内容正文:
光的反射 同步训练
一.选择题(共5小题)
1.下列现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.镜中文字
D.空中彩虹
2.如图所示,是张继的《枫桥夜泊》描绘的枫桥附近夜景。人们可以在水面上看到桥的倒影,下列选项中与其原理相同的是( )
A.日晷
B.海市蜃楼
C.后视镜
D.放大镜
3.《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”,下列自然现象与其成像原理相同的是( )
A.树林中的阳光 B.湖水中的倒影
C.天空中的日晕 D.水滴中的文字
4.如图所示的光现象中,属于光的反射形成的是( )
A.手在屏幕上形成的手影
B.桥在水中形成的倒影
C.放大镜把字放大
D.勺柄好像在水面处折断
5.有古文献记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”。下列实例涉及的光学知识与文中所述原理相同的是( )
A.潭清疑水浅
B.树荫下的圆形光斑
C.晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
D.午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带
二.填空题(共5小题)
6.光在 介质中是沿直线传播的。一条光线与平面镜的夹角为40°,那么反射光线与入射光线的夹角为 。
7.如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光竖直向下照向水面。
(1)若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,反射光线 (顺/逆)时针旋转10°;
(2)若入射光线不变,将杯子的左侧用木块垫起,使杯子右倾5°(杯中水未画出),则反射光线旋转 度。
8.如图,一束光沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当光点移动了20cm时,容器中的水位已下降了 cm。
9.小明用如图丙所示的装置探究“光反射时的规律”,入射光线为EO,反射光线为OF实验中若将一束光沿FO方向射到O点,光将沿图中的 方向射出,说明在反射现象中,光路是 的。
10.摄影师常用反光板进行补光(如图所示),以达到理想的摄影效果。反光板的表面凹凸不平,使光在反光板的表面发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”),这样反射的光线显得柔和,达到更为自然的效果。光在凸凹不平的反光板表面发生反射时, (选填“遵守”或“不遵守”)光的反射定律。
三.简答题(共4小题)
11.(1)如图所示,湖边漫步,欣赏美丽风景,水面呈现岸边树木的倒影.细心观察会发现,倒影比实际物体暗一些.请结合物理知识解释倒影比实际物体暗的原因。
(2)请用所学物理知识解释为什么说“水中月、镜中花”都是假的。
(3)一场大雪过后,大地、树木都披上了银装,这时我们会发现周围显得格外的寂静,周围环境的噪声到哪里去了呢?请解释其中的原因。
12.夜间行车驾驶员应该更加注意安全,如图是雨后夜间汽车在积水严重的沥青路面上行驶时大灯的部分光路简图。请你根据学过的知识回答以下两个问题:
(1)光在积水严重的沥青路面上发生什么反射?
(2)为什么夜间开车时,驾驶员不宜打开驾驶室的灯?
13.我们为什么可以从不同的方向看到桌子、书本等物体?
14.在用遥控器对电视机进行遥控时,有时我们不把遥控器直接对准电视机控制窗口,也可以实现对电视机的控制,这是为什么?
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.下列现象中,由于光的反射而形成的是( )
A.小孔成像
B.水中倒影
C.镜中文字
D.空中彩虹
【分析】光在同种、均匀透明介质中沿直线传播,日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的;
光从一种介质斜射入另一种介质,或在不均匀的同种介质中,传播方向发生变化,属于光的折射,水中的筷子看起来变弯、凸透镜成像等都是光的折射形成的;
光射到物体表面返回原介质的现象叫光的反射,与平面镜有关的都是光的反射。
【解答】解:A、小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B、水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C、镜中文字属于凸透镜成像,是光的折射现象,故C不符合题意;
D、空中彩虹属于光的色散,本质是光的折射,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象,此题与实际生活联系密切,体现了生活处处是物理的理念。
2.如图所示,是张继的《枫桥夜泊》描绘的枫桥附近夜景。人们可以在水面上看到桥的倒影,下列选项中与其原理相同的是( )
A.日晷
B.海市蜃楼
C.后视镜
D.放大镜
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播,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)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:平面镜成像、凸面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、海市蜃楼、凸透镜成像等。
【解答】解:平静水面相当于一面平面镜,桥在水中的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
A、图中日晷上呈现针的“影子”,影子是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、图中海市蜃楼是光穿过不均匀的空气时,传播方向改变,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C、图中汽车后视镜,是利用凸面镜能使光线发散的特点扩大视野,属于光的反射现象,故C符合题意;
D、图中放大镜是凸透镜,物体通过凸透镜成像,属于光的折射现象,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查光的反射现象的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断;能否区分三种光现象:光的直线传播、光的反射、光的折射,是本题的解题关键。
3.《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”,下列自然现象与其成像原理相同的是( )
A.树林中的阳光 B.湖水中的倒影
C.天空中的日晕 D.水滴中的文字
【分析】光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,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)当光照射到物体表面上时,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,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
【解答】解:铜镜成像的原理是平面镜成像,是由于光的反射形成的。
A.树林中的阳光呈直线状,是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.平静的水面相当于平面镜,湖水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.天空中的日晕,是由于光的折射形成的,故C不符合题意;
D.水滴中的文字,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射和光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
4.如图所示的光现象中,属于光的反射形成的是( )
A.手在屏幕上形成的手影
B.桥在水中形成的倒影
C.放大镜把字放大
D.勺柄好像在水面处折断
【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斜射入另一种介质时,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、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:
A、“手影”中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,光被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故A错误;
B、景物在水中形成“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确。
C、用放大镜看字时,字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故C错误。
D、勺柄好像在水面处折断了,是由于光从水中射向空气时发生折射形成的,故D错误。
故选:B。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5.有古文献记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”。下列实例涉及的光学知识与文中所述原理相同的是( )
A.潭清疑水浅
B.树荫下的圆形光斑
C.晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”
D.午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带
【分析】(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的实例有:小孔成像、影子、日食和月食等;
(2)光射到介质界面上会发生反射,光反射形成的现象:平面镜成像、水中的倒影、凸面镜成像;
(3)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生偏转,光的折射形成的现象:放在有水的碗中的筷子看起来好像变折了、放大镜、池水看起来变浅等。
【解答】解:
“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”,这是利用平面镜成像特点,来观察周围事物的情况,属于光的反射。
A、潭清疑水浅是由光的折射形成的,故A不合题意;
B、树荫下的圆形光斑是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B不合题意;
C、晚自习时教室窗户玻璃里出现的另一个“自己”,属于平面镜成像,是光的反射现象,故C符合题意;
D、午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带,这是光的色散现象,其实质是光的折射,故D不合题意。
故选:C。
【点评】此题主要考查光的反射知识,结合古籍《淮南万毕术》这段文字,体现了学科之间的紧密联系,同时也有利于提高学生的综合能力。
二.填空题(共5小题)
6.光在 同种均匀 介质中是沿直线传播的。一条光线与平面镜的夹角为40°,那么反射光线与入射光线的夹角为 100° 。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;反射时反射角等于入射角,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的夹角。
【解答】解:光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
一条光线与平面镜的夹角为40°,则入射角为:90°−40°=50°,根据反射角与入射角的关系,反射角也为
50°,则反射光线与入射光线的夹角为50°+50°=100°。
故答案为:同种均匀;100°。
【点评】本题考查光的直线传播和光的反射,难度不大。
7.如图所示,烧杯中装有半杯水,一束光竖直向下照向水面。
(1)若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,反射光线 逆 (顺/逆)时针旋转10°;
(2)若入射光线不变,将杯子的左侧用木块垫起,使杯子右倾5°(杯中水未画出),则反射光线旋转 0 度。
【分析】入射光线与法线的夹角叫做入射角;反射光线与法线的夹角叫做反射角;
光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。
【解答】解:一束光线竖直向下照在水面上,反射光线、入射光线、法线三线重合,则反射角等于入射角等于0°;
(1)若保持入射点不变,入射光线顺时针旋转10°,由光的反射定律可知,反射光线逆时针旋转10°;
(2)若入射光线不变,将杯子的左侧底面用木块垫起,使杯子左倾5°,此时杯中的水面仍然处于水平位置,则反射光线没有旋转,故反射光线旋转0°
故答案为:(1)逆;(2)0。
【点评】本题主要考查的是光的反射定律的应用,以及利用反射定律对反射角和入射角进行计算;重点是熟记反射定律的内容。
8.如图,一束光沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当光点移动了20cm时,容器中的水位已下降了 10 cm。
【分析】根据光的反射定律作出水位下降后光点在光屏上移动了20cm时的光路图,然后利用几何知识计算容器中水位下降的高度。
【解答】解:入射光线AO射到水面,水面将光线反射到Q点。反射光OQ和入射光AO满足反射定律,入射角为45°,反射角也为45°。
当水面下降时,入射光线AO保持不变,入射点将随着水面下降而移到O′,如图乙,由于入射光AO没变,入射角也没变,故反射角也不变,仍为45°,则在O′点反射的光线O′Q′∥OQ右移,如图乙。
根据几何关系,QQ′∥OP,OQ∥O′Q′,所以OP=QQ′=20cm。
因为入射角为45°,所以ΔOO′P是等腰直角三角形,所以OM=OP=10cm,
所以当光斑在EF上向右移动20cm时,水面将下降10cm。
故答案为:10。
【点评】本题的关键是:入射光不变、反射面改变时,反射光的光路图怎样变化,要能画出光路图,观察几何图形的关系,应用几何知识解决水面下降的深度,因此解答此题要求学生具备一定的学科综合能力。
9.小明用如图丙所示的装置探究“光反射时的规律”,入射光线为EO,反射光线为OF实验中若将一束光沿FO方向射到O点,光将沿图中的 OE 方向射出,说明在反射现象中,光路是 可逆 的。
【分析】让光逆着反射光的方向射向镜面,它被反射后会逆着原来的入射光的方向射出,据此分析。
【解答】解:实验中让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这说明,在反射现象中,光路是可逆的。
故答案为:OE;可逆。
【点评】此题考查了光的反射定律的应用,属基础题目。
10.摄影师常用反光板进行补光(如图所示),以达到理想的摄影效果。反光板的表面凹凸不平,使光在反光板的表面发生 漫反射 (选填“镜面反射”或“漫反射”),这样反射的光线显得柔和,达到更为自然的效果。光在凸凹不平的反光板表面发生反射时, 遵守 (选填“遵守”或“不遵守”)光的反射定律。
【分析】解答此题要明确以下知识点:
①光射到光滑表面上会发生反射,射到凹凸不平的表面也会发生反射,反射光线将向四面八方;
②镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
【解答】解:光射到光滑表面上会发生反射,射到凹凸不平的表面上,会发生漫反射,因此光在反光板的表面发生的是漫反射;
镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律。
故答案为:漫反射;遵守。
【点评】此题主要考查反射现象,注意的是镜面反射和漫反射线都要遵循光的反射定律。
三.简答题(共4小题)
11.(1)如图所示,湖边漫步,欣赏美丽风景,水面呈现岸边树木的倒影.细心观察会发现,倒影比实际物体暗一些.请结合物理知识解释倒影比实际物体暗的原因。
(2)请用所学物理知识解释为什么说“水中月、镜中花”都是假的。
(3)一场大雪过后,大地、树木都披上了银装,这时我们会发现周围显得格外的寂静,周围环境的噪声到哪里去了呢?请解释其中的原因。
【分析】(1)光照射到水面上时,会发生反射和折射现象;
(2)平面镜成像是由光的反射形成的;
(3)声音是以声波的形式向外传播,声波在传播过程中遇到障碍物将会发生反射,但疏松多空的物质能够吸收声波,降低杂音。
【解答】答:(1)树木反射的光线入射到水面,同时发生反射和折射,只有一部分发生反射进入人眼;而直接看物体,(直线传播)进入人眼的光线多;所以人会感觉倒影比实际物体暗;
(2)“水中月、镜中花”都属于平面镜成像,根据平面镜成像特点可知,月和花成的是虚像,虚像不是由实际光线会聚而成的,所以说“水中月、镜中花”都是假的;
(3)由于松软积雪中的缝隙很多,声音进入后,很难再反射出来,因此雪能很好地吸收声音,所以大雪过后,周围特别寂静。
【点评】本题考查了光的反射现象、光的折射现象、防治噪声的途径等知识,难度不大。
12.夜间行车驾驶员应该更加注意安全,如图是雨后夜间汽车在积水严重的沥青路面上行驶时大灯的部分光路简图。请你根据学过的知识回答以下两个问题:
(1)光在积水严重的沥青路面上发生什么反射?
(2)为什么夜间开车时,驾驶员不宜打开驾驶室的灯?
【分析】(1)反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射;
(2)当驾驶室内光线较亮时,驾驶室内的物体会通过挡风玻璃成像,像恰好成在挡风玻璃的前方。
【解答】答:(1)积水严重的沥青路面水面比较平静,光射到水面上发生镜面反射;
(2)夜间行车,驾驶室内开灯,车外很黑,玻璃就成了一面镜子,会使车内的物体成像在车前,影响司机观察路况,不利于行车安全。
【点评】本题考查了对镜面反射现象的应用,对平面镜成像现象的认识,属光学基础题。
13.我们为什么可以从不同的方向看到桌子、书本等物体?
【分析】能从各个方向看到本身不发光的物体,说明这个物体反射的光线能向四面八方传播,这说明光在这个物体上发生了漫反射。
【解答】答:这是因为桌子、书本等物体表面比较粗糙,光在这些物体表面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,进入不同方向的人的眼睛的缘故。
【点评】本题考查漫反射的有关问题,发生漫反射的特点是物体表面比较粗糙,反射光线向四面八方传播。
14.在用遥控器对电视机进行遥控时,有时我们不把遥控器直接对准电视机控制窗口,也可以实现对电视机的控制,这是为什么?
【分析】红外线是一种看不见的光,它也遵循光的直线传播和反射规律,在现实生活中有实际的应用。
【解答】答:遥控器发出的红外线,它会以光波的性质直线传播,并且可以发生反射,有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口,而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮,也可以控制电视机,这是利用了光的反射。
【点评】此题主要考查红外线的应用,属于基础题。
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