沪粤版物理八年级上册《3.2 探究光的反射规律》同步练习
一 、单选题(本大题共9小题,共27分)
1.(3分)一些意境优美的古诗词中含有丰富的物理知识。诗词“掬水月在手,弄花香满衣”中月亮的像形成的原理是
A. 光的色散 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的直线传播
2.(3分)如果你在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这平面镜多么小,该同学也一定会通过这平面镜看到你的眼睛,这是因为
A. 光的漫反射 B. 光的镜面反射
C. 反射现象中光路可逆 D. 光沿直线传播
3.(3分)小明用如图所示的实验装置进行实验探究,下列说法错误的是
A. 该装置是研究光的反射规律的装置
B. 探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应沿向后转动板
C. 研究反射角与入射角之间关系,应改变角大小
D. 实验结论是反射光线、法线、入射光线在同一平面内,入射角等于反射角
4.(3分)如图所示,一束入射光线与平面镜成夹角,当入射光方向不变,将平面镜顺时针旋转,则旋转后的
A. 入射角是 B. 反射角是
C. 反射光线与镜面的夹角是 D. 反射光线与入射光线夹角增大
5.(3分)(2022 东湖高新区期末)在探究光的反射定律中,老师把一块平面镜CD竖立在讲台上,坐在A点的乙同学通过平面镜看到了坐在B点的甲同学的眼睛,坐在B点的甲同学通过平面镜同样看到了坐在A点的乙同学的眼睛(如图),下列说法错误的是( )
A. 光的反射现象说明了光路是可逆的
B. 一定垂直于CD
C. B点的甲同学看到A点的乙同学,光线的反射角是∠1
D. A点的乙同学看到B点的甲同学,光线的入射角是∠2
6.(3分)有关反射定律的说法中错误的是
A. 反射光线总是在入射光线和法线决定的平面内
B. 光的反射定律适用所有的反射现象
C. 光线射到球面上时,不遵循光的反射定律
D. 反射中,入射角增大多少,反射角也增大多少
7.(3分)小明在学习“光的传播”时,看到老师的一个演示实验,过程如下:①用激光笔射向水中,观察到光线是一条直线(图5-1-3);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌后,观察到光线又变直。小明根据上述现象得出下面的结论,其中正确的是( )。
A. 光的传播需要介质 B. 光只有在水中才沿直线传播
C. 光在海波溶液里不能沿直线传播 D. 光在同种均匀介质中才沿直线传播
8.(3分)厦门由于生态环境良好,引来成千上万的白鹭栖息,形成了美丽的自然景观,对比图1和图2中的倒影,判断光在水面发生的反射 ( )
A. 都是漫反射 B. 都是镜面反射
C. 图1是漫反射,图2是镜面反射 D. 图1是镜面反射,图2是漫反射
9.(3分)[中]若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,以下操作可行的是 ( )
A. 平面镜水平向左移动 B. 平面镜绕入射点O逆时针 置目标激光笔旋转
C. 平面镜竖直向上移动 D. 入射点不变,入射光线顺时针转动
二 、填空题(本大题共4小题,共16分)
10.(4分)学习过光的反射定律后,小明回家用平面镜做光的反射实验,他用量角器测出照射到平面镜上的激光束与镜面的夹角为,则此光束对应的反射角为______。
11.(4分)如图所示是我们老师经常演示做过的“探究光的反射规律”实验装置,其中使用可绕转动的纸板的目的是______;实验过程中,纸板与平面镜必须______放置。
12.(4分)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______;当液面升高时,光电屏上的光斑将向______选填“左”或“右”移动。如果光束与液面的夹角增大,光电屏上的光斑将向______选填“左”或“右”移动。
13.(4分)一束光与水面成角入射,其反射光线与折射垂直。则反射角是______,折射角是______。
三 、计算题(本大题共1小题,共12分)
14.(12分)小青同学探究“光反射时反射角和入射角的关系”时,先将一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板放置在平面镜上,如图甲所示;然后将一束光贴着纸板沿某一角度射到平面镜的点,在纸板上没有观察到反射光;调整好后继续实验,在纸板上记录了每次光的径迹,如图乙所示;接着进行操作后获得了所探究问题的结论。
“没有观察到反射光”的原因可能是______
接着进行的操作是______
四 、作图题(本大题共1小题,共6分)
15.(6分)如图所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出光源S和像点 S′ 的位置,并完成光路图.
五 、简答题(本大题共1小题,共6分)
16.(6分)为了探究光的反射定律,小明准备了一块平面镜、一块画有的平整白色硬纸板、直尺、量角器及铅笔,计划组装成如图所示的装置进行实验。
这个实验还需要的一个重要器材是______;
如果纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将会出现的现象是______。
六 、实验题(本大题共2小题,共12分)
17.(6分)如图所示,在“探究光的反射规律”的实验中。
实验时,光屏应如何放置?______
在图中,改变入射光的方向,使入射角变大,则反射角______。
选填“变大”、“变小”或“不变“
如图所示,以为轴将硬纸板的右半面向后旋转,在硬纸板上______填“能”或“不能”观察到反射光,此步验证了______。
若将一束光贴着纸板沿射到点,光将沿图中的______方向射出,因为在光的反射现象中光路是______的。
18.(6分)如图“研究光的反射规律”的实验器材,图中处是一块平面镜,当光线从右侧
射入处时,将在______侧选填“左”或“右”找到反射光线,实验中多次
改变入射光线的位置,但每次都保持______的位置不变;实验时,通过前后转动
的小门,可以研究:反射光线、入射光线和法线是否______:本次实验要进行多
次实验是为了______。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:“掬水月在手,弄花香满衣”中的“月”是月亮的虚像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故错误,正确。
故选:。
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的。
此题通过优美的古诗词考查光的反射现象,反映了物理来源于生活,又应用于生活,体现的新课标的要求。
2.【答案】C;
【解析】解:在光的反射中,光路是可逆的;因为根据光的反射定律,反射角等于入射角;由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛.综上所述,这是因为反射现象中光路可逆.
故选C.
当入射光线射到平面镜上,反射光线进入一个人的眼睛,如果反射光线变成入射光线,那么入射光线就会变成反射光线,这种现象就是光路的可逆性.
此题主要考查“光路可逆”在生活中产生的现象,解释时要结合光的反射定律主要是两角的关系,理论联系实际.
3.【答案】D;
【解析】光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角.垂直入射时,光线原路返回,结合选项中的描述可逐一做出判断。此题主要考查了研究光的反射定律的实验.重点是对本实验中的一些操作要求和探究结果的考查,难度不大。A.该装置是研究光的反射规律的装置,说法正确,故正确;
B.探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应沿向后转动板说法正确,故正确;
C.研究反射角与入射角之间关系,应改变角大小说法正确,故正确;
D. 因为有入射光线才有反射光线,所以说入射光线决定了反射光线的有无,反射角因此由入射角决定,所以应该是反射角等于入射角,故错误。
故选。
4.【答案】B;
【解析】解:
、因为原来入射光线与平面镜的夹角是,当镜面以为轴顺时针转动时,入射光线与平面镜的夹角变为,所以入射角为,反射角入射角,故A错误、B正确;
、原来入射角为,原来入射光线与反射光线的夹角为,现在入射光线与反射光线的夹角为;与原来相比,入射光线与反射光线的夹角增大,故CD错误。
故选:。
根据光的反射定律可知:入射角指入射光线与法线的夹角,反射角指反射光线与法线的夹角,在光反射时,反射角等于入射角。
此题主要考查了入射角和反射角的概念,同时还考查了光的反射定律的内容,并且要会利用光的反射定律的内容进行有关的计算。
5.【答案】C;
【解析】略
6.【答案】C;
【解析】解:、反射光线、入射光线与法线在同一平面内,故A正确;
B、光的反射定律适用于所有的反射现象;故B正确;
C、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,光线射到球面上时也遵循光的反射定律,故C错误;
D、在所有的反射现象中都是反射角等于入射角,入射角增大多少,反射角也增大多少,故D正确。
故选:。
光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
镜面反射、漫反射以及光在不同中介质中的反射都遵守光的反射定律。
此题主要考查了光的反射定律的内容,要掌握光的反射定律及反射角与入射角的概念。
7.【答案】D;
【解析】略
8.【答案】C;
【解析】略
9.【答案】C;
【解析】将平面镜水平向左移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,仍不能射中目标,故A不符合题意;平面镜绕O点逆时针转动一定角度,入射角变大,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之增大,反射光线射到墙壁上的光斑会向下移动,仍不能射中目标,故B不符合题意;将平面镜竖直向上移动一段距离,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,反射光线射到墙壁上的光斑会向上移动,能射中目标,故C符合题意;入射点不变,入射光线顺时针转动一定角度,入射角变大,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变大,反射光线射到墙壁上的光斑会向下移动,仍不能射中目标,故D不符合题意。故选C。
10.【答案】60°;
【解析】解:因为激光束与镜面的夹角,所以入射角为根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也为。
故答案为:。
根据光的反射定律可知:入射角指入射光线与法线的夹角,反射角指反射光线与法线的夹角,在光反射时,反射角等于入射角。
此题主要考查了入射角和反射角的概念,同时还考查了光的反射定律的内容,并且要会利用光的反射定律的内容进行有关的计算。
11.【答案】呈现反射光线,探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内 ; 垂直 ;
【解析】解:可绕转动的纸板的主要作用是:呈现反射光线,探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内。
要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;
故答案为:呈现反射光线,探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内;垂直。
从实验需要观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的关系进行分析。光的反射规律:三线共面入射光线、反射光线、法线在同一平面上,两线分居入射光线、反射光线分居法线两侧,两角相等入射角、反射角。
该题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握,要求在实验过程中要认真观察、认真思考,提高自己的分析问题的能力。
12.【答案】左 左 ;
【解析】解:因为入射光线与界面夹角为,所以入射角等于;
当液面上升时,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,故光电屏上的光斑向左移动。
如果光束与液面的夹角增大,根据反射角等于入射角,做出反射光线可知,光电屏上的光斑将向左移动,如下图所示:
故答案为 ;左;左。
根据法线与界面垂直,入射角等于入射光线与法线的夹角,求出入射角的大小;再根据光反射时,入射角等于反射角确定反射角的大小;光在水面上发生的是镜面反射,可以通过作图利用光的反射分析。
如果光束与液面的夹角增大,根据反射角等于入射角,做出反射光线即可得出结论。
本题利用了镜面反射来解释光电控制液面高度的原理,并且知道入射角和反射角的规定。
13.【答案】52° ; 38° ;
【解析】解:入射光线与水面的夹角为,则入射角为,反射角等于入射角,所以反射角是。
反射光线与折射垂直,则折射光线水面的夹角:,所以折射角是。
故答案为:;。
入射角指的是入射光线与法线的夹角;根据入射光线与水面的夹角可以确定入射角的大小。
在光的反射现象中,根据光的反射规律可知,反射角等于入射角。由此可以根据入射角确定反射角的大小。
利用反射光线如折射光线之间的夹角,可以确定折射光线和界面的夹角,进而可以确定折射角的大小。
该题考查了光的反射定律中各个角度的大小关系。解决此题时,明确各个光线之间的位置关系非常重要。
14.【答案】两纸板不在同一平面内(纸板与平面镜没有垂直放置) 用量角器测量并对比每组对应的入射角和反射角大小的关系 ;
【解析】解:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,若实验中未将纸板与平面镜垂直,纸板上没有观察到反射光,可能是纸板未与平面镜垂直放置或纸板与不在同一平面上;
取下纸板后,应用量角器分别测出入射角和对应的反射角并记录在表格中,通过分析可知反射角等于入射角。
故答案为:两纸板不在同一平面内纸板与平面镜没有垂直放置;用量角器测量并对比每组对应的入射角和反射角大小的关系。
根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内进行分析;
要探究反射角与入射角的关系,需分别测量出入射角及对应的反射角,分析得出结论。
本题是探究光反射时的规律实验,要掌握规律的内容,注意纸板的放置方法及各个特点探究的方法。
15.【答案】;
【解析】略
16.【答案】光源(激光笔等) 在纸板上看不到反射光线 ;
【解析】解:因为实验时为了验证光的反射定律,所以必须有光源,例如激光笔;
由于反射光线、入射光线、法线在同一平面内,若纸板与平面镜不垂直,入射光沿纸板照射后将不能在硬纸板上看到反射光线。
故答案为:光源激光笔等;在纸板上看不到反射光线。
根据实验目的确定这个实验还需要的一个重要器材。
根据反射光线、入射光线、法线在同一平面内进行分析。
此题是探究光的反射定律。要熟记光的反射定律的内容,并且要搞清每一个相对内容的得出,特别是反射光线、入射光线、法线的关系,要掌握实验的目的和操作方法及结论。
17.【答案】竖直放置 变大 不能 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 OA 可逆 ;
【解析】解:要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上,光屏应与镜面垂直;
由表格中数据知,在光的反射现象中,反射角等于入射角,改变入射光的方向,使入射角变大,则反射角变大;
反射角、入射角和法线在同一平面内,所以若将纸板向前或向后折,此时,在纸板上不能看到反射光线,验证了反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
由于光路是可逆的,所以若将一束光贴着纸板沿射到点,光将沿图中的方向射出。
故答案为:竖直放置;变大;不能;反射光线、入射光线和法线在同一平面内;;可逆。
由实验图示可知,入射光线、法线与反射光线与镜面垂直,要使入射光线与反射光线能呈现在光屏上,光屏应与镜面垂直;
分析表格中数据,得出反射角和入射角的关系;
知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内,为验证这个结论,可以将纸板沿法线方向向前或向后折。
知道光路是可逆的,若沿反射光线的方向入射,则反射光线沿入射光线的方向射出。
此题是探究光的反射定律的内容,同时考查了平面镜成像的特点。要掌握光的反射定律的内容,知道反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。同时考查了光路的可逆性。
18.【答案】左 入射点 在同一平面内 找出普遍规律;
【解析】解:如图“研究光的反射规律”的实验器材,图中处是一块平面镜,当光线从右侧射入处时,将在左侧找到反射光线,实验中多次改变入射光线的位置,但每次都保持入射点的位置不变;
根据光的反射定律可知,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以在探究时,应设计一个可转动的“小门”,可以达到探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的目的。
本次实验要进行多次实验是为了找出普遍规律。
故答案为:左;入射点;在同一平面内;找出普遍规律。
光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧。反射角等于反射角。光的反射中光路是可逆的。多次实验是为了找出普遍规律。
该题考查了在“研究光的反射规律”的实验中,对实验所用到的器材及其作用的认识,属基本实验技能的掌握。