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第四章光现象第2节 光的反射练习题
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.在探究光的反射规律时,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学(如下图所示)。在这一现象中,光的反射角是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面上,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是( )
A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点,这时没有反射光射出
D.入射光线和反射光线的夹角总等于90°
3.一束光入射到光滑镜面上的反射光线如图所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.入射角为60°
B.当光线垂直于镜面入射时,入射角是90°
C.只将镜面竖直向下平移一段距离,反射角大小不变
D.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
4.如图所示,平面镜水平放置,一束入射光线沿着跟镜面成角为方向入射到平面镜的O点。入射光线不改变,现将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过后,反射光线跟入射光线之间的夹角为( )
A. B. C. D.
5.2000多年前,《墨经》中记载了影子的形成等光学现象。如图所示“影”的形成,由光的反射形成的是( )
A.地面身影 B.墙上手影
C.水中倒影 D.幕上皮影
6.下列说法正确的是( )
A.镜面反射遵循反射定律,漫反射不遵循反射定律
B.光在真空中的传播速度为340 m/s
C.作为非物质文化遗产的皮影蕴含了光沿直线传播的道理
D.圆形发光体经圆形小孔后成的像是圆形的,若将小孔改成三角形,则像也随之变成三角形
7.下列说法中不正确的是( )
A.太阳发出的光传到地球约需,则太阳到地球的距离约为
B.反射光线跟入射光线的夹角为,则入射角为
C.漫反射也遵守反射定律
D.光线垂直照射在平面镜上,入射角是
8.如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和积水的沥青路面上行驶时,大灯发出的光照射到地面上的光路图,则( )
A.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
B.对面无车时,驾驶员看干燥路面比看积水路面更暗
C.光污染是因为发生了类似于积水路面的反射
D.干燥的路面发生镜面反射,积水路面发生漫反射
9.人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入(扫描)取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下列分析正确的是( )
A.机器人送货过程中路面上的影子,是光的反射形成的
B.机器人通过扫描条形码取货,条形码是光源
C.行人都能看见机器人,是由于阳光在它表面发生了漫反射
D.用户进行声纹识别时,利用了不同的人发出声音的音调不同
10.小凯利用如图装置探究声音的产生的原因,用固定位置的激光笔照射平面镜,此时小凯观察到墙面上出现了一个小光斑。下列说法正确的是( )
A.用力敲击鼓面使鼓发声时,可以看到墙上的光斑在跳动,说明固体可以传声
B.该实验用到的实验方法是转换法
C.轻压图中平面镜左侧的鼓面,墙壁上光斑位置向下移动
D.快速敲击鼓面,墙上的光斑振动的越快,说明鼓面的音调变高了
二、多选题
11.有一种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射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示的光路中,一束光与液面的夹角为45°,则以下说法正确的是( )
A.若光斑S向右移动了8cm,则液面降低了4cm
B.此时反射角的大小为45°
C.当液面降低时,入射角大小不变
D.当液面升高时,光电屏上的光斑S将向右移动
12.某同学在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时,利用一块平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为 (如图所示),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P 点,下列说法正确的是( )
A.入射角的大小为60°
B.若镜面水平左移,该束光线将照到P 点上方
C.若镜面竖直上移,则反射角将变大
D.若镜面顺时针转动10°,该束光线将照到P 点上方
13.如图所示,若要让反射光线射中天花板上的新目标,下列方法可行的是( )
A.只将平面镜竖直向下平移一段距离
B.只将平面镜水平向右平移一段距离
C.只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度
D.只将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度
三、作图题
14.如图所示,一束阳光与玻璃夹角为30°斜射到竖直玻璃上,请画出它的反射光线,并标出反射角的大小。
15.如图所示,太阳光与水平面成50°的夹角,某同学用平面镜使太阳光水平射入隧道。请通过作图标出平面镜的位置(保留作图痕迹)
四、实验题
16.某班级同学探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、白板。
(1)如图甲所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向 (填“上”或“下”)动;
(2)小明小组利用如图乙所示的装置进行探究,让一束光斜射到平面镜上,在入射点O放置白板并调整位置,发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光,此时用量角器测得白板与镜面成90°角,说明白板与镜面的位置关系是: ,实验表明: ;
(3)小华小组利用如图丙所示装置探究光的反射规律:
实验次数
入射角
反射角
1
20°
70°
2
30°
60°
3
50°
40°
①为了显示光路,下列做法不可行的是 。
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.使光束贴着纸板射向平面镜
C.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行
②图中红光激光笔发出的光相当于 线,当绿光激光笔向镜面靠近时,反射角 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
③小华三次改变入射角的大小,测得数据如上表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小华测量实验数据过程中出现的问题可能是 。
17.用如图所示装置探究光的反射定律。
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
10°
20°
30°
45°
60°
反射角
10°
20°
30°
45°
60°
(1)平面镜放在水平桌面上,把白色纸板垂直放置在平面镜上。为了使光路能在纸板上呈现出来,该实验采取的做法是 ;(填字母)
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直纸板射到O点
C.使光束紧贴纸板射到O点
(2)为了确定反射光线的位置,把纸板沿PQ剪开,右纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的上半部分不能看到反射光线。此现象说明反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)分析表格中的数据可得两角的大小关系是 ;
(4)让光沿图甲中FO入射,观察到反射光线和OE重合,说明光路是 ;
(5)共享单车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上,它能把光反射回去。四幅图中符合要求的是 (填字母),此反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射规律。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
AC
C
C
D
C
C
B
题号
11
12
13
答案
ABC
BD
CD
1.C
【详解】坐在A点的甲同学通过平面镜看到坐在B点的乙同学,是由于B点同学反射的光照射到镜面发生反射,反射光线进入A处甲同学的眼睛,所以BO是入射光线,OA是反射光线。反射角是反射光线与法线的夹角,所以反射角为∠3,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.在研究光的反射定律实验中,当把纸板NOF向前折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,说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内,故A正确;
B.若把入射光线OA靠近ON,根据反射角等于入射角可知,所以反射光线OB也会靠近ON,故B错误;
C.若使光束沿NO方向射向平面镜,则反射光会沿ON方向原路返回,此时反射光线、入射光线、法线三线合一,反射光线与法线的夹角为0°,故C错误;
D.根据反射角等于入射角可知,反射光线与入射光线的夹角等于2倍的入射角(或反射角),只有入射角为45°时,反射光线与入射光线的夹角才等于90°,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.由图知,反射光线与镜面成60°角,则反射角为
90°-60°=30°根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此入射角也是30°,故A错误;
B.当入射光线垂直于镜面射入时,入射光与法线重合,反射角等于入射角为0°,故B错误;
C.只将镜面竖直向下平移一段距离,入射角不变,所以反射角也不变,故C正确;
D.当入射角增大10°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大10°,所以反射光线与入射光线的夹角增大20°,故D错误。
故选 C。
4.AC
【详解】入射光线沿着跟镜面成角为方向入射到平面镜的O点,则入射角
i=90°-40°=50°将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转过后,则入射角
i'=50°+10°=60°或
i''=50°-10°=40°在光的反射现象中,反射角等于入射角,反射光线跟入射光线之间的夹角
r=2i'=2×60°=120°
或
r'=2i''=2×40°=80°
故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
5.C
【详解】A.地面身影是由于光的直线传播在身体背光一侧形成的暗区域,故A不符合题意;
B.墙上手影是由于光的直线传播在手背光一侧形成的暗区域,故B不符合题意;
C.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故C符合题意;
D.幕上皮影是由于光的直线传播形成的影子,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】A.镜面反射和漫反射都遵循反射定律,故A错误;
B.光在真空中的传播速度为3×108 m/s,故B错误;
C.皮影在幕布上的影,是由光的直线传播形成的,故C正确
D.圆形发光体经圆形小孔后成的像是小孔成像现象,小孔所成像的形状由物体的形状决定,与孔的形状无关,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.太阳发出的光传到地球约需500s,则太阳到地球的距离约为
故A正确,不符合题意;
B.反射光线跟入射光线的夹角为120°,则反射角与入射角均为60°,故B正确,不符合题意;
C.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C正确,不符合题意;
D.入射角是入射光线与法线的夹角,所以当光线垂直射到镜面上时,入射角是0°,故D错误,符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.照射到干燥路面上的光发生漫反射,仍然遵循光的反射定律,故A不符合题意;
B.对面无车时,由于光照射到积水的沥青路上发生镜面反射,反射光线是平行射出的,反射光线没有进入驾驶员眼睛,所以对面无车时,驾驶员看积水的路面更暗,干燥路面较亮,故B不符合题意;
C.光污染是由镜面反射形成的刺眼的光引起的,与积水路面的反射相同,故C符合题意;
D.干燥的路面较粗糙发生漫反射,积水路面较光滑发生镜面反射,故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.机器人送货过程中路面上的影子,是光的直线传播形成的,故A错误;
B.机器人通过扫描条形码取货时,条形码不能发光,所以不是光源,故B错误;
C.我们看到不发光的物体,是由于光在其表面发生了漫反射;行人都能看见机器人,是由于阳光在它表面发生了漫反射,故C正确;
D.不同发声体材料、结构不同,导致发出声音的音色不同,所以可以根据音色辨别发声体;用户进行声纹识别时,利用了不同的人发出声音的音色不同,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】A.用力敲击鼓面使鼓面发声时,鼓面振动带动镜子也振动,所以小光斑的位置会上下移动,这说明声音是由于物体的振动产生的,故A错误;
B.实验中,用墙上跳到的光斑来反映发声的物体在振动,采用了转换法,故B正确;
C.轻压图中平面镜左侧的鼓面,平面镜逆时针转动,此时的入射角会变小,反射角等于入射角,所以反射角也变小,则反射光线会靠近法线,所以反射光线会向上移动,即墙壁上光斑位置上移,故C错误;
D.鼓面的音调主要由其本身的物理性质决定,包括鼓面的大小、紧张程度、干湿度、厚薄和弹性等。这些因素决定了鼓面的固有频率,而敲击的频率对这些固有频率没有直接影响。因此,即使快速敲击鼓面,虽然墙上的光斑振动的越快,但是鼓面的音调并不会随之升高,故D错误。
故选B。
11.ABC
【详解】AC.由图可知,当光斑由S1向右移动移到S2时,则表明液面从AB下降到CD;
此时入射角大小不变,若光斑由S1向右移动了8cm移到S2时,由题意和平行四边形知识可得
O′E=S2S1=8cm
入射光线与水平面成45°角,则可知ΔEOO′为直角三角形,所以由几何知识可得
说明水位下降了4cm,故AC正确;
B.入射角是指入射光线和法线之间的夹角,由图可知,光与液面的夹角为45°,则入射角是
90°-45°=45°
因为反射角等于入射角,则反射角是45°,故B正确;
D.当液面升高时,由于入射角不变,故入射点靠左,反射光线与原来的反射光线平行,故光电屏上的光斑S向左移动,故D错误。
故选ABC。
12.BD
【详解】A.入射角的大小为
故A错误;
B.若镜面水平左移,入射点上移,则该束光线将照到P 点上方,故B正确;
C.若镜面竖直上移,入射角的大小不变,则反射角大小不变,故C错误;
D.若镜面顺时针转动10°,光路图如图所示:
通过作图可以知,该束光线将照到P点上方。故D正确。
故选BD。
13.CD
【详解】A.将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,不可以射中新目标,故A不符合题意;
B.将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,故B不符合题意;
C.只将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,如图所示:
入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,则反射光线向右移动,光斑会向上移动,能中目标,故C符合题意;
D.只将激光笔的入射光绕O点逆时针转过一定角度,入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,反射光线向右移动,光斑会向上移动,能中目标,故D符合题意。
故选CD。
14.
【详解】已知入射光线与玻璃的夹角为30°,则入射角大小为
根据反射角等于入射角,反射角大小为60°。过入射点O垂直于反射面画出法线,根据光的反射定律可知反射角等于入射角,且反射光线在法线的另一侧,据此在法线的下侧画出反射光线,注意标出反射光线的方向,如图所示:
15.
【详解】由题意可知,反射光水平射入隧道,所以过入射点作平行于隧道的水平方向的反射光线,根据反射角等于入射角,作出反射光线和入射光线夹角的平分线,即为法线,再过入射点作垂直于法线的镜面,如图所示:
16.(1)下
(2) 白板垂直于镜面 反射光线、入射光线、法线在同一平面内,且反射光线、入射光线、法线所在的平面与镜面垂直
(3) C 法 变大 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角
【详解】(1)图甲中,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,入射光与法线的夹角变大,即入射角变大,光反射时,反射角等于入射角,故反射角也变大,故光屏上的光斑向下移动。
(2)[1]此时用量角器测得白板与镜面成90°角,说明白板与镜面的位置关系是:白板垂直于镜面。
[2]当白板垂直于镜面时,白板上能同时呈现入射光和反射光,故实验表明:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,且反射光线、入射光线、法线所在的平面与镜面垂直。
(3)[1]A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾,小水滴能反射光线,显示光路,便于观察,故A不符合题意;
B.使光束贴着纸板射向平面镜,纸板能反射光线,显示光路,便于观察,故B不符合题意;
C.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行,由于没有反射光的物质,故不能看到光线的传播路径,故C符合题意。
故选C。
[2]法线过入射点与镜面垂直,由图可知,红光激光笔发出的光相当于法线。
[3]当绿光激光笔向镜面靠近时,入射角变大,反射角等于入射角,故反射角也变大。
[4]根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射角也应分别是20°、30°、50°。而小华记录的数据中,当入射角分别为20°、30°、50°时,反射角分别为70°,60°,40°,正好是反射光线与镜面的夹角,故问题可能是:把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
17.(1)C
(2)在
(3)反射角等于入射角
(4)可逆的
(5) B 遵循
【详解】(1)为了使光路能在纸板上呈现出来,该实验采取的做法是使光束紧贴纸板射到O点,光照到纸板上会发生漫反射,从不同方向都可以看到光线。
(2)将纸板沿PQ剪开,把右纸板的上半部分向后翻折,发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线,下半部分有反射光线,说明光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)根据表格中的数据可知,光反射时,反射角等于入射角。
(4)让光沿图甲中FO入射,观察到反射光线和OE重合,即反射光线沿原来入射光线的路径射出,这说明光在反射时,光路是可逆的。
(5)[1]共享单车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上,它能把光反射回去。互成直角的平面镜可以把光沿原路返回,则图中四幅图中符合要求的是B。
故选B。
[2]在反射现象中,光的反射都遵循反射定律,所以此反射遵循光的反射定律。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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