内容正文:
光的反射和折射
一、单选题(共15题,每题3分)
1.如下图所示,一束与水平方向成40°角的入射光由空气射入水中,在杯底形成光斑。逐渐往杯中加水,观察到的光斑的移动方向( )
A. 向左移动 B. 向右移动 C. 不移动 D. 无法判断
2. 如图所示,一束光从空气斜射入水中,同时发生反射和折射,下列说法正确的是( )
A.入射角为60o,AB是法线
B.折射角为50o,NM是界面
C.折射角为40o,AB是界面
D.反射角为30o,NM是法线
3. 如图所示为“T”形物体经平面镜所成的像,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
B.图乙中,水中“筷子”(侧面看)是水中筷子的放大、正立的虚像
C.图丙中,墙上“手影”是手经过小孔所成的实像
D.图丁中,“倒影”是白鹤在水面成等大、倒立的虚像
5.小明仔细观察了下图后,总结出以下几条结论。其中错误的是( )
A.光在同一种物质中沿直线传播
B.光发生反射时,反射角等于入射角
C.光从空气射入玻璃时,入射角小于折射角
D.光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角
6.如图所示,人眼在A处看到水下B处有一条鱼,若从A发出一束激光,要使激光准确地照射到鱼的身上,则激光射出的方向是( )
A. B点 B. B点上方 C. B点下方 D. B点左方或右方
7. 如图所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了.下面能正确解释这种现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
8某同学进入泳池前以为池水很浅,踩下去后却有一种“踏空”的感觉,则水的实际深度要比看上去的深一些,其原因是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光路可逆
9. (2021•温州)水平过道上方有一盏灯(如图),小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像( )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同、位置不同
10.下列光现象中,是由于光的反射形成的是( )
A.城市里高楼大厦的玻璃幕墙造成的“光污染” B.海面上出现的“海市蜃楼”现象
C.太阳光透过树叶的缝隙在地面上形成的圆形光斑 D.“日食”的形成
11.一束光沿与镜面成45°角的方向从左上方入射到水平放置的平面镜的O点,如果在不改变入射光方向的情况下,要使反射光线与入射光线的夹角为60°,可采用的方法是将平面镜绕过入射点O的水平轴( )
A.沿逆时针方向转15°角 B.沿顺时针方向转15°角
C.沿逆时针方向转30°角 D.沿顺时针方向转30°角
12.周末,小科一家到丽江边游玩。妈妈拍照时,小科正在欣赏美景:对岸树木的倒影、水中的鱼“影”……,此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理,下列说法不正确的是( )
A.妈妈的摄“影”——光的折射
B.树木的倒“影”——光的反射
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小科的身“影”——光的直线传播
13.如图所示,有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置,有一小球位于平面镜的左侧,为使小球在镜中的像竖直向上运动,应使小球( )
A. 竖直向上运动
B. 竖直向下运动
C. 水平向左运动
D. 水平向右运动
14.(2022•广东模拟)小明站在穿衣镜前3m处,以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜,下列说法正确的是( )
A.穿衣镜中小明的像逐渐变大 B.以穿衣镜为参照物小明总是静止的
C.穿衣镜中小明的像是虚像 D.2s后小明走的距离是1m
15.下图中能正确表示光从空气进入玻璃的光路是( )
A. B. C. D.
二,填空题(共28分,每空2分。)
16.冬冬同学站在平面镜前3m处如图所示,她看到镜中自己的像是由于光的 ____________现象形成的,她的像到镜面的距离为____________m;当她举起右手时,平面镜中的像举起像的 ___________手;现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她 _______________(填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
17.如图所示,落地平面镜高0.8米。身高1.5米的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像,她回想起科学课上所学知识就___________(填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”),当她看到了自己全身像时,此像的大小与她本人相比应该是___________(填“大”“小”或“一样大”)
18.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,从而使光在不断地反射中沿内层玻璃芯向远处传播,如图所示,请根据图回答:当增大入射光线AB的入射角时,CD光线的入射角 (填“增大”“减小”或“不变”),D点将要向 (填“左”或“右”)侧移动。
19.(2020秋·宜都市期末)小强自己做了一个平面镜反射的实验,如图所示,他将一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源S,点光源发出一细光束垂直射向平面镜,此时反射角为_________度。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动,在转动15度角时,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为_________度。
20.如图所示,一束激光AO以入射角i照射到液面上,反射光OB射到水平的光屏上。当发现光点在屏上向右移动至B′点,若液面的高度不变,则可以通过 (选填“增大”或“减小”)入射角的方法实现;若保持激光的入射角不变,则液面 (填“升高”或“降低”)。
21.光电鼠标在电脑中应用非常广泛,其原理就是利用光源照射鼠标垫表面(如图所示),并被反射回光学感应器(相当于光屏),当鼠标移动时,感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号来处理比较各个影像,以确定移动的距离和方向.产生的结果传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动.图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内,当光源的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生________反射;当鼠标平放在鼠标垫上,凸透镜到鼠标垫的距离为7mm,光学感应器距凸透镜3mm,则在光学感应器上成________像.(选填“虚”或“实”)
三,作图题(第22题3分,第23题9分)
22.如图所示,一束光射向平行玻璃砖,画出这束光两次折射的光路图。
23.完成下列作图题:
(1)如图,已知A′B′是物体AB在平面镜中的像,请作出物体AB;
(2)下图中一束光线经过两面夹角为90°的平面镜反射以后的光路图,其中入射光线与镜面的夹角为45°;
(3)如图所示,一条光线垂直于界面AB进入玻璃砖,并从AC边射出玻璃砖,在图中画出该光线穿过玻璃砖的光路图;
4, 探究题(15分)
24. 如图甲所示为小金和小红合作探究平面镜成像规律的实验。
(1)在该实验中需要点燃的是蜡烛______(选填“A”“B”或“A和B”)。小金移动B的位置,直到B与A在玻璃板后所成的像重合为止。此时从小红的角度看B与A在玻璃板后所成的像_______(选填“重合”或“不重合”)。
(2)如图乙所示进行实验。请在图中画出像A′的位置。从图中可看出实验时因有一处操作不当,导致小金很难得出平面镜成像规律。请指出这一操作不当之处:______________。
25.为了探究平面镜成像特点,将一块厚度为0.5 cm的玻璃板(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验。
(1)在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A′和A″处,如图所示,其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的________(选填“P”或“Q”)平面成像得到的。
(2)小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据:
物距u(cm)
5.0
6.0
7.0
8.0
像距v(cm)
4.5
5.5
6.5
7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法错误在于____________________________。
26.如图是探究“光的反射规律”的实验装置图.请完成下面的操作步骤:
(1)把平面镜M放在水平桌面上,再把一块硬纸板竖直地立在在平面镜上纸板由可以绕ON折转的E,F两块板组成,纸板上的ON垂直于镜面
(2)使E,F两板面处于同一平面内,让一束光贴着纸板沿着某一角度射到O点,经平面镜反射沿着另一方向射出,在纸板上用红笔描出入射光线和反射光线的径迹
(3)__________________________
(4)__________________________
(5)__________________________
参考答案
一、单选题
1. B
分析:光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角,据此作图分析即可。
解答:光从空气斜射入水中时,光会在水和空气的界面处发生偏折,折射角小于入射角;水面变高后,由于入射点发生了变化,放射光线的方向不变,所以,两反射光线是平行的,据此作图如下:
,
由图可知,逐渐往杯中加水,观察到的光斑向右移动。
故答案为:B。
2. C
3. C
4.B
5.C
6. A
解答:连接AB,过折射点做法线,根据光从空气斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位置,虽然人看到的B点是鱼的虚像,鱼的实际位置在B点的正下方,因为激光在进入水的时候也会发生折射,所以照着B点,激光也就刚好落在鱼上了,选项A正确,选项B、C、D错误;故选A。
分析:光从一种介质斜射入另一种介质,光路会发生改变,所以看到水中的鱼是由光的折射形成的;从鱼上反射的光线会进入眼睛,由于光路是可逆的,所以A处发出的光会照射到B点的鱼上。
7. D
解答:人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了,这属于光的折射的事例;根据图示可得只有D选项可以把人后面的景物折射到人眼处.选项D符合题意。故选:D
分析:光在同种均匀介质中是沿直线传播的;光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射。
8. C
分析:光从水中斜射到水面上时,会发生折射现象,折射光线将远离法线,折射角大于入射角。
解答:河底的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得河底变浅了,所以水的实际深度要比看上去的深一些。
故答案为:C
9. B
10. A
11.【答案】A
【解答】A、若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转15°角,则入射角为45°﹣15°=30°角;由于反射角等于入射角,所以反射角也为30°,故反射光线与入射光线的夹角为30°+30°=60°,符合题意;
B、若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转15°角,则入射角为45°+15°=60°角;
由于反射角等于入射角,所以反射角也为60°,故反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°,不符合题意;
C、若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转30°角,则入射角为45°﹣30°=15°角;由于反射角等于入射角,所以反射角也为15°,故反射光线与入射光线的夹角为15°+15°=30°,不符合题意;
D、若将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转30°角,则入射角为45°+30°=75°角;
由于反射角等于入射角,所以反射角也为75°,故反射光线与入射光线的夹角为75°+75°=150°,不符合题意。
故选:A。
12.【答案】C
【解答】A、妈妈的摄“影”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故A项说法正确;
B、树木的倒“影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B项说法正确;
C、水中的鱼“影”,水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,即鱼“影”是由光的折射形成的,故C项说法错误;
D、小科的身“影”,是由于光的直线传播形成的,故D项说法正确。
故选:C。
13.C
14.C
15. C
二、填空题
16. 反射 ; 3m ; 左手 ; 能;
17.适当把镜子升高一段距离 一样大
18.【答案】增大;右。
【解答】当增大入射光线AB的入射角时,入射角增大,反射角等于入射角也增大,所以C点右移,也使BC光线在上表面的入射角增大,同样会使反射光线CD的反射角增大,D点右移,使CD光线在下表面的入射角增大。
故答案为:增大;右。
19. 0; 30。
20.【答案】减小;升高。
【解答】解:由图可知,若液面的高度不变,要使光点在屏上向右移动至B′点,此时的反射角减小了,表明入射角是减小的,即AO靠近法线;若保持激光的入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,则可以提高液面来实现光点在屏上向右移动至B′点,如图所示:
故答案为:减小;升高。
21.漫 ; 实
22.
【详解】根据光由空气斜射进入玻璃砖时折射角小于入射角可以画出折射光线,根据光由玻璃砖斜射进入空气时折射角大于入射角,可以画出玻璃砖中光线的大致位置,如图所示:
23.(1);(2);(3)
【详解】(1)分别作出像A′B′端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B,用实线连接A、B即为物体AB,如下图
(2)入射光线与水平镜面的夹角为45°时,入射角和反射角都为45°,当入射光线射向水平镜面时,入射角和反射角都为45°,如下图
(3)光从空气垂直入射到玻璃的表面,传播方向不变,当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线,如下图
24.(1)A 重合 (2)如答图所示。
玻璃板未与白纸(或水平面)垂直
25.【答案】浅。
【解析】【分析】要解决此题,需要掌握光的折射规律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
【解答】解:光从水斜射入空气中,所以折射角大于入射角,根据折射规律画出折射光线,如下图所示:
我们看到水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到水底的位置比实际位置浅。
故答案为:浅。
【点评】此题考查了对折射光线的画法,是光的折射现象的具体运用,属于基础知识,关键是记熟光的折射定律,搞清折射角与入射角的关系。
26.改变光束的入射方向,重做两次。换用其他颜色的笔描出入射光线和反射光线的径迹 将F板绕ON前后转动,在F板上是否还能看到反射光线 取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角
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