5.2光的反射
一、选择题
1.如图1所示的现象中,属于光的反射现象的是 ( )
图1
2.用如图2所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、F两部分组成,可以绕ON翻折,为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是 ( )
图2
A.改变光线AO与ON的夹角
B.沿ON向后转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
D.沿ON向后转动纸板E
3.光线从空气射到平静的水面,入射角为50°,则反射光线与水面的夹角为 ( )
A.0° B.40° C.50° D.100°
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.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
5.学习了光的反射后,小明整理了一下自己的课堂笔记,并把自己的一些体会和想法记录下来。则下列对于光现象的一些描述中不正确的是 ( )
A.光滑的镜子表面能反射太阳光,粗糙的木板表面也能反射太阳光
B.光线垂直镜面入射时,反射角是90°
C.如果甲同学通过一块平面镜能看到乙同学的眼睛,那么乙同学也一定能够通过这块平面镜看到甲同学的眼睛
D.一条入射光只有一条反射光,并且光路是可逆的
6.若要使图3中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜 ( )
图3
A.水平向左移动 B.水平向右移动
C.竖直向上移动 D.竖直向下移动
7.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对平面镜和白纸照射,如图4所示,从侧面看去,会看到的现象和对此分析正确的是 ( )
图4
A.镜子比较亮,因为它发生了镜面反射
B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射
C.白纸比较亮,因为它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,因为它发生了漫反射
8.自行车尾灯能将照射过来的光原方向反射回去,如图5所示的光路中正确的是 ( )
图5
二、填空题
9.如果不把遥控器对着电视机的控制窗口,而是对着墙壁调整角度也可以控制电视机,这利用了光的________________。?
10.一束与镜面成40°角的光线射到平面镜上,入射角是 度,反射光线与入射光线的夹角是 度,光线的传播方向改变了 度;若入射光线方向保持不变,转动平面镜使入射角增大10°,则反射角为________度。?
11.穿久了的皮鞋会失去光泽,这是由于鞋的表面变得粗糙,光射到它的表面会发生 ,当擦过鞋油后,鞋的表面变得光滑,光射到它的表面会发生 。?
12.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照射到光电屏上的光斑位置来指示液面高低,从而实现自动控制的。其中的控制光路如图6所示,一光束与液面的夹角为40°,当发现光斑S向左移动时,表明液面正在 (选填“升高”或“降低”)。?
图6
三、作图题
13.如图7所示,一条入射光线与镜面的夹角为30°,作出反射光线并标出反射角的大小。
图7
14.如图8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的位置,并完成光路图。(保留作图痕迹)
图8
15.如图9所示,OA为光源S发出的一条光线SO经平面镜反射后的反射光线。请在图中画出平面镜的位置,并标出入射角i和反射角r。
图9
16.如图10所示,一束与水平面成30°夹角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中,请在图中画出反射光线和平面镜的位置。
图10
四、实验探究题
17.用如图11所示的装置探究光的反射规律,白色硬纸板E、F垂直于平面镜放置,纸板能沿ON折转,ON垂直于平面镜。
图11
(1)让入射光线贴着纸板沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光线的方向。多次改变入射光线的方向,观察并描绘光线的径迹,量出入射角i和反射角r,记录数据如下表。比较入射角i和反射角r,可以得出结论:光反射时,反射角 入射角。?
实验次数
1
2
3
4
5
6
入射角i
15°
30°
45°
60°
70°
80°
反射角r
15°
30°
45°
60°
70°
80°
(2)纸板E、F没有沿ON折转时,在纸板F上能观察到反射光线,纸板沿ON折转时,在纸板F上观察不到反射光线,说明光反射时,反射光线、入射光线和法线在 。?
(3)将一束光线贴着纸板沿BO射向O点,光沿OA方向射出,说明光反射时,光路是_________的。?
(4)由于光在纸板上发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”),所以从不同方向都可以观察到光线在纸板上传播的径迹。?
18.天黑了,刚下完雨,天上的月亮含羞地露出了半边脸,小李吃完饭就急着要到小王家搞小制作,临行前,爷爷叮嘱他说:“路上小心啊!亮的是水坑,黑的是泥土。”小李按照爷爷的说法走,果然没踩到水坑。晚上10点,终于完成了小制作,小王的妈妈送小李出门时说:“路上当心,黑的是水坑,亮的是泥土。”小李试着按小王妈妈的说法走,也没有踩到水坑,但是小李糊涂了,两个人的说法相反,但都对,为什么呢?请你帮小李解释这一疑问。
参考答案
1.D
2.A [解析] 在探究反射角与入射角的大小关系时,为了得出普遍性的规律,应多次改变入射角的大小,这样才能避免结论的偶然性,应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角,故A正确。
3.B
4.C
5.B
6.C [解析] 根据光的反射定律,反射角等于入射角,在激光笔不动即入射光线不变的情况下,要使反射光线向上移动射中目标,将平面镜左右移动都无法成功,故A和B均错误;若将平面镜竖直向上移动,则入射点右移,反射光线右移,反射点变高,可以射到目标,故C正确,D错误。
7.D [解析] 当手电筒的光正对平面镜和白纸照射时,平面镜发生镜面反射,由于手电筒的光垂直射到镜面上,所以从侧面几乎看不到从镜面反射的光,则镜面比较暗;而白纸表面粗糙,光射到白纸上发生漫反射,部分漫反射的光射向人眼,所以在侧面看白纸比较亮。
8.A [解析] 过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,二次反射光线与原来的入射光线平行,故能将射来的光逆向射回,A选项符合题意。
9.反射
10.50 100 80 60
[解析] 入射光线与镜面的夹角为40°,所以入射角为90°-40°=50°;根据光的反射定律可知,反射角也等于50°,所以反射光线与入射光线的夹角为50°×2=100°;光的传播方向改变了180°-100°=80°;入射角增大10°,为60°,则反射角也为60°。
11.漫反射 镜面反射
[解析] 穿久了的皮鞋会失去光泽,是由于鞋的表面变得粗糙,有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射。涂上鞋油后,鞋油的微小颗粒能填充到鞋的孔隙中,用布仔细擦拭,使鞋油涂抹得更均匀,鞋面就变得十分光滑,光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮、更好看了。
12.升高 [解析] 因为入射光线与界面夹角为40°,所以入射角等于50°;又因为光反射时,入射角等于反射角,故反射角等于50°。光电屏上的光斑S向左移动时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,所以液面上升,此时反射角还是50°,如图所示。
图5-2-10
13.如图所示
图5-2-11
14.如图所示
图5-2-12
15.如图所示
图5-2-13
16.如图所示
图5-2-14
17.(1)等于 (2)同一平面内
(3)可逆 (4)漫反射
18.平静的水面能发生镜面反射,地面凹凸不平会发生漫反射。(1)如图甲所示,迎着月亮走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛,反射光多,人感觉水面很亮;地面发生漫反射,有很少的光进入人的眼睛,人感觉地面很暗。所以迎着月亮走时,为了不踩进水坑,人走暗处。
(2)如图乙所示,背着月亮走时,月光经水面发生镜面反射,几乎没有反射光进入人的眼睛,人感觉水面很暗;地面发生漫反射,有少量的反射光进入人的眼睛,人感觉地面较亮。所以背着月亮走时,走亮处不会踩进水坑。
图5-2-15