4.2 光的反射 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南鹤壁·八年级统考期末)如图所示,小明利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.光屏能显示光路,是因为光在光屏上发生了镜面反射
B.将右侧光屏向后折转,是为了探究“反射光线和入射光线分别位于法线两侧”
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°
2.(2022秋·河南洛阳·八年级统考期末)如图所示是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时( )
A.潮湿的路面光更容易发生漫反射
B.干燥的路面光更容易发生漫反射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更亮
D.光在干燥路面上反射不遵循反射定律
3.(2022秋·河南南阳·八年级统考期末)在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面镜照射,如图所示,从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了镜面反射
C.白纸比较亮,它发生了镜面反射
D.白纸比较暗,它发生了漫反射
4.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)如图所示是“研究光的反射中光路是可逆的”实验装置,实验时应进行的操作是( )
A.改变光线OA和法线ON的夹角 B.改变光线OB和法线ON的夹角
C.沿法线ON前后转动F平面镜 D.让另一束光线沿BO射入
5.(2022秋·河南平顶山·八年级统考期末)关于光的反射定律,下列说法正确的是( )
A.反射定律的内容是反射角等于入射角
B.镜面反射时,光遵守反射定律,漫反射时,有些光不遵守反射定律
C.反射光和入射光传播速度大小相等
D.反射定律只是在空气中成立,真空中不成立
6.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)晓丽在观察河对岸树木在水中的倒影,下列四幅光路图中,能正确反映出该情景的是( )
A. B.
C. D.
7.(2022秋·河南周口·八年级统考期末)若反射光线与入射光线的夹角为80°,则反射光线与镜面的夹角是( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
8.(2022秋·河南鹤壁·八年级统考期末)如图,教室里装有智能大屏,老师可以在屏幕上直接书写,大屏两侧装有普通板,老师也可以在两侧黑板上直接书写,上课时,教室里每位同学都能看清屏幕上和黑板上的字,关于每位同学都能看到字的主要原因,下列分析正确的是( )
A.黑板上的字发生了漫反射
B.屏幕上和黑板上的字都发生了漫反射
C.屏幕上的字发生了漫反射
D.屏幕上的字发生了镜面反射,黑板上的字发生了漫反射
9.(2022秋·河南鹤壁·八年级期末)下列现象中由于光的反射形成的是( )
A.月食 B.日晷 C.水中山的倒影 D.立竿见影
二、填空题
10.(2022秋·河南驻马店·八年级统考期末)课堂上,老师用激光笔探究光在空气中的传播特点时,用一张白纸显示出了光的传播路径,坐在教室里的同学们都看到了明显的现象,这是因为光在白纸上发生了 现象;探究在水中的传播特点时,发现光束不易在水中显示出来,请你写出一种能够在水中显示出光路的方法: 。
11.(2022秋·河南南阳·八年级统考期末)在射击瞄准时,有一个要领叫做“三点一直线”,这是利用了光的 原理;由于光的 (填“漫反射”或“镜面反射”)现象,教室里不同位置上的同学都能看到黑板上的粉笔字。
12.(2022秋·河南濮阳·八年级期末)“掩耳盗铃”、“刻舟求剑”、“猴子捞月亮”是大家熟悉的故事,从物理学角度分析:盗贼所犯的错误是只减弱声音在 处的传播(选填“声源”、“传播过程”或“人耳”);求剑的人找不到剑,是因为剑相对于船是 的(选填“运动”或“静止”);猴子没捞到月亮是因为水中的月亮是光的 (选填“反射”、“折射”或“直线传播”)形成的 (选填“虚”或“实”)像。
13.(2022秋·河南商丘·八年级统考期末)在同种均匀介质中光沿 传播。要使反射光线垂直于入射光线,则入射角为 ,要使反射光线垂直于反射面射出,入射角应为 。
14.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)匡衡“凿壁偷光”刻苦学习的精神备受人们赞颂。“偷光”是由于光在同种均匀介质中是沿 传播的。从各个方向都能看清书简上面的字迹,是因为光在书简表面发生了 。
15.(2022秋·河南洛阳·八年级统考期末)生活处处有物理,如图,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,晚上开车时,干燥的路面更容易发生 反射(选填“漫”或“镜面”),当对面无车时,驾驶员看 (选填“干燥”或“潮湿”)的路面更暗,根据以上信息猜测,当我们迎着月光走时,看到的 处(选填“亮”或“暗”)是水面。
16.(2022秋·河南南阳·八年级统考期末)如图,光线OB是入射光线AO经平面镜反射后的反射光线,且AO与OB的夹角是120°,入射角为 。若入射光线AO方向不变,平面镜绕O点顺时针旋转10°,则反射角将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.(2022秋·河南信阳·八年级统考期末)国庆期间,看电影《长津湖》时,大家自觉地把手机设置成静音或关闭状态,这是在 处减弱噪声。影片中嘹亮的冲锋号声是通过 传到观众耳朵的。银幕常用 (选填“粗糙”或“光滑”)的白布做成,其优点在于:一是利用光的 反射使坐在各处的观众都能看到画面;二是白布能反射 颜色的光,能使观众看到色彩正常的画面。
三、作图题
18.(2022秋·河南信阳·八年级统考期末)如图所示,请画出反射光线的入射光线,并标出反射角和入射角的度数。
19.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)画出经如图所示平面镜组(两镜面互相垂直)反射后的反射光线,并标出第一次反射角的度数。
20.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)如图所示是两块平面镜和其右侧的一个方框。请你将平面镜进行恰当放置,从而使入射光线和反射光线平行且方向相反。请将平面镜正确放置方式画在方框内。
21.(2022秋·河南焦作·八年级统考期末)用激光笔照射水平放置的平面镜时,在旁边竖直白墙上的A点形成一个红色的光斑,如图所示。若保持入射点O不变,使光点下移到B点,则需要调整入射光线,请完成光路图。
22.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)武陵山腹地的十八洞村被群山包围,风景优美,但难以获得阳光照射。学了光学知识后,小明产生了这样的奇思妙想:如果在山上的M处安装一平面镜,可以把村中的N处照亮。若太阳光位于图中所在的位置,太阳光经平面镜反射后,反射光线与入射光线之间夹角为60°。请帮小明在M处添加平面镜,并标出反射角的大小(保留作图痕迹)。
23.(2022秋·河南周口·八年级统考期末)如图,自行车尾灯的反光原理如图所示,请完成反射光路。
24.(2022秋·河南许昌·八年级统考期末)在图的虚线框中画上适当的镜子。
( )
四、实验题
25.(2022秋·河南洛阳·八年级统考期末)小明与小蕪利用如图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的,可绕ON折转;
(1)实验时,把平面镜放在水平桌面上,为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上 放置,并使纸板E和纸板F在同一平面内;
(2)若保持镜子上的入射点位置O点不变,将入射光线A逆时针转10°,则反射光线OB (选填“顺时针”或“逆时针”)转 度;
(3)小燕让一束光沿BO方向射向平面镜,反射光沿OA方向射出,这说明 ;
(4)另一小组同学利用同样的实验装置进行实验,记录的数据如表所示,经检查三次实验中各角度的测量值都是准确的,则该同学在测量时出现的错误是 。
实验次数 入射角 反射角
1 15° 75°
2 30° 60°
3 45° 45°
26.(2022秋·河南三门峡·八年级统考期末)如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30
2 45° 45°
3 60° 60°
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上,实验时应将光贴着纸板入射是为了 ;
(2)多次改变入射光的方向,用量角器测量入射角和反射角,记录在表格中,分析数据得出:在反射现象中,反射角 入射角;
(3)将纸板F按照图乙所示的方式偏折,则在纸板F上看不到反射光,说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 。
27.(2022秋·河南漯河·八年级统考期末)如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,而且F板可绕ON转动。
(1)使用可以旋转的硬纸板,其目的是 ; ;
(2)将入射光线AO向ON靠近时,看到反射光线OB (选填“靠近”或“远离”)ON;
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点,光将沿图中 的方向射出,说明在光的反射现象中,光路是 的;
(4)无意中,小明看到自己在平面镜中的像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的 (选填“实”或“虚”)像;
(5)某同学在实验时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,然后转动纸板F,并使其与纸板E在同一平面内,但在F上没有发现反射光线,其原因可能是 。
28.(2022秋·河南驻马店·八年级统考期末)某同学在“探究光的反射规律”的实验中做了如下实验。他将一个平面镜放在水平桌面上,再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面,其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。
(1)把纸板竖直立在平面镜上,如图甲所示,ON垂直于平面镜,使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光;把纸板F以ON为轴向后折,如图乙所示,将在纸板F上 看到反射光(选填“仍能”或“不能”);
(2)把纸板E、F均倾斜相同角度立在平面镜上,如图丙所示,使一束光贴着纸板E仍沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板F上看到 反射光(选填“能”或“不能”);
(3)结合上述实验请你进一步推断:反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是 (选填“垂直”或“不垂直”)的。
参考答案:
1.D
【详解】A.光屏能显示光路,是因为光屏发生了漫反射,反射光线向各个方向,故A错误;
B.将右侧光屏向后折转,为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”,故B错误;
C.验证“光路可逆”时,如果让光线逆着原来反射光的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,观察这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯,故C错误;
D.入射角等于0°时,即入射光线与镜面垂直,反射光线垂直于镜面射出,此时反射光线、入射光线、法线重合,反射角为0°,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.由图可知,光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,不是漫反射,故A不符合题意;
B.由图可知,光射到干燥的沥青路上,反射光线射向四面八方,容易发生漫反射,故B符合题意;
C.对面无车时,很少的反射光线进入驾驶员眼睛,驾驶员看潮湿的路面更暗,故C不符合题意;
D.照射到干燥路面上的光发生漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】当手电筒垂直照射白纸和平面镜,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,所以人眼感觉平面镜是暗的;光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生的是漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,则人眼感觉白纸是亮的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】A.改变光线OA与法线ON的夹角,只能改变入射角,不能研究光在反射时,光路可逆,故A不符合题意;
B.改变光线OB与法线ON的夹角,只能改变反射角,不能研究光在反射时,光路可逆,故B不符合题意;
C.沿法线ON前后转动F,研究的是光是否能够沿着纸板反射,不能研究光在反射时,光路可逆,故C不符合题意;
D.先让一束光线贴着纸板沿原来的反射光线BO的方向入射,会发现反射光线沿原来的入射光线OA方向射出,可以探究光的反射中光路是可逆的。故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.由光的反射定律知道,反射角等于入射角,但这只是反射定规律内容中的一条,不是整个反射定律,故A错误;
B.平行光束射向界面,如果界面光滑,则反射光线将平行射出,该反射为镜面反射,如果反射面粗糙不平,则反射光线不再是平行光束;该反射为漫反射;镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故B错误;
C.由光的反射定律知道,反射光和入射光在同一种介质中,所以反射光和入射光传播速度大小相等,故C正确;
D.光是一种电磁波,电磁波可以在真空中传播,不需要介质,所以反射定律在空气中成立,在真空中也成立,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】水面倒影是平面镜成像的应用,倒影与岸上的树木关于水面对称,眼睛看到倒影,是光经水面反射进入眼睛;眼睛看东西以为光是沿直线传播,因此眼睛看到倒影,以为是光是从倒影沿直线传入眼睛,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7.B
【详解】由光的反射定律知反射光线与入射光线位于法线的两侧,反射角等于入射角,即法线为反射光线与入射光线所成夹角的平分线,故反射角等于入射角等于80°的一半为40°,法线与镜面垂直,所以反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50°,故ACD不符合题意;故B符合题意。
故选B。
8.A
【详解】由题意可知,上课时,教室里每位同学都能看清黑板上的字,说明光线向各个方向都能传播,因此,黑板上的字发生了漫反射;老师可以在屏幕上直接书写,此时所写的字属于发光体,相当于光源,因此,也可以从不同的方向看到这些字。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
9.C
【详解】A.月食是自然现象,当太阳,地球,月亮恰好或几乎在一条直线上时,地球在太阳和月亮之间,太阳到月球的光线部分或完全被地球遮盖,产生月食,是利用了光的直线传播原理,故A不符合题意;
B.古代利用日晷晷针影子变化计时,是利用了光的直线传播原理,故B不符合题意;
C.山在水中的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故C符合题意;
D.立竿见影中的影子是由于光沿直线传播,被物体挡住后,在物体后面呈现出的阴影区域,是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选C。
10. 漫反射 在黑暗的环境中实验(或在液体中加少量牛奶或在液体中加少量肥皂)
【详解】[1]白纸的表面凹凸不平,光照射到白纸上时会发生漫反射,反射光线射向四面八方,坐在教室里的同学们都看到了明显的现象。
[2]光在同种均匀介质中传播时,传播路径也是看不到的,但我们可以在黑暗的环境中实验(或在液体中加少量牛奶或在液体中加少量肥皂),使光的传播路径能被观察到。
11. 直线传播 漫反射
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,射击时,将枪口上的缺口、靶心和眼睛连成一条直线,有利于提高射击成绩。
[2]入射光平行,反射光也平行的反射是镜面反射;入射光平行,反射光朝四面八方的反射是漫反射。黑板看起来很光滑,但其实其表面是凹凸不平的,光在黑板面上发生漫反射,反射光线朝四面八方进入同学的眼睛,同学们便都能看到很板上的字。
12. 人耳 运动 反射 虚
【详解】[1]“掩耳盗铃”的意思就是捂住自己的耳朵,去偷铃铛,以为自己听不见别人也听不见了,是在人耳处减弱声音,但是不能阻止别人听到声音。
[2]以船为参照物,船与剑之间的位置关系发生了变化,所以剑是运动的,因此刻舟人最终没能寻到剑。
[3][4]水中出现月亮平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,所以水中月亮是由于光发生反射形成的虚像。
13. 直线 45° 0°
【详解】[1]光沿直线传播的条件是:在同种均匀介质中。
[2]因为入射光线和反射光线垂直,所以入射角为
[3]要使反射光线与镜面垂直,则入射光线垂直射向反射面时,反射光线与镜面垂直,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角为0°。
14. 直线 漫反射
【详解】[1] “偷光”是光在均匀介质中是沿直线传播形成的,别人房间内的光沿直线通过洞口传播到匡衡的书本上。
[2]匡衡从各个方向都能看清书简上面的字迹,是由于书本的纸张是粗糙的,光发生了漫反射,书本各处反射的光线进入人眼。
15. 漫 潮湿 亮
【详解】[1]干燥的路面凹凸不平,在晚上开车时,大灯照射到干燥路面上的光发生漫反射。
[2]由于光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反射,反射光线是平行射出的,没有反射光线进入驾驶员的眼睛,所以对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗。
[3]迎着月光走,月光经水面发生镜面反射,进入人的眼睛反射光线多,人感觉水面亮。
16. 60° 变大
【详解】[1]由图可知,入射光线与反射光线的夹角是,根据反射角等于入射角可得,入射角等于
[2]若入射光线方向保持不变,平面镜绕点顺时针转动,则镜面与入射光线的夹角变小,故入射角变大,反射角等于入射角,则反射也随之变大。
17. 声源 音调 空气 漫 各种
【详解】[1]看电影《长津湖》时,大家自觉地把手机设置成静音或关闭状态,控制声音的产生,是在声源处减弱噪声。
[2]声音的传播需要介质,影片中嘹亮的冲锋号声是通过空气传到观众耳朵的。
[3][4]银幕常用粗糙的白布做成,粗糙的银幕凹凸不平,发生漫反射,使反射光线射向各个方向,使各处的观众都能看到画面。
[5]白色能反射各种色光,使观众能看到正常的画面。
18.
【详解】已知反射光线与镜面的夹角是50°,则反射角等于
90°-50°=40°
反射角等于入射角,即入射角等于40°,首先过入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的另一侧作出入射光线,如图所示:
19.
【详解】由图可知,此时的入射角为60°,根据反射角等于入射角作出反射光线,此时反射光线与上面的平面镜之间的夹角
90°-60°=30°
反射光线照射到下面的平面镜上,先做出法线,此时的入射光线与下面平面镜之间的夹角
90°-30°=60°
则入射角
90°-60°=30°
根据反射角等于入射角作出反射光线,最终的反射光线与开始的入射光线平行,如下图所示:
20.
【详解】相互垂直的平面镜对光进行两次反射后,可以使入射光线和反射光线平行且方向相反,如图所示:
21.
【详解】过入射点作出法线,连接OB,OB为变化后的反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,在法线右侧作出变化后的入射光线,如图所示:
22.
【详解】由光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以,先作出反射光线与入射光线夹角的平分线,即为法线,然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜;图中反射光线与入射光线的夹角为60°,所以反射角等于入射角等于30°。如图所示:
23.
【详解】过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达左侧的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,第一次反射角
90°-40°=50°
第二次反射角为40°,如图所示:
24.
【详解】射入的光线是平行的,射出的光线也是平行的。说明虚线框内的光学器件只是单纯地改变了光线的传播方向,没有使其会聚或者发散。因而,这个光学器件是平面镜。根据表示光线方向的箭头情况确定对应的入射光线和反射光线,再确定入射点,之后根据入射点确定平面镜的位置。
25. 垂直 顺时针 10 在光的反射现象中,光路可逆 反射角测的是反射光线与平面镜的夹角
【详解】(1)[1]法线始终垂直于平面镜,要使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上,则入射光、反射光和法线所在的平面应与平面镜垂直,所以在实验时,把平面镜放在桌面上,应把纸板ENF与平面镜垂直放置。
(2)[2]反射光线和入射光线分别位于法线两侧,且都在同一平面内,反射角等于入射角。保持入射点位置不变,将入射光线A逆时针转10°,此时入射角增大10°,反射角也增大10°,所以反射光线OB顺时针转10°。
(3)[3]根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,当入射角分别为15°、30°、45°时,反射光线与法线的夹角,即反射角也应分别是15°、30°、45°,不是75°、60°、45°,而75°、60°、45°正好是反射光线与镜面的夹角。因此其中的原因应该是反射角测量错误,测的是反射光线与镜面的夹角。
26. 竖直 显示光路 等于 同一平面
【详解】(1)[1]实验前,应将纸板竖直放置于平面镜上,这样反射光线才可以呈现在硬纸板上。
[2]让激光笔所发出的光紧贴纸板射向镜面O点的目的是为了显示光路。
(2)[3]分析表格数据可知:反射角等于入射角。
(3)[4]反射光线与入射光线分居法线两侧;这时将F板向后折,则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内,所以在F板上不能看到反射光;但是此时反射光线的位置不发生变化;反射光线和入射光线仍然在同一平面内。
27. 呈现光路 验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内 靠近 OA 可逆 等大 虚 硬纸板没有竖直放置
【详解】(1)[1][2]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,硬纸板可以呈现光路,因为能够旋转,可以验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内。
(2)[3]若将AO靠近ON,入射角减小,反射角等于入射角,所以OB也靠近法线。
(3)[4][5]当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
(4)[6][7]平面镜所成的像是正立、等大的虚像,所以小明看到自己在平面镜中的像是等大的虚像。
(5)[8]当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上没有发现反射光线,这说明硬纸板没有与镜面垂直,反射光线从其他方向射出。
28. 能 不能 不能 垂直
【详解】(1)[1]把纸板竖直立在平面镜上,ON垂直于平面镜,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,在纸板上能看到反射光。
[2]把纸板F以ON为轴向后折,呈现反射光线的纸板和呈现入射光线的纸板不在同一平面内,将在纸板F上不能看到反射光。
(2)[3]把纸板E、F均倾斜相同角度立在平面镜上,镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线也不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线。
(3)[4]反射光线、入射光线和法线在同一平面内,法线与平面镜垂直,反射光线与入射光线所在的平面与平面镜垂直。
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