粤沪版八年级上册物理 3.2探究光的反射规律 同步测试
一、单选题
1.下列现象中由于光的反射形成的是(? )
A.?海市蜃楼???????????????????????????B.?水中倒影???????????????????????????C.?小孔成像???????????????????????????D.?雨后彩虹
2.甲从一面镜子中能看见乙的眼睛,那么乙从这面镜子中( )
A.?一定见到甲的眼睛??????????????????????????????????????????????B.?一定见不到甲的眼睛C.?可能见到,也可能见不到甲的眼睛??????????????????????D.?镜子的位置不同,结果也不同
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.?沿ON前后转动板E??????????????????????????????????????????????B.?沿ON前后转动板FC.?改变光线OB与ON的夹角????????????????????????????????????D.?改变光线AO与ON的夹角
4.关于光的反射,下列说法正确的是(?? )
A.?入射光线与反射面的夹角为15°时,反射角也为15°??????????B.?入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°C.?入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线??????????D.?镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
5.下列现象或实例遵循光的反射规律的是( )
A.?水中叉鱼?????????????B.?池底变浅?????????????C.?用潜望镜看水上的情况?????????????D.?透过放大镜看书上的字
6.如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则(? )
A.?入射角是30°???????????????????????????????????????????????????????B.?反射光线与镜面的夹角是60°C.?反射角是60°???????????????????????????????????????????????????????D.?入射角增大5°,反射角增大10°
7.为弘扬优秀传统文化、诵读经典,我区组织开展了“临淄区中华诗词大赛”活动。下列对诗词中涉及的物理知识分析不正确的是(?? )
A.?“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中,“彩云”是光的色散造成的,“千里江陵一日还”描述的是船的速度很快??????????
B.?“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,钟声是由钟的振动产生并通过空气传播到诗人耳中,诗人根据音色来判别钟声C.?“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”中,“浓阴”是光沿直线传播形成的实像,“倒影”则是光反射形成的虚像??????????
D.?“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”中,“落木萧萧下”是因为落叶受到重力作用的缘故
8.在第29届北京奥运会上,坐在观众席上的近10万观众目睹了李宁飞到空中点燃奥运会主火炬的画面.人们都能看到李宁,是因为灯光照射到李宁身上发生了( )
A.?镜面反射?????????????????????????????????B.?漫反射?????????????????????????????????C.?色散?????????????????????????????????D.?折射
9.在探究反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在B点的甲同学通过平面镜看到了坐在A点的乙同学。在这一现象中,光线的反射角是(???)
A.?∠1????????????????????????????????????????B.?∠2????????????????????????????????????????C.?∠3????????????????????????????????????????D.?∠4
二、填空题
10.在探究光的反射规律时,小红将一张沿ON折转的白色硬纸板ABCD?________放置在平面镜上,让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光线.实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,另一个作用是?________?
11.光的反射分为________和________两种,我们能从不同的方向看到本身不发光的物体,是因为光线投射到物体上发生了________的缘故.如图所示入射光线与平面镜的夹角是30°,入射光线与反射光线的夹角是________.当入射光线垂直射向镜面,入射角为________度,反射角为________度,光的传播方向改变了________.
12.(1)小宇在探究“光的反射规律”时将一块平面镜入在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上,让一束光线贴着纸板沿EO方向入射,如图甲所示;①小宇想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板 ?________ (选填“A”或“B”)绕ON向前或向后弯折.②改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在表中,根据数据得出结论?________.
次数
入射角
反射角
1
20
20
2
40
40
3
60
60
③另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点(如图乙所示),但纸板并未与平面镜垂直,他?________(选填“能”或“不能”)在纸板B上看到反射光线.
13.当光垂直于反射面入射时,反射角为________?度,当保持入射光线方向不变,镜面转过60°时,反射光线和入射光线的夹角为________? 度。
14.如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质分界面上同时发生反射和折射,其中________?是折射光线,反射角等于________?,MM′右边是________?(选填“空气”或“玻璃”)。
三、解答题
15.一束太阳光与水平方向成30°角,要使阳光照亮某一竖直井底部,则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置?试完成光路图.
四、实验探究题
16.为了探究光的反射定律,小明准备了一块平面镜、一块画有ON的平整白色硬纸板、直尺、量角器及铅笔,计划组装成如图所示的装置进行实验。
(1)这个实验还需要的一个重要器材是________;
(2)如果纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将会出现的现象是________;
17.如图所示是研究光的反射定律的实验,纸板和水平放置的平面镜M垂直,将光线沿AC照射到平面镜M上:
(1)第一步:沿ON转动纸板右半平面,在转过去的平面内________ (选填“能看见”或“看不见”) 反射光线,发现只有左、右两个面在同一平面时,才能在右半平面找到反射光线OB,这说明________;
(2)第二步:将纸板右半平面复位使左、右两个面在同一平面上,并让入射光线AO逐渐向法线靠拢;观察到________;
(3)第三步:测量∠AON和∠NOB,发现________;实验中让光贴着纸板照射的目的是________。
五、综合题
18.为了探究光反射时的规律,小明进行了如图所示的实验:
(1)图中的光屏是一个可折转的硬纸板,此光屏在实验中的作用是:①利用光的________反射现象来显示光束路径;②________.
(2)小明在实验时,选择入射角分别为15o、30o、45o的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据(见表格).经检查,三次实验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背.你认为其中的原因应该是________.
(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解:A、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的,故A不符合题意.B、水中倒影属于平面镜成像;平面镜成像是光的反射原理,故B符合题意.C、小孔成像,是由于光沿直线传播形成的.故C不符合题意.D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故D不符合题意.故选B.【分析】①要掌握光的折射现象,知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射.②要掌握光的反射现象,知道平面镜成像是由于光的反射形成的.③要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的.光的直线传播是光在同一均匀介质中的传播,光的反射是光照射到物体表面又返回的现象,光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或在不均匀介质中传播时,传播方向发生变化的现象.它们之间有本质的区别,要注意区分.
2.【答案】A
【解析】【解答】解:根据反射现象中光路的可逆性,既然乙的眼睛反射出的光线能再经过平面镜的反射后进入甲的眼睛,那么逆着这束光线,光路仍然是成立的,也就是从甲的眼睛反射出的光线经平面镜的反射后会进入乙的眼睛,所以乙一定能看到甲的眼睛.故选A.【分析】①甲在镜子中看到乙的眼睛说明从乙的眼睛反射出的光线,经平面镜的反射后射入了甲的眼睛;②要判断乙能否看到甲的眼睛,关键是要看甲的眼睛反射出的光线是否会经平面镜的反射进入乙的眼睛.
3.【答案】D
【解析】【分析】利用实验帮助学生体验知识的形成过程以及加深知识的理解掌握.要解决此题,需要掌握反射光线、入射光线与法线在同一平面内,入射角与反射角的定义.【解答】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,然后改变光束的入射方向,使入射角减小,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,即可发现反射角和入射角关系.故选 D.
4.【答案】C
【解析】【解答】 A、入射光线与反射面的夹角为15°时,即入射角为75°反射角应为75°,A不符合题意;B、入射角增大5°时,反射光线与法线的夹角也增大5°;B不符合题意;C、因反射角等于入射角,所以入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,C符合题意;D、任何反射均遵守光的反射定律,D不符合题意.故答案为:C.【分析】光反射时,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别分居在法线两侧,反射角等于入射角.解决此题的关键还要知道入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A、水中叉鱼,即能看到水中的鱼,是由于光的折射形成的,故A不符合题意;B、池底变浅,即光线从池低射向水面过程中,发生了折射现象,故B不符合题意;C、潜望镜中有两个平面镜,所以用潜望镜看水上的情况是利用光的反射的知识,故C符合题意;D、透过放大镜看书上的字,是光的折射的现象,故D不符合题意;故选C.【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等.
6.【答案】C
【解析】【解答】A、因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°故本选项错误.B、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,所以反射光线与镜面的夹角也是30°,故本选项错误.C、根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为60°,故本选项正确.D、当入射角增大5°,变为60°+5°=65°,所以反射角也变为65°,则反射角也增大5°,故本选项错误.故选C.【分析】根据光的反射定律可知:入射角指入射光线与法线的夹角,反射角指反射光线与法线的夹角,在光反射时,反射角等于入射角.
7.【答案】C
【解析】【解答】A.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”其实是指彩虹,是由于光的色散形成的,A正确,但不符合题意;B. “姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,钟声是由钟的振动产生并通过空气传播到诗人耳中,诗人根据音色来判别钟声, B正确,但不符合题意;C.“绿树浓荫夏日长,楼台倒影入池塘”中的“浓荫”是指树的影子,是光的直线传播形成的,C错误,符合题意。D. “无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”中,“落木萧萧下”是因为落叶受到重力作用的缘故, D正确,但不符合题意;故答案为: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;(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、海市蜃楼等都是光的折射形成的.(4)乐音的三个特征:音调、响度、音色.(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:镜面反射和漫反射的区别是因为反射面的不同造成的,发生漫反射的反射面粗糙不平.我们能从不同的角度看见物体是因为发生了漫反射.故A、C、D错误.故选B.【分析】要解答本题需掌握:漫反射的定义,以及我们能从不同的角度看见物体是因为发生了漫反射.
9.【答案】B
【解析】【分析】根据入射角和反射角的概念分析.入射光线与法线之间的夹角叫做入射角;反射光线与法线之间的夹角叫反射角.【解答】由反射角的概念知,反射角是∠2,B看到的是从A上发出的光线经过平面镜反射后进入B的眼中.故选B.【点评】本题考查了反射角的概念.本题容易错解为∠3,是由于没有弄清人看到物体是由于光线进入人眼形成视觉的.
二、填空题
10.【答案】垂直;探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
【解析】【解答】解:在探究光的反射规律时,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,这样可以使反射光线和入射光线在硬纸板上呈现;实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,通过向后折硬纸板,观察现象来探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内.故答案为:垂直;探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内.【分析】只有硬纸板和平面镜垂直,才能保证法线和平面镜垂直;硬纸板可以显示光路,同时当把纸板向后缓慢旋转时,反射光线将会消失,所以证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内.
11.【答案】漫反射;镜面反射;漫反射;120°;0;0;180°
【解析】【解答】光的反射有镜面反射和漫反射两种 . 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上发生了漫反射,入射光线与平面镜的夹角是30°, 则入射角为90°?30°=60°,反射角等于入射角,则入射光线与反射光线的夹角是60°+60°=120°;当入射光线垂直射向镜面 , 入射角为0°, 反射角也为0° , 光的传播方向改变了180°.故答案为:漫反射;镜面反射;漫反射;120°;0;0;180°.【分析】光的反射有镜面反射和漫反射 . 光射到粗糙不平的物体表面上时,会发生漫反射,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上发生了漫反射;根据入射角和反射角的定义,计算出入射角和反射角,再计算它们的夹角;入射光线垂直射向镜面时,光线原路返回,此时入射角和反射角都是0°,它们的夹角也是0°;
12.【答案】B;反射角等于入射角;不能
【解析】【解答】解:(1)①根据光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧;反射光线、入射光线和法线在同一平面内.所以把纸板B向前或向后折叠,则在纸板B上都不能看到反射光线,说明反射光线、与入射光线和法线应在同一平面内.②根据数据得出结论:反射角等于入射角;③如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直,稍有倾斜,则当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后,法线将会不在硬纸板上,所以在硬纸板上不能看到反射光线.故答案为:①B;②反射角等于入射角;③不能.【分析】(1)①在光的反射中,三线在同一平面上,是通过光屏展现在我们眼前的;②光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线在同一平面上),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角);③法线是指垂直于界面的直线.
13.【答案】0;120
【解析】【解答】当光垂直于反射面入射时,入射光线与法线重合,入射角为0度,所以反射角为0度,保持入射光线方向不变,镜面转过60°时,法线转过60°,入射角为60°,所以反射角为60°,反射光线和入射光线的夹角为入射角与反射角的和,即:60°+60°=120°。【分析】光的反射定律,光的反射定律变式应用。
14.【答案】0A??;30°;玻璃
【解析】【解答】观察光路图可知,CO为入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线,反射角等于30°;光从空气进入玻璃时,折射光线向法线偏折,根据光路的可逆性可知,光从玻璃进入空气时,折射光线远离法线。图中折射光线远离法线,所以MM′右边是玻璃。【分析】光的发射与折射光路图,光的折射规律。
三、解答题
15.【答案】解:过入射点作竖直向下的反射光线,因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和,而反射角等于入射角,所以作入射光线和反射光线夹角的平分线.如图所示: 因为反射光线与水平面垂直,而入射光线与水平面成30°的角,所以入射角等于 ?=60°,则入射光线与平面镜的夹角为90°﹣60°=30°,故平面镜与水平方向的夹角为30°+30°=60°或180°﹣60°=120°.答:该平面镜与水平方向所成角的度数60°或120°.
【解析】【分析】先过入射点作出反射光线,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,再过入射点作垂直于法线的镜面,最后根据角之间的关系求出镜面与水平面的夹角.
四、实验探究题
16.【答案】(1)光源(激光笔等)(2)在纸板上看不到反射光线
【解析】【解答】 (1)因为实验时为了验证光的反射定律,所以必须有光源,例如激光笔;(2)由于反射光线、入射光线、法线在同一平面内,若纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将不能在硬纸板上看到反射光线。【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)要验证一个现象是否必须在在某一条件下才能成立,实验时只要让这一条件不满足,观察是否出现这一现象即可.
17.【答案】(1)看不见;反射光线跟入射光线在同一平面上(2)反射光线OB也逐渐靠近法线(3)反射角等于入射角;显示光路
【解析】【解答】(1)第一步象:当把纸板右半面向前或向后折时看不到反射光线,当把两纸板折到同一平面上时,可以看到反射光线,说明“三线同面”;(2)第二步:入射光线靠近法线,入射角减小,反射角也随之减小,故反射光线OB也逐渐靠近法线;(3)第三步:测量∠AON和∠BON,发现反射角和入射角总是相等的;实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光线以及反射光线,就无法确定反射光线、入射光线,所以让光贴着纸板入射是为了显示光路;故答案为:(1)看不见;反射光线跟入射光线在同一平面上;(2)反射光线OB也逐渐靠近法线;(3)反射角等于入射角;显示光路。【分析】光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.
五、综合题
18.【答案】(1)漫;研究反射光线、入射光线是否在同一平面内(2)误将反射角看成了反射光线与界面的夹角(3)在反射现象中,光路是可逆的
【解析】【解答】(1)因为硬纸板是凹凸不平的,会发生漫反射,所以可以显示光束路径;又因为它是一个可折转的硬纸板,可以研究反射光线、入射光线是否在同一平面内,当纸板F与E不在同一平面上时,观察纸板F是否有反射光线.(2)入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线间的夹角(与反射光线与平面镜间的夹角互余).(3)在反射现象中,光路是可逆的.镜前的两个人能彼此看到对方就是这个原因.故答案为:(1)漫;研究反射光线、入射光线是否在同一平面内;(2)误将反射角看成了反射光线与界面的夹角;(3)在反射现象中,光路是可逆的.【分析】(1)探究光的反射定律时,为了能使光路显现出来,选用较粗糙的纸板显示光线,且纸板可折叠;(2)入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线间的夹角;(3)反射时光路是可逆的.