内容正文:
4.2 光的反射
一、单选题
1.“以铜为镜,可以正衣冠”,描述了哪种光现象( )
A.光的反射 B.光沿直线传播
C.光的折射 D.光的色散
2.下列关于光现象的分析,正确的是( )
A.人能看见皎洁的月亮,因为月亮是光源
B.人能看见桌椅、书本等非光源,是因为它们反射的光进入了人眼
C.雨后的夜晚背着月光走,地上的水坑看起来比地面更亮,因为水发生了镜面反射
D.夏天,茂密的树叶下面有一个个圆光斑,这是树叶的影子
3.利用如图所示装置“探究光的反射规律”,下列判断不正确的是( )
A.粗糙的硬纸板ENF必须竖直的立在水平镜面上
B.改变入射光线的角度,反射角始终和入射角相等
C.图甲中,如果让光沿着FO方向射到镜面,反射光线将沿着OE方向射出
D.入射光垂直入射时,入射角为90°
4.如图利用红、绿、蓝三种色光的激光笔“探究光的反射规律”,下列说法正确的是( )
A.红光的入射角为90°
B.纸板应垂直于平面镜放置
C.②号反射光为绿色
D.将纸板B向后翻折,B板无反射光,表明反射光线和入射光线并不在同一平面内
5.《西京杂记》中讲到匡衡自幼家贫,然而喜爱读书的他便凿穿墙壁引邻舍之烛光读书,从此他的事迹及“凿壁偷光”这个词语便流传至今,当中涉及到光现象说法不正确的是( )
A.光在同种均匀介质中沿直线传播 B.光的反射
C.光线是可逆的 D.漫反射
6.关于镜面反射与漫反射,下列说法错误的是( )
A.无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线只有一条对应的反射光线
B.漫反射中,有些光线不遵循光的反射定律
C.镜面反射的每一条光线都遵循光的反射定律
D.入射光线彼此平行,若发生漫反射,则反射光线会射向四面八方
7.下列有关光现象的描述不正确的是( )
A.枯井底部的青蛙“坐井观天,所见甚小”,是光的直线传播造成的
B.黑板“反光”使同学看不清上面的字,是黑板发生镜面反射造成的
C.在“猴子捞月”的故事中,水中的月亮是由于光的折射形成的
D.小华看到平静的湖面上“云在水中飘”是光的反射形成的
8.如图所示是一个魔术箱。魔术箱顶部的中央有一条窄缝,使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入,从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,遮光板并没有挡住激光束的传播。下列关于魔术箱的内部结构,说法正确的是( )
A.魔术箱内一定有三块平面镜
B.遮光板插入窄缝的高度等于魔术箱的高度
C.激光束的传播方向在魔术箱内可能改变 4 次
D.魔术箱左右两侧的小孔一定要在同一水平高度
二、填空题
9.光反射时,反射光线、入射光线和法线三者在 平面内,反射光线和入射光线分别位于 两侧,反射角 入射角,这就是光的反射定律,在光的反射现象中,光路是 的。
10.如图的光路图中,MM′为平面镜,OA为反射光线,ON为法线,反射角∠NOA等于30°.已知∠BON等于30°,∠CON等于45°,∠DON等于60°.则与反射光线OA对应的入射光线是沿 方向射入的.(选填“BO”“CO”或“DO”)
11.如图所示,反射角的大小为 ,若保持入射光线不动,要使反射光线与入射光线的夹角变为150°,则平面镜顺时针旋转角度为 。
12.我们能够看见不发光的物体,是因为物体 的光进入了我们的眼睛,而我们能从不同的方向看到本身不发光的物体,是因为光射到物体表面发生了 。黑板发生“反光”时,上面的粉笔字看不清楚,这是因为黑板发生了 。
13.高大建筑物的玻璃幕墙已经造成了较为严重的光污染,这是因为玻璃表面发生了 (选填“光的色散”、“镜面反射”或“漫反射”)。
三、计算题
14.如图所示的光路图中,是镜面,AO为入射光线,已知。
(1)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
(2)若镜面绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
15.如图所示的光路图中,是镜面,AO为入射光线,已知。
(1)此时反射角等于多少度?同时需要在图上标注出入射角和反射角。
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于多少?
16.一束光线与水平面成24°角,要使反射光线沿水平方向传播,那么平面镜与水平面所成角的度数是多少?(注意要作图,写出计算过程)
参考答案
1.A
【详解】“以铜为镜”涉及的物理知识是平面镜成像,其原理是光的反射,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.C
3.D
【详解】A.探究光的反射定律,应将粗糙的硬纸板ENF竖直地立在水平平面镜上,这样反射光线和入射光线在同一平面内,可以观察到反射光线,故A正确,不符合题意;
B.根据光的反射定律可知,改变入射光线的角度,反射角始终和入射角相等,故B正确;
C.在图甲中,如果让光线沿着FO方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出这表明光反射时,光路是可逆的,故C正确,不符合题意;
D.入射光垂直入射时,入射角为0°,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.图中红光是垂直入射的,入射光线与法线重合,此时入射角是0°,故A错误;
B.探究光的反射定律为了使光线能够在纸上呈现,纸板应垂直于平面镜放置,故B正确;
C.根据光的反射定律,反射角等于入射角,则②号反射光为蓝色,故C错误;
D.将纸板B向后翻折,B板无反射光,说明反射光线和入射光线在同一平面内,故D错误,
故选B。
5.C
【详解】匡衡将墙壁凿穿一个小孔,因为光在同种介质中沿直线传播,所以隔壁的光就透了过来。他能看到书上的字是因为书上的字反射的光进入了眼睛,能从不同方向看到书上的字,是因为光照射到书上发生了漫反射,与光线可逆没有直接关系。故ABD正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.由光的反射规律可知,无论是镜面反射还是漫反射,一条入射光线只有一条对应的反射光线,故A正确,不符合题意;
B.漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律,因此漫反射中所有光线都遵守光的反射定律,故B错误,符合题意;
C.由光的反射规律可知,镜面反射的每一条光线都遵守光的反射定律,故C正确,不符合题意;
D.漫反射的光线是射向各个方向的,所以入射光线彼此平行时,若发生漫反射,反射光线会射向四面八方,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A.枯井底部的青蛙“坐井观天,所见甚小”,是光的直线传播造成的,造成王青蛙的视野有限,故A正确,A不符合题意;
B.黑板“反光”使同学看不清上面的字,是黑板发生镜面反射造成的,光向某些方向集中反射,故B正确,B不符合题意;
C.在“猴子捞月”的故事中,水中的月亮是由于光的反射形成的,水面相当于平面镜,故C错误,C符合题意;
D.小华看到平静的湖面上“云在水中飘”是光的反射形成的,水面相当于平面镜,故D正确,D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】要想实现上述现象魔核内可以有多种结构,如图
A.魔术箱内不一定是平面镜,其他装置也可实现以上现象,故A错误;
B.遮光板插入窄缝的高度只需大于等于入射光线的高度即可,故B错误;
C.激光束要想不被挡住,肯定要在魔盒内先改变传播方向降低高度,再经反射升高传播方向,再改变方向水平出射,因此传播方向在魔术箱内可能改变 4 次,故C正确;
D.魔术箱左右两侧的小孔不一定要在同一水平高度,可以通过反射角度调整出射光线的高度,故D错误。
故选C。
9. 同一 法线 等于 可逆
【详解】[1][2][3][4]根据光的反射规律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在光的反射现象中,光路是可逆的。
10.BO
11.60°;15°
12.反射;漫反射;镜面反射
13.镜面反射。
14.(1)90°
(2)150°
【详解】(1)已知,则入射角
若光线AO绕O点顺时针旋转15°,则此时的入射角为
60°-15°=45°
因反射角等于入射角,则反射角为45°,反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为
45°+45°=90°
(2)若镜面绕O点顺时针旋转15°,则此时的入射角为
60°+15°=75°
因反射角等于入射角,则反射角为75°,反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为
75°+75°=150°
15.(1)60,;(2)90°;(3)150°
【详解】解:(1)已知∠AOM=30°,则入射角
∠AON=90°-30°=60°
由于反射角等于入射角,所以反射角也是60°。入射角和反射角如图所示:
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为
60°-15°=45°
因反射角等于入射角,则反射角为45°;反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为
45°+45°=90°
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°,此时的入射角为
60°+15°=75°
因反射角等于入射角,则反射角为75°;反射光线与入射光线的夹角为反射角与入射角之和,则此时反射光线与入射光线的夹角为
75°+75°=150°
答:(1)此时反射角等于60度,入射角和反射角如图所示
(2)若光线AO绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于90°;
(3)若镜面绕O点顺时针旋转15°后,则反射光线与入射光线的夹角等于150°。
16.见解析
【详解】解:光线与水平面成24度角,反射光线沿水平方向传播,则反射光线与入射光线的夹角为24度角,或反射光线与入射光线的夹角为
180°-24°=156°
在光的反射现象中,反射角等于入射角,当反射光线与入射光线的夹角为24度角时,反射角为12度,则此时镜面与水平面所成的角的度数
90°-12°=78°
作图如下的图一;当反射光线与入射光线的夹角为156度时,反射角为78°,此时镜面与水平面所成的角的度数
作图如下的图二。
答:平面镜与水平面所成角的度数是78°或12°。
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