D.水中石头看起来变浅, 是光的折射形成的, 故 D 不合题意。
故选 C。
2.D
【解析】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象, 此题与实际生活联系密切,体 现了生活处处是物理的理念。(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播, 产生的现象有小孔成像、 激光准直、影子的形成、日食和月食等;(2)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;(3)光线 在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时, 就会出现光的折射现象, 例如水池底变
浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
A.海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中, 经过折射造成的结果,故与题意不
符;
B、从水中笔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, 看到的是笔的虚像, 比实际位置偏高, 所以感觉折断了,故与题意不符;
C、凿壁借光是利用了光的直线传播, 故与题意不符;
D、平静水面上月亮的倒影,属于平面镜成像, 是由于光的反射形成的, 符合题意。
故选 D
3.B
【解析】根据反射定律分析解答。
根据图片可知, 入射光线与镜面的夹角为 30°, 则入射角为: 90°-30°=60°。根据“反射角等于入
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射角 ”可知,反射镜为 60°。
故选 B。
4.B
【解析】平面镜成像的特点时: 像和物体的大小相同,是正立的虚像, 像和物体位于平面镜的两侧,
像和物体到平面镜的距离相同。
根据平面镜成像的特点可知,这辆车在平面镜中向南行驶右拐弯, 如下图所示:
;
故选 B。
5.A
【解析】A.物体越明亮,所成的像越清晰;
B.根据平面镜成像“物像等大 ”的规律判断;
C.根据平面镜成虚像判断;
D.根据平面镜成像物像等距判断。
A.在实验时, 周围的环境越暗, 则蜡烛显得越明亮,那么所成的像越清晰, 故 A 正确;
B.蜡烛所成的像始终等于蜡烛 A 的像,因此蜡烛 A 靠近玻璃板时像的大小不变, 故 B 错误;
C.蜡烛在玻璃板上成的像是虚像,不是实际光线会聚而成,因此: 在玻璃板与蜡烛 A 的像之间放一挡
板, 从 A 这一侧去看玻璃板的后面, 仍然看到 A 的像, 故 C 错误;
D.保证玻璃板的位置不变,不断改变 A 的位置,然后移动蜡烛 B 的位置,使蜡烛 B 与蜡烛 A 的像重合
即可, 故 D 错误。
故选 A.
6.C
【解析】根据题意, 小球水平向右运动, 小球的像竖直向下运动, 所以小球到达 A 点时,像也到达 A 点, 所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点 A;根据题意,当小球在图示中的 B 点时,像点在竖直 方向的 C 点,平面镜过 BC 连线的中点 D;平面镜一定在 AD 连线上,其中: ∵BD=CD,AD⊥BC, ∴AD 是
∠BAC 的角平分线, 又∵∠BAC=90° , ∴∠BAD=45°,如图所示:
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所以题干中的夹角 α=45°;故选 C。
注意找到平面镜通过的两个点, 从而确定平面镜的位置。
7.B
【解析】打开阀门后,水面不断下降,根据光的折射规律分别做出原来的折射光线和后来的折射光线,
比较它们与容器底面的交点位置即可。
当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,作图如下:
如上图所示,观察到光斑向右移动, 故 B 正确,而 A.C、D 错误。
故选 B。
8.B
【解析】根据平面镜成像的特点判断。
物体在平面镜内所成的像与物体关于平面镜对称, 而这个“平面镜 ”其实是平面镜所在的那个平面。 根据图片可知, 所有的地砖都在同一平面内, 即平面镜的位置保持不变,且灯的位置保持不变, 那么
所成像的大小和位置肯定保持不变。
故选 B。
9.C
【解析】 光的反射定律包括以下三方面内容:
a. 在光的反射现象中, 反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;
b. 反射光线、入射光线分居法线两侧;
c. 反射角等于入射角.
A.BO 是反射光线;
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B.多次试验才能得到普遍结论;
C.ON 不垂直于镜面时, 反射光线往外面了,无法再观察;
D. 以 ON 为轴向后旋转纸板 F,反射光线不消失, 只是观察不到。
故答案为: C
10.A
【解析】(1)根据光的折射的知识判断;
(2)根据光的直线传播的知识判断;
(3)根据光的色散的知识判断;
(4)根据光的反射的知识判断。
A. ①是光从水中射入空气时发生的折射, 因为水杯中间厚边缘薄, 所以相当于一个凸透镜, 因此水中
“筷子 ”是水中筷子的放大、正立的虚像,故 A 正确;
B.②是因为光的直线传播,墙上“手影 ”是并不是小孔所成的实像,而是光线照不到的黑色区域,故 B
错误;
C.③是因为光的折射,“彩虹 ”是太阳光发生色散后的单色光排列,故 C 错误;
D.④是因为光的反射,“倒影 ”是白鹤在水面成等大、正立的虚像,故 D 错误。
故选 A.
二 、填空题
11.E;变高
【解析】根据光路的可逆性和光的折射规律分析解答。
(1)从 A 处能够看到铜钱的像在 E 处,即铜钱发出的光线,从水斜射入空气发生折射后,折射光线恰 好能够射入 A 处的眼睛。根据光路的可逆性可知, 要想照亮铜钱, 则激光必须沿原来光路的反方向射
过去才行, 即激光笔从 A 处应该向像的位置 E 处照射。
(2)根据光的折射规律可知,加满水后,从 A 处看到像的位置的光线的入射点会随水面的升高而升高,
那么像的位置自然也会升高。
12.3.20;不变
【解析】(1)游客的身高 1.6m,那么他的头顶到栈道的距离为 1.6m。根据平面镜“物像等距”可知, 他的“身影”头顶到栈道的距离也是 1.6m,则他的头顶到“身影”头顶的距离为: 1.6m+1.6m=3.2m; (2)根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,当她在栈道上行走时, 她“身影”的大小将不变。
13.下降
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【解析】根据光的反射定律完成作图,从而判断该液面的高低变化。
液面都是水平的,入射光线的角度不变, 根据“反射角等于入射角 ”可知, 在两个液面上的反射角相 等。根据“ 同位角相等, 两直线平行 ”可知, 两条反射光线平行。据此作出通过 S1 的反射光线,而入
射光线和反射光线的交点就是原来的入射点,通过入射点作水平线就是原来液面的位置,如下图所示:
比较可知, 该液面下降了。
三 、实验探究题
14.(1)黑暗
(2)便于确定像的位置(加上和大小也对)
(3)玻璃板未与桌面(纸面) 垂直; 蜡烛燃烧后变短; 点燃的蜡烛未竖直放置; 玻璃板过厚(合理即
可)
(4)能, 因为平面镜所成的像是虚像(写出没有挡住光的传播路径更佳)。
【解析】(1)为了便于观察,该实验最好在黑暗的环境中进行。
(2)小煦选择玻璃板而不选择平面镜的原因是:便于确定像的位置;
(3)小煦发现把无论怎么调整未点燃的蜡烛, 与前面那支蜡烛的像都无法完全重合,原因可能为;
①玻璃板未与桌面(纸面)垂直;
②蜡烛燃烧后变短;
③点燃的蜡烛未竖直放置;
④玻璃板过厚。
(4)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间, 我认为该同学还能观察到蜡烛的像, 理由为:
因为平面镜所成的像是虚像(写出没有挡住光的传播路径更佳)。
四 、解答题
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(
15.
)(1)
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(2)
【解析】(1)根据平面镜成像的对称性完成作图;
(2)物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点,即所有的反射光线都经过像点。既 然这条反射光线还经过 A 点,那么可将像点和 A 连接,连线与平面镜的交点就是入射点,最后补充光
路图即可。
(1)通过 A 点作镜面的垂线,然后根据“物像等距 ”在镜面右侧这条直线上找到对应的像点 A'。同理,
找到 B 点对应的像点 B',最后将 A'B'连接即可, 如下图所示:
(2)①首先通过 S 点作镜面的垂线, 然后根据“物像等距 ”在镜面右侧这条直线上找到像点 S';
②连接 A 和 S',与镜面的交点为入射点 O;
③连接 SO 为入射光线, 连接 OA 为反射光线, 如下图所示:
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