内容正文:
第四章光现象 第一节 光的反射
(第2课时光的反射定律)
目录
【A 夯基础】 1
一、光的反射定律 1
二、作光的反射光路图 3
二、镜面反射、漫反射和光反射 4
【B 提能力】 5
【C 链中考】 7
1、 光的反射定律作
1.了保障汽车在高速公路安全行驶,交通管理部门在交通标志白线上每隔2m,就安装一个叫“夜精灵”的玻璃凸起元件,如图所示。夜间汽车行驶时,在灯光的照射下,司机能看到附近地上的“夜精灵”亮起来。“夜精灵”的工作原理是 。
2..下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.在“探究光的反射定律”时,小明进行了如图所示的实验。
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
(1)利用图甲所示的装置进行探究:
①平面镜水平放置,白色硬纸板 (选填“垂直”或“不垂直”)放置在平面镜上,硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”)。
②使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在 (选填“不同”或“同一”)平面时,纸板B上能呈现反射光束。
③改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表中,由表可知:反射角 入射角(选填“>”“=”或“<”);多次测量是为了 (填选项)。
A.使实验结论具有普遍性 B.取平均值,减小误差
④用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:光的反射现象中,光路是 的。
(2)如图乙所示,他将一束光照射到平面镜上,其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 (选填“上”或“下”)移动。
(3)完成实验后,小明想到了如图所示的自行车尾灯,当汽车的灯光照在尾灯上时,汽车司机看到尾灯特别亮,则下列光路中正确的是( )
A. B. C. D.
2、 光的反射光路图
4.根据图中的反射光线画出对应的入射光线,并标出入射角的大小。
5.雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线,下列光路中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,已知入射光线AO,画出反射光线OB并标出反射角及大小。
7.在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
8.在图中,画出入射光线AO的反射光线。
三、镜面反射、漫反射和光反射
9.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
10.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
11.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.
12.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
13.如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则( )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角增大5°,反射角增大10°
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,此时反射角是75°
14.如图所示,雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走,下列说法正确的是( )
A.看到路面发亮的是水
B.看到路面发暗是因为光发生了镜面反射
C.看到路面发亮是因为光发生了漫反射
D.光发生的漫反射不遵守反射定律
15.我国东汉时期杰出的天文学家张衡的《灵宪》中说“月光生于日之所照”,意思是:月亮的光辉来自太阳的照射。下列有关月亮和月光的说法中,正确的是( )
A.月亮是自然光源
B.月光的形成是光的折射现象
C.太阳光照射在月球表面上,发生的是镜面反射
D.光从太阳传播到月球比从月球传播到地球所用的时间长
16.如图所示,关于镜面反射和漫反射,下列说法中错误的是( )
A.图甲是镜面反射 B.图乙是漫反射
C.只有图甲遵循光的反射定律 D.甲、乙两图都遵循光的反射定律
17.下列有关光现象的解释,不正确的是( )
A.树荫下的圆形光斑是因为光沿直线传播
B.城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的反射现象
C.雨后彩虹是光的折射现象
D.电影屏幕制成白色是因为白色吸收各种色光
18.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°
19.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。
20.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”)。
21.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。
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第四章光现象 第一节 光的反射
(第2课时光的反射定律)
目录
【A 夯基础】 1
一、光的反射定律 1
二、作光的反射光路图 3
二、镜面反射、漫反射和光反射 5
【B 提能力】 7
【C 链中考】 9
1、 光的反射定律作
1.了保障汽车在高速公路安全行驶,交通管理部门在交通标志白线上每隔2m,就安装一个叫“夜精灵”的玻璃凸起元件,如图所示。夜间汽车行驶时,在灯光的照射下,司机能看到附近地上的“夜精灵”亮起来。“夜精灵”的工作原理是 。
【答案】光的反射
【解析】车灯照射在凸起的玻璃元件上,发生反射,玻璃元件就亮起来了。
2..下列是观察对岸的树木在水中倒影的光路图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】树木在水中形成倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.在“探究光的反射定律”时,小明进行了如图所示的实验。
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°
(1)利用图甲所示的装置进行探究:
①平面镜水平放置,白色硬纸板 (选填“垂直”或“不垂直”)放置在平面镜上,硬纸板表面应尽可能 (选填“光滑”或“粗糙”)。
②使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在 (选填“不同”或“同一”)平面时,纸板B上能呈现反射光束。
③改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的数据记录在表中,由表可知:反射角 入射角(选填“>”“=”或“<”);多次测量是为了 (填选项)。
A.使实验结论具有普遍性 B.取平均值,减小误差
④用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:光的反射现象中,光路是 的。
(2)如图乙所示,他将一束光照射到平面镜上,其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 (选填“上”或“下”)移动。
(3)完成实验后,小明想到了如图所示的自行车尾灯,当汽车的灯光照在尾灯上时,汽车司机看到尾灯特别亮,则下列光路中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】(1) 垂直 粗糙 同一 = A 可逆
(2)下
(3)A
【解析】(1)[1]平面镜水平放置,为了使光路在纸板上呈现,白色硬纸板应垂直放置在平面镜上。
[2]为了是光反射到各个方向,比那雨观察,硬纸板表面应尽可能粗糙。
[3]反射光线、入射光线、法线在同一平面,使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的O点,将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板B和纸板A在同一平面时,纸板B上能呈现反射光束。
[4]由表格中数据得。
[5]实验中多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免实验的偶然性,得到普遍规律。本实验多次测量是为了使实验结论具有普遍性,故A符合题意,B不符合题意。
故选B。
[6]光的反射现象中,光路是可逆的,因此用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出。
(2)如图乙所示,他将一束光照射到平面镜上,其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,入射角增大,反射角增大,则光屏上的光斑向下移动。
(3)完成实验后,小明想到了如图所示的自行车尾灯,当汽车的灯光照在尾灯上时,汽车司机看到尾灯特别亮,是由于光镜车尾入射后,平行射出,故A正确,BCD错误。
故选A。
2、 光的反射光路图
4.根据图中的反射光线画出对应的入射光线,并标出入射角的大小。
【答案】【详解】图中反射光线和镜面的夹角为30°,故反射角为
90°−30°=60°
因反射角等于入射角,故入射角也为60°,故可过入射点画出入射光线,如图所示:
5.雨后的夜晚,走在有积水的路上。当迎着月光时,为了避让水洼,不要走地面上较亮的地方。对于这种情况光的传播路线,下列光路中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:如图,迎着月光走,月光经积水水面发生镜面反射,即水洼发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水洼处亮;而地面发生漫反射,有很少的光线进入人的眼睛,人感觉地面黑,所以为了避让水洼,应走“较暗”的地面,故ACD错误,B正确。
故选:B。
6.如图所示,已知入射光线AO,画出反射光线OB并标出反射角及大小。
【详解】在光的反射中,反射角等于入射角,入射角为30°,则反射角也为30°,反射光线与入射光线分居在法线两侧,如图所示
7.在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】【详解】过入射点O作出垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线OB,入射角为
则反射角为,作图如下:
8.在图中,画出入射光线AO的反射光线。
【详解】图中已经过反射点作出了法线,再根据反射角等于入射角,作出反射光线即可,如图所示:
三、镜面反射、漫反射和光反射
9.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。
10.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。
11.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。
12.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
【答案】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。
13.如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则( )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角增大5°,反射角增大10°
D.入射光线不变,平面镜顺时针转过15°,此时反射角是75°
【答案】D
【详解】A.入射角为入射光线与法线的夹角,应为60度,说法错误,故A不符合题意。
B.根据反射定律,两角相等,那么光线与镜面的夹角也相等,反射光线与镜面的夹角也应等于30度。故B不符合题意。
C.因为反射角等于入射角,入射角增大5度,反射角也应增大5度,说法错误,故C不符合题意。
D.入射光线不变,平面镜顺时针旋转15度,则入射光线与平面镜的夹角减小为15度,则入射角增加至75度,此时反射角也为75度,说法正确,故D符合题意。
故选 D。
14.如图所示,雨后晴朗的夜晚,人迎着月光走,下列说法正确的是( )
A.看到路面发亮的是水
B.看到路面发暗是因为光发生了镜面反射
C.看到路面发亮是因为光发生了漫反射
D.光发生的漫反射不遵守反射定律
【答案】A
【详解】ABC.人迎着月光走,月光反射的光线在水面发生镜面发射,进入眼睛的反射光线较多,看到发亮的是水;路面发生漫反射,进入眼睛的光线较少,因此路面较暗,故A正确,BC错误;
D.光发生的漫反射也遵守反射定律,故D错误。
故选A。
15.我国东汉时期杰出的天文学家张衡的《灵宪》中说“月光生于日之所照”,意思是:月亮的光辉来自太阳的照射。下列有关月亮和月光的说法中,正确的是( )
A.月亮是自然光源
B.月光的形成是光的折射现象
C.太阳光照射在月球表面上,发生的是镜面反射
D.光从太阳传播到月球比从月球传播到地球所用的时间长
【答案】D
【详解】AB.能够发光的物体是光源,月亮自身不能发光,不是光源,但月亮会反射太阳光,故AB错误;
C.月球表面凹凸不平,太阳光照射在月球表面上,发生的是漫反射,故C错误;
D.太阳到月球的距离远远大于月球到地球的距离,根据可知,当光速一定时,距离远的用的时间长,故D正确。
故选D。
16.如图所示,关于镜面反射和漫反射,下列说法中错误的是( )
A.图甲是镜面反射 B.图乙是漫反射
C.只有图甲遵循光的反射定律 D.甲、乙两图都遵循光的反射定律
【答案】C
【详解】AB.根据图示可知,甲、乙的入射光线都平行,而甲的反射光线也平行,乙的反射光线不平行,因此甲图发生了镜面反射,乙图发生了漫反射,故AB正确,不符合题意;
CD.光的反射定律适用于所有光的反射现象,不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
17.下列有关光现象的解释,不正确的是( )
A.树荫下的圆形光斑是因为光沿直线传播
B.城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的反射现象
C.雨后彩虹是光的折射现象
D.电影屏幕制成白色是因为白色吸收各种色光
【答案】D
【详解】A.树荫下的圆形光斑是因为光沿直线传播,是小孔成像原理,故A正确;A不符合题意;
B.城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的反射现象,是光照射在光滑的表面上形成的,故B正确;B不符合题意;
C.雨后彩虹是光的折射现象,是太阳光照射在小水珠上发生的折射,光从空气进入小水珠,再从小水珠斜射入空气中,发生的,故C正确;C不符合题意;
D.电影屏幕制成白色是因为白色反射各种色光,故D错误;D符合题意。
故选D。
18.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°。
19.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。
20.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。
21.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。
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