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文档简介
第2节光的反射
>题型归纳
一.光的反射的概念和现象(共8小题)
二.探究光的反射定律实验(共9小题)
三.光的反射定律(共6小题)
四.入射角、反射角、反射光线与入射光线的关系(共6小题)
五.反射光随入射光和镜面转动的变化(共5小题)
六.利用光的反射判断水面上升或下降(共4小题)
七.光的反射光路图(共5小题)
A.镜面反射与漫反射(共9小题)
A题型速练
一.光的反射的概念和现象(共8小题)
1.2025年2月1口,出现月亮遮掩土星的罕见天象,月亮遮掩土星发生的原理与口食相似。如图中的光现象与
【详解】月亮遮掩土星的原理与日食相似,是光的直线传播形成的。
A.竹影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.日居是利用光的直线传播工作的,故B不符合题意;
C.水面波光是光在水面发生反射形成的,故C符合题意;
D.手影是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选Co
2.光导纤维在当今的生活中有着广泛的应用,如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,
其原理应用了光的()
A.折射B.反射
C.色散D.直线传播
【答案】B
【详解】根据图中的光路图可知,光在内芯中传输时,在其内表面不停地发生反射,进而能够向前传播,所
以原理是应用了光的反射。
故选Bo
3.唐诗宋词是我国优秀的文化瑰宝,从物理角度对下列诗句的解读或颐的是()
A.“谁家玉笛暗飞声〃,诗人根据音色辨别出是笛声
B.“轻舟已过万重山〃,以"山''作为参照物,“舟”是静止的
C.”楼台倒影入池塘〃,“倒影”是光折射形成的实像
D."月落乌啼霜满天〃,霜的形成是凝固现象
【答案】A
【详解】A.不同发声体的音色不同,诗人根据音色辨别出是笛声,故A正确;
B.以“山〃为参照物,“舟”相对于山的位置发生变化,"舟"是运动的,故B错误;
C.“倒影〃是光的反射形成的虚像,不是折射形成的实像,故C错误;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故D错误。
故选A.
4.”举杯邀明月,对影成三人〃是李臼在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的
是()
A."明月”是光源
B.酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
C.月光下李白的“孤影”是由于光的反射形成的
D.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
【答案】D
【详解】A.月亮是反射的太阳的光,月亮不是光源,故A错误;
B.酒杯中的酒面相当于平面镜,酒杯中的“明月”即月亮的倒影是光的反射形成的虚像,故B错误;
CD.光照射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,月光下李白的“孤影”是由于光的直线传播形成的,
故D正确,C错误。
故选Do
5.如图所示为唐诗《山亭夏日》中描写的场景:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,前半句"浓阴”形成的原
理是,后半句"倒影〃形成的原理是_。
【答案】光的直线传播光的反射
【详解】[1]光在同种均匀介质中沿直线传播,在遇到不透明的物体时,会形成影子;"阴浓"是树的影子,是
光的直线传播形成的现象。
⑵"倒影"是楼台通过水而所成的虚像.属平面镜成像现象,所成的像是乔立.的虚像,其原理是光的反射.
6.如氨所示,一只白鹭正平行于水面飞行,白鹭在水中的倒影是光的(选填“直线传播”“折射〃或"反射”)
形成的(选填“实”或"虚〃)像,若此时以白鹭为参照物,它在水中的倒影是(选填"运动"或"静
上”)的。
r
【答案】反射虚静止
【详解】⑴⑵白鹭在水中的倒影是平面镜成像现象,是光的反射形成的虚像。
⑶白鹭与倒影关于平面镜对称,若此时以白鹭为参照物,它在水中的倒影的相对位置不变,是静止的。
7.⑴如图1所示是一张荷花照片,在照片上能看到三朵荷花,水面上方的荷花、莲叶上的“荷花”甲和水中的“荷
花〃乙。其实,莲叶上的“荷花〃甲是由于光的形成的“影子";水中的“荷花〃乙是由于光的形成;
(均选填"反射""折射"或"直线伐播”)
(2)在浴室洗澡时,浴室内的镜子表面往往会附着些水雾,如图2所示,即使用抹布擦拭镜面后,依然会再
次产生水雾。请你解释水雾产生的原因?若设计一款防止起雾的镜子,你会如何设计?
图1图2
【答案】(1)直线传播反射
⑵见解析
【详解】(1)⑴因为光的直线传播,所以在荷花后面光照不到的区域形成了荷花的影子。
⑵水面相当于平面镜,荷花在水平面中成像,是利用光的反射形成的。
(2)室内的水蒸气遇冷液化变成小水滴附着在玻璃镜面上。在镜子背面安装一个电加热器,给镜面加热使
镜面的温度升高,水蒸气在镜面就不易液化。
8.科学探究中常需要将不易观察的现象进行“可视化”实验设计,小明将一个小镜片贴在音叉的一端,然后让一
束激光照射在镜片上,镜片将激光反射到一个屏上,如图所示。敲击音叉,观察到屏上的光点变成了一条亮
线,这说明发声的音叉在;若要亮线变长些,则需将光屏(选填"远离〃或"靠近〃)音叉。
【答案】振动远离
【详解】口]敲击音叉后,屏上的光点变成一条亮线,这是因为音叉在发声时处于振动状态,小镜片
随着音叉一起振动,从而使反射光线的方向不断变化,所以说明发声的音叉在振动。
⑵根据光的反射定律,在入射角不变的情况下,反射光线的方向不变。当将光屏远离音叉时,音叉
振动相同幅度,反射光线在更远的光屏上移动的距离会更长,亮线也就会变长。所以若要亮线变长
些,则需将光屏远离音叉。
二.探究光的反射定律实验(共9小题)
9.用如图所示的装置探究光的反射定律,下列说法正确的是()
甲
A.图甲中反射角大小为55°
B.使入射光线逐渐靠近法线0M反射角会逐渐减小
C.图乙中将纸板NO*向后折叠,反射光线会消失
D.我们能在纸板上看到光线,是因为光在纸板上发生了镜面反射
【答案】B
【详解】A.图甲中入射光线与镜面的夹角为55。,则入射角大小为90。-55。=35。
反射角等于入射角,则反射角大小为35。,故A错误;
B.因为反射角等于入射角,所以图甲中入射角增大10°,反射角将增大10°,故B正确;
C.为了探究“反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内〃,图乙中将纸板NO尸向后折叠,此时看不到反
射光线,但反射光线仍然是存在的,故C错误;
D.我们能在纸板上看到光线,是因为光在纸板上发生了漫反射,故D错误。
故选Bo
10.如图,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,
纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或向后折v下列说法不正确的足()
A.纸板NOF可以向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B.入射光线靠近ON时,反射光线靠近ON
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到。点,这时没有反射光射出
D.使用此实验装置还能探究光在反射时光路是否可逆
【答案】C
【详解】A.该实验中,为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,纸板NOF可以向前或向后
折,故A正确,不符合题意;
B.根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以入射光线靠近。N时,入射角减小,反射光线也靠近OM
故B止确,不符合题意;
C.光沿M9方向入射时,反射光会沿ON方向射出,并非“没有反射光〃,故C错误,符合题意;
D.使用此实验装置,使一束光触着纸板沿尸。方向射到。点,能探究光在反射时光路是否可逆,故D正确,
不符合题意。
故选Co
11.如图所示,小强利用激光笔、可折转的硬纸板、平面镜等器材探究光的反射定律。卜.列说法正确的是()
A.在选择硬纸板作为光屏时应尽量选择光滑的
B.如果将左侧纸板往后折,将不发生反射
C.若入射光线与镜面的夹角为20,则反射角也等于20
D.如果纸板没有与平面镜垂直放置,在纸板上将看不到反射光
【答案】D
【详解】A.在选择硬纸板作为若屏时应尽量选择粗糙的,可以发生漫反射,显示光路,便于观察实验现象,
故A错误;
B.如果将左侧纸板往后折,由于反射光线入射光线和法线在同一个平面内,纸板上观察不到反射光线,但依
然发生反射,故B错误;
C.若入射光线与镜面的夹角为20,则入射角为90-20=7(T,反射角等于入射角,故反射为也等于70:
故C错误;
D.如果纸板没有与平面镜垂直放置,反射光在垂直平面镜的平面内,在纸板上将看不到反射光,故D正确。
故选D。
12.加图所示,在探究光的反射定律的实验中,若将光线逆着"O的方向射向。点,发现光线沿OA射出,这说
明在光的反射中,光路是的。为了得到"反射角等于入射角的大小关系",本实验需要改变入射角进行
多次实验,目的是为了o
【答案】可逆寻找普遍规律避免偶然性
【详解】⑴⑵让光线逆着04的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,即入射光线沿着原来反
射光线的路径入射,则反射光线沿着原来入射光线的路径射出,说明在反射现象中,光路是可逆的;为避免
实验的偶然性,可以改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,为了多次实验可以归纳出一般性结
论,即寻找光反射的普遍规律。
13.按要求填空;
⑴如图所示,在“探究光的反射规律〃的实验中,平面镜M放在水平桌面上,E,F是两块粘接起来的白色硬
纸板,垂直于镜面且可绕转动。在实验时从不同的方向都能在到光的传播路径,是由于光在纸板E,F
上发生了(选填"镜面"或"漫〃)反射的缘故;如图乙,以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在
(2)在“探究恭熔化时温度的变化规律〃实验中,装置如图甲所示。在实验中温度计的玻璃泡(选填"能"
或“不能”)与试管壁接触;当加热至蔡开始熔化并继续加热,观察到熔化开始至全部熔化温度计示数保持图
乙所示不变,温度计的示数为团,由此可知,茶是(选填“晶体〃或“非晶体
【答案】(1)漫不能在同一平面内
(2)不能81晶体
【详解】(1)[1]在实验时,选用粗糙的纸板E、F,光在E、F上传播时,从不同的方向都能在到光的传播路
径,是由于光在纸板E,F上发生了漫反射的缘故。
如图甲,E、F在同一平面,且于镜面垂直时,入射光线、反射光线、法线都在纸板上;如⑵⑶图乙,以法
线加为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,由于反射光线还在原来的位置,在F上不能看到反射光线,这说明
反射光线,入射光线和法线在同一平面内。
(2)[1]在探究秦熔化时温度的变化规律的实验中,为了准确测量奈在不同时刻的温度,温度计的玻璃泡不
能与试管壁接触。
⑶⑵如图,温度计的分度值为逅,读数为81团,奈熔化开始至全部熔化温度计示数保持810不变,说明奈有
固定的熔点,是晶体。
14•个一利用图甲中的实验装置探究光的反射规律。
2
⑴将平面镜平放在水平束面上,再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直,白色的硬纸板表面应尽
可能(选填"光滑"或"粗糙”)。
(2)让一束光EO贴着纸板A射到平面镜上,在纸板B上会看到反射光。尸,以一定的角度向后翻折纸板B,
发现在B纸板上看不到反射光。尸,该现象说明发生反射现象时,o
(3)熔岩塔式光热电站是利用多面可以自动调节角度的定日镜将太阳光准确地反射到吸热塔顶端产生聚热效
果从而发电。如图乙是上午某时刻一束太阳光L照射到定日镜平面镜P上的情境,随着太阳的移动,当太阳
从1位置移动到2位置时,定日镜应(选填“顺〃或”逆〃)时针转动使太阳光反射到吸热塔顶端.
【答案】(1)粗糙(2)反射光线入射光线和法线在同一平面内(3)逆
【详解】(1)为了让每个位置的同学都看到纸板上的光线,应尽量选择粗糙的纸板,让光在纸板上发生漫反
射。
(2)以一定的角度向后翻折纸板B,发现在B纸板上看不到反射光0/,而弯折纸板前能够看到反射光。尸,
说明反射光线。尸仍然在原来的平面内,所以现象说明发生反射现象时,反射光线入射光线法线在同•平面
内。
(3)根据图示可知,当太阳从1位置移动到2位置时,入射痢增大,所以反射角也会增大,为了使太阳光
仍然照射到原位置,所以需要减小反射光线和入射光线之间的夹角,所以定FI镜应逆时针旋转一定角度。
15.探究光的反射定律,实验装置如图甲。让一束光贴着光屏射向平面镜的。点,改变入射光线多次实验,数
据记录于下表。
光屏法线
甲乙
序号入射光线相龙.法线的位置反射光线相对法线的位置入射角i反射角r
1左右30°30°
2左右45°45°
3左右60°60°
4右左60°60°
⑴能从不同方向观察到光的传播路径,是因为光在光屏上发生_____反射;
(2)分析表中数据得出结论:
①反射光线、入射光线分别位于法线两侧;②;
(3)让光沿图中右方照射到镜面,它会沿着左方射出。这表明:在光的反射现象中,光路是的。
(4)为探究反射光、入射光和法线是否在同一平面内,下一步的操作是。
⑸光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图乙为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论
推断,随着太阳的运动,追日镜应沿时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
【答案】⑴漫⑵反射角等于入射角(3)可逆⑷将光屏的其中•半沿法线向后折转⑸逆
【详解】(1)能从不同方向观察到光的传播路径,说明光在光屏上发生了漫反射。若为镜面反射,则只能在
特定方向看到光路。
(2)由表中数据可知,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,所有实验的入射先,与反射角r均相等,
说明反射角等于入射角。
(3)当光沿原反射光线入射时,反射光线沿原入射光线射出,说明在光的反射现象中光路是可逆的。
(4)为验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,需将光屏的其中一半沿法线向后折转,观察反
射光线是否仍显示在折转后的光屏上。若无法观察到,则说明三线共面。
(5)由题意知此时为上午某时刻的光路图,上午太阳逐渐升高,根据图乙可知,太阳将沿逆时针方向转动。
日于反射光线要始终射向吸热塔,则随着太阳的升高,反射光线和入射光线的夹角变小。由反射角等于入射
角可知,反射角和入射角均变小。由于反射光线的位置不变,则法线逐渐向反射光线靠近,即法线沿逆时针
转动。法线与镜面始终垂直,贝]追日镜将沿逆时针方向转动。
16.小华进行"探究光的反射定律〃实验,步骤如下:
①把白纸放在水平桌面I-.;
②在白纸上画一条直线;
③将平面镜的一侧与直线重合,并垂直立在纸面上;
④让红绿两束激光射向平面镜的同一点O,如图甲所示,其中红色激光垂直平面镜入射;
⑤在白纸上用笔描绘出光路。记录的结果如图乙所示;
「平平面面镜镜P皿以3二、
o
/水平圆s
甲乙丙
⑴将激光贴着白纸射向镜面,能从不同方向观察到白纸上光的传播路径,是因为光在白纸上发生了_____
(2)改变绿光的入射角度a,多次测量反射角用记录在表格中。根据表格中数据可以得出;
⑶小明的实验装置如图丙所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平
圆台上,用固定的红色微光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一支绿色激光笔向。点发出一束
光A0,经平面镜反射后沿0B方向射出;
实验序号入射角a反射角夕
30°30°
②45°45°
③60°60°
①实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是,红色激光N。的作用是代表;
②缓慢转动圆台到某一特定角度时,可以看到三束光重合,说明在光的反射现象中,反射光线、法线和入
射光线o
【答案】⑴漫反射
⑵反射角等于入射角
⑶显示光路法线在同一平面内
【详解】(1)由于白纸表面凹凸不平,平行光射到白纸上时,反射光就会射向四面八方,这种反射叫作漫反
射,所以能从不同方向观察到白纸上光的传播路径,是因为光在白纸上发生了漫反射。
(2)分析表格数据可知,光在反射时,反射角等于入射角。
(3)[1]为了清楚地看到光的传播路径即显示光路,可以用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,
[2]过入射点0并垂直于镜面的直线NO称为法线。
⑶缓慢转动圆台,反射光线随着入射光线的变化而变化,当入射光线与法线重合,反射光线也与法线重合,
这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
17.为了探究“光的反射的规律〃,小坤选用了平面镜、白色硬纸板A、B和激光笔进行了如图甲所示的实验,在
实验过程中:
⑴白色硬纸板的表面应尽量(填"粗糙〃或“光滑〃),其目的是使光在纸板上发生_____,这样我们就能
看清光的传播路径:
(2)为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系,当纸板A上显示出光路时,该同学将另一半纸板B绕
ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线实际上是(填“存在”或"不存在")的,这个
现象表明::
⑶如图乙所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源5,点光源发出一细光束垂直射向
平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴。匀速转动20度角时,请在图丙中画出此时的反射光线的位
置,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为度。
漫反射(2)存在反射光线入射光线法线在同一平面内
40
【详解】(1)⑴⑵实验时,应使白色硬纸板的表面应尽量粗糙,让光线在纸板上发生漫反射,反射的光线
射向四面八方,这样可以从不同的角度都能够观察到光线.
(2)[3]⑷将纸板B绕轴ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,此时纸板B与反射光线不在同一平面
内,但是反射光线是存在的,说明光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)[1]⑵根据题意知道,平面镜旋转20°,相当于入射角增大20。(原来入射角为0°),故现在入射角为20。,
反射角为20。,则入射角和反射角的夹角为40。,即点光源照射到筒壁上的反射光斑转过的角度为40。,如下
图:
在图丙中光路如下;
三.光的反射定律(共6小题)
18."鹊桥〃是嫦娥四号月球探测器的中继卫星,与地球相距45万公里。“鹊桥〃上安装了激光角反射器,如图甲,
首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成.激光射向它时,
能被其"反向射回",如图乙。下列有关推理错误的是()
甲乙
A.光线a所对应的入射角是40°
B.光线b所对应的反射角是40°
C.角反射器的反射面制作得很平滑,使射向它的激光发生镜面反射
D.图乙中,反向射回的光线b与射入的光线a相互平行
【答案】A
【详解】AB.光线a的入射光线与镜面的夹角为40。,光线a所对应的入射角是50。,则
Z4BC=180°-40°-40。=1(XF
所以N8C£>=8()°。
Q()O
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则光线b所对应口勺反射角Nr=y=40o
故B正确,不符合题意,A错误,符合题意;
C.角反射器的反射面很平滑,光射向它时会发生镜面反射,故C正确,不符合题意;
D.通过几何关系和光的反射定律可以证明,经过角反射器反射后,反向射回的光线b与射入的光
线。相互平行,故D正确,不符合题意。
故选A。
19.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。
【答案】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。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
20.“塔式太阳能热发电〃利用多面反射镜,将太阳光反射到高塔顶部的吸热塔进行发电。如图所示,是某时刻的
光路图,若此时要使反射光线恰好照到吸热塔,可将反射镜:()
A.竖直向下移动B.水平向左移动
C.绕入射点顺时针转动D.绕入射点逆时针转动
【答案】C
【详解】A.反射镜竖直向下移动时,入射点向左下方移动,入射角不变,反射角也不变,与反射镜不移动
时相比,反射光照射到高塔的位置向下移动,故A不符合题意;
B.反射镜水平向左移动时,入射点位置不变,入射角不变,反射角也不变,与反射镜不移动时相比,反射
光照射到高塔的位置不变,故8不符合题意;
C.反射镜绕入射点顺时针转动时,入射点位置不变,入射角减小,反射角也减小,与反射镜不转动时相比,
反射光照射到高塔的位置向上移动,若反射镜绕入射点顺时针转动合适的角度,可使反射光照射到高塔顶部
的吸热塔,故C符合题意;
C.反射镜绕入射点逆时针转动时,入射点位置不变,入射角增大,反射角也增大,与反射镜不转动时相比,
反射光照射到高塔的位置向下移动,故D不符合题意。
故选C。
21.如图所示,让一束光斜射向桌面上的平面镜上,墙壁上就会出现一个明亮的光斑,这是由于光的.(选
填"反射"或"折射〃)形成的;(选填"上"或吓")移动。
【答案】反射下
【详解】⑴光斜射向桌面上的不透明的平面镜时,在平面镜上发生反射,反射光线射向墙壁,在墙壁上形
成光斑。
[2]这束射向平面镜的光平行向右移动,入射角不变,则反射角也不变,但入射点靠近墙壁,则反射在墙面
上的光斑向下移动。
22.如图所示,在一只烧杯中装半杯水,放在水平木板48上,用一束光线竖直向下照在水面上,入射角为度;
现在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜5。,则此时水面上的反射角会_____(选填"变大"、"变小"或“不
变〃);若此时保持入射点不变,使入射光线顺时针转过1(),则此时的反射角为度。
【答案】0不变10
【详解】[1]由图可知,用一束光线竖直向下照在水面上,此时反射光线、入射光线和法线重合,则入射角
为0°。
[2]在B端下方垫一个小木块C,使木板倾斜5。,但水面总是水平的,所以入射光线和水面仍然垂直,所以反
射角不变。
[3]此时保持入射点不变,使入射光线顺时针转过10。,则入射侑为10。,根据光的反射规律可知,反射角为
10°O
23.如图所示,在竖直平面xoy内,人眼位于尸(0,2),平面镜MN竖直放置,其两端点M、N的坐标分别为
(3,1)和(3,0)。某发光点$在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时,则该区域的最大面
积为—m2;请在该坐标系中画出此区域(用阴影表示)。
【答案】4.5
【详解】如图,连接MP、N尸为反射进入人眼的光线范围,根据光的反射定律,分别作出两条光线的
入的入射光线OM、AN,则梯形OANM是发光点S的移动范围,如下图所示:
已如下底OA为2m,上底为1m,x3m=4.5m
2
四.入射角、反射角、反射光线与入射光线的关系(共6小题)
24•小鸿同学在家里用一个平面镜和一张可沿ON折叠的硬白纸板EN广来探究光的反射规律。通过测量他发现
此时入射光线与平面镜成40。夹角,如图所示。下列说法中正确的是()
A.光在纸板上发生了镜面反射
B.反射角等于40。
C.将纸板NOF向后折叠,则E。入射光没有反射光线
0.入射角增大10。,反射光线与入射光线的夹角增大20。
【答案】D
【详解】A.在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,
故A错误;
B.已知入射光线与平面镜的夹角为40。,因此入射角是90。-40。=50。,根据光的反射定律,反射角等于入射
角,因此反射角也是50。,故B错误;
C.光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板NOF向后折时在纸板上看不到
反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故C错误;
C.当入射角增大10。,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大10°,反射光线与入射光线的
夹角增大20。,故D正确。
故选Do
25.如图所示,入射光线与平面镜成40。角,下列说法正确的是()
A.入射角大小为40°
B.反射角大小为50。
C.入射角增大10。,反射光线与入射光线的夹角也增大10°
C.入射光线逆时针转动,反射角减小
【答案】B
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,因为入射光线与平面镜成4。。角,所以入射光线与法线的夹
角为90。-40。=50。
即入射角为50。,故A错误;
B.在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角大小为50。,故B正确;
C.入射角增大10。,反射角等于入射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角也增大20。,故C错误;
C.入射光线逆时针转动,由图可知入射光线与法线的夹角变大,即入射角增大,反射角等于入射角也随之
增大,故D错误。
故选Bo
26.一束光射到平面镜上,如果入射光的方向保持不变,转动平面镜的镜面,使入射角增大15。,则反射光跟入
射光恰好成直角,镜面转动前的入射角是()
A.25°B.30°C.45°D.60°
【答案】B
【详解】根据光的反射定律知,反射角等于入射角,当反射光线跟入射光线恰成直角时,则入射角和反射角
都是45。,现在的入射角比原来的大了15。,故原来的入射角是30。,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选Bo
27.如图所示,早晨太阳光与水平放置的一块平面镜的夹角为30度,则反射角为一度,若保持镜面位置和入
射点不变,从早晨到中午,反射角将逐渐(选填“增大〃或“减小
O
【答案】60减小
【详解】[1]如图,入射角是入射光线与法线的夹角,法线过入射点垂直镜面,太阳光与水平放置的平面镜
的夹角为30度,则入射角为9(r-30。=60。,在反射现象中,反射角等于入射角,则反射角为60。。
[2]若保持镜面位置和入射点不变,从早晨到中午,入射光线与镜面的夹角逐渐增大,入射角逐渐减小,则
反射角将逐渐减小。
28.如图所示,在井的上方放置一块平面镜,与水平方向成40。角的太阳光经镜面反射后能触直照到井底,则入
射角是平面镜与水平方向的夹角。应是°,当太阳光与平面镜夹角变小时,反射角变一
(选填"大”或"小”)。
【答案】6565大
【详解】⑴如图所示,反射光线竖直射入井内,则反射光与入射光的夹角为90+40=130%根据光的反射
定律,反射角等于入射角,则入射角为:X130=65。。
[2]入射光线与镜面的夹角为90-65=25,则平面镜与水平方向的夹角为25+40=65
⑶当太阳光与平面镜夹角变小时,入射角变大,反射角等于入射角,则反射角变大。
29.一束平行光与镜面成30。角射到平面镜上,反射角大小是。夜晚,汽车灯光照到自行车尾灯,尾灯
看起来很亮,尾灯(选填"是"或"不是〃)光源。雨后的夜晚,为了不踩水,背着月光走的人应该踩
在路面较(选填"暗''或"亮")的地方。
【答案】60。不是亮
【详解】⑴一束平行光与镜面成30。角射到平面镜上,入射角是90。-30。=60°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角大小是60。。
⑵能够自行发光的物体叫做光源,汽车尾灯本身不能发光,是靠反射光才看起来很亮的,所以尾灯不是光
源。
[3]雨后夜晚,背着月光走,月光经水面发生镜面反射,反射光线不能进入人的眼睛,所以水面看起来较暗;
而地面发生漫反射•,有部分光线能进入人的眼睛,所以地面看起来较亮。因此为了不踩水,背着月光走的人
应该踩在路面较亮的地方。
五.反射光随入射光和镜面转动的变化(共5小题)
30.若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜()
①水平向右移动一段距离
②绕入射点O逆时针转过一定角度(<90。)
③绕入射点O顺时针转过一定角度(<90°)
④竖直向下移动一段距离
A.①和②都可行B.②和③都可行C.②和④都可行D.①和④都可行
【答案】C
【详解】①将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不变,则反射光线也不会改变,不能中目标;
②只将平面镜绕。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,反射角也随之变大,
则入射点向左边移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,能中目标;
③只将平面镜绕。点顺时针转动一定角度,入射角变小,根据反射角等r入射角可知,反射角也随之变小,
则入射点向右边移动,则反射光线也向右移动,光斑会向上移动,不能中目标;
④将平面镜竖直向下移动•段距离,则入射光线方向不变,入射点向左移动,则反射光线也向左移动,光
斑会向下移动,能中目标;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
31.如图所示,利用平面镜使太阳光竖直射入井中,需要对平面镜做出的调整是()
A.绕。点顺时针转过适当角度B.绕。点逆时针转过适当角度
C.向上平移适当距离D.向下平移适当距离
【答案】B
【详解】A.平面镜绕。点顺时针转过适当角度,法线也绕。点顺时针转过适当角度,入射箱减小,反射角
等于入射角,反射角也减小,反射光线顺时针转动,不能使太阳光竖直射入井中,故A不符合题意;
B.平面镜绕。点逆时针转过适当角度,法线也绕。点逆时针转过适当角度,入射角增大,反射角等于入射
角,反射角也增大,反射光线逆时针转动,能使太阳光竖直射入井中,故B符合题意;
入射光线方向不变,反射光线向下移动,不能使太阳光竖直射入井中,故C不符合题意;
C.将平面镜向下平移适当距离,如图所示:
入射光线方向不变,反射光线向上移动,不能使太阳光竖直射入井中,故D不符合题意。
故选
32.如图所示,某日午后太阳发出的一条光线八O,照射到一块平面镜匕反射光线沿水平方向08射出,并在
东侧的墙面形成一个光点P,光线4。与08的夹角为120。。下列说法不正确的是()
A.入射角为60°
B.反射光线与平面镜的夹角为60°
C.若平面镜绕。逆时针转过10。,反射角会减小10°
C.当太阳向西下落时,照射在墙壁上的光点p向下移动
【答案】B
【详解】A.入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射光线与反射光线间的夹角为120。,反射角等「入
射角,所以入射角为
120。+2=60°
故A正确,不符合题意;
B.根据反射角等于入射角可知,反射角为60。,反射光线与平面镜的夹角为
90°-60°=30°
故B错误,符合题意;
C.若平面镜绕。逆时针转过10。,则入射角减小10。,根据反射角等于入射角可知,反射角会减小10。,故
C正确,不符合题意:
C.当太阳向西卜.落时,光线A。向西移动,靠近平面镜,入射角增大,反射角也增大,反射光线也靠近平
面镜,照射在墙壁上的光点P向下移动,故D正确,不符合题意。
故选Bo
33.如图为观察微小形变的装置。平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在
标尺上形成光斑匕若在图示位置用力小向下挤压桌面,则激光束的入射角,标尺上的光斑向_
移。
【答案】增大右
【详解】[1]⑵若在图示位置用力尸向下挤压桌面,则平面镜顺时针转动,入射光线不变,所以,激光束的
入射角增大,反射角也增大,反射光线也顺时针转动,标尺上的光斑会向右移动。
34.如图在斜面上有一固定的平面镜,一束太阳光垂直照射在平面镜上。若将斜面的夹角。缓慢增大稍许,则经
平面镜反射后的光线o(选填"沿逆时针方向旋转稍许”或“沿顺时针方向旋转稍许")
【答案】沿顺时针方向旋转稍许
【详解】太阳光垂直照射在平面镜上,则反射光线沿原路返回,若将斜面的夹角。缓慢增大稍许,过入射点
面出法线,根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,如图所示,由此可知,经平面镜反射后的光线
沿顺时针方向旋转稍许。
六.利用光的反射判断水面上升或下降(共4小题)
35.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保持成40。夹角射向平静的
液面且方向不变,下列说法正确的是()
A.入射角为40°
B.当液面上升时,光点S将向左移动
C.当液面时下降,光点S的位置不变
D.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,光点£将向右移动
【答案】B
【详解】A.入射角是入射光线与法线的夹角,不是入射光线与镜面的夹角,由题意可知,入射光线与液面
的夹角是40。,由此可知,入射角大小等于50。,故A错误;
B.当液面上升时,反射光线与原来的反射光线平行,光点5”瘠向左移动,如图所示
故B正确;
C.当液面下降时,反射光线与原来的反射光线平行,光点S将向右移动,如图所示
故c错误;
C.光源S不动,增大激光与水平液面夹角,则入射角减小,艰据光的反射定律可知反射角也变小,光点S
籽向左移动,如图所不
故D错误。
故选Ro
36.如图所示,固定在水面上方的光源发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹
角为46。,下列说法错误的是(
A.入射角的大小为44。B.当水面升高时,入射角将不变
C.当水面升高时,光斑A将向右移动D.当水面降低时,光斑A将向右移动
【答案】C
【详解】A.入射光线与法线的夹角为入射角,则入射角的大小为90-46=44
故A正确,不符合题意;
BC.当水面升高时,因为入射光线方向不变,则入射角不变,入射角左移,反射角不变,所以光斑A将向
左移动,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
C.当水面降低时,两次的水面是平行的,入射角不变,反射光线与原来的反射光线平行,由于入射点向右
移动,故光斑A向右移动,故D正确,不符合题意。
故选Co
37.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,束激光与水平液面保持成.45。射向液面,反射
光斑出现在标尺上。当液面上升2cm,光斑S'向左侧移动cm。
【答案】4
【详解】当液面上升时,因入射角大小不变,所以反射角大小不变,由图可知,当液面上升时,光点(反射
光斑)将向左移动,在光的反射中,反射角等于入射角,即NSOC=NCOO=4s
液面上升2cm时,假设光点将向左移到A的位置,根据几何知识可知△8CO和是全等三角形,则
BC=CD=CO
当液面上升2cm(即OC=2cm),光点移动的距离S'A=BD=2x2cm=4cm
标尺
38.如图所示,•束入射光与液面的夹角保持40。不变,经液面反射后在光屏上形成亮点3,此时反射角
【答案】50°下降
【详解】[1]入射光线与液面的夹角为40。,则入射角的读数为
90°-40°=500
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角等于50。。
[2]由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,所以当水面发生变化时,反射光线的方向与
原来的反射光线是平行的,如下图所示:
由图可知,若亮点由,向S2移动,表示液面正在下降。
七.光的反射光路图(共5小题)
39.傍晚时分,在水面平静的池堀边,小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的个果了(1点),发现
可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子(8点),利用光的直线传播原理,连接A8两点,
还可以利用光的反射原理,通过水面作出点8的对称点夕,连接人用交水面于点。,连接A。、OB,AO为
入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
40.在图中,
O
【答案】
【详解】由图可知,入射角是50。,根据光的反射定律,反射角等于入射角为50。,在法线右侧画出反射光
线OB,标出反射角大小,如图所示:
41.一束阳光斜射入房中,小明在A点用平面镜把该光竖直反射向房顶,请在图中画出平面镜的位置和反射光线。
A
【答案】如图所示
A
【详解】反射光线竖直射向房顶,即确定入射光线与反射光线,可以画出法线,平面镜在八点与法线垂直,
如图所示
42.如图甲所示,塔式太阳能电站是把许多平面镜按照•定的规律排列起来,把太阳光反射后汇聚到同•位置。
请根据图乙中的光路,画出平面镜的位置并标出入射角(平面镜用“R77777777777777777:”表示,
入射角用“产表示)。
【详解】由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线,即为法线,
然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为平面镜的位置,入射角,・足入射光线与法线的夹角,如图所示:
43.2018年,我国“天琴计划”的科学家在云南天文台向放置在月球上的反射器发射激光,接收到反射回来的激
光。反射器其实就是两个相互垂直的平面镜,如图所示。请在.图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的
反射光线。(保留作图痕迹)
【详解】过入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达卜面
的反射面再次进行反射,同理可作出反射光线,而且最后的反射光线与原入射光线平行,法线用要用虚线,
如图:
44.王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜
子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。其原理是后脑勺处(A点),
反射到小镜子上的N点又反射进入人眼。请根据图中A点射出的九线,以及小镜子反射进入人眼的九线,
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