2.4光的反射(专题训练)【十大题型】-2025-2026学年八年级物理上册同步知识解读与专题训练(苏科版2024)
2025-08-04
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 四、光的反射 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.70 MB |
| 发布时间 | 2025-08-04 |
| 更新时间 | 2025-08-04 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53328919.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2.4光的反射(专题训练)【十大题型】
【考点1 光的反射的概念】 1
【考点2 用光的反射解释倒影】 3
【考点3 实验探究光的反射定律】 6
【考点4 光的反射定律】 11
【考点5 入射角、反射角的相关计算】 14
【考点6 反射光随入射光及镜子的变化】 18
【考点7 利用光的反射判断水面上升或下降】 23
【考点8 作光的反射光路图】 26
【考点9 镜面反射和漫反射】 29
【考点10 光路的可逆性】 32
【考点1 光的反射的概念】
1.如图,熔盐塔式光热电站可以通过调整定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。下列现象与应用中,与定日镜聚热利用了相同光学原理的是( )
A.使用日晷判断时间
B.激光引导掘进方向
C.使用三棱镜分解太阳光
D.看见不发光的物体
【答案】D
【详解】AB.使用日晷判断时间与激光引导掘进方向,都利用了光的直线传播,而定日镜聚热利用的是光的反射,故AB均不符合题意;
C.使用三棱镜分解太阳光属于光的色散现象,不属于光的反射,故C不符合题意;
D.我们能够看见不发光的物体,是因为这类物体反射的光进入我们的眼睛,这类光现象与定日镜聚热的光学原理相同,都属于光的反射现象,故D符合题意。
故选D。
2.渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
D.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
【答案】D
【详解】A.云被“染”成红色是云反射了太阳发出的红光,故A正确,不符合题意;
B.能够看到阳光,说明光由光源传播到了眼睛,所以,说明光可以在空气中传播,故B正确,不符合题意;
C.能够直视夕阳而不“刺眼”,是光的强度较小,人眼接收到的光能较少,故C正确,不符合题意;
D.平静的水面相当于平面镜,由平面镜成像知道,船能在水中形成倒影,看不到船的倒影,是在水面发生反射的光没有传播到眼睛处,故D错误,符合题意。
故选D。
3.今年,我市天空出现了日环食,日环食发生的原因是由于光的 ,位于中间的是 (选填“月球”,“地球”,“太阳”)。2008年,美国科学家发明了一种特殊的隐形物质,在空气中沿直线传播的光,射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”,从而无法让光在其表面发生 让别人看不到它。
【答案】 直线传播 月球 反射
【详解】[1][2]当月球在太阳和地球之间时,射向地球的太阳光在直线传播时被月球挡住,在地球上看不到太阳光,于是出现日食。
[3]当光射到隐形物质表面上时,不会被反射,光顺着衣服“流走”,没有光线射入人眼,故旁边的人看不到它。
4.在演示光的传播路径的实验中,通常会利用到烟雾、灰尘等液滴或固体颗粒悬浮物,比如用玻璃杯收集蚊香或香烟燃烧时产生的烟雾等。请你也举一个场景: 。当光穿过这些特殊的“背景”时,光路得以清晰地显示出来。这是因为,当光遇到悬浮着的液滴或颗粒时会被 。通过探究,我们知道了光沿直线传播的条件是 。
【答案】 拍打黑板擦扬起粉笔灰尘,在清水中滴入两滴墨水或颜料…… 反射 同种均匀介质
【详解】[1][2][3]拍打黑板擦扬起粉笔灰尘,在清水中滴入两滴墨水或颜料……;当光遇到悬浮着的液滴或颗粒时会被反射,反射光进入人眼,所以可以看到光路;分析实验现象可得到:光沿直线传播的条件是同种均匀介质。
【考点2 用光的反射解释倒影】
5.2025年3月29日晚,天汉楼广场上,一场由无人机带来的灯光秀成功上演,为人们带来了震撼的视觉盛宴,如图所示。下列说法正确的是( )
A.水面上建筑物的倒影是因为光的色散
B.夜空中的光柱是光沿直线传播形成的
C.无人机组成五颜六色的图案是因为光的色散
D.无人机升空时,它在水中的像会变小
【答案】B
【详解】A.水面可以看作平面镜,水面上建筑物的倒影是平面镜成的像,平面镜成像利用了光的反射,故A错误;
B.地球附近的空气可以看作是均匀的,光在同种均匀介质中沿直线传播,夜空中的光柱是光沿直线传播形成的,故B正确;
C.无人机组成五颜六色的图案是灯光源的颜色不断变化造成的,不是因为光的色散,故C错误;
D.平面镜所成的像大小始终不变,与距离无关,无人机升空时,它在水中的像大小不变,故D错误。
故选B。
6.春日的大明湖游人如织,他们漫步在林荫小道上,看到湖面波光粼粼,周围美景倒映在湖水中,湖中的黑天鹅悠然自得地游弋,身后五只黑天鹅宝宝紧紧相随。下列有关说法正确的是( )
A.波光粼粼的湖水可以看作光源
B.美景的倒影是光的反射形成的虚像
C.看见黑天鹅是因为黑色反射所有色光
D.林荫小道上的圆形亮斑是太阳的虚像
【答案】B
【详解】A.波光粼粼是由于光线在水面发生镜面反射,而不是由湖水自主发光,不可以看作光源,故A错误;
B.美景的倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;
C.黑色不透明的物体会吸收所有的色光,因此看见黑天鹅是因为黑色吸收所有色光,故C错误;
D.林荫小道上的圆形亮斑是小孔成像,形成的是太阳的实像,故D错误。
故选B。
7.我国的石拱桥有悠久的历史。如图所示,拱桥在水中形成美丽的倒影,关于此现象下列说法中正确的是( )
A.美丽的倒影是光的色散现象 B.水中的石拱桥像是实像
C.水中的石拱桥像与石拱桥本身是等大的 D.当水位上升后,水中的石拱桥像会变大
【答案】C
【详解】A.美丽的倒影是由于光的反射形成的虚像,故A错误;
B.水中的石拱桥像是由于光的反射形成的虚像,故B错误;
C.水中的石拱桥像属于平面镜成像,平面镜成的像,像与物体大小相等,水中的石拱桥像与石拱桥本身是等大的,故C正确;
D.当水位上升后,物距变小,像距也变小,平面镜成的像,像与物体大小相等,水中的石拱桥像大小不变,故D错误。
故选C。
8.2025年西安城墙新春灯会吸引来自全国各地的游客参观,如图是灯会期间永宁门的一张夜景照片,有关照片中的物理现象,下列说法错误的是( )
A.花灯五光十色,是光的色散现象
B.花灯在水中所成的是等大的虚像
C.花灯在水中的倒影是光的反射形成的
D.夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】A
【详解】A.不透明的物体可以反射与它相同的色光,而吸收其它色光;透明物体可以让与它相同的色光透过,而把其它色光反射回去;彩灯五光十色,是由彩灯透过的色光决定的,并没有发生色散现象,故A错误,符合题意;
BC.花灯在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的。根据平面镜成像的特点可知,花灯在水中所成的是等大的虚像,故BC正确,不符合题意;
D.光在同种均匀的介质中沿直线传播,因此夜空中的光束是笔直的,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.如图所示,小丽在大唐芙蓉园游玩,给好朋友直播她看到的美景,小丽直播通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传递的信息。大唐芙蓉园四个字在水中的“倒影”是由于光的 形成,以匆匆走过的行人为参照物,“大”字是 (选填“静止”或“运动”)的。
【答案】 电磁波 反射 运动
【详解】[1]直播信息传递依靠电磁波,因为电磁波适合远距离传输,而超声波需要介质且传播距离有限。
[2]“倒影”是指物体在水面上形成的虚像,这是光的反射现象。当光从空气射向水面时,一部分光线被反射回来,形成与物体对称的虚像。因此,“倒影”是由于光的反射形成的。
[3]参照物是判断物体运动状态的标准。如果物体相对于参照物的位置发生变化,则物体是运动的;如果位置没有变化,则物体是静止的。以匆匆走过的行人为参照物,“大”字的位置相对于行人的位置在不断变化,因此“大”字是运动的。
10.安徽巢湖是我国五大淡水湖之一,湖光山色,美不胜收。晴天时,在岸边常常看到树木在湖水中的倒影,这是光的 (选填“反射”“色散”或“直线传播”)现象。
【答案】反射
【详解】树木在湖水中的倒影,是树木反射的光照射到平静的湖面上,被湖面反射后进入人眼形成的虚像,所以这是光的反射现象。
11.如图所示,古籍《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻。”这是利用光的 来观察周围景象。若将大镜悬挂得更高,则所成的像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 不变
【详解】[1]高悬的大镜是平面镜,根据平面镜成像的特点可知,这是利用光的反射来观察周围景象。
[2]平面镜所成的像的大小与物体的大小相同,大镜的高度改变,像的大小不变。
【考点3 实验探究光的反射定律】
12.某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”,下列说法中不正确的是( )
A.实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B.实验过程中要保持纸板与平面镜垂直,否则纸板上就看不到反射光线
C.实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D.实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O,则观察不到反射光线了
【答案】D
【详解】A.纸板是凹凸不平的粗糙面,光照到上面会发生漫反射,可以显示光的传播路径,故A正确,不符合题意;
B.反射光线、入射光线和法线在同一个平面内,如果纸板与平面镜不垂直,纸板上就看不到反射光线,故B正确,不符合题意;
C.由于纸板可以显示光的传播路径,所以实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大,故C正确,不符合题意;
D.实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O,则反射光线与入射光线、法线重合,能观察到反射光线,故D错误,符合题意。
故选D。
13.甲图是探究平面镜成像特点实验的情景,乙图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面,O为入射点,ON为法线,纸板上能看到反射光线OB,关于两个实验探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A.甲图中蜡烛A越靠近玻璃板,所成的像越大
B.甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.乙图中入射光AO向法线方向靠拢,反射光OB也将向法线方向靠拢
D.乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折,反射光将消失
【答案】C
【详解】A.甲图中蜡烛A靠近玻璃板时,物距变小,所成的像大小不变,故A错误;
B.甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,是虚像,故B错误;
C.光反射时,反射角等于入射角,乙图中入射光AO向法线方向靠拢,入射角减小,则反射角也减小,反射光OB也将向法线方向靠拢,故C正确;
D.乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折,反射光仍在原处,与入射光线在同一平面内,但此时两块纸板不在同一平面,“NOF”面上看不到反射光线,故D错误。
故选C。
14.小石将图的实验装置放在水平台面上,圆柱形烟雾室可随旋转底座水平转动,激光器M发出绿光射向平面镜上的O点,发生反射。激光器N发出红光垂直于平面镜射向O点。小石旋转底座,从侧面观察到 现象时,初步说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面。
【答案】反射光线同时挡住入射光线和法线
【详解】实验中若观察到反射光线同时挡住入射光线和法线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
15.在“探究光的反射定律”的实验中,准备的实验器材有:一块平面镜、激光电筒、一块平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔,小明按如图甲所示组装实验器材。
(1)实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为 (选填“粗糙”或“光滑”)的纸板;
(2)让光沿方向射向镜面上的点,为了进一步确定反射光线的位置,小明同学把硬纸板沿剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙,发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明:反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)若光沿入射,经点反射后沿射出。说明在光的反射现象中,光路是 的。
【答案】(1)粗糙 (2)在 (3)可逆
【详解】(1)光在比较粗糙的物体表面发生漫反射,发生漫反射时,入射光向四面八方反射,不同位置的人都可以看到反射光。实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为粗糙的纸板。
(2)光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,上半部分看不到反射光线。此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)如果让光线沿着FO方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,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。
16.如图所示,同学们在探究“光反射时的规律”,硬纸板E、F可绕折转。
(1)向后折转硬纸板F是为了验证_______;
(2)进行实验时,琪琪在平面镜M中看到了婷婷的眼睛,则此时婷婷_______(选填“一定不能”“不一定能”或“一定能”)从平面镜M中看到琪琪的眼睛。
【答案】(1)反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(2)一定能
【详解】(1)向后折转硬纸板F是为了验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。通过折转硬纸板F,可以观察到反射光线是否仍然出现在硬纸板F上,从而验证这三条线是否共面。
(2)在光的反射现象中,光路是可逆的。因此,如果琪琪在平面镜M中看到了婷婷的眼睛,那么婷婷一定能从平面镜M中看到琪琪的眼睛。
17.小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。
实验次序
1
2
3
…
…
…
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线 于镜面;
(2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,将数据记录在表中。分析表中数据可知,在反射现象中,反射角 (选填“小于”“等于”或“大于”)入射角。实验过程中,“改变光束入射的角度,多做几次”的目的是 ;
(3)纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示,把纸板向后折,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此现象表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)让光逆着的方向射向镜面,会发现反射光沿着方向射出。此现象表明:在反射现象中,光路是 的;
(5)根据探究结论,小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪,如图丙所示。保持入射光的方向不变,水面在变化过程中始终保持平静,当反射光的光斑从点向左移动到点时,说明水面 (选填“上升”或“下降”)了。
【答案】(1)垂直 (2) 等于 寻找普遍规律,避免偶然性 (3) 不能 在 (4)可逆 (5)上升
【详解】(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线与镜面垂直,可以看作法线。
(2)[1][2]分析表格数据可知,反射角随入射角增大而增大,且大小保持一致,可得:在反射现象中,反射角等于入射角;本实验是探究类实验,实验过程中,“改变光束入射的角度,多做几次”的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
(3)[1][2]如图乙所示,把纸板向后折,左右两侧纸板不在同一平面,,在纸板上不能看到反射光线。此现象表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)让光逆着的方向射向镜面,会发现反射光沿着方向射出,光的传播路径与之前完全相反。此现象表明:在反射现象中,光路是可逆的。
(5)水面变化时,入射角不变,则反射角不变。反射光的光斑从点向左移动到点,说明反射点左移,则说明水面上升了。
18.在探究“光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上,如图甲所示。
实验序号
入射角
反射角
①
②
③
(1)实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为 (选填“粗糙”或“光滑”)的纸板;发现白板与镜面夹角为 时才能同时呈现入射光和反射光;
(2)实验中多次改变入射角的大小,得到了三组数据如表格所示,分析数据得到的结论是 ,多次实验的目的是 ;
(3)如图丙所示,小明玩“借镜打靶”游戏时,将一束光照射到平面镜上后,它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B点,他应该让激光笔对着 照射。
【答案】(1) 粗糙
(2) 反射角等于入射角 避免偶然性,寻找(得出)普遍规律
(3)靶心B在平面镜中的像
【详解】(1)[1]实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为粗糙的纸板,光线照射到粗糙的纸板上,发生漫反射,反射光射向各个方向。
[2]发现白板与镜面夹角为90°时才能同时呈现入射光和反射光,否则反射光线、入射光线和法线所在的平面与纸板不重合,纸板上不会同时显示入射光线和反射光线。
(2)[1]实验中多次改变入射角的大小,得到了三组数据如表格所示,分析数据:每一次实验反射角的度数都等于入射角的度数,于是得到的结论是反射角等于入射角。
[2]一次实验得出的结论具有偶然性,多次实验的目的是避免偶然性,寻找(得出)普遍规律。
(3)根据平面镜成像特点:像和物体关于镜面对称。激光瞄准B点在镜中的像,反射光线必然经过B点。所以为了能够一下击中靶心B点,他应该让激光笔对着靶心B在平面镜中的像照射。
【考点4 光的反射定律】
19.如图所示为甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站,电站使用了超过1.2万面定日镜,当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。如图所示为熔盐塔式光热电站工作的示意图,某时刻有两束太阳光L1、L2(可视为平行光)分别射到两个平面镜P1、P2上,经平面反射后两束反射光会聚在塔顶端的M点,下列说法正确的是( )
A.L1和L2的入射角相等 B.L1和L2的反射角相等
C.L1的入射角比L2的大 D.L2的反射角比L1的大
【答案】C
【详解】从图可知,入射光线L1与其对应的反射光线组成的夹角比入射光线L2与其对应的反射光线组成的夹角大, 即L1的入射角与L1的反射角之和比L2的入射角与L2的反射角之和大,因为反射现象中反射角等于入射角,所以L1的入射角等于L1的反射角,L2的入射角等于L2的反射角,L1的入射角大于L2的入射角,L1的反射角大于L2的反射角,故ABD错误,C正确。
故选C。
20.一束光线与水平面成角入射到水平放置的平面镜上,当入射光线向法线方向转动后,入射光线与反射光线的夹角变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】入射角是入射光线与法线的夹角,入射光线与水平面的夹角为50°,则入射角为90°-50°=40°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,此时反射角也等于40°。当入射光线向法线方向转动10°后,入射角减小10°,变为40°-10°=30°
所以反射角也变为30°,此时反射光线与入射光线的夹角为60°。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
21.如图,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角α的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】D
【详解】根据题意要使光线经镜面反射后沿原路返回,光线要与镜面垂直,则反射光线与镜面N垂直。如图所示:
由图知,反射光线与M的夹角为30°,所以两块平面镜的夹角α=180°-90°-30°=60°
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
22.如图所示,让一束光斜射向桌面上的平面镜上,墙壁上就会出现一个明亮的光斑,这是由于光的 (选填“反射”或“色散”)形成的;将这束光平行向右移动,墙面上的光斑会向 (选填“上”或“下”)移动。
【答案】 反射 下
【详解】[1]光斜射向桌面上的不透明的平面镜时,在平面镜上发生反射,反射光线射向墙壁,在墙壁上形成光斑。
[2]这束射向平面镜的光平行向右移动,入射角不变,则反射角也不变,但入射点靠近墙壁,则反射在墙面上的光斑向下移动。
23.在水平面上竖直放置一块平面镜。镜前竖直立着一块长木板,木板上有一个记号点。如图是该同学在木板上边沿处,看到点的光路图,已知和到桌面的高度分别为和,当把一支笔移至处时,眼睛看到点被笔挡住了,此时到桌面的高度为 cm。这个数据证明了平面镜反射时 。
【答案】 30 反射角等于入射角
【详解】[1][2]在水平面上竖直放置一块平面镜,镜前竖直立着一块长木板,木板上有一个记号点A。该同学在木板上边沿B处观察平面镜,恰好能从平面镜中看到A点,这是光的反射现象;过C点作AB的垂线交于D点,如图:
由于长木板与平面镜均竖直放置在桌面上,边AC与边BC等长,是等腰三角形,CD是的平分线,D点与C点等高,即到桌面的距离相等,将求C点到桌面的距离转换成求解D点到桌面的距离,故D点到桌面的距离为,所以C点到桌面的距离为30cm;由以上数据可得,C点到桌面的高度为30cm时,这个数据证明了平面镜反射时反射角等于入射角。
24.如图所示为“激光打靶”活动装置,从M点朝地面射出一束激光,想要命中靶心P点,可以在地面 (选填“A”“B”或“C”)处水平放置一块小平面镜。若光斑出现在Q点,为了仍能命中P点,可以使入射光绕着平面镜上的入射点 (选填“顺时针”或“逆时针”,下同)旋转或者让平面镜绕着入射点 旋转一定角度。
【答案】 B 逆时针 顺时针
【详解】[1]如图,过水平面做P点的对称点,连接交水平面于B点,因此想要命中靶心P点,可以在地面B处水平放置一块小平面镜。
[2]若光斑出现在Q点,说明入射点在B端左侧,如图所示:
因此为了仍能命中P点,可以使入射光绕着平面镜上的入射点逆时针旋转。
[3]为了仍能命中P点,入射光线不变,反射光线由OQ变为向下的OP,则反射光线与入射光线之间的夹角变大,即反射角与入射角的之和增大了,在光的反射中,反射角等于入射角,因此,反射角和入射角都要增大,故法线应向右倾斜。所以平面镜应该绕着入射点顺时针旋转一定角度。
【考点5 入射角、反射角的相关计算】
25.一束光以15°的入射角照射到平静的水面上,其反射角为( )
A.0° B.15° C.30° D.60°
【答案】B
【详解】已知一束光以15°的入射角照射到平静的水面上,因为反射角等于入射角,所以反射角也为15°,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
26.如图所示,入射光线与平面镜成40°角,下列说法正确的是( )
A.入射角大小为40°
B.反射角大小为50°
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
D.入射光线逆时针转动,反射角减小
【答案】B
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,因为入射光线与平面镜成40°角,所以入射光线与法线的夹角为
即入射角为50°,故A错误;
B.在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角大小为50°,故B正确;
C.入射角增大10°,反射角等于入射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大20°,故C错误;
D.入射光线逆时针转动,由图可知入射光线与法线的夹角变大,即入射角增大,反射角等于入射角也随之增大,故D错误。
故选B。
27.如图,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,并且与平面镜的夹角为30°,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角a的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】D
【详解】根据题意可知,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则说明AO光线的反射光线垂直射入平面镜MP,三线合一,才会原路返回,且根据光的反射定律可知,反射光线与MP的夹角为30°,则两块平面镜的夹角为:,如下图所示:
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
28.如图所示,一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射,经镜面反射后照射到电池板上的P点,下列说法正确的是( )
A.入射角的大小为60°
B.镜面水平右移光线将照到P点上方
C.镜面竖直上移,反射角将不变
D.镜面绕O点顺时针旋转光线将照到P点下方
【答案】C
【详解】A.太阳光与平面镜的夹角为60°,由于入射角为入射光线与法线的夹角,则入射角为90°-60°=30°
故A错误;
B.若镜面水平右移,入射角不变,反射点向右移动,并向下移动,所以反射光线照到P点下方,故B错误;
C.若镜面竖直上移,则入射角的大小不变,由光的反射规律可知,反射角大小不变,故C正确;
D.若保持入射光线不动,镜面绕O点顺时针旋转光线,则入射角减小,由光的反射规律可知,反射角减小,所以光线照射到P点上方,故D错误。
故选C。
29.一束光与水平面成60°角斜射到平静的水面上,则反射角为 ,若入射角减小 10°,则入射光线和反射光线夹角为 。远远望去,一只小鸟在平静的水面上飞 翔,若它距水面6m,水 深 4m,它的像距小鸟的距离是 m,当它向水面俯冲的过程中,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 30° 40° 12 不变
【详解】[1]由题意可知,入射光线与界面的夹角为60°,则入射角为90°-60°=30°
反射角等于入射角,也为30°。
[2]若入射角减小10°,即入射角为20°。由反射角等于入射角可知,反射角也为20”,则入射光线和反射光线夹角为
[3]倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知,当小鸟距水面6m时,小鸟的像距水面6m,它的像距小鸟的距离为6m+6m=12m
[4]由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,所以不管小鸟向上飞还是向下俯冲,像始终和物体等大,因此当小鸟向着水面俯冲的过程中,它在水中所成的像不变。
30.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反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示。当一光束与液面的夹角为,则入射角的大小为 ;如果是保持入射光线不动,当液面降低时,光电屏上的光斑将向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 50 右
【详解】[1][2]因为入射光线与界面夹角为40°,所以入射角等于90°﹣40°=50°
又因为光反射时,反射角等于入射角,故反射角等于50°。当液面下降时,由于入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,如图所示:
可知光电屏上的光斑S向右移动。
31.如图所示,MN为平面镜,AO是入射光线,OP是 线,反射角的大小为 °,当入射光线与平面镜间的夹角增大时,反射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 法 30 减小
【详解】[1]如图所示,MN为平面镜,AO是入射光线,OP垂直平面镜MN,OP是法线。
[2]入射光线与平面镜的夹角为60°,则入射角是90°-60°=30°,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,等于30°。
[3]当入射光线与平面镜间的夹角增大时,入射角减小,由光的反射定律可知,反射角也随之减小。
32.如图所示,太阳光线与水平地面夹角,用一平面镜把斜射的太阳光变为水平的光线照射洞口,请在图中画出平面镜的位置 ,此时平面镜镜面与水平面的夹角大小为 。(锐角)
【答案】 15°
【详解】[1][2]由图可知,太阳光线与水平地面夹角α=30°,平面镜把斜射的太阳光变为水平的光线照射洞口,所以反射光线和入射光线的夹角为180°-30°=150°,因为反射角等于入射角,所以镜面与两条光线的夹角也相等,则镜面与反射光线的夹角,即此时平面镜面与水平面的夹角为。平面镜的位置如下图所示:
【考点6 反射光随入射光及镜子的变化】
33.一束光照射到平面镜上,欲使反射光刚好照射到白纸板上的A点,下列操作可行的是( )
①适当减小入射角
②将平面镜向上平移适当距离
③将平面镜向下平移适当距离
④将平面镜顺时针转动适当角度
⑤将平面镜逆时针转动适当角度
A.①②⑤ B.①②④ C.①③⑤ D.③⑤
【答案】A
【详解】①保持光在平面镜上的入射点不变,增大入射光与平面镜的夹角,则入射角减小,根据反射角等于入射角,反射角也减小,由此可知,此时光屏上的光斑向上移动,可使反射光刚好照射到白纸板上的A点,故①可行;
②将平面镜竖直向上移动,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,光斑会向上移动,能射中目标,故②可行;
③将平面镜竖直向下移动,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,光斑会向下移动,不能射中目标,故③不可行;
④在入射点不变,将将平面镜顺时针转动,则反射光线顺时针也转过一定的角度,光斑会向下移动,不能射中目标,故④不可行;
⑤在入射点不变,将将平面镜逆时针转动,则反射光线逆时针也转过一定的角度,光斑会向上移动, 能射中目标,故⑤可行。
综上所述,可行的操作有①②⑤,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
34.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保持成40°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点P的位置不变
C.当液面下降时,光点P将向右移动
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点P将向左移动
【答案】CD
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由题意可知,入射角大小为
90°-40°=50°
故A错误;
B.当液面上升时,由于入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,如下图所示:
光点P将向左移动,故B错误;
C.当液面下降时,由于入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,如下图所示:
光点P将向右移动,故C正确;
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角时,入射角减小,反射角也减小,如下图所示:
光点P将向左移动,故D正确。
故选CD。
35.如图,一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线之间的夹角为80”,则镜面应( )
A.逆时针转动20° B.顺时针转动20°
C.逆时针转动30° D.顺时针转动30°
【答案】A
【详解】一束光与镜面成30°角入射,可知入射角为60°,则反射光线跟入射光线之间的夹角为120°,入射光线位置没变,转动平面镜后反射光线跟入射光线之间的夹角为80°,可知镜面逆时针转动,如图所示:
BC为转动后镜面,OE为转动前镜面法线,因此入射角∠AOE=60°,OF为镜面转动后法线,转动平面镜后反射光线跟入射光线之间的夹角为80°,因此转动镜面后入射角∠AOF=40°,则法线转动角度为
所以镜面逆时针转动角度为20°。
故选A。
36.如图所示,在一个空箱子中,一束光自P点发出,沿与镜面成60°角方向射向平面镜,经O点反射后,在Q点形成一个亮斑,当入射光线不变时,将平面镜绕O点顺时针转30°,则下列说法正确的是( )
A.法线转过15°
B.反射角增大45°
C.反射光线转过90°
D.反射光线与入射光线的夹角为120°
【答案】D
【详解】A.由法线和平面镜垂直可知,将平面镜绕O点顺时针转30°,法线也要转过30°,故A错误;
B.将平面镜绕O点顺时针转30°后,入射光线PO与镜面的夹角由60°变为30°,则入射角由30°变为60°,即增大了30°,由反射角等于入射角可知,反射角增大30°,故B错误;
CD.平面镜转动前反射光线和入射光线之间的夹角为
平面镜转动后两者之间的夹角变为
由于入射光线不变,所以反射光线转过
故C错误,D正确。
故选D。
37.如图所示,一束光与平面镜成30°角从O点射入,则反射角为 ;当光线AO绕O点顺时针转动10°角时,则反射角为 ;接着平面镜绕O点逆时针转动10°角,则反射光线绕O点转动的角度为 。
【答案】 60° 50° 20°
【详解】[1]入射光线与镜面的夹角为30°时,入射角为60°,光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为60°。
[2]图示中,光线AO沿O点顺时针转动10°角时,入射光线与镜面的夹角变成40°,则入射角为50°。反射角也为50°。
[3]平面镜绕O点逆时针转动10°,入射光线的方向保持不变,则法线也跟着逆时针转动10°,入射角改变了10°,反射角也改变了10°,所以反射光线改变了20°。
38.如图,一束光与镜面成角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应以O点为中心 (选填“逆时针”或“顺时针”)旋转。
【答案】逆时针
【详解】当入射光线与平面镜成30°角时,入射光线与法线的夹角是90°-30°=60°,反射角等于入射角等于60°,反射光线和入射光线的夹角为120°,若以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,即入射角和反射角都为45°,则入射角减小15°,因为入射光线位置不变,所以法线会逆时针转动了15°,镜面也逆时针转动15°。
39.小明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60°(如图所示),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点,此时反射光线与入射光线的夹角为 度;若镜面绕O点顺时针转动10°,反射光线转过 度。
【答案】 60 20
【详解】[1]太阳光与平面镜的夹角为60°,则入射角的大小为
90°-60°=30°
反射光线与入射光线的夹角为
30°+30°=60°
[2]若镜面绕O点顺时针转动10°,入射角减小10°,变为20°,反射角等于入射角,则反射角的大小为20°,反射光线与入射光线的夹角为
20°+20°=40°
反射光线转过20°。
【考点7 利用光的反射判断水面上升或下降】
40.如图所示,一束入射光与水面的夹角保持40°不变,经水面反射后在光屏上形成亮点S1,下列说法正确的是( )
A.若水面高度保持不变,亮点由S1向S2移动,说明入射光束逆时针转动
B.保持入射光与水面的夹角不变,若亮点由S1向S2移动,表示水面正在上升
C.此时反射角为40°
D.能从四面八方看到光屏上的亮点,是因为光屏上发生了镜面反射
【答案】A
【详解】A.若水面高度保持不变,光点由S1移到S2时,反射角增大,说明此时入射角也增大,说明入射光束逆时针转动,故A正确;
B.由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,则反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,当反射到光屏上的反射光线右移,说明入射点向右下移动,如下图,故液面下降,故B错误;
C.由图可知,入射光线与液面之间的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
反射角等于入射角,所以反射角为50°,故C错误;
D.能从四面八方看到光屏上的亮点,是因为光屏上发生了漫反射,反射光线射向各个方向,故D错误。
故选A。
41.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保持成30°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为30°
B.当液面上升时,光点 P 的位置不变
C.当液面下降时,光点 P 将向左移动
D.光源S不动,增大激光与水平液面的夹角,光点P 将向左移动
【答案】D
【详解】A.入射光线与水面夹角为30°,入射角为入射光线与法线的夹角,因此入射角为
i=90°-30°=60°
故A错误;
B.当液面上升时,入射点向左上方移动,反射光线方向不变,光点 P 的位置向左移动,故B错误;
C.当液面下降时,入射点向右下方移动,反射光线方向不变,光点 P 将向右移动,故C错误;
D.光源S不动,增大激光与水平液面的夹角,入射角减小,则反射角也减小,反射光线逆时针转动,光点P 将向左移动,故D正确。
故选D。
42.如图与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点S1,一段时间后光点由S1移到S2时,且S1S2的距离为4cm,则该液面 (选填“上升”或“下降”)的高度为 cm。
【答案】 下降 2
【详解】[1][2]由于入射光线是不变的,且光在水面上发生的是镜面反射,所以,当水面发生变化时,反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如图所示:
由图可知,反射到电光屏上的光点从S1点移向S2点,则说明该液面是下降的; 根据平行四边形的知识可知OB=S1S2=4cm,由于入射光线与液面的夹角始终为45°,则反射角等于入射角为45°,所以∠OO′B=90°, 可知ΔO′BO为等腰直角三角形, 过O′作AB的垂线,则由几何知识可得
即液面下降的高度为2cm。
43.如图甲所示,白鹭在湖面上空自由地飞翔。湖水深为3m,当白鹭距水面8m时,白鹭的倒影与水面的距离为 m。白鹭向水面俯冲捕食的过程中,其在水中的倒影的大小将 。强强发现冬季湖水明显变浅,他利用所学的光学知识设计了一款测量液面高度的仪器,如图乙所示,与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点S1,进入冬季一段时间后光点由S1移到S2,且S1S2之间的距离为80cm,则湖水下降了 cm。
【答案】 8 不变 40
【详解】[1]根据平面镜成像特点可知,像与物体到镜面距离相等,当白鹭距水面8m时,白鹭的倒影与水面的距离为8m。
[2]根据平面镜成像特点可知,像与物体大小相等,白鹭向水面俯冲捕食的过程中,白鹭的大小不变,其在水中的倒影的大小将不变。
[3]由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面高度发生变化时,入射角的大小不变,则反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如图所示:
由图可知,当反射到光电屏接收平面上的光点从S1点移向S2点,则被监视的液面是下降的。由题知,S1S2的距离为80cm,入射光线与液面夹角为45°,即AB=80cm,由CAB=45°和几何知识可知
即该液面下降的高度为40cm。
【考点8 作光的反射光路图】
44.如图所示,光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点,请在图中画出对应的反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】入射角为,反射角等于入射角,则反射角等于,据此作出对应的反射光线,作图如下:
45.如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中的A点,即太阳光经湖面反射后经过A点进入人眼。连接A点和人眼并反向延长至水面的交点为入射点O, 过入射点O作法线,根据反射角等于入射角作出对应的入射光线。如图所示:
46.“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人,如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。图乙是“小五”的RGB-D相机中激光测距系统的简化图,发射的激光在障碍物表面(可近似看作平面镜)反射到感光元件上,请通过作图找到感光元件应安装在MN虚线的大致位置。
【答案】
【详解】过入射点做垂直平面镜的法线,由反射角等于入射角做出反射光线,如图所示:
47.港球澳大桥是我国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程,如图甲所示。请你在图乙中画出光从大桥的最高点,经水面反射后进入人眼的光路图,其中A点表示该点在水中的位置。
【答案】
【详解】由题可知,A的位置是桥顶最高点通过水面所成的像。平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出桥顶最高点的位置A',连接人的眼睛和A,连线与水面的交点为反射点,据此作出反射光线、入射光线,如图所示:
48.小明正在学习智能显示眼镜的光学原理,了解到其核心部件是微型投影仪和半透半反镜。如图乙所示,微型投影仪发射的光线AO经镜面反射,请在图乙中画出其反射光线,并标出反射角的度数。
【答案】
【详解】首先画出法线与镜面垂直,根据反射角等于入射角,然后在法线右侧画出反射光线,此时入射光线与平面镜夹角为20°,所以入射角为90°-20°=70°
则反射角也为70°,如图所示:
【考点9 镜面反射和漫反射】
49.如图所示,小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是( )
A.书本发出的光射到了小红的眼睛里才看到书
B.书本漫反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
C.因为人眼发出的光射到了物体上,小红才看到书
D.书本镜面反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
【答案】B
【详解】A.光源是指能够自行发光的物体,而书本本身不能发光,不是光源,所以不存在书本发出光射到小红眼睛里这种情况,故A错误;
B.我们能看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。地面上的书本表面是粗糙的,当光线照射到书本上时,会发生漫反射,即反射光线会射向各个方向。小红的眼睛处于这些反射光线的传播路径上,有部分反射光射入了小红的眼睛,所以小红能够看到掉在地面上不发光的书,故B正确;
C.人眼不是光源,不能自行发光,人眼只是能够接收光线,从而让我们看到物体,而不是人眼发出光射到物体上使我们看到物体,故C错误;
D.镜面反射是指平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的,只能在特定方向看到反射光。而书本表面粗糙,发生的是漫反射,不是镜面反射,故D错误。
故选B。
50.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器,如图甲,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”,如图乙。下列有关推理错误的是( )
A.光线a所对应的入射角是40°
B.光线b所对应的反射角是40°
C.角反射器的反射面制作得很平滑,使射向它的激光发生镜面反射
D.图乙中,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行
【答案】A
【详解】AB.光线a的入射光线与镜面的夹角为40°,光线a所对应的入射角是50°,则
所以。
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则光线b所对应的反射角
故B正确,不符合题意,A错误,符合题意;
C.角反射器的反射面很平滑,光射向它时会发生镜面反射,故C正确,不符合题意;
D. 通过几何关系和光的反射定律可以证明,经过角反射器反射后,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行,故D正确,不符合题意。
故选A。
51.张若虚《春江花月夜》中“皎皎空中孤月轮”描述月亮明亮皎洁。下列说法正确的是( )
A.月亮是光源,光在月面发生镜面反射
B.月亮不是光源,光在月面发生镜面反射
C.月亮不是光源,光在月面发生漫反射
D.月亮是光源,光在月面发生漫反射
【答案】C
【详解】我们能从不同的方向看到一些表面不发光的物体,是因为光在物体表面发生漫反射的缘故;月亮本身并不能发光,不是光源,它反射了太阳的光;月亮的表面是粗糙不平的,太阳光在月球的表面发生的是漫反射,故ABD错误,C正确。
故选C。
52.国庆期间,湖南首个历史文化与科技艺术相结合的数字主题公园———长沙天心阁光影公园正式开园。阳光下,园区内的水面波光粼粼,这是因为光在水的表面发生了 反射;夜晚,人们能从各个方向观赏到彩色的树木营造的美轮美奂的夜景,这是因为炫彩的灯光照射到树的表面发生了 反射。
【答案】 镜面 漫
【详解】[1]阳光下水面呈现波光粼粼的现象,是因为水面光滑平整,光线照射到水面后发生镜面反射,反射光线平行且方向集中,其特点是只能在特定角度看到强光,其他位置较暗。
[2]灯光照射到树木表面时,由于树皮粗糙不平,光线向各个方向散射,发生漫反射,反射光线散乱,因此人们能从任何方向看到被照亮的物体。
53.生活处处有物理,晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时,大灯部分光路简图如图所示,干燥的路面更容易发生 (选填“漫”或“镜面”)反射,此反射 (选填“遵循”或“不遵循”) 光的反射定律。根据以上信息猜测,当我们迎着月光走时 (选填“亮”或“暗”)处是水面。
【答案】 漫 遵循 亮
【详解】[1]干燥的地面凹凸不平,容易发生漫反射,光滑的路面,水分填充在地面中,发生镜面反射。
[2]无论是镜面反射还是漫反射,均遵循光的反射定律。
[3]迎月光时水面发生镜面反射,更多的反射光进入人眼,所以亮处为水面。
54.如图为普宁市的某水景公园夜景,由于“水清可鉴”,光可以在水面发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”),双塔可以在水中成 (选填“实像”或“虚像”)。春日的公园分外妖娆,鸟语花香、绿柳成荫,“柳荫”是由于光的 形成的。
【答案】 镜面反射 虚像 直线传播
【详解】[1] “水清可鉴”的意思是水清得可以当镜子照,平静的水面可以看做平面镜,所以光可以在水面发生镜面反射。
[2]双塔在水中成像,属于平面镜成像现象,由平面镜成像现象可知,在水中成的是双塔的虚像。
[3]“柳荫”是影子,是由于光的直线传播过程中被柳树遮挡形成的。
【考点10 光路的可逆性】
55.如图所示,EO、OF分别为入射光线和反射光线,为验证“光路可逆”的原理,则下一步实验中,入射光线的路径应为( )
A.EO B.PO C.FO D.QO
【答案】C
【详解】光路可逆即光可以逆着原来光路的方向传播,为了证明光路是可逆的,让光线沿着FO方向射向镜面,观察反射光线是否沿着OE方向射出,若反射光线沿着OE方向射出,则光路是可逆的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
56.甲乙两人在房间里,如果甲能通过房间的穿衣镜看到乙的全身,则乙( )
A.不能看到甲 B.一定能够看到甲的全身
C.至少能看到甲的眼睛 D.以上说法都不对
【答案】C
【详解】甲能看到乙全身,说明乙身体各个部位向外反射的光,通过平面镜反射后射入了甲的眼睛。反射现象中,光路是可逆的,甲眼睛向外反射的光经平面镜反射后,也能进入乙的眼睛,即乙至少能够看到甲的眼睛。故ABD错误,不符合题意;C正确,符合题意。
故选C。
57.如图,隔板两侧的人偶A和人偶B不能直接“看到”对方,但可以通过平面镜“看到”对方,说明此过程中,光路是 的,平面镜中的“人偶”和人偶 关于镜面对称。
【答案】 可逆 B
【详解】[1]人偶A可以从平面镜中看到人偶B,人偶B能看到人偶A,说明在光的反射中,光路是可逆的。
[2]平面镜中的“人偶”戴的是紫色的帽子,由图可知,它是人偶B的像,和人偶B关于镜面对称。
58.礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光发生 (选填“镜面”或者“漫”)反射。如图所示,小猫和小聪可以通过镜子互相看到对方,此现象说明光在反射时,光路是 的(选填“可逆”或“不可逆”)。
【答案】 漫 可逆
【详解】[1]礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料,光在其表面发生漫反射,使光向各个方向传播,以便使坐在不同位置上的观众都能看到屏幕上面的画面。
[2]小聪能看到小猫是因为小猫反射的光射向镜面,经镜面反射后进入小聪的眼睛;小猫看到小聪是因为小聪反射的光射向镜面,经镜面反射后进入小猫的眼睛,小猫和小聪可以通过镜子互相看到对方,说明反射现象中光路是可逆的。
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2.4光的反射(专题训练)【十大题型】
【考点1 光的反射的概念】 1
【考点2 用光的反射解释倒影】 2
【考点3 实验探究光的反射定律】 4
【考点4 光的反射定律】 7
【考点5 入射角、反射角的相关计算】 8
【考点6 反射光随入射光及镜子的变化】 10
【考点7 利用光的反射判断水面上升或下降】 12
【考点8 作光的反射光路图】 13
【考点9 镜面反射和漫反射】 14
【考点10 光路的可逆性】 16
【考点1 光的反射的概念】
1.如图,熔盐塔式光热电站可以通过调整定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。下列现象与应用中,与定日镜聚热利用了相同光学原理的是( )
A.使用日晷判断时间
B.激光引导掘进方向
C.使用三棱镜分解太阳光
D.看见不发光的物体
2.渔舟唱晚,夕阳西下,天际间出现了红色的“火烧云”。下列说法错误的是( )
A.云被“染”成红色,说明太阳可以发出红光
B.能够看到阳光,说明光可以在空气中传播
C.能够直视夕阳而不“刺眼”,因为人眼接收的光能较少
D.看不到船的倒影,说明光在水面没有发生反射
3.今年,我市天空出现了日环食,日环食发生的原因是由于光的 ,位于中间的是 (选填“月球”,“地球”,“太阳”)。2008年,美国科学家发明了一种特殊的隐形物质,在空气中沿直线传播的光,射到该物质表面上时会顺着衣服“流走”,从而无法让光在其表面发生 让别人看不到它。
4.在演示光的传播路径的实验中,通常会利用到烟雾、灰尘等液滴或固体颗粒悬浮物,比如用玻璃杯收集蚊香或香烟燃烧时产生的烟雾等。请你也举一个场景: 。当光穿过这些特殊的“背景”时,光路得以清晰地显示出来。这是因为,当光遇到悬浮着的液滴或颗粒时会被 。通过探究,我们知道了光沿直线传播的条件是 。
【考点2 用光的反射解释倒影】
5.2025年3月29日晚,天汉楼广场上,一场由无人机带来的灯光秀成功上演,为人们带来了震撼的视觉盛宴,如图所示。下列说法正确的是( )
A.水面上建筑物的倒影是因为光的色散
B.夜空中的光柱是光沿直线传播形成的
C.无人机组成五颜六色的图案是因为光的色散
D.无人机升空时,它在水中的像会变小
6.春日的大明湖游人如织,他们漫步在林荫小道上,看到湖面波光粼粼,周围美景倒映在湖水中,湖中的黑天鹅悠然自得地游弋,身后五只黑天鹅宝宝紧紧相随。下列有关说法正确的是( )
A.波光粼粼的湖水可以看作光源
B.美景的倒影是光的反射形成的虚像
C.看见黑天鹅是因为黑色反射所有色光
D.林荫小道上的圆形亮斑是太阳的虚像
7.我国的石拱桥有悠久的历史。如图所示,拱桥在水中形成美丽的倒影,关于此现象下列说法中正确的是( )
A.美丽的倒影是光的色散现象 B.水中的石拱桥像是实像
C.水中的石拱桥像与石拱桥本身是等大的 D.当水位上升后,水中的石拱桥像会变大
8.2025年西安城墙新春灯会吸引来自全国各地的游客参观,如图是灯会期间永宁门的一张夜景照片,有关照片中的物理现象,下列说法错误的是( )
A.花灯五光十色,是光的色散现象
B.花灯在水中所成的是等大的虚像
C.花灯在水中的倒影是光的反射形成的
D.夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播
9.如图所示,小丽在大唐芙蓉园游玩,给好朋友直播她看到的美景,小丽直播通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传递的信息。大唐芙蓉园四个字在水中的“倒影”是由于光的 形成,以匆匆走过的行人为参照物,“大”字是 (选填“静止”或“运动”)的。
10.安徽巢湖是我国五大淡水湖之一,湖光山色,美不胜收。晴天时,在岸边常常看到树木在湖水中的倒影,这是光的 (选填“反射”“色散”或“直线传播”)现象。
11.如图所示,古籍《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻。”这是利用光的 来观察周围景象。若将大镜悬挂得更高,则所成的像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【考点3 实验探究光的反射定律】
12.某物理小组的同学们利用如图所示的装置探究“光的反射规律”,下列说法中不正确的是( )
A.实验中使用纸板可以显示光的传播路径
B.实验过程中要保持纸板与平面镜垂直,否则纸板上就看不到反射光线
C.实验中可以观察到反射角随入射角增加而增大
D.实验中如果入射光线垂直平面镜射向点O,则观察不到反射光线了
13.甲图是探究平面镜成像特点实验的情景,乙图为探究光的反射定律实验。平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面,O为入射点,ON为法线,纸板上能看到反射光线OB,关于两个实验探究过程中所涉及的问题分析正确的是( )
A.甲图中蜡烛A越靠近玻璃板,所成的像越大
B.甲图中蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.乙图中入射光AO向法线方向靠拢,反射光OB也将向法线方向靠拢
D.乙图中将纸板的“NOF”面沿ON向后偏折,反射光将消失
14.小石将图的实验装置放在水平台面上,圆柱形烟雾室可随旋转底座水平转动,激光器M发出绿光射向平面镜上的O点,发生反射。激光器N发出红光垂直于平面镜射向O点。小石旋转底座,从侧面观察到 现象时,初步说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面。
15.在“探究光的反射定律”的实验中,准备的实验器材有:一块平面镜、激光电筒、一块平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔,小明按如图甲所示组装实验器材。
(1)实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为 (选填“粗糙”或“光滑”)的纸板;
(2)让光沿方向射向镜面上的点,为了进一步确定反射光线的位置,小明同学把硬纸板沿剪开,将硬纸板的上半部分向后折转一定的角度,如图乙,发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线。此实验现象说明:反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(3)若光沿入射,经点反射后沿射出。说明在光的反射现象中,光路是 的。
16.如图所示,同学们在探究“光反射时的规律”,硬纸板E、F可绕折转。
(1)向后折转硬纸板F是为了验证_______;
(2)进行实验时,琪琪在平面镜M中看到了婷婷的眼睛,则此时婷婷_______(选填“一定不能”“不一定能”或“一定能”)从平面镜M中看到琪琪的眼睛。
17.小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。
实验次序
1
2
3
…
…
…
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线 于镜面;
(2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,将数据记录在表中。分析表中数据可知,在反射现象中,反射角 (选填“小于”“等于”或“大于”)入射角。实验过程中,“改变光束入射的角度,多做几次”的目的是 ;
(3)纸板是用两块纸板连接起来的。如图乙所示,把纸板向后折,在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此现象表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内;
(4)让光逆着的方向射向镜面,会发现反射光沿着方向射出。此现象表明:在反射现象中,光路是 的;
(5)根据探究结论,小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪,如图丙所示。保持入射光的方向不变,水面在变化过程中始终保持平静,当反射光的光斑从点向左移动到点时,说明水面 (选填“上升”或“下降”)了。
18.在探究“光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上,如图甲所示。
实验序号
入射角
反射角
①
②
③
(1)实验中为了从不同的角度均能看到纸板上呈现的光路,应选择较为 (选填“粗糙”或“光滑”)的纸板;发现白板与镜面夹角为 时才能同时呈现入射光和反射光;
(2)实验中多次改变入射角的大小,得到了三组数据如表格所示,分析数据得到的结论是 ,多次实验的目的是 ;
(3)如图丙所示,小明玩“借镜打靶”游戏时,将一束光照射到平面镜上后,它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B点,他应该让激光笔对着 照射。
【考点4 光的反射定律】
19.如图所示为甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站,电站使用了超过1.2万面定日镜,当太阳位置发生变化时,自动控制系统可以调整定日镜的角度,将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端,从而达到聚热的效果。如图所示为熔盐塔式光热电站工作的示意图,某时刻有两束太阳光L1、L2(可视为平行光)分别射到两个平面镜P1、P2上,经平面反射后两束反射光会聚在塔顶端的M点,下列说法正确的是( )
A.L1和L2的入射角相等 B.L1和L2的反射角相等
C.L1的入射角比L2的大 D.L2的反射角比L1的大
20.一束光线与水平面成角入射到水平放置的平面镜上,当入射光线向法线方向转动后,入射光线与反射光线的夹角变为( )
A. B. C. D.
21.如图,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角α的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
22.如图所示,让一束光斜射向桌面上的平面镜上,墙壁上就会出现一个明亮的光斑,这是由于光的 (选填“反射”或“色散”)形成的;将这束光平行向右移动,墙面上的光斑会向 (选填“上”或“下”)移动。
23.在水平面上竖直放置一块平面镜。镜前竖直立着一块长木板,木板上有一个记号点。如图是该同学在木板上边沿处,看到点的光路图,已知和到桌面的高度分别为和,当把一支笔移至处时,眼睛看到点被笔挡住了,此时到桌面的高度为 cm。这个数据证明了平面镜反射时 。
24.如图所示为“激光打靶”活动装置,从M点朝地面射出一束激光,想要命中靶心P点,可以在地面 (选填“A”“B”或“C”)处水平放置一块小平面镜。若光斑出现在Q点,为了仍能命中P点,可以使入射光绕着平面镜上的入射点 (选填“顺时针”或“逆时针”,下同)旋转或者让平面镜绕着入射点 旋转一定角度。
【考点5 入射角、反射角的相关计算】
25.一束光以15°的入射角照射到平静的水面上,其反射角为( )
A.0° B.15° C.30° D.60°
26.如图所示,入射光线与平面镜成40°角,下列说法正确的是( )
A.入射角大小为40°
B.反射角大小为50°
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
D.入射光线逆时针转动,反射角减小
27.如图,两块平面镜相交,一束光线沿AO斜射到平面镜MP上,并且与平面镜的夹角为30°,光线经两平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则两块平面镜的夹角a的度数是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
28.如图所示,一束太阳光以与平面镜成60°的夹角入射,经镜面反射后照射到电池板上的P点,下列说法正确的是( )
A.入射角的大小为60°
B.镜面水平右移光线将照到P点上方
C.镜面竖直上移,反射角将不变
D.镜面绕O点顺时针旋转光线将照到P点下方
29.一束光与水平面成60°角斜射到平静的水面上,则反射角为 ,若入射角减小 10°,则入射光线和反射光线夹角为 。远远望去,一只小鸟在平静的水面上飞 翔,若它距水面6m,水 深 4m,它的像距小鸟的距离是 m,当它向水面俯冲的过程中,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
30.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反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示。当一光束与液面的夹角为,则入射角的大小为 ;如果是保持入射光线不动,当液面降低时,光电屏上的光斑将向 (选填“左”或“右”)移动。
31.如图所示,MN为平面镜,AO是入射光线,OP是 线,反射角的大小为 °,当入射光线与平面镜间的夹角增大时,反射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
32.如图所示,太阳光线与水平地面夹角,用一平面镜把斜射的太阳光变为水平的光线照射洞口,请在图中画出平面镜的位置 ,此时平面镜镜面与水平面的夹角大小为 。(锐角)
【考点6 反射光随入射光及镜子的变化】
33.一束光照射到平面镜上,欲使反射光刚好照射到白纸板上的A点,下列操作可行的是( )
①适当减小入射角
②将平面镜向上平移适当距离
③将平面镜向下平移适当距离
④将平面镜顺时针转动适当角度
⑤将平面镜逆时针转动适当角度
A.①②⑤ B.①②④ C.①③⑤ D.③⑤
34.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保持成40°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点P的位置不变
C.当液面下降时,光点P将向右移动
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点P将向左移动
35.如图,一束光与镜面成30°角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线之间的夹角为80”,则镜面应( )
A.逆时针转动20° B.顺时针转动20°
C.逆时针转动30° D.顺时针转动30°
36.如图所示,在一个空箱子中,一束光自P点发出,沿与镜面成60°角方向射向平面镜,经O点反射后,在Q点形成一个亮斑,当入射光线不变时,将平面镜绕O点顺时针转30°,则下列说法正确的是( )
A.法线转过15°
B.反射角增大45°
C.反射光线转过90°
D.反射光线与入射光线的夹角为120°
37.如图所示,一束光与平面镜成30°角从O点射入,则反射角为 ;当光线AO绕O点顺时针转动10°角时,则反射角为 ;接着平面镜绕O点逆时针转动10°角,则反射光线绕O点转动的角度为 。
38.如图,一束光与镜面成角入射,以垂直纸面的直线为轴绕O点转动平面镜,使反射光线跟入射光线恰好垂直,则镜面应以O点为中心 (选填“逆时针”或“顺时针”)旋转。
39.小明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60°(如图所示),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点,此时反射光线与入射光线的夹角为 度;若镜面绕O点顺时针转动10°,反射光线转过 度。
【考点7 利用光的反射判断水面上升或下降】
40.如图所示,一束入射光与水面的夹角保持40°不变,经水面反射后在光屏上形成亮点S1,下列说法正确的是( )
A.若水面高度保持不变,亮点由S1向S2移动,说明入射光束逆时针转动
B.保持入射光与水面的夹角不变,若亮点由S1向S2移动,表示水面正在上升
C.此时反射角为40°
D.能从四面八方看到光屏上的亮点,是因为光屏上发生了镜面反射
41.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保持成30°角射向平静的液面,下列说法正确的是( )
A.入射角为30°
B.当液面上升时,光点 P 的位置不变
C.当液面下降时,光点 P 将向左移动
D.光源S不动,增大激光与水平液面的夹角,光点P 将向左移动
42.如图与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点S1,一段时间后光点由S1移到S2时,且S1S2的距离为4cm,则该液面 (选填“上升”或“下降”)的高度为 cm。
43.如图甲所示,白鹭在湖面上空自由地飞翔。湖水深为3m,当白鹭距水面8m时,白鹭的倒影与水面的距离为 m。白鹭向水面俯冲捕食的过程中,其在水中的倒影的大小将 。强强发现冬季湖水明显变浅,他利用所学的光学知识设计了一款测量液面高度的仪器,如图乙所示,与液面夹角为45°的光束经液面反射后在光屏上形成光点S1,进入冬季一段时间后光点由S1移到S2,且S1S2之间的距离为80cm,则湖水下降了 cm。
【考点8 作光的反射光路图】
44.如图所示,光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点,请在图中画出对应的反射光线,并标出反射角的大小。
45.如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
46.“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人,如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。图乙是“小五”的RGB-D相机中激光测距系统的简化图,发射的激光在障碍物表面(可近似看作平面镜)反射到感光元件上,请通过作图找到感光元件应安装在MN虚线的大致位置。
47.港球澳大桥是我国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程,如图甲所示。请你在图乙中画出光从大桥的最高点,经水面反射后进入人眼的光路图,其中A点表示该点在水中的位置。
48.小明正在学习智能显示眼镜的光学原理,了解到其核心部件是微型投影仪和半透半反镜。如图乙所示,微型投影仪发射的光线AO经镜面反射,请在图乙中画出其反射光线,并标出反射角的度数。
【考点9 镜面反射和漫反射】
49.如图所示,小红同学能够看到掉在地面上不发光的书。下列说法正确的是( )
A.书本发出的光射到了小红的眼睛里才看到书
B.书本漫反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
C.因为人眼发出的光射到了物体上,小红才看到书
D.书本镜面反射的光射到了小红的眼睛里才看到书
50.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器,如图甲,首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成,激光射向它时,能被其“反向射回”,如图乙。下列有关推理错误的是( )
A.光线a所对应的入射角是40°
B.光线b所对应的反射角是40°
C.角反射器的反射面制作得很平滑,使射向它的激光发生镜面反射
D.图乙中,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行
51.张若虚《春江花月夜》中“皎皎空中孤月轮”描述月亮明亮皎洁。下列说法正确的是( )
A.月亮是光源,光在月面发生镜面反射
B.月亮不是光源,光在月面发生镜面反射
C.月亮不是光源,光在月面发生漫反射
D.月亮是光源,光在月面发生漫反射
52.国庆期间,湖南首个历史文化与科技艺术相结合的数字主题公园———长沙天心阁光影公园正式开园。阳光下,园区内的水面波光粼粼,这是因为光在水的表面发生了 反射;夜晚,人们能从各个方向观赏到彩色的树木营造的美轮美奂的夜景,这是因为炫彩的灯光照射到树的表面发生了 反射。
53.生活处处有物理,晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时,大灯部分光路简图如图所示,干燥的路面更容易发生 (选填“漫”或“镜面”)反射,此反射 (选填“遵循”或“不遵循”) 光的反射定律。根据以上信息猜测,当我们迎着月光走时 (选填“亮”或“暗”)处是水面。
54.如图为普宁市的某水景公园夜景,由于“水清可鉴”,光可以在水面发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”),双塔可以在水中成 (选填“实像”或“虚像”)。春日的公园分外妖娆,鸟语花香、绿柳成荫,“柳荫”是由于光的 形成的。
【考点10 光路的可逆性】
55.如图所示,EO、OF分别为入射光线和反射光线,为验证“光路可逆”的原理,则下一步实验中,入射光线的路径应为( )
A.EO B.PO C.FO D.QO
56.甲乙两人在房间里,如果甲能通过房间的穿衣镜看到乙的全身,则乙( )
A.不能看到甲 B.一定能够看到甲的全身
C.至少能看到甲的眼睛 D.以上说法都不对
57.如图,隔板两侧的人偶A和人偶B不能直接“看到”对方,但可以通过平面镜“看到”对方,说明此过程中,光路是 的,平面镜中的“人偶”和人偶 关于镜面对称。
58.礼堂的投影屏幕采用表面粗糙的材料是利用光发生 (选填“镜面”或者“漫”)反射。如图所示,小猫和小聪可以通过镜子互相看到对方,此现象说明光在反射时,光路是 的(选填“可逆”或“不可逆”)。
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