内容正文:
第4节 光的反射和折射(第1课时)(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、光的反射 1
【B 提能力】 5
【C 链真题】 8
1、 光的反射
1.如图是小科探究光的反射定律的相关实验过程,其中 M 为水平放置的平面镜,E、F 为可以绕 ON 折转的纸板。下列叙述正确的是( )
A.图甲中∠AOP 是入射角
B.图甲中如果光线沿 BO 射入,可以沿 OA 射出
C.图乙中若将 F 板绕 ON 向后转,反射光线会消失
D.图甲中将入射光线沿 E 所在平面绕 O 点顺时针旋转,反射光线也随之顺时针旋转
【答案】B
【解析】
A.根据图片可知,ON为法线,AO为入射光线,则∠AON为入射角,故A错误;
B.根据图片可知,AO为入射光线,OB为反射光线。根据光路的可逆性可知,图甲中如果光线沿 BO 射入,可以沿OA射出,故B正确;
C.若将 F 板绕 ON 向后转,则左右纸板不在同一平面上,则将不能看到反射光线,但是它并没有消失,故C错误;
D.图甲中,将入射光线沿 E 所在平面绕 O 点顺时针旋转,此时入射角减小。根据反射角等于入射角可知,此时反射角也减小,那么反射光线随逆时针方向旋转,故D错误。
2.列现象中由光的反射形成的是( )
A.树荫下的光斑 B.放大的字
C.镜中的像 D.日食
【答案】C
【解析】
A、树荫下的“光斑”属于小孔成像现象,是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B、字被放大属于放大镜现象,是凸透镜成像现象,是光的折射形成的,故B不符合题意;
C、镜子中的像属于平面镜成像现象,是光的反射形成的,故C符合题意;
D、“日食”现象是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
3.关于光的反射,下列说法不正确的是( )
A.入射角增大,反射角随之减小
B.在光的反射现象中,光路是可逆的
C.反射光线与入射光线分别位于法线两侧
D.反射光线、入射光线和法线均在同一平面内
【答案】A
【解析】
A.在反射现象中,反射角等于入射角,入射角增大,反射角随之增大,故A错误,符合题意;
B.在光的反射现象中,若光线沿反射光线射入,会从原来的入射光线射出,说明光路是可逆的,故B正确,不符合题意;
C.在反射现象中,法线过入射点,且垂直于镜面,反射光线与入射光线分别位于法线两侧,故C正确,不符合题意;
D.在反射现象中,反射光线、入射光线和法线均在同一平面内,故D正确,不符合题意。
4.为了避免汽车在高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息造成事故,目前许多汽车都配备了抬头显示器(简称HUD),如图所示是HUD成像的原理示意图。将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃反射呈现在前方,增强驾驶安全。下列说法不正确的是( )
A.驾驶员所看到的HUD内容是实像
B.阴天比晴天时HUD显示效果会更好
C.驾驶员前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为
D.副驾驶无法看到HUD内容是因为发生了镜面反射
【答案】A
【解析】
A.由平面镜成像特点可知,平面镜成正立等大的虚像,因此驾驶员所看到的HUD内容为虚像,A错误符合题意;
B.阴天时镜面反射形成的光线不是很刺眼,因此阴天比晴天时HUD显示效果会更好,故B正确不合题意;
C.根据题意可知,行车数据竖直成像,显示器水平放置,二者夹角为90°。像与 物关于平面镜对称,可知挡风玻璃与水平面夹角为 45°,故C正确不符合题意;
D.因为在镜面发生了镜面反射,副驾驶没有在反射光的范围内,因此副驾驶无法看到,故D正确不符合题意。
5.反光板是摄影常用器材,其一侧表面涂有光滑的反光涂层,可以反射光,另一侧无反光涂层,通常为黑色(如图)。下列反光板摆放方式能使拍摄对象的面部更亮的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
BD、由于无反光涂层一侧为黑色,黑色能吸收所有色光,不能反光,不能使拍摄对象的面部更亮,所以不能用无反光涂层来反光,故BD不符合题意;
AC、涂有光滑的反光涂层一侧可以反射光,所以用反光涂层来反光;由反射规律可知,反射角等于入射角,所以当反光涂层平放时,太阳光经过反射到达人脸,能使拍摄对象的面部更亮,故A符合题意,C不符合题意。
6.如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,下列说法错误的是( )
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直
B.当光线射向平面镜时,∠r=∠i
C.把右半边纸板绕ON向后折,反射光线将不存在
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是验证三线共面
【答案】C
【解析】
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直放置,这样才能确保准确的呈现光的传播路径,故A正确不合题意;
B.当光线射向平面镜时,反射角r=入射角i,故B正确不合题意;
C.若以ON为轴线,把纸板的右半边向后折,反射光线不能呈现在纸板上,但光线仍是存在的,故C错误;
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是呈现反射光线和验证三线共面,故D正确不合题意。
7.为了让如图所示的反射光线经平面镜射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A.水平向左慢慢移动 B.水平向右慢慢移动
C.竖直向上慢慢移动 D.竖直向下慢慢移动
【答案】C
【解析】
A.将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,所以反射光线不能射中墙上的目标,故A不合题意;
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,所以反射光线不能射中墙上的目标,故B不合题意;
C.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,反射光线能射中墙上的目标,故C符合题意;
D.将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,反射光线不能射中墙上的目标,故D不合题意。
8.在水平桌面上有一光源,发出一束竖直向上的光,射到桌面上方 1米处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
【答案】A
【解析】 由题意得,所以入射光与法线夹角等于45度角的一半,入射角为22.5度,原来入射角等于0度,所以此时平面镜与水平方向夹角为22.5°。
9.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将 (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
【答案】(1)100°;(2)向右
【解析】
(1)根据题意可知,入射光线与水面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角也为50°,则入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°。
(2)当液面下降时,入射点向右移动,则反射光线也向右移动,因此反射光斑将向右移动。
10.雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两人在较暗的月光下,在路上相向而行,如图所示。回答下列问题:
(1)甲能看到路面,是因为路面发生了 (填“漫反射”或“镜面反射”);
(2)乙能看到水面比路面 (填“暗”或“亮”)。
【答案】(1)漫反射
(2)暗
【解析】
(1)因为路面发生的是漫反射,反射光有部分会进入甲的眼睛,甲能看到路面 ;
(2)乙同学看到的现象是水面比路面暗。月亮在乙的身后,水面发生镜面反射,反射光进不到乙的眼睛,所以乙同学看到水面比路面暗。
11.如图所示,激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射在足够长的刻度尺上形成光斑B。
(1)若入射光线与界面所成的夹角为37°,则入射光线与反射光线所成的夹角为 。
(2)如果水位上升,光斑B会 (填“向上”或“向下”)移动。
【答案】(1)106°
(2)向上
【解析】
(1)若入射光线和界面的夹角为37度,则入射角(入射光线和发现的夹角)为:90°-37°=53°。根据“反射角等于入射角”可知,反射角为53度,那么入射光线与反射光线所成的夹角53°+53°=106°;
(2)如果水位上升,反射点左移,使得反射光线向左平移,因而与刻度尺的交点上移。
12.在探究光的反射定律实验,小金首先将平面镜放在水平桌面上,进行了如下演示。先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一个红色激光笔, ① ,表示出法线,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,出现了如图所示的情景。
(1)用加湿器使整个教室充满雾气的目的是 。
(2)①的操作是 。
(3)老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到两条绿色光线和一条红色光线重合时,证明 。
【答案】(1)显示出光的传播路径
(2)使其发出的光垂直射向平面镜上的O点
(3)反射光线,入射光线和法线在同一平面内
【解析】
(1) 加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径;
(2)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;
(3)沿水平方向缓慢转动圆台,当我们从侧面观察到入射绿光,可根据光的传播路径来判断反射光线。
13.为了探究光反射时的规律,小江进行了如图所示的实验。
(1)实验时,他将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张白色硬纸板(可沿竖直线ON折转),用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点,用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是 ;
(2)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 ;
A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角
(3)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是 ;
(4)如果让光沿FO方向入射,反射光将沿OE方向射出。这表明 。
【答案】①显示光路,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内;D;量角器;在反射现象中,光路是可逆的
【解析】
(1)硬纸板F的主要作用是:①显示光路,②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
(2)要探究光的反射规律,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,然后改变光束的入射方向,再量出入射角和反射角的度数,即可发现反射角和入射角关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
(3)实验中需要获得入射角和反射角的大小,因此还需要的测量工具是量角器。
(4)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,反射角等于入射角,所以会发现光线原路返回,光路是可逆的。
14.(2024七下·杭州期末)如图所示,甲、乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
【答案】B
【解析】镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,图甲为镜面反射,图乙为漫反射。【解答】AB、新黑板从各个方向能看清字是发生了漫反射,原理仍遵循光的反射定律,其原理如图乙所示,故A错误,B正确;
CD、黑板的某些部位由于反复摩擦,使其表面变得光滑,发生了镜面反射,造成了黑板反光现象,镜面反射和漫反射都遵循反射定律,其原理如图甲所示,故CD错误。
15.(2024七下·杭州期末)为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜)
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有表格以下三种材料可选,请选择最适合的材料 。
材料
特性
A
透明、透光性好、表面光滑
B
不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C
不透明、光反射率高、表面光滑
(2)请根据反射光线与入射光线在图丙画出定日镜的位置 。
(3)太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕O点为轴 旋转。
【答案】C;;顺时针
【解析】
(1)为了提高太阳能反射率,且把太阳光定向反射到接收器(使太阳光发生镜面反射),应该选择不透明、表面光滑的材料C。
(2)由光的反射定律可知,反射角等于入射角,作出法线,然后再作法线的垂线,即为镜面,如图所示:
(3)太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,根据反射光线与入射光线夹角的角平分线为法线可知,结合(2)的图可知,平面镜应绕O点顺时针转动。
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第4节 光的反射和折射(第1课时)(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、光的反射 1
【B 提能力】 2
【C 链真题】 4
1、 光的反射
1.如图是小科探究光的反射定律的相关实验过程,其中 M 为水平放置的平面镜,E、F 为可以绕 ON 折转的纸板。下列叙述正确的是( )
A.图甲中∠AOP 是入射角
B.图甲中如果光线沿 BO 射入,可以沿 OA 射出
C.图乙中若将 F 板绕 ON 向后转,反射光线会消失
D.图甲中将入射光线沿 E 所在平面绕 O 点顺时针旋转,反射光线也随之顺时针旋转
2.列现象中由光的反射形成的是( )
A.树荫下的光斑 B.放大的字
C.镜中的像 D.日食
3.关于光的反射,下列说法不正确的是( )
A.入射角增大,反射角随之减小 B.在光的反射现象中,光路是可逆的
C.反射光线与入射光线分别位于法线两侧 D.反射光线、入射光线和法线均在同一平面内
4.为了避免汽车在高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息造成事故,目前许多汽车都配备了抬头显示器(简称HUD),如图所示是HUD成像的原理示意图。将水平显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃反射呈现在前方,增强驾驶安全。下列说法不正确的是( )
A.驾驶员所看到的HUD内容是实像
B.阴天比晴天时HUD显示效果会更好
C.驾驶员前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为
D.副驾驶无法看到HUD内容是因为发生了镜面反射
5.反光板是摄影常用器材,其一侧表面涂有光滑的反光涂层,可以反射光,另一侧无反光涂层,通常为黑色(如图)。下列反光板摆放方式能使拍摄对象的面部更亮的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置,下列说法错误的是( )
A.实验过程中,纸板与平面镜必须垂直
B.当光线射向平面镜时,∠r=∠i
C.把右半边纸板绕ON向后折,反射光线将不存在
D.使用可绕ON转动的纸板的目的是验证三线共面
7.为了让如图所示的反射光线经平面镜射中墙上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜( )
A. 水平向左慢慢移动
B. 水平向右慢慢移动
C. 竖直向上慢慢移动
D. 竖直向下慢慢移动
8.在水平桌面上有一光源,发出一束竖直向上的光,射到桌面上方 1米处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为
A.22.5° B.30° C.45° D.60°
9.如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的点,当液面下降时,光点将 (填“向左”“向右”或“不会”)移动。
10.雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两人在较暗的月光下,在路上相向而行,如图所示。回答下列问题:
(1)甲能看到路面,是因为路面发生了 (填“漫反射”或“镜面反射”);
(2)乙能看到水面比路面 (填“暗”或“亮”)。
11.如图所示,激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射在足够长的刻度尺上形成光斑B。
(1)若入射光线与界面所成的夹角为37°,则入射光线与反射光线所成的夹角为 。
(2)如果水位上升,光斑B会 (填“向上”或“向下”)移动。
12.在探究光的反射定律实验,小金首先将平面镜放在水平桌面上,进行了如下演示。先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一个红色激光笔, ① ,表示出法线,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,出现了如图所示的情景。
(1)用加湿器使整个教室充满雾气的目的是 。
(2)①的操作是 。
(3)老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到两条绿色光线和一条红色光线重合时,证明 。
13.为了探究光反射时的规律,小江进行了如图所示的实验。
(1)实验时,他将一块平面镜平放在水平桌面上,再把一张白色硬纸板(可沿竖直线ON折转),用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上的O点,用直尺和笔描出光线的传播路径。实验中白色硬纸板的作用是 ;
(2)为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是 ;
A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OF与ON的夹角 D.改变光线EO与ON的夹角
(3)为了探究完整的反射规律,还需要用到的器材是 ;
(4)如果让光沿FO方向入射,反射光将沿OE方向射出。这表明 。
14.(2024七下·杭州期末)如图所示,甲、乙为两种反射类型的模式图,下列关于它们说法正确的是( )
A.新黑板从各个方向能看清字,其原理如图甲所示
B.新黑板从各个方向能看清字,其原理仍遵循光的反射定律
C.用久的黑板会出现反光,其原理如图乙所示
D.用久的黑板会出现反光,其原理不再遵循光的反射定律
15.(2024七下·杭州期末)为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜)
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有表格以下三种材料可选,请选择最适合的材料 。
材料
特性
A
透明、透光性好、表面光滑
B
不透明、光反射率高、表面凹凸不平
C
不透明、光反射率高、表面光滑
(2)请根据反射光线与入射光线在图丙画出定日镜的位置 。
(3)太阳落山时即太阳光AO在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕O点为轴 旋转。
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