内容正文:
3.2光的反射定律 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.坐在教室各个位置的同学,眼睛能清楚地看到黑板上面的字,这是由于:( )
A.粉笔字发出的光射入眼内 B.眼睛发出的光觉察到黑板上粉笔字
C.粉笔字对光产生了镜面反射 D.粉笔字对光产生了漫反射
2.对下列光学现象的描述或解释错误的是( )
A.小孔成像是光的反射
B.“雨后彩虹”是光的折射现象
C.红色的花只反射红光,其它颜色的色光被吸收了
D.黑板用久了会“反光”,是因为光线射到黑板发生了镜面反射
3.如图所示,小明晚上在较暗的室内探究光的反射实验,把一个小平面镜粘在白纸上,用手电筒照射白纸和平面镜,下列说法错误的是( )
A.白纸看上去很亮是因为白纸发生漫反射
B.镜子看上去很暗是因为镜子发生镜面反射
C.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
D.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律
4.如图所示场景,若想让反射光线能够照射到目标物体,下列操作不可行的是( )
A.平面镜竖直向上移动 B.平面镜水平向右移动
C.入射点不变,入射光线逆时针转动 D.平面镜绕入射点顺时针旋转
5.一束阳光与镜面成60°角照射到平面镜上,此时反射角为( )
A.60° B.30° C.40° D.0°
二、填空题
6.教室里,可以从不同方向看到桌椅,书本等物体,是由于照射到其上的光线发生 (选填“镜面”或“漫”)反射,这种反射 光的反射定律。
7.一束入射光线与水平面成50°角,如图甲,则反射角为 度,如图乙中,若要使反射光线沿竖直方向射出,则平面镜与水平面的夹角(锐角)可能是 度。
8.小明能够从不同方向看到课桌是因为光在课桌上发生 (选填“镜面反射”“漫反射”)。
9.液面高度仪是让光束通过液面反射到光电屏上的光斑S的位置来反映液面的高低,如图所示,一束光与液面的夹角为40°,则反射角为 °; 若入射光方向保持不变, 液面下降,则反射到光电屏上的光斑S将 (选填“向左”、“向右”或“不”)移动。
10.国庆期间,小明去电影院观看了《长津湖》,他被影片中伟大的志愿军战士们深深感动。如图所示,幽暗的电影院中银幕中的画面很亮,银幕 (选填“是”或“不是”)光源;各个位置上的观众都能看到清晰的电影画面,是因为光在银幕上发生的是 反射。
三、作图题
11.请完成图所示光路图,并标出入射角的大小。
四、实验题
12.如图甲所示,将一块平面镜置于水平桌面上,在其上方竖直放置一块可绕ON旋转的白纸板,让一束光紧贴着白纸板,沿某个角度射到O点,观察反射光线沿什么方向射出、并测量反射角和入射角的大小,改变入射光线的方向,重复以上步骤,归纳总结出光的反射定律。
(1)正确的实验步骤是 (填序号);
A.使一束光贴着白纸板,沿某一个角度射到点O
B.用铅笔在白纸板上描出入射光线和反射光线的径迹
C.改变光束的入射角,多做几次
D.取下白纸板,用量角器分别测量入射角和对应反射角的大小,记录在表格中
(2)白纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把白纸板ENF向前折或向后折,在白纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,说明 ;
(3)实验时,为了从可折转的白纸板前不同的方向都能看到光的传播路径,白纸板应选择较为粗糙的,这是因为光在白纸板上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。
(4)若另一同学用激光笔沿着FO方向射向O点,则将看到FO的反射光线沿OE方向射出。此现象说明 ;
(5)某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如乙图。经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但与光的反射定律相违背。你认为其中的原因可能是 。
五、简答题
13.若使一束光先后经两平面镜反射后,出射光线与入射光线垂直,这两平面镜应如何放置?
14.今年国庆档上映的电影《伟大的胜利》,影片以真实的历史事件为基础,讲述了抗美援朝时期,志愿军与敌军英勇交战的故事。细心的同学会发现,电影的幕布都要用白色的而且是粗糙的布制成,请你从光学的角度解释一下?
15.小汽车是大家都很熟悉的交通工具,如图,观察发现小汽车的挡风玻璃多为倾斜安装。同时还要在侧面玻璃上贴膜,以保护隐私。请用所学的光学知识来解释下列问题:
(1)侧面玻璃贴膜,车外行人看不清车内情况的原因。
(2)从行车安全来讲,倾斜安装挡风玻璃的好处。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
D
A
C
B
B
1.D
【详解】坐在教室各个位置的同学,眼睛能清楚地看到黑板上面的字,是由于光照在粉笔字上之后由于反射面凹凸不平发生了漫反射,光线射向四面八方,所以各个位置的同学都看得见。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.A
【详解】A.小孔成像是光的直线传播现象,故A错误,A符合题意;
B.彩虹是光的色散现象,其原理是光的折射,故B正确,B不符合题意;
C.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,红色的花只反射红色光,吸收其它色光,故C正确,C不符合题意;
D.黑板“反光”是因为黑板的表面光滑,发生了镜面反射,故D正确,D不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】AB.当用手电筒正对着镜子和白纸板照射时,镜子表面很平,表面会发生镜面反射,反射光线逆着手电筒的光线反射回去,而人是从镜子的侧面看去,并没有反射光线进入人眼,故人看到的镜子是暗的;白纸板表面凹凸不平,手电筒光照射时发生漫反射,反射光线射向四面八方,人从侧面看去,会有一部分光线进入人眼,所以看到的白纸板是亮的。故AB正确,不符合题意;
CD.无论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,漫反射的反射光线射向四面八方,是因为反射面凹凸不平。故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.将平面镜竖直向上移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,能中目标,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,入射点不变,则反射光线也不会改变,不能中目标,故B符合题意;
C.入射点不变,入射光线逆时针转动一定角度,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,光斑会向上移动,能中目标,故C不符合题意;
D.将平面镜绕O点顺时针转动一定角度,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,光斑会向上移动,能中目标,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】一束阳光与镜面成60°角照射到平面镜上,则入射角为
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则其反射角也是30°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 漫 遵循
【详解】[1]教室里,可以从不同方向看到桌椅,书本等物体,是由于照射到其上的光线发生漫反射,光线被反射到各个方向。
[2]漫反射是光反射的一种,遵循光的反射定律。
7. 40 20或70
【详解】[1]一束入射光线与水平面成50°角,入射角
90°-50°=40°
根据光的反射定律得到反射角等于入射角,所以反射角为40°。
[2]入射光线AO经平面镜反射后,反射光线OB沿竖直向下射出,O为入射点,过入射点作出∠AOB的角平分线ON,ON为法线,过入射点O作垂直于法线的平面镜,如图所示:
∠AOB=90°+50°=140°
根据反射定律得
法线和平面镜垂直,所以
∠COA=∠CON-∠AON=90°-70°=20°
所以平面镜和水平面的夹角为
∠COF=∠AOF+∠COA=50°+20°=70°
入射光线AO经平面镜反射后,反射光线OB沿竖直向上射出,O为入射点,过入射点作出∠AOB的角平分线ON,ON为法线,过入射点O作垂直于法线的平面镜,如图所示:
∠AOB=90°-50°=40°
根据光的反射定律得到
法线和平面镜垂直,所以
∠COB=∠CON-∠BON=90°-20°=70°
所以平面镜和水平面的夹角为
∠COE=∠EOB-∠COB=90°-70°=20°
8.漫反射
【详解】镜面反射,其物体表面是光滑的;漫反射,其物体表面是粗糙的;课桌表面是粗糙的,不是光滑的,所以小明能够从不同方向看到课桌,是因为光在课桌上发生漫反射。
9. 50 向右
【详解】[1]入射光与液面的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,故反射角为50°。
[2]若液面下降,入射点往右下移动,而入射角没有发生变化,则反射角也不变,所以反射光线与原来平行,故反射到光电屏上的光斑S将向右移动。
10. 不是 漫
【详解】[1]光源是物体自身能够发光的,银幕不能发光,它只是反射光,它不是光源。
[2]反射有镜面反射和漫反射,镜面反射只能从某个方向看清物体,而漫反射可以从各个方向看清物体,则各个位置上的观众都能看到清晰的电影画面,是因为光在银幕上发生的是漫反射。
11.
【详解】由图示知,入射光线与入射面的夹角为50度,过入射点作法线,则入射角为40度。据光的反射定律:反射角等于入射角,作出反射光线,作图如下:
12. ABCD 不能 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 漫 在光的反射现象中,光路是可逆的 将反射光线与镜面的夹角作为了反射角
【详解】(1)[1]由分析可知,正确的顺序为:A.使一束光贴着白纸板,沿某一个角度射到点O ; B.用铅笔在白纸板上描出入射光线和反射光线的径迹;C,改变光束的入射角,多做几次;D.取下白纸板,量角器分别测量入射角和对应反射角的大小,记录在表格中。 故正确的顺序为ABCD。
(2)[2][3]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当纸板F转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了,因此这个现象说明了:反射光 线、入射光线和法线都在同一平面内。
(3)[4]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光发生了漫反射的缘故。
(4)[5]让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出(即与原来入射光线的方向相反),此现象说明:在反射现象中,光路是可逆的。
(5)[6]根据反射定律,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15°、30° 、45° 时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应 分别是15°、30°、 45° ,不是75° 、60°、45°,而75°、 60° 、 45°正好是反射光线与镜面的夹角,因此与光的反射定律相违背的原因可能是将反射光线与镜面的夹角作为了反射角。
13.见解析
【详解】画出如图所示的光路示意图:
设入射光线与镜面OM的夹角为α,则结合反射定律可知
∠OBC=α
∠ABC=180°-2α
则
∠OCB=180°-α-θ
∠BCD=180°-2∠OCB=2α+2θ-180°
φ=180°-∠ABC-∠BCD=180°-2θ
令φ=90°,可得θ=45°。因此两镜面夹角应为45°。
14.见解析
【详解】电影院的幕布使用白色而且粗糙的布做成,是因为白布能反射各种色光,使所看到的像更加逼真,且光能在表面粗糙的布上发生漫反射,反射光线射向四面八方,能进入各位观众的眼睛,使观众都能看到幕布上的像。
15.见解析
【详解】答:(1)贴膜增强了对来自车外的光线的反射,车外的人看向车内时,因为车内较暗,来自车内物体光线弱于被贴膜玻璃反射而进入人眼的光线,因而看不清车内情况。
(2)①挡风玻璃是倾斜,使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于司机斜上方,不会干扰司机视线,以保证行车安全。
②夜间行车时,会使射向小汽车的灯光被反射时不致于射到其他汽车的司机的视野里,从而大大提高了晚间行车的安全性能。
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