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4.2光的反射
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,阳光下一本物理课本掉到地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,是因为( )
A.课本发出的光射入人的眼睛
B.人的眼睛发出的光都射在课本上
C.阳光在课本上发生漫反射
D.阳光在课本上发生镜面反射
2.光射到两种物质的界面上发生反射时,下列说法中正确的是( )
A.反射光线和入射光线居法线的一侧
B.光在反射时,有时反射角不等于入射角
C.反射光线跟入射光线和法线在同一平面内
D.反射光线跟入射光线和法线不在同一平面内
3.如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )
A.改变光线OB与ON的夹角
B.改变光线AO与ON的夹角
C.沿ON前后转动板E
D.沿ON前后转动板F
4.如图所示,某日午后太阳发出的一条光线AO,照射到一块平面镜上,反射光线沿水平方向OB射出,并在东侧的墙面形成一个光点P。AO与OB的夹角为120°。以下说法错误的是( )
A.入射角为60°
B.反射光线与平面镜的夹角为30°
C.入射光线经平面镜反射后,传播方向改变了60°
D.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点P向上移动
5.中华文化博大精深,有些成语包含了大量的自然现象与物理规律。下列成语所描述的现象,不能用光的直线传播规律解释的是( )
A.一叶障目 B.立竿见影 C.镜花水月 D.形影不离
6.雨后的夜晚,当你行走在有积水的路上,为了避让水洼,描述正确的是( )
A.背着月光走,应走较暗的地方,月光照水面上发生镜面反射
B.背着月光走,应走较亮的地方,月光照到地面上发生漫反射
C.迎着月光走,应走较亮的地方,月光照到地面上发生漫反射
D.迎着月光走,应走较暗的地方,月光照水面上发生漫反射
7.图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上,从A 点发出一束光,经水面反射在光屏上B 点形成一个光斑。下列说法正确的是( )
A.当水位升高时,入射角将变大
B.当水位升高时,反射角将变小
C.当水位降低时,光斑向 B 点左侧移动
D.当水位降低时,光斑向 B 点右侧移动
8.如图所示,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在标尺上形成光斑P,为了让光斑P向右移动,下列方法可行的是( )
A.让光源S顺时针转动一个角度 B.将镜面竖直向上移动一段距离
C.让光源S逆时针转动一个角度 D.将镜面水平向右移动一段距离
二、填空题
9.如图所示,甲、乙两条光线射至界面并被反射,甲、乙两条光线的反射角分别为 、 。
10.小强在侦探小说中看到这样的一个情节,目击者在录口供时对警察说道:“在房间里,我正在饭桌前吃饭,通过镜子看到歹徒持枪面对镜子进行偷盗,但是他看不到我,于是我不敢说话,最终逃过一劫”。你认为目击者 (选填“有”或“没有”)撒谎,你判断的依据是 。
11.我国北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载:“若莺飞空中,其影随莺而移。”这句话中,影是由于光的 形成的。莺本身不会发光,而我们能够看到它飞翔的姿态,是由于光的 形成的。
12.江滨路右江河边“垂柳成荫”;水面“倒影如镜”.从物理学的角度来看,“垂柳成荫”的“成荫”是由于光的 形成的;“倒影如镜”的“倒影”是由光的 所形成的岸边柳树的 (选填“实像”或“虚像”)。
三、作图题
13.矿井入口有一个按照灯,由于光的直线传播,光线不能够射入隧道内,请利用光的传播知识,在合理位置放一个平面镜,使灯光能够射入隧道内。
四、实验题
14.为了探究光反射时的规律,小明选用平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,依据教材设计了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,先将平面镜放在水平桌面上,再将硬纸板 放置在平面镜上;
(2)如图乙所示,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折, (选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光线,此时,反射光线和入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)在图甲中,小明让光沿FO方向入射,发现反射光沿OE方向射出,说明在光的反射现象中, ;
(4)小明在探究反射角和入射角的关系时,收集到的数据如表一所示,他分析表中数据,得出了实验结论,请指出实验中的不足: ;
表一
入射角 反射角
60° 60°
(5)同组的小东分析数据得出的结论是:光在反射时,入射角等于反射角。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 ;
(6)实验中入射光线垂直平面镜入射时,反射角为 度;
(7)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为10°、40°、70°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如表二所示。经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析该同学实验中出现错误的原因是 ;
表二
实验次数 入射角 反射角
第一次 10° 80°
第二次 40° 50°
第三次 70° 20°
《4.2光的反射》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C B D C B D C
1.C
【详解】A.物理课本本身不会发光,故不是光源,不会发出光,故A不符合题意;
B.人的眼睛本身不会发光,故不是光源,不会发出光照射在书本上,故B不符合题意;
CD.课本的表面凹凸不平,光照在上面发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到课本,都是由于光在课本表面发生了漫反射,故D不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.反射光线和入射光线分居法线的两侧,故A错误;
B.光在反射时,反射角等于入射角,故B错误;
CD.光发生反射时,三线共面,即反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,故C正确,D错误。
故选C。
3.B
【详解】此题主要探究光的反射规律,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射角和反射角的度数,然后改变光束AO的入射方向,使入射角减小或增大,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,多次测量,即可发现反射角和入射角关系,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A.入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射光线与反射光线间的夹角为120°,反射角等于入射角,故入射角为60°,故A正确,不符合题意;
B.入射角为60°,反射角等于入射角,反射角为60°,反射光线与平面镜的夹角为
90°-60°=30°
故B正确,不符合题意;
C.根据题意画出光路图,如图所示:
沿入射光线的方向延长AO,则∠2与∠3是对顶角,则
∠2=∠3.∠1=∠3
所以
∠2=∠1=30°AC是入射光线的传播方向,反射光线沿OB的方向,所以光线改变了
∠1+∠2=30°+30°=60°
故C正确,不符合题意;
D.当太阳向西下落时,光线AO向西移动,面镜,入射角增大,反射角也增大,反射线也面镜,照射在墙壁上的光点P向下移动,故D错误,符合题意。
故选D。
5.C
【分析】(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。
【详解】ABD.一叶障目、立竿见影、形影不离都是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故ABD不符合题意;
C.镜花水月属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】AB.背着月光走,月光经水面发生镜面反射,没有反射光线进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面亮,因此需要走较亮的地方,故A错误,B正确;
CD.迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,光线集中进入人的眼睛,人感觉很亮;地面发生漫反射,有少量的光线反射进入人的眼睛,人感觉地面暗,因此需要走较暗的地方,故CD错误。
故选B。
7.D
【详解】AB.如下图
水面相当于平面镜,当水位升高时,入射光线不变,入射光线与水面的夹角不变,则入射角不变,根据光的反射定律,反射角对于入射角,则反射角也不变,故AB错误;
CD.当水位降低时,入射光线不变,入射点右移且降低,由于光线的入射角不变,反射角不变,因此水面降低后,反射光线与原来的反射光线平行,且右移,光斑向 B 点右侧移动,故C错误,D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.让光源S顺时针转动一个角度,入射点左移,入射角减小,根据光的反射定律可知,光斑P左移,故A不符合题意;
B.将镜面竖直向上移动一段距离,入射点左移,入射角不变,根据光的反射定律可知,光斑P左移,故B不符合题意;
C.让光源S逆时针转动一个角度,入射点右移,入射角增大,根据光的反射定律可知,光斑P右移,故C符合题意;
D.将镜面水平向右移动一段距离,入射点不变,入射角不变,根据光的反射定律可知,光斑P不动,故D不符合题意;
故选C。
9. 0 40
【详解】[1]图中甲光线垂直照射界面时,反射光线也会被垂直的反射回去,即此时反射光线和法线的夹角是0°,故反射角是0°。
[2]由图可知,此时乙图入射光线和镜面的夹角是50°,所以入射角是
根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角等于40°。
10. 有 见解析
【详解】[1][2]目击者通过镜子看到歹徒,是歹徒身上反射的光经镜子反射后进入目击者眼中。由于光的反射现象中,光路是可逆的,则目击者身上反射的光也会通过镜子反射进入到歹徒的眼中,因此歹徒也能看到目击者,因此目击者撒谎了。
11. 直线传播 反射
【详解】[1]莺的影是光在直线传播通过不透明的莺时,在后面留下的阴影。
[2]能够看到莺是因为它反射的光线进入人的眼睛,所以是由于光的反射形成的。
12. 直线传播 反射 虚像
【详解】[1]光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线的传播,所以有了树荫的形成。
[2][3]平静的水面是一个平面镜,树反射的光照到水面上,形成树的倒影,是平面镜成像,成的是虚像。
13.
【详解】先沿着隧道方向作出反射光线,将反射光线与入射光线延长相交,确定入射点,再作出法线,即反射光线和入射光线的角平分线,再过入射点作出垂直于法线的平面镜,故作图如下:
14. 垂直 不能 在 光路是可逆的 只测量了一组入射角及对应的反射角的大小 不正确 先有入射光线,才有反射光线 0 把反射光线与镜面的夹角当作反射角
【详解】(1)[1]为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板垂直放置在平面镜上,让激光紧贴纸板射向O点。
(2)[2][3]实验中,如图乙所示,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,在这侧板上不能看到反射光线,因为根据光的反射定律,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(3)[4]若将一束光贴着纸板F沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,即入射光线与反射光线与原反射光线和入射光线位置重叠,说明光在反射时,光路是可逆的。
(4)[5]分析表中数据,可得出反射角等于入射角的结论,但只测量了一组入射角及对应的反射角的大小而得出的结论不具有普遍性。
(5)[6][7]因为先有入射光线,才有反射光线,所以小东的说法是不正确的。
(6)[8]因为入射光线垂直射到平面镜上,入射光线与法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角为0°。
(7)[9]根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射线与法线的夹角,入射角是入射线与法线的夹角,当入射角分别为10°、40°、70°时,反射线与法线的夹角,即反射角也应分别是10°、40°、70°,不是80°、50°、20°,而80°、50°、20°正好是反射光线与镜面的夹角。
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