3.2 探究光的反射规律 练习题（含解析）

3.2　 探究光的反射规律
题组1　光的反射现象
1.如图1所示,小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是 (　　)
图1
A.因为人眼发出的光射到了书上,小红才看到书
B.因为书发出的光射到了小红的眼睛里,小红才看到书
C.因为书反射的光射到了小红的眼睛里,小红才看到书
D.以上说法都不正确
2.生活中一些光现象:①阳光下树的影子;②日食;③交警身上穿的警用背心在灯光照射下很亮;④阳光透过树叶间的缝隙投在地面上形成的圆形光斑。其中能用光的反射知识解释的是_________ (填序号)。?
题组2　探究光的反射规律
3.如图2所示,在“探究光的反射规律”实验中,小红同学将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
图2
(1)实验时让光贴着纸板入射是为了　　　　　　　　　　　　。?
(2)如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板沿AO入射时,　　　　(选填“能”或“不能”)在纸板上看到反射光。?
(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,你的方法是　　　　　　　　　。?
(4)为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律,应当　　　　　　　　　　　　。?
4. 利用如图3所示装置进行“探究光反射时的规律”实验。
图3
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把硬纸板AB竖直放置在平面镜上,硬纸板AB是用A、B两块纸板连接起来的,纸板上的直线ON垂直于镜面,除图中器材外,本实验还需用到的测量器材是　　　　　　　　　　　　。?
(2)使一束光贴着纸板A沿EO射入O点,经平面镜反射后,沿另一方向射出,∠i是_________ (选填“入射”或“反射”)角。?
(3)如下表所示是实验中记录的数据:
次数
1
2
3
∠i
30°
40°
60°
∠r
30°
40°
60°
分析实验数据可知:在反射现象中,反射角　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。?
(4)把纸板B沿ON向前或向后折时,不能在纸板B上看到反射光,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线　　　　(选填“在”或“不在”)同一平面内。?
(5)如果让光沿FO方向入射,反射光沿OE方向射出,这表明:在反射现象中,光路是_________的。?
5.探究“光的反射规律”的实验装置如图4甲所示,平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
图4
(1)实验前,应将纸板　　　　放置在平面镜上;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿　　　　时针方向转动。?
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥之处: 　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明: 　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束　　　　(填字母)。?
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
题组3　镜面反射与漫反射
6.上课时,有时黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的字。出现晃眼现象的原因是 (　　)
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.字和黑板都反射光,字反射进入眼睛的光较强
C.只有字反射光,黑板不反射光
D.字和黑板都反射光,黑板反射进入眼睛的光较强
7.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地面的积水,下列判断中正确的是 (　　)
A.迎着月光走,地上发亮处是水;背着月光走,地上暗处是水
B.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上发亮处是水
C.无论迎着月光走还是背着月光走,地上发亮处都应是水
D.无论迎着月光走还是背着月光走,地上暗处都应是水
8.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜正面朝上平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图5所示,从侧面看去,则:
(1)白纸比较　　　　(选填“亮”或“暗”),因为它表面　　　　,发生　　　　反射。?
(2)镜子比较　　　　(选填“亮”或“暗”),因为它表面　　　　,发生　　　　反射。?
图5
题组4　理解光的反射定律　
9.如图6所示,MM'为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°,则入射光线AO的反射光线将沿着　　　(选填“OB”“OC”或“OD”)方向射出。?
　图6
10.[2020·泰安] 利用一块平面镜使如图7所示的一束光竖直射入井中,则反射角的大小是　　　　。?
图7
11.如图8所示,一束光与平面镜成30°从O点射入,则反射角的大小为　　　　;当入射光线AO绕O点顺时针转动30°时,反射光线　　　　(选填“顺时针”或“逆时针”)转动　　　　,入射光线与反射光线的夹角为　　　　;接着使平面镜绕O点逆时针转动60°,反射光线一共转过　　　　。?
图8
12.同学们在学习了光的反射定律后议论纷纷,以下是四名同学的说法,你认为哪种说法不符合光的反射定律 (　　)
A.入射角是0°,反射角也是0°
B.入射角增大10°,反射角也增大10°
C.入射光线远离法线,反射光线也远离法线
D.入射光线与反射面的夹角是30°,反射光线和入射光线的夹角是60°
13.如图9所示为观察微小形变的装置。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。若在图示位置用力F向下挤压桌面,则 (　　)
图9
A.激光束的入射角增大,反射角减小
B.激光束的入射角减小,反射角增大
C.标尺上的光斑右移
D.标尺上的光斑左移
题组5　光的反射作图
14.[2020·安徽] 如图10所示,MN为平面镜,OB为入射光线AO的反射光线,请在图中画出入射光线AO并标出入射角的度数。
图10
15.如图11所示,画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路图,保留作图痕迹。
图11
16.[2020·枣庄] 如图12所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光射入隧道内,请你通过作图画出平面镜,并在图中标出反射角的度数。
图12
题组6　光的反射之光路可逆
17.在探究光的反射规律的实验中,若保持入射光线AO不动,用另一支激光笔逆着其反射光线OB的方向照向镜面,则它的反射光线与原入射光线AO　　　　(选填“重合”或“不重合”)。?
18.甲、乙两人在照同一面镜子,甲在镜中看到了乙的眼睛。通过这面镜子,关于乙看到甲的情况,下列说法中正确的是 (　　)
A.乙可能看到甲的眼睛
B.乙不可能看到甲的眼睛
C.乙也一定能看到甲的眼睛
D.乙不可能看到甲的全身
题组7　光污染
19.光明是人们期盼的,但有时也会损坏人的视觉和身心健康,成为光污染,下列现象中会造成光污染的是 (　　)
A.汽车车窗玻璃贴防晒膜
B.晚上学习时用护眼灯
C.城市建筑大面积安装玻璃幕墙
D.用塑料薄膜建造温室大棚
20.如图13所示,许多建筑采用玻璃进行外墙装潢,这在美化城市的同时却造成了光污染,造成这种污染的主要原因是阳光在玻璃表面发生了　　　　反射。
　图13
21.探究光的反射规律:
(1)如图14甲所示,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B　　　　放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点。?
图14
(2)为了显示光路,纸板的表面应　　　　(选填“光滑”或“粗糙”)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量　　　　　　　　　　　的大小。?
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如下表所示,由此可得出:光发生反射时,?　　　　　　　　　　　　　。?
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(4)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示　　　　的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图乙所示的情景,老师沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到__________________时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。?
参考答案
1.C
2.③
3.(1)显示光路　(2)不能　
(3)用笔在纸板上沿着光路将其描画下来　
(4)改变入射角,进行多次实验
[解析] (1)实验时如果不让光贴着纸板入射,则无法看见入射光以及反射光,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。(2)如果纸板与平面镜不垂直,则法线不在纸板上,入射光沿纸板入射后,反射光不在纸板上,故不能在纸板上看到反射光。(3)为了便于测量和研究,需要把光路记录在纸板上,可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来。(4)只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,应改变入射角,进行多次实验。
4.(1)量角器　(2)入射　(3)等于
(4)在　(5)可逆
[解析] (1)因为实验时要测量反射角和入射角的大小,所以需要量角器。
(2)垂直镜面的是法线,射向镜面的光线为入射光线,离开镜面的光线为反射光线,入射光线与法线的夹角是入射角,反射光线与法线的夹角为反射角;由图知EO为入射光线,OF为反射光线,∠i是入射角,∠r是反射角;
(3)根据表中的数据可以得出结论:反射角等于入射角。
(4)把纸板B沿ON向前或向后折时,纸板A与B不在同一平面内,在纸板B上不能看到反射光,由此得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。
(5)如果让光沿FO方向入射,反射光沿OE方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
5.(1)垂直(或竖直)　顺
(2)一次实验得出的结论具有偶然性
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(4)C
6.D　[解析] 教室的黑板表面某些地方非常光滑,会发生镜面反射。字和黑板都反射光,黑板反射进入眼睛的光较强,从而“晃”到一些同学的眼睛。
7.A　[解析] (1)平静的水面发生镜面反射,地面凹凸不平,发生漫反射。(2)如图甲所示,迎着月光走时,月光经水面发生镜面反射,进入人眼的反射光较多,人感觉水面亮;地面发生漫反射,只有很少一部分光进入人的眼睛,人感觉地面暗。(3)如图乙所示,背着月光走时,月光经水面发生镜面反射,几乎没有反射光进入人的眼睛,人感觉水面暗;地面发生漫反射,会有少量的光反射进入人的眼睛,人感觉地面较亮。
8.(1)亮　粗糙　漫
(2)暗　光滑　镜面
9.OD　
10.55°
[解析] 由于反射光线竖直射入井内,如图所示,过入射点O竖直向下做出反射光线OB;然后作∠AOB的角平分线即为法线(ON)。由图知:反射光线和入射光线的夹角∠AOB=20°+90°=110°;则反射角∠BON=12∠AOB=12×110°=55°。
11.60°　逆时针　30°　60°　150°
[解析] 因为入射光线与平面镜的夹角是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,反射角也为60°;当光线AO绕O点顺时针转动30°时,则入射光线向法线靠近30°,反射光线也向法线靠近30°,即反射光线逆时针转动30°,此时入射角减小30°,入射角为60°-30°=30°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为30°,则入射光线与反射光线的夹角为30°+30°=60°,此时反射光线与镜面的夹角为60°;接着平面镜绕O点逆时针转动60°,入射光线方向保持不变,平面镜绕O点逆时针转动60°,法线也跟着逆时针转过60°,则入射角改变60°,反射角也改变60°,所以反射光线改变了120°,所以反射光线一共转过120°+30°=150°。
12.D　[解析] 反射光线与入射光线之间的夹角等于反射角和入射角之和,并且反射角等于入射角。当入射角是0°,反射角也是0°;入射角增大10°,反射角也增大10°;入射光线远离法线,反射光线也远离法线;入射光线与反射面的夹角是30°,则入射角是60°,反射角也是60°,故反射光线和入射光线的夹角是120°。
13.C　[解析] 光源S发出一束激光射到镜面上,当用力压桌面时,平面镜向中间倾斜,造成入射角增大,根据反射角等于入射角可知,反射光线远离法线,导致标尺上的光斑右移。
14.如图所示
15.如图所示
16.如图所示
17.重合
18.C
19.C　[解析] 汽车车窗玻璃上贴防晒膜主要是防止太阳光晒伤人体,不会造成光污染,故A不符合题意;晚上用护眼台灯可以起到对眼睛的保护作用,不会造成光污染,故B不符合题意;当光照射到玻璃幕墙时,会发生镜面反射,造成光污染,故C符合题意;利用塑料薄膜建大棚不会造成光污染,故D不符合题意。
20.镜面　
21.(1)竖直(或垂直)　(2)粗糙　反射角和入射角　
(3)反射角等于入射角
(4)法线
入射的绿光、入射的红光和反射的绿光看起来重合
[解析] (1)平面镜A放在水平桌面上,为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板B竖直放置在平面镜A上,且让激光紧贴纸板射向O点。
(2)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应粗糙些,使光射在上面发生漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚;在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射角的大小。
(3)由表中数据可知,反射角等于入射角。
(4)加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径;法线与平面镜是垂直的,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到入射的绿光、入射的红光和反射的绿光看起来重合时,可以判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。