2.5 光的反射和折射
基础闯关全练
1.一条与水平镜面夹角为30°的入射光线在镜面发生反射,以下说法正确的是 ( )
A.入射角等于反射角,为30°
B.反射光线和入射光线的夹角为60°
C.如果入射光线与镜面的夹角增大5°,则反射角减5°
D.如果入射光线向镜面靠拢,则反射光线向法线靠拢
2.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线打到电屏ab上(将光信号转化为电信号,进行处理)来显示液面高度。如图2-5-1所示为光路图,当电屏上的光点由a移到b点时,表示液面( )
A.上升B.不变C.下降D.都有可能
图2-5-1
3.如图2-5-2所示,一束光斜射到平面镜上,其中反射角是( )
图2-5-2
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
4.在图2-5-3中,画出入射光线AO的反射光线,并标明反射角和它的大小。
图2-5-3
5.小宇的妈妈喜欢在家中养花,为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长,小宇想让室外太阳光照射到盆中花上的B处,如图2-5-4所示,请你在图中把光路补充完整并过4点画出放置的平面镜。
图2-5-4
6.如图2-5-5,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
图2-5-5
A.竖直向上移动 B.竖直向下移动
C.水平向右移动 D.水平向左移动
7.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图2-5-6所示,从侧面看去,则:
图2-5-6
(1)白纸比较__________(选填“亮”或“暗”),因为它发生________反射:
(2)镜子比较________(选填“亮”或“暗”).因为它发生________反射。
8.在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是( )
A.站在原地下蹲
B.保持直立靠近“试鞋镜”
C.站在原地竖直向上提起一只脚
D.保持直立远离“试鞋镜”
9.一个人站在平面镜面前,当他向平面镜走近时,则( )
A.像变大,像与人间的距离也变大
B.像变小,像与人间的距离也变小
C.像大小不变,像与人间的距离也不变
D.像大小不变,像与人间的距离变小
10.黄小鸭形象曾经风靡一时,如图2-5-7中黄小鸭橡皮船浮在平静的湖面上?我们看到黄小鸭橡皮船在水中所成的倒影应该是( )
图2-5-7
A B C D
11.在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图2-5-8,A、B是两支相同的蜡烛,A是点燃的蜡烛,B是没有点燃的蜡烛。下列说法正确的是( )
图2-5-8
A.为了便于观察.实验最好在较明亮的环境中进行
B.实验中应选取较薄的玻璃板,并竖直放置
C.蜡烛A的像是光的折射形成的虚像
D.实验中随着蜡烛A的燃烧,蜡烛 A的像与蜡烛B仍然重合
12.按要求作图(请保留作图痕迹):如图2-5-9所示.画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
图2-5-9
13.按题目要求作图:在图2-5-10中,画出图中物体AB通过平面镜所成的像A'B’。
图2-5- 10
能力提升全练
1.入射光线与镜面的夹角为30°,则反射光线与入射光线的夹角为( )
A.30° B.60° C.120° D.90°
2.如图2-5 - 11所示,物体AB直立于垂直放置的平面镜前?现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD.小板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜中所成的像( )
图2-5-11
A.只有AB下半部分的虚像
B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像
D.仍有AB完整的虚像
3.如图所示的四个光路图中,MM’为平面镜,PO为入射光线,ON为法线,入射角∠PON等于60°,其中符合光的反射定律的光路图是( )
A B C D
4.如图2-5-12是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境,下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A.若蜡烛A距玻璃板4 cm.则蜡烛A的像到玻璃板的距离为8 cm
B.若蜡烛4在玻璃板中的像成在桌面上方,则乙图是产生该现象的原因
C.实验中想要成像更清晰,可以点燃玻璃板后方的蜡烛
D.以上说法均不正确
5.如图2-5-13所示,相邻两室,一亮一暗,在两室之间的墙壁上有一平面镜M,旦∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,面向平面镜张望,则( )
图2-5-13
A.甲可看到乙,乙看不到甲
B.甲、乙相互都可以看到对方
C.甲看不到乙,乙看不到甲
D.甲看不到乙,乙可看到甲
6.小雨同学在“探究平面镜成像特点时,选取两支相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A.并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,如图2-5 -14所示。以下说法错误的是( )
图2-5-14
A.平面镜成像过程中,遵循光的反射定律
B.为了使像更清晰,应在较暗的环境中进行
C.将蜡烛向玻璃板靠近,所成的像大小不变
D.将蜡烛B换成光屏,能承接到蜡烛A的像
7.如图2-5-15所示,画出小丑帽子顶点S发出的光线经平面镜反射后,进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可,保留作图痕迹).
图2-5- 15
8.如图2-5-16所示为小斌同学“探究光的反射规律”的实验装置。把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。
图2-5-16
(1)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上___________(选填“能”或“不能”)看到反射光线:
(2)小斌想要探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,接下来的操作是________;
(3)他让一束光线沿着BO方向入射,发现反射光线沿着OA方向射出,说明光在反射时光路是________的。
(4)对于每一条确定的入射光线而言,________光线是唯一的。
9.小明利用图2-5-17中的实验装置探究光的反射规律,纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的,可绕ON折转。
图2-5-17
(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜_______放置,图中的入射角是______度:
(2)多次改变入射光的方向,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹,由此小明得出结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内:小明得出结论的过程是否合理?______,说明理由:____________.
(3)若让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿______方向射出。
三年模拟全练
1.把微小变化放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法。如图2-5-18是一种显示微小形变的装置。A为激光笔,B.C是平面镜,p为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D.当把重物M放在台面P上时,台
面将发生微小形变,以下说法正确的是( )
图2-5-18
A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大.光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动
2.汽车夜间行驶,一般车内不开灯,这是因为( )
A.要节约用电
B.假如车内开灯,司机前面的玻璃会产生车内物体的像,妨碍司机行车
C.车内开灯形成漫反射,光线刺眼,影响司机视线
D.车内开灯,光射到车外的后视镜上,反射到司机眼中,影响司机行车安全
3.如图2-5 -19所示,镜前竖直插两根大头针a和b,观察a和b的像重叠在一起的情形,其眼睛应在( )
图2-5-19
A.通过a、b的直线上
B.通过a、b像的直线上
C.通过a垂直于镜面的直线上
D.通过b垂直于镜面的直线上
4.如图2-5-20是潜望镜的示意图,观察者通过该潜望镜看到的物体的像的情况是( )
图2-5-20
A.成倒立等大的虚像B.成倒立等大的实像
C.成正立等大的虚像D.成倒立缩小的虚像
5.如图2-5-21所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置,此时的实际时刻是( )
图2-5-21
A.8:20 B.4: 20 C.3:40 D.8:40
6.小明想利用一块平面镜使射向井口的太阳光竖直射入井中,如图2-5 -22所示.图中的数字符号表示的是确定平面镜位置时作图的先后次序,其中作图过程正确的是( )
图2-5-22
A B C D
7.小杨同学新家装修,已知爸爸身高1.80 m,妈妈身高1.70 m.小杨身高1.54 tn,为在家里竖直安装一面全家均能照见全身的平面镜——“穿衣镜”,平面镜的最小长度应为( )
A.85 cm B.90 cm C.154 cm D.168 cm
8.在探究“平面镜成像规律”的实验中,实验装置如图2-5-23甲所示:A、B是两支相同的蜡烛,C是薄玻璃板:
甲 乙
图2-5-23
(1)做这个实验时,教室里的光线应该__________(选填“明亮”或“较暗”)更好。
(2)若实验中把薄玻璃板向右平移一段距离,A蜡烛的像______(选填“会”或“不会”)向右平移;若实验中B蜡烛在白纸上移动,始终不能与A蜡烛的像重合,则可能的原因是__________。
(3)如图乙,在平面镜前有一个点光源S,它发出的某一条光线经平面镜反射后恰好通过P点,根据平面镜成像规律画出此过程的光路图。
9.某水池中水深为1.5 m,池边的路灯高出水面5m,路灯在水中的倒影是由光的______形成的,倒影到水面的距离是____ m。
10.完成作图:如图2-5-24所示.A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S’的位置,并完成光路图(保留作图痕迹).
图2-5-24
五年中考全练
1.岸上景物在湖水中形成清晰的倒影(如图2-5-25),下列有关“水中倒影”的说法正确的是( )
图2-5-25
A.是光的反射形成的虚像
B.是光的折射形成的虚像
C.是光沿直线传播形成的影子
D.“水中倒影”比岸上景物大一些
2.如图2-5 - 26为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是( )
图2-s-26
A.竖直上移玩具鸟 B.竖直下移平面镜
C.人向平面镜靠近 D.像与镜间放一木板
3.清澈平静的湖面上空,一只小燕子正向下俯冲捕食,下列说法正确的是( )
A.小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的
B.小燕子在湖水中的像是由光的折射形成的
C.俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越大
D.俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越小
4.晚上,小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像,而且室内灯光越亮像就越清晰,下列对该像描述正确的是( )
A.所成的像是实像
B.室外越亮像就越清晰
C.像的形成原因是光的反射
D.人越靠近窗玻璃像就越大
5.如图2-5-27是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是( )
图2-5-27
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
6.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图2-5-28所示。当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析.不符合实际的是( )
图2-5-28
A.在a点或e点时,m=1.n=0
B.在b点或d点时.m=1.n=1
C.在c点时.m=2.n=2
D.在f点时,m=0,n=0
7.如图2-5-29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( )
图2-5-29
A.潮湿的路面更容易发生光的漫反射
B.干燥的路面发生光的折射
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不遵循光的反射定律
8.为探究光的反射规律,小金进行如图2-5-30所示的实验。
图2-5-30
(1)当入射角为40°时,反射角为__________
(2)小金将纸板F绕垂直于镜面的ON向后转动,在纸板F上还能看到反射光吗?________。请分析原因:________。
(3)若使入射光线与平面镜的夹角为30°,那么反射光线与入射光线的夹角为__________。
9.如图2-5-31是探究“平面镜成像特点”的实验。
图2-5-31
(1)实验探究的步骤正确的顺序是_______________。
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B’,C、C ‘。
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A'
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A。
(2)步骤A的实验目的是____________。
(3)图乙是物、像的位置实验记录,请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并得到相应规律:____________。
核心素养专练
1.利用图2-5-32装置进行探究光的反射规律实验
图2-5-32
(1)让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面,在纸板B上可看到光线沿OF方向射出,在纸板上用笔描出光线EO和OF的径迹,则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是___________(选填“入射角”或“反射角”)。
(2)多次改变入射角的大小,测得实验数据如表。
序号 ∠i ∠r
1 30° 30°
2 45° 45°
3 50° 50°
分析数据可得:反射角_________(选填“大于”‘小于”或“等于”)入射角:当入射角变大时,光线OF________(选填“远离”或“靠近”)直线ON。
(3)以直线ON为轴线,把纸板B向前或向后折,在纸板B上________(选填“能”或“不能”)看到反射光线OF,由此说明反射光线、入射光线与法线在________(选填“同一”或“不同”)平面内。
(4)实验中,从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线,这种反射属于____(选填“镜面反射”或“漫反射”)。
2.如图2-5-33是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
图2-5-33
(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是____________(选填“垂直”或“不垂直”)。实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了__________反射。
(2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹。改变入射角的大小,实验所测得数据如表所示。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是________。
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 50° 40°
3.在“探究平面镜成像的特点”实验中,小明用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验,如图2 -5 - 34所示。
图2-5-34
(1)实验时玻璃板应该_____________放置在水平桌面上。
(2)实验器材选择相同的两个棋子A、B,其目的是_________。
(3)为了证明平面镜中所成的像是实像还是虚像,应采取的具体操作步骤是:将白纸竖直放在棋子B处,移开棋子B,观察_____________;若_________,则说明平面镜所成的像为_________像。
(4)小明在实验过程中,让玻璃板沿00’轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A_________移动(选填“向右”‘向左”或“不”);他又将玻璃板绕OO’轴转向自己,发现镜中的像_________(选填“转向自己”“转离自己”或“不动”)。
参考答案
1.C反射角等于入射角,等于90°-30°=60°;反射光线和入射光线的夹角为60°+60°=120°;如果入射光线与镜面的夹角增大5°,则入射角减小5°,反射角等于入射角,反射角也会减小5°;如果入射光线向镜面靠拢,反射光线也向镜面靠拢。
2.C 由于入射光线是固定的,且光在液面上发生的是镜面反射,当液面高度发生变化时,反射光线与原来的反射光线是平行的,如图所示
由图可知,当电屏上的光点从a点移到b点时,表明液面从AB下降到CD。
3.C反射光线与法线的夹角为反射角。
4.答案如图所示
解析因为入射光线与镜面的夹角是30°.所以入射角为90° -30°=60°。根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为60°。
5.答案如图所示
解析连接A、B两点以确定反射光线,两光线的角平分线即法线,过A点作法线的垂线,垂线所在位置即平面镜的位置。
6.B激光笔不动,将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线不变,入射点向左下方移动,则反射光线向左移动,且与原反射光线平行,墙壁上的光斑会向下移动,能射中目标。
7.答案(1)亮 漫 (2)暗 镜面
解析(1)光线照射到白纸上,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,则人眼感觉白纸是亮的;(2)手电筒的光正对着平面镜照射,平面镜发生镜面反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,则人眼感觉平面镜是暗的。
8.A要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋的像,也就是说鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中。
由图可以看出:站在原地下蹲,可以看到镜中的鞋,A符合题意;保持直立靠近“试鞋镜”,因原来看不到,靠近后依然无法看到,B不符合题意;站在原地竖直向上提起一只脚,入射角减小,入射光线与反射光线的夹角减小,反射光线始终在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像,C不符合题意;若保持直立离镜子远一些,像也会离镜子远一些,同时入射角减小,入射光线与反射光线的夹角减小,反射光线仍然在眼睛的下方,故不能看到新鞋的像,D不符合题意。
9.D人在平面镜中的像的大小与人等大,所以无论怎样走动,像的大小都不变;当人走近镜子时,他离镜子的距离减小,所以他的像与镜子距离也减小,因此像与人的距离变小。
10.B平静的湖面可以看成是一个平面镜,平面镜成像时,像与物关于镜面对称。
11.B在较黑暗的环境下进行实验更容易看清蜡烛的像,A错误;厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个不重合的像,影响实验效果,应选用薄玻璃板,因为薄玻璃板前后
两面反射形成的像,几乎重合,对实验效果几乎无影响:实验时玻璃板如果不竖直放置,不论怎样在桌面上移动蜡烛B.都不可能与蜡烛A的像重合,无法在桌面上确定像的位置和比较像与物的大小,故玻璃板应与水平桌面垂直放置.B正确;蜡烛A在平面镜中的像是光的反射形成的虚像,C错误:在实验过程中,随着蜡烛A的燃烧变短,蜡烛A的像变短,蜡烛B与蜡烛A的像不再重合,D错误。
12.答案如图所示
解析过入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次发生反射,而且最后的反射光线与最初的入射光线平行,法线要用虚线。
13.答案如图所示
解析先根据像与物关于平面镜对称的特点,作出端点A、B在平面镜中的像点A ’、B’,用虚线连接A’、B’即可得物体AB在平面镜中所成的像。
1.C已知入射光线与镜面的夹角为30°.则入射角为60°.依据光的反射定律可知反射角也为60°,则反射光线与入射光线的夹角为120°。故选C。
2.D 作B点关于镜面的对称点B’(即B的像点B’).过A点的任意两条光线从CD的下边缘或从CD的下边缘下方射到镜面上,根据光的反射定律作出对应的两条反射光线,这两条反
射光线的反向延长线的交点即像点A’;连接A’、B’如图所示,由图可知,物体AB在平面镜中仍能成完整的虚像A’B’(需在B点下方合适的位置才能看到AB完整的虚像)。
3.A根据光的反射定律,反射角等于入射角,因为入射角 ∠PON等于60°,所以反射角(反射光线与法线的夹角)也等于60°,A符合光的反射定律。
4.B根据平面镜成像特点可知,像与物体到平面镜的距离相等,若蜡烛A距玻璃板4 cm.则蜡烛A的像距玻璃板也为4 cm,A错误;甲图中玻璃板竖直放置,不会出现像偏高的情况,乙和丙图中玻璃板没有竖直放置,分别作出蜡烛A关于玻璃板所成的像,可知,乙图玻璃板中蜡烛A的像成在桌面上方,B正确;想看清前面蜡烛A在玻璃板中所成的像,应该使实验环境暗一些,如果点亮蜡烛B,会使环境变亮,像会变得更不清晰,C错误。
5.D甲反射的光经平面镜反射后刚好经过B点,则乙可看到甲,由于乙在暗处,几乎没有乙反射的光线经过镜面反射后过A点,故甲看不见乙。
6.D平面镜成像遵循光的反射定律,A正确;点燃的蜡烛是成像物体,比较亮,环境越暗,蜡烛和环境的对比度越大,蜡烛成像越清晰.B正确;平面镜成像大小跟物体大小相等,与物体到平面镜的距离无关,则蜡烛A向玻璃板靠近,像的大小不会变化,C正确;实像可以用光屏承接,平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接。
7.答案如图所示
解析作出帽子顶点S关于镜面的对称点S’,即S在平面镜中的像,连接S’与小丑的一只眼睛,与镜面交于O点.O点即入射点(反射点),连接.S、O就可得到入射光线.O与该只眼睛的连线为反射光线。
8.答案(1)不能 (2)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转 (3)可逆 (4)反射
解析(1)如果纸板与平面镜不垂直,由于法线与镜面垂直,则入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;(2)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F纸板上不能观察到反射光线,只有纸板E、F在同一平面内时,才能观察到反射光线,证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内;(3)将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,反射光线将沿题图中的OA方向射出,这说明光路是可逆的;(4)每一条确定的入射光线,有唯一的反射光线。
9.答案(1)垂直 40 (2)不合理 应将纸板F绕ON折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光 (3) OA
解析(1)实验时,把平面镜放在桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,应把纸板ENF与平面镜垂直放置,题图中的入射角是90°-50°=40°。(2)不合理。实验中要探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,应将纸板F绕ON折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光线。
(3)因为光在反射时光路是可逆的,所以让一束光沿BO方向射向平面镜时,反射光沿OA方向射出。
1.C台面上放重物M后发生微小形变(向下凹),平面镜会向右发生倾斜,则光在平面镜B上两次反射的入射角均变大.光斑向D点的右侧移动。
2.B汽车夜间行驶时,若驾驶室开灯,车前的挡风玻璃相当于平面镜,会使司机看到车内物体形成的虚像,妨碍司机的视线,使司机看不清车前的路况,容易发生交通事故。故选项A、C、D错误,选项B正确。
3.B当a、b两大头针反射的光线在同一条直线上时,它们在平面镜中的像的连线与反射光线在同一条直线上,所以人眼应在以ba为入射光线的反射光线方向观察大头针,如图所示所以眼睛应在通过a、b像的直线上观察大头针。
4.C潜望镜是由两块平面镜构成的,且平面镜成正立等大的虚像,如图所示
由图知,观察者通过该潜望镜看到的物体的像的情况是正立等大的虚像。
5.C题图中,在平面镜中钟表所成的像与现实中的钟表恰好左右颠倒,且关于镜面对称,则此时的时间是3:40。
6.B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,再根据法线和镜面之间的垂直关系确定平面镜的位置。
7.B如图所示,A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。D为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定A’、C’、B’为A、C、B关于平面镜EF所成的像,因为OC=OC’,所以OC= CC’,根据三角形中位线的性质可知:EF=A’B’=AB,EF为平面镜的最小长度,AB为人的身高,所以镜的最小长度应为最大身高的一半,小杨家身高最高的是爸爸,爸爸的身高是1.80 m,则镜长最小为0.90 m。
8.答案(1)较暗 (2)不会 玻璃板没有垂直于纸面放置 (3)如图所示
解析(1)较暗的环境下才能看到更清晰的蜡烛的像;(2)根据平面镜成像特点中的像距等于物距,像、物关于镜面对称可知,向右平移薄玻璃板后,A蜡烛的像不会向右平移:实验时
玻璃板应垂直于纸面放置,若玻璃板没有垂直于纸面放置,像会偏上或偏下,则无论在白纸上怎样移动B蜡烛都无法与A蜡烛的像重合;(3)作出发光点.s关于平面镜的对称点,即像
点S’,连接.s’、P交平面镜于点O,则O点为入射点,沿OP画出反射光线,连接S、O画出入射光线,图见答案。
9.答案反射 5
解析水面相当于平面镜,倒影是光的反射所形成的虚像。平面镜成像时,像距等于物距,则倒影到水面的距离等于路灯到水面的距离,为5m。
10.答案如图所示
解析结合平面镜成像特点作图,也可利用光的反射定律作图。
1.A水中倒影属平面镜成像,其原理是光的反射,光的反射形成的是虚像。根据平面镜成像特点可知,“水中倒影”与岸上景物是等大的,故A正确,B、C、D错误。
2.A平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。竖直上移玩具鸟,玩具鸟和平面镜的位置关系发
生变化,像的位置也改变.A正确:竖直下移平面镜,玩具鸟和平面镜的位置关系发生变化,像的位置没有改变,B错误;人向平面镜靠近,玩具鸟和平面镜的位置关系没有变化,像的位置没有改变,C错误;像与镜间放一木板,玩具鸟和平面镜的位置关系没有变化,像的位置没有改变.D错误。
3.A平静的湖面相当于一个大平面镜,小燕子在湖水中成的像相当于在平面镜中成的像,属于光的反射现象,A正确,B错误;由平面镜成像特点可知,平面镜所成像的大小总是与物体的大小相等,与物体距平面镜的距离无关,C、D均错误。故选A。
4.C物体通过平面镜所成的像是虚像,属于光的反射现象,A项错误,C项正确;室外越亮,由室外射入的光线就越强,会干扰室内物体通过窗玻璃反射回的光线,使所成的像不清晰.B项错误:物体通过平面镜成的像与物等大,D项错误。故选C。
5.C实验时玻璃板如果不与桌面垂直放置,则不论怎样在桌面上移动蜡烛B都不可能与蜡烛A的像重合,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置,A正确;在较暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多。进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,能看到更清晰的蜡烛的像。所以实验宜在较暗的环境中进行,B正确:寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A-侧观察,在蜡烛B-侧不能看到蜡烛A的像,C错误;平面镜所成的像,像物等大,蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合,D正确。
6.C在c点时,会通过两个镜面成两个虚像,由于像和物体的连线经过镜面的延长线,故不能看到自己的像,即m=2,n=0。
7.C由题图可知光射到潮湿的沥青路面上容易发生镜面反射,A错误;光射到干燥的沥青路面上容易发生漫反射,反射光线射向四面八方,B错误;由于光射到潮湿的沥青路面上容
易发生镜面反射,很少的反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗,C正确:照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵循光的反射定律,D错误。故选C。
8.答案(1) 40°(2)不能入射光线、反射光线、法线在同一平面内( 3)120°
解析(1)反射角等于入射角,为40°;(2)由光的反射定律可知入射光线、反射光线与法线在同一平面内,则小金将纸板F绕垂直于镜面的ON向后转动时,不能在纸板F上看到反射
光线;(3)入射光线与平面镜的夹角为30°,那么入射光线与法线间的夹角,即入射角为90°- 30°= 60°.由光的反射定律知,反射角等于入射角,为60°,则反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120。°。
9.答案(1) CDBA (2)进行多次实验使实验结论具有普遍性,避免偶然性(3)见解析
解析(1)在探究平面镜成像特点的实验中,需先在桌面上铺一张白纸,然后将一块玻璃板放在白纸上并与水平桌面垂直,然后在玻璃板前固定一支点燃的蜡烛并记录其位置,然后拿另一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板另一侧来回移动,直到跟点燃的蜡烛的像完全重合,记录未点燃的蜡烛的位置,然后重复上面的步骤再进行两次实验。故实验探究正确顺序应为CDBA; (2)为避免实验结果的偶然性,使得出的结论更具普遍性和科学性,需进行多次实验:(3)需连接白纸上的像点与对应的物点,测量像、物到平面镜的距离和测量连线与镜面是否垂直,图合理即可,然后进一步得出探究结论:像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直。
1.答案(1)入射角 (2)等于 远离 (3)不能 同一(4)漫反射
解析(1)EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是入射光线与法线的夹角,为入射角。(2)由表中数据可知,多次改变入射光线的方向,反射角等于入射角,当入射角变大时,反射角也变大,故光线OF远离直线ON。(3)当纸板B向前或向后折转时,在纸板B上看不到反射光线,由此说明入射光线、反射光线和法线在同一平面内。(4)在各个方向的同学都能看见黑板上的字,是因为光照到粗糙表面上发生了漫反射。
2.答案(1)垂直 漫 (2)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
解析 (1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,应使纸板与平面镜垂直;实验时从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,是由于纸板表面凹凸不平,光在纸板表面发
生了漫反射;(2)根据反射定律,反射角等于入射角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是20°、30°、50°,而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角,所以小明可能是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
3.答案(1)竖直(2)比较像和物的大小(3)像能否呈现在白纸上(或白纸上有没有像) 像不能呈现在白纸上(或白纸上没有像)虚(4)不转向自己
解析(1)如果玻璃板不竖直放置在水平桌面上,则棋子曰与棋子A的像无论怎样操作都不会重合.因此也就无法比较像与物的大小关系;(2)选择两个相同的棋子,目的是比较像与物的大小关系;(3)平面镜成虚像,光屏承接不到,因此在白纸上看不到A的像;(4)由于像与物关于镜面是对称的,当玻璃板水平向右移动时,A到玻璃板的距离不变,故镜中A的像相对A不移动:当玻璃板绕00’轴向人的方向转动时,如图所示,像也向人的方向转动。