内容正文:
3.2 光的反射定律
一、单选题
1.坐在教室里一侧的同学看黑板上字发生“反光”现象而看不清黑板上的字,这时在此处发生了( )
A.漫反射 B.镜面反射
C.两种反射同时产生 D.不发生反射
2.在教室中上课,有时黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,看不清黑板上的粉笔字。出现这种现象的原因是( )
A.只有黑板反射光,字不反射光
B.只有字反射光,黑板不反射光
C.字和黑板都反射光,粉笔字发生漫反射,进入眼睛的光较弱,不遵循光的反射定律
D.字和黑板都反射光,黑板发生镜面反射,进入眼睛的光较强,遵循光的反射定律
3.下列说法正确的是( )
A.打雷下雨时,总是先看到闪电后听到雷声,是因为真空中光速比声速大
B.次声波的优点是:穿透能力强,易于获得较为集中的能量
C.黑板使用久了会发生“反光”,是因为黑板发生镜面反射的光比漫反射的光更弱
D.探究声音是否能在真空中传播,是在实验的基础上通过科学推理得出相关的结论
4.如图所示,入射光线与平面镜成30°角,则下列说法正确的是( )
A.入射角是30°
B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射光线顺时针转动,反射光线将顺时针转动
D.入射光线不变,平面镜绕O顺时针转过5°,此时反射光线转过10°
5.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.看到路面发亮是因为光发生了漫反射
C.光发生漫反射时不遵守反射定律
D.夜晚的月亮属于光源
6.如图是某中学举行升旗仪式的情景。下列说法正确的是( )
A.主持人用的扩音器,可以提高声音的音调
B.五星红旗呈现鲜艳的红色是因红旗吸收红光
C.同学们高唱国歌,这里的“高唱”是指音调高
D.后排的同学看见同学们的队伍非常整齐,原理是光在空气中沿着直线传播
7.如图是镜面反射与漫反射的光路图,下列选项中判断不正确的是( )
A.光污染的形成是由于发生了如图甲所示的镜面反射
B.只有发生镜面反射时,才遵循光的反射规律
C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,较亮的地方是路面
D.观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了漫反射
8.下列诗句中的有关描述用光学知识解释正确的是( )
A.雾雨当空飞彩虹——光的色散
B.风吹草低见牛羊——光的折射
C.绿树荫浓夏日长——光的反射
D.浮萍破处见山影——光的直线传播
二、填空题
9.入射光线与平面镜的夹角为60°,若入射角增大10°,则入射光线与反射光线的夹角为 。
10.如图所示,经过入射点O并垂直于反射面EF的直线ON叫 ; 是入射角, 是反射角。
11.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”)。
12.寒假里,小明去电影院观看人气爆棚的电影《哪吒之魔童闹海》,他发现在影院的各个角度都可以看到放映机投射到银幕上的画面,这是因为银幕对照射到上面的光线产生了 反射,这种反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
13.在一张不透光的纸上打一个极小的三角形孔,让太阳光经过这个小孔,这时在地面上能看到 (选填“圆形”或“三角形”)小亮斑,太阳光在地面上发生的是 反射。
三、实验题
14.如图是探究光的反射规律的实验装置。
(1)为了看清楚硬纸板上显示的光路,硬纸板材质应是 (选填“粗糙的”或“光滑的”);
(2)图甲中,入射光线与平面镜的夹角如图所示,则反射角为 。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,用量角器测量角度,是为了 ;
(3)如图乙所示,纸板绕CD 轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点。此时纸板上看不到反射光线,这说明 。
15.在“探究光反射时的规律”实验中:
(1)将平面镜放置在 桌面上,白色硬纸板竖直立在平面镜上;
(2)用作光屏的硬纸板应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的,光在这样的纸板上发生 反射,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹;
(3)图甲中,若让入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,则反射角将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)图乙中,将硬纸板F的部分向后折,则在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
四、计算题
16.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?
17.如图所示,为了看清山洞内的情况,利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。求:
(1)画出平面镜的位置;
(2)反射角和入射角;
(3)平面镜与水平面的夹角。
试卷第1页,共3页
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《3.2 光的反射定律》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
D
D
A
D
B
A
1.B
【详解】黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,由光的反射定律可知,光在镜面上发生反射时,反射后的光线射向同一方向,正好处在这一方向上时,获得的光线很强,使人无法看清黑板上的字,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】黑板反光是因为黑板较光滑,发生镜面反射,进入眼睛的反射光线较强,而字发生漫反射进入眼睛的反射光线较弱,所以黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛,不论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律。
故选D。
3.D
【详解】A.打雷和闪电是同时产生的,我们先看到闪电,后听到雷声,是因为在空气中光的传播速度(3×108m/s)远远的大于声的传播速度(340m/s),但声音不能在真空中传播,故A错误;
B.超声波具有方向好,穿透能力强,次声波的优点:传得远,容易绕过障碍物,故B错误;
C.因为黑板比较光滑,射到上面的光接近发生镜面反射,从而射向某一方向的同学的眼睛中的光线较强,而粉笔字很粗糙,射到它上面的光发生漫反射,进入这一方向的同学眼睛中的光很弱,故C错误;
D.声音不能在真空中传播,探究声音是否能在真空中传播,是在实验的基础上通过科学推理得出相关的结论,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.已知入射光线与平面镜成30°角,由于入射角为入射光线与法线的夹角,则入射角应为90°-30°=60°,故A错误;
B.根据反射定律,反射角和入射角相等,那么反射光线和入射光线与镜面的夹角也相等,则反射光线与镜面的夹角为30度,故B错误;
C.入射光线顺时针转动,入射角减小,反射角等于入射角,反射角也减小,反射光线将逆时针转动,故C错误;
D.入射光线不变,平面镜绕O顺时针转过5°,则法线也随平面镜顺时针转过5°,所以入射角增大5°,由于反射角等于入射角,故反射角也增大5°,则反射光线和入射光线之间的夹角增大10°,由于入射光线的方向不变,所以反射光线的传播方向改变了10°,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】AB.水面较光滑,路面较粗糙,迎着月光走,发亮的是水,因为月光在水面发生镜面反向,反射光集中进入人眼,较亮,在路面发生漫反射,反射光向各个方向传播,较暗;故A正确,B错误;
C.不管是漫反射,还是镜面反射,都遵循光的反射定律,故C错误;
D.月亮的光是反射太阳光而来,自身不能发光,不是光源,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.使用扩音器可以提高声音的响度,故A错误;
B.五星红旗呈现鲜艳的红色是因红旗反射了红光,故B错误;
C.同学们高唱国歌,这里的“高唱”是指响度高,故C错误;
D.后排的同学看见同学们的队伍非常整齐,利用了光是沿直线传播的原理,故D正确。
故选D。
7.B
【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,反射光线射向各个方向,因此甲图发生了镜面反射,乙图发生了漫反射;不论是镜面反射还是漫反射都遵守光的反射定律,光污染是由于光的镜面反射使光线集中反射到某个方向,形成刺眼的强光,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.在雨后天晴的夜晚背着月光行走,月光经水面发生镜面反射,反射光线射向人的对面,人感觉水面暗;月光经地面发生漫反射,反射光线射向各个方向,有少量的光线反射进入人的眼睛,因此较亮的地方是路面,故C正确,不符合题意;
D.漫反射的光线射向四面八方,观众可以从不同角度看到电影是因为光在屏幕上发生了漫反射,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】A.雨后彩虹是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散现象,故A正确;
B.草被风吹低后露出牛羊,是由于光沿直线传播使原本被遮挡的牛羊可见,与折射无关,故B错误;
C.树荫是光沿直线传播时被树遮挡形成的影子,故C错误;
D.浮萍散开处看到的山影是山在水中的倒影,是平面镜成像,原理是光的反射,而非光的直线传播,故D错误。
故选A 。
9.80°
【详解】入射光线与平面镜的夹角为60°,因此入射角是
90°-60°=30°根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是30°;反射角和入射角始终相等,当入射角增大10°,因此反射角也增大10°,则入射光线和反射光线的夹角为
40°+40°=80°
10. 法线
【详解】[1]经过入射点O并垂直于反射面EF的直线ON叫法线;
[2][3]入射光线与法线的夹角叫入射角,则是入射角;反射光线与法线的夹角叫反射角,则是反射角。
11. 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。
12. 漫 遵循
【详解】[1][2]银幕是粗糙的,光照到上面能发生漫反射,能将光射向四面八方,所以在影院的各个角度都可以看到放映机投射到银幕上的画面,漫反射也遵循光的反射定律。
13. 圆形 漫
【详解】[1]太阳发出的光沿直线传播,经过纸片上极小的三角形孔时,在地上形成光斑,是太阳的实像,这是小孔成像,小孔成像中,像的形状与小孔的形状无关,像的形状取决于物体的形状,因此三角形的小孔仍然成圆形的小亮斑。
[2]地面是粗糙的,太阳光在地面上发生的是漫反射。
14.(1)粗糙的
(2) 比较反射角与入射角的大小关系
(3)反射光线、入射光线和法线在同一平面内
【详解】(1)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚。
(2)[1][2]在图甲中,入射光线与平面镜的夹角为40°,那么入射角是
90°−40°=50°根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也是50°。改变光束入射的角度,多做几次实验,并用不同颜色的笔记录每次光的径迹,是为了探究光的反射规律。取下纸板后,用量角器测量角度,是为了得到准确的入射角和反射角的大小,比较反射角与入射角的大小关系。
(3)由题意得,当把纸板绕CD 轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点,由于法线与镜面垂直,法线不在纸板上,在纸板上看不到反射光。说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
15.(1)水平
(2) 粗糙 漫
(3)变小
(4)不能
【详解】(1)为使入射光线、法线和反射光线在竖直平面内,将平面镜放置在水平桌面上,平面镜垂直白色纸板。
(2)[1][2]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应选择较粗糙的,光线射在上面发生漫反射,反射光线射向各个方向,使从纸板前不同方向都可以看到纸板上光AO的径迹。
(3)入射光线沿O点顺时针旋转一定的角度,入射光线与法线的夹角变小,入射角减小,同时,反射光线与法线的夹角变小,反射角变小。
(4)在图乙中,将硬纸板F的部分向后折转,F的部分不在原来的平面上,则在F上不能看到反射光线,这是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
16.(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°
17.(1);(2)60°;(3)30°
【详解】(1)(2)由P点开始水平向右画出反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,然后垂直于法线作出平面镜;由图知道,反射光线和入射光线的夹角
则反射角等于入射角等于60°,如下图所示:
(3)由图知道,平面镜与水平面的夹角
答:(1)平面镜的位置如图:
(2)反射角和入射角为60°;
(3)平面镜与水平面的夹角是30°。
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