文档内容
2.4 光的反射(专题训练)【十一大题型】
一.光的反射的概念(共5小题)
二.用光的反射解释倒影(共7小题)
三.实验探究光的反射走律(共10小题)
四.光的反射定律(共5小题)
五.入射角、反射角的相关计算(共4小题)
六.反射光随入射光及镜子的变化(共4小题)
七.利用光的反射判断水面上升或下降(共3小题)
八.作光的反射光路图(共4小题)
九.镜面反射(共4小题)
十.漫反射(共4小题)
十一.光路的可逆性(共3小题)
一.光的反射的概念(共5小题)
1.下列现象能用光的折射定律解释的是( )
A.凸面镜扩大了视野 B.池水看起来变浅了
C.手影 D.潜望镜
【答案】B
【详解】A.凸面镜扩大视野,利用的是光的反射,故A不符合题意;
B.池底反射的光斜射入空气中,折射角大于入射角,人眼逆着射来的光线看去,认为
1光是沿直线传播过来的,所以看到的是池底变浅的虚像。因此,最终池水看起来变浅了,
这是由光的折射引起的,故B符合题意;
C.手影是光的直线传播形成的,由于光在均匀介质中沿直线传播,在不透明物体的后
面光线照不到的地方会形成影子。故C不符合题意;
D.利用潜望镜来观察物体,光在两块平面镜上发生两次反射,改变了两次传播方向进
入人眼,利用的是光的反射,故D不符合题意。
故选B。
2.中国的诗词歌赋蕴含丰富的光学知识,下列说法正确的是( )
A.“欲穷千里目,更上一层楼”,站的高看的远是因为光的直线传播
B.“床前明月光,疑是地上霜”,看到地面上的月光是因为光的直线传播
C.“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,阴晴圆缺的月亮是自然光源
D.“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”,发出琥珀色光的酒是光源
【答案】A
【详解】A.“欲穷千里目,更上一层楼”,站的高看的远是因为光的直线传播,高的
地方难以被障碍物遮挡视线,故A正确;
B.“床前明月光,疑是地上霜”,看到地面上的月光是因为光经过反射进入人眼,故
B错误;
C.月亮本身并不发光,不是光源,是因为反射了太阳光才被人看见的,故C错误;
D.“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”,发出琥珀色光的酒反射周围环境光才被人
看见,本身并不发光,不是光源,故D错误。
故选A。
3.镜子在生活中随处可见,宁宁乘坐出租车时坐在后排,通过车内的后视镜看到了司机的
眼睛。此时司机 (选填“能”或“不能”)看到宁宁的眼睛,此现象说明
【答案】 能 在光的反射中,光路是可逆的
【详解】[1][2]当宁宁通过车内后视镜看到司机眼睛时,是司机眼睛反射的光经过后视
镜反射进入宁宁的眼睛。根据光路可逆性,此时宁宁眼睛反射的光也可以沿同样的路
径经过后视镜反射进入司机的眼睛,所以司机能看到宁宁的眼睛。此现象说明在光的
反射中,光路是可逆的。
4.关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从爱因斯坦的奶牛梦说起:在一个风景如画的牧
场。上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草,农夫给栅栏通上电时,当电流到
达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示,电流以光速c向奶牛的方向运动,三头奶
牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛
跳起这一现象的光到达观测者眼睛时,农夫看到三头奶牛是 ,爱因斯坦看
到三头奶牛是 (选填“同时跳起”或“先后跳起”)。
2【答案】 先后跳起 同时跳起
【详解】[1][2]农夫看到牛跳起,是牛跳起时反射的光进入他的眼睛,因为三头牛距离
农夫的远近不同,所以对农夫来说三头牛是依次跳起的;对于在农夫对面E点的爱因
斯坦来说,由于光和电传播的速度相同,因此,他看到的是三头牛同时跳起。
5.智能玻璃如图甲所示是一款新能源智能汽车,车顶覆盖有薄膜式太阳能电池板,车窗采
用的“智能玻璃”除了具有防晒、调节温度和透明度(车内光照度与入射光照度之
比)的作用,还具有单向透光功能,可以从车内看到车外景象,而从车外看不见车内
景象。“智能玻璃”能根据车外光照度(即入射光照度)自动调节玻璃的透明度,使
车内的光照度始终为一个适宜的定值。经测算,玻璃的透明度与车外的光照度之间的
关系如图乙所示。
(1)冬天为防止玻璃表面起雾,应将“智能玻璃”的温度调 ;
(2)当在车外往车内看时,光在智能玻璃表面主要发生 (选填“反射”
或“折射”);
(3)当车外的光照度为 时,车内的光照度为 。
【答案】 高 反射 60
【详解】(1)[1]车内温度高,水蒸气遇到冷的玻璃会液化成小水珠,所以应将智能
玻璃温度调高,使得车内的水蒸气不能遇冷液化。
(2)[2]智能玻璃具有单向透光功能车内不能射到车外,所以当在车外往车内看时,
光在智能玻璃表面主要发生反射。
(3)[3]根据图乙可知,当车外的光照度为 时,玻璃的透明度是 ,所以车
内的光照度为
3二.用光的反射解释倒影(共7小题)
6.元旦假期,小华与家人去江夏安山国家湿地公园游玩,一只白鹭在浅水中闲庭信步,悠
然自得,真可谓“春去花还在,人来鸟不惊”,这唯美画面是人与自然和谐共生的有力
佐证,下列说法错误的是( )
A.因为白鹭反射所有光,所以它看上去是白色的
B.鱼翔浅底,水中的鱼能看到白鹭的影子,也能看到白鹭的倒影
C.白鹭的倒影比本体看起来暗一些,是因为有光折射入水
D.白鹭的本体、倒影、投影,三者大小不一定相等
【答案】B
【详解】A.白色可以反射所有色光;因为白鹭反射所有色光,所以它看上去是白色的,
故A正确,不符合题意;
B.光沿直线传播,在遇到不透明的物体时,在物体后形成的白鹭影子,水中的鱼能看
到白鹭的影子;倒影是由光的反射形成的虚像,反射光线反射回空气中,不可能进入鱼
眼,看不到白鹭的倒影,故B错误,符合题意;
C.白鹭的倒影比本体看起来暗一些,是因为光在水面处理发生反射,还发生了折射,
一部分光折射到水中,故C正确,不符合题意;
D.倒影属于平面镜成像,像与物大小一定相等,光在同种均匀介质中沿直线传播,影
子的位置和大小都会发生变化,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.如图所示的四种光现象中,由光的直线传播形成的是( )
A. 水中倒影 B. 日晷计时
C. 雨后的彩虹 D. 海市蜃楼
【答案】B
【详解】A.水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.日晷计时是光的直线传播形成的,故B符合题意;
4C.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而
成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨
后的天空出现彩虹是由光的色散形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
8.晴川历历汉阳树,芳草萋萋鹦鹉洲,作为汉江上最美的一座桥,晴川桥是长江与其最大
支流汉江交汇处的一条色彩斑斓的彩带,它形如半月,华灯初上,又如彩虹,连接着汉
阳与汉口,并与武昌隔江遥望。下列有关说法不正确的时( )
A.晴川桥上的正在发光的电灯是光源
B.桥在水里的倒影是光的反射形成的
C.因为我们能看到晴川桥的倒影,说明倒影是一个实像
D.桥的倒影和晴川桥关于水面对称
【答案】C
【详解】A.正在发光的电灯自身会发光,所以是光源,故A正确,不符合题意;
B.桥在水里的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B正确,不符合题意;
C.晴川桥的倒影是平面镜成像,平面镜成的是正立、等大的虚像,故C错误,符合题
意;
D.桥的倒影是平面镜成像,像与物关于平面镜对称,桥的倒影和晴川桥关于水面对称,
故D正确,不符合题意。
故选C。
9.在公园里游玩的时候,小丽同学看到了许多有趣的光现象,下列现象由于光的折射形成
的是( )
A.甲图:太阳光透过雾霭中的树林形成光柱
B.乙图:清晨的太阳在水面形成倒影
C.丙图:池塘里漂亮的锦鲤看上去离水面很近
D.丁图:水面上一只黑天鹅与自己的影子形成爱心图案
5【答案】C
【详解】A.太阳光透过雾霭中的树林形成光柱,是因为光在同种均匀介质中沿直线传
播,故A不符合题意;
B.清晨的太阳在水面形成倒影,是光的反射形成的虚像,故B不符合题意;
C.池塘里漂亮的锦鲤看上去离水面很近,是光由水中进入空气中时发生了折射,故C
符合题意;
D.水面上一只黑天鹅与自己的影子形成爱心图案,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
10.如图所示,荷花在水中的“倒影”是由光的 (选填“直线传播”、“反射”
或“折射”)形成的 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 反射 虚像
【详解】[1][2]荷花在水中的“倒影”是荷花经水面这一平面镜所成的像,平面镜成像
是物体发出或反射的光经平面镜反射后形成的虚像。
11.九寨沟的“镜海”有着“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美景奇观。这里看到水中的
“云”和“鸟”,其中“云”是由于光的 所成的 像(选填“虚”或
“实”);“鱼”是由于光的 而成的 像(选填“虚”或“实”)。
【答案】 反射 虚 折射 虚
【详解】[1][2]水中的“白云”是天上的云在水中形成的像,即平面镜成像,属于光的
反射,故看到水中的白云是反射光线的反向延长线会聚点,不是实际光线的会聚点,
所以形成的是虚像。
[3][4]水中的鱼反射的光线由水中斜射入空气时,在水面处发生折射,折射光线远离法
线向水面偏折,折射光线进入人的眼睛,人们便看到了水中的鱼,鱼在折射光线的反
向延长线上,我们看到的是鱼的虚像。
12.苍鹭属于国家二级保护动物,如图是一只白苍鹭在水中的倒影图,其中A′点表示苍鹭
嘴上A点在水中所成的像,请在图中画出光从A点经水面反射进入人眼的光路图 ,
并回答下列问题;
6(1)苍鹭的头部靠近水面,头部所成的像 (选填“变大”“不变”“变小”);
(2)苍鹭在水中的像看起来变暗,主要是因为光射到水面,有一部分光发生
的缘故。
【答案】 不变 折射
【详解】[1]由题可知,A′的位置是苍鹭嘴通过水面所成的像,平面镜成像时,像与物
体关于镜面对称,据此画出苍鹭的嘴的位置A,连接人的眼睛和A′,则连线与水面的
交点为反射点(入射点)O,连接A′O为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线,如
图所示
(1)[2]平面镜所成的像是等大的虚像,苍鹭的头部靠近水面,头部所成的像大小不
变。
(2)[3]光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中,
所以苍鹭在水中的像看起来变暗。
三.实验探究光的反射走律(共10小题)
13.如图所示,小明在家里将一面平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白
纸板ENF竖直立在平面镜上,以此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50°夹角,则( )
A.反射角为50°
B.光在纸板上发生了镜面反射
7C.将纸板NOF向后折叠,则反射光线会消失
D.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.入射角是入射光线与法线的夹角,所以入射角是90°-50°=40°,根据光的反
射定律,反射角等于入射角,所以反射角是40°,故A不符合题意;
B.纸板是粗糙的,光在纸板上发生漫反射,故B不符合题意;
C.光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,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不符合题意;
D.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°,则
反射光线与入射光线的夹角增大20°,故D不符合题意。
故选D。
14.图为探究光的反射规律的实验装置,下列描述中不合理的是( )
A.可沿ON折叠的白色硬纸板应与平面镜垂直放置
B.为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON间的夹角
C.为研究反射角与入射角的大小关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光屏E
D.如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明
光路是可逆的
【答案】C
【详解】A. 可沿ON折叠的白色硬纸板应垂直放置于平面镜上,这样反射光线才可以在
硬纸板上呈现,故A不符合题意;
B. 为使结论更具普遍性,为研究反射角与入射角间的关系,应多次改变光线AO与ON
间的夹角,多次实验,故B不符合题意;
C. 为研究入射光线、反射光线和法线的位置关系,应绕ON前后折转入射光线所在的光
屏F,不能折转E,故C符合题意;
D. 反射光路是可逆的,如果让光线沿着FO的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA
方向射出,故D不符合题意。
故选C。
15.在“探究光的反射规律”实验中,小红实验步骤及测量数据如图甲、乙和表所示,则
下列说法错误的是( )
8实验次数 入射角 反射角
第一次 20° 70°
第二次 30° 60°
第三次 40° 50°
A.小红根据甲图中一组∠AON和∠NOB的大小,便得出“反射角等于入射角”的实验
结论是不合理的,她应该多次测量求平均值后再得出结论
B.若将一束光贴着甲图纸板F沿BO射到O点,是为了验证光反射时光路可逆的
C.图乙中把纸板F向后旋转一个角度是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同
一平面内
D.小红测量的数据(表)发现反射角和入射角不相等,原因可能是她把反射光线与镜
面的夹角当成了反射角
【答案】A
【详解】A.小红根据甲图中一组∠AON和∠NOB的大小,它应该再多次改变入射角的
大小,验证反射角与入射角的大小关系,而不是多次测量求平均值后再得出结论,故A
错误,符合题意;
B.若将一束光贴着甲图纸板F沿BO射到O点,会看到反射光线会沿着OA的方向反射,
是为了验证光反射时光路是可逆的,故B正确,不符合题意;
C.图乙中把纸板F向后旋转一个角度后,在纸板上不会看到反射光线,是为了探究反
射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的,故C正确,不符合题意;
D.小红测量的数据表发现反射角和入射角不相等,两测得两个夹角相加为90°,所以
原因是她把反射光线与镜面的夹角当成了反射角,故D正确,不符合题意。
故选A。
16.在探究光的反射定律的实验中,如图乙所示,将纸板B沿图示剪开,把纸板B的上半
部分向后折。此时观察到 (选填“上”或“下”)半部分有反射光线,得到的
结论是:光发生反射时, 。
9【答案】 下 反射光线、入射光线、法线在同一平面内
【详解】[1][2]将纸板B的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板B的下半部分有
反射光线,上半部分无反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一
平面内。
17.“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直
放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
图中的入射角是 度;多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,
发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你认为最简便的操作是
。
【答案】 50 见解析
【详解】[1]入射角是入射光线与法线间的夹角,故入射角为
[2]最简便的操作:把白纸板沿法线对折,观察反射光线与对应的入射光线是否重合,
若能重合,就说明反射角等于入射角。
18.请完成下列填空。
(1)如图1所示,将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,将瓶内空气完全抽出,将不能听
到手机发出的声音,由此可知:声音不能在 中传播。
(2)如图2所示,当棋子A距玻璃板2cm时,棋子A的像距棋子A cm;将棋子A
靠近玻璃板时,棋子A的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图3所示,纸板绕接缝ON向后折,此时在F板上 (选填“能”或“不
10能”)看到反射光线。
【答案】(1)真空
(2) 4 不变
(3)不能
【详解】(1)将正在发声的手机悬挂在广口瓶内,将瓶内空气完全抽出,瓶内处于真
空的状态,不能听到手机发出的声音,说明声音的传播需要介质,声音不能在真空中
传播。
(2)[1]如图2所示,当棋子A距玻璃板2cm时,根据平面镜成像特点像与物到平面
镜距离相等可知,棋子A的像距玻璃板2cm,棋子A的像距棋子A为4cm。
[2]根据平面镜成像特点,像与物大小相等,将棋子A靠近玻璃板时,棋子A的大小不
变,所以它的像的大小不变。
(3)因为在光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以纸板绕
接缝ON向后折,纸板E和纸板F不在同一平面,此时在F板上不能看到反射光线。
19.为了探究光的反射定律,同学们进行如图所示的实验。
(1)除图中所示器材外,本实验还需用到的测量器材是 ;
(2)白色硬纸板AB与平面镜 ,将白色硬纸沿ON折转是为了探究 ;
(3)实验中进行多次改变入射角的大小去测反射角大小的目的是 。
【答案】(1)量角器
(2) 垂直 反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(3)寻找普遍规律
【详解】(1)在本实验中,要研究反射角与入射角的大小关系,除图中器材外,本实
验还需用到的测量器材是:量角器。
(2)[1][2]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、入射光线和法线必须在同一平面内;白色硬纸沿ON折转是为了探究反射光
线
(3)多次改变入射角的大小去测反射角大小的目的是通过多次实验来寻求实验的普遍
规律。
20.小梅同学想研究光反射时遵循的规律,于是她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。
11(1)如图甲,实验时小梅同学让光线EO贴着纸板射向O点,她应选用
(选填“光面”或“粗糙“)的硬纸板,光线EO经平面镜反射后,沿着另外一个方
向OF射出;
(2)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光将沿图中的OE方向射出,因为在
;
(3)如图乙所示,将纸板NOF向后折,则在F板上不能看到反射光线,说明
和法线在同一平面内。实验中若将纸板整体向后倾斜,如图丙,此时让光贴若纸板沿
AO方向射向仍然镜面上的O点, 发生了改变;
A.法线的位置
B.反射光的方向
C. 反射角和入射角的关系
(4)本实验要改变入射角进行多次实验,其目的是 。
【答案】(1)粗糙
(2)光的反射中,光路是可逆的
(3) 反射光线 B
(4)寻找普遍规律
【详解】(1)实验时应该选用粗糙的硬纸板,目的是为了在光屏上发生漫反射,方便
观察光线。
(2)由让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出可知,说
明光的反射现象中光路是可逆的。
(3)[1]如图乙,把半面纸板NOF向前折或向后折,此时两纸板不在同一平面内,在
F板上不能看到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
[2]让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,根据光的反射定律可知,反射光线位置也
发生改变,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)改变入射光的方向,多测几组入射角和反射角,目的是为了找出普遍存在的规律。
21.为了探究“光反射时的规律”,小明选用了平面镜、白色硬纸板A、B和激光笔进行
了如图所示的实验,在实验过程中:
12(1)白色硬纸板的表面应尽量 (选填“粗糙”或“光滑”),其目的可使
光在纸板上发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”),这样我们就能看清
光的传播路径;
(2)实验时,若测得入射光线与镜面夹角为35°,则反射角度数为 ;若入射
光线绕着入射点顺时针转动,则反射光线将 时针转动(选填“顺”或
“逆”);
(3)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向后折时,在纸板B上就看不到反射光线,此时反射光线实际
上是 (选填“存在”或“不存在”)的,这个现象表明: 。
【答案】(1) 粗糙 漫反射
(2) 55° 逆
(3) 存在 反射光线、入射光线、法线在同一平面内
【详解】(1)[1][2]为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,这样光线射在
上面发生漫反射,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]因为反射角等于入射角,实验测得入射光线与镜面夹角为35°,则入射角为
90°﹣35°=55°
则反射角等于入射角,等于55°;若入射光线绕着入射点顺时针转动,入射角会变小,
则反射角也变变小,反射光线靠近法线,则反射光线将逆时针转动。
(3)[1][2]将纸板B面绕ON向后折,在纸板B上就看不到反射光线,说明光在反射时,
反射光线、入射光线、法线在同一平面内;此时反射光线、入射光线、法线所在的平
面与纸板B不在同一平面内,但反射光线仍然存在。
22.小明想要探究光的反射规律,正确组装实验装置如图甲所示,实验过程如下:
(1)将纸板 放在水平桌面上,当光线沿EO紧贴纸板入射到O点,在同一平面
的右侧纸板上观察到反射光线OF,此时白纸板的作用是 。
13(2)接着他把右侧纸板以ON为轴向前或向后转动(如图乙),这样操作的目的是:
。
(3)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕PQ向后倾斜,此时反射光束( )
A.消失 B.被纸板挡住 C.在纸板前方 D.仍在纸板上呈现
(4)完成实验后,同组的小东和小红想体验“从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方
看到自己的眼睛”,结果没有体验成功。此现象说明:光反射时, 。
(5)使光束以不同角度入射,进行实验测量数据如下表,由此可得:在反射现象中,反
射角 入射角。
次数 1 21 3 4
入射 30° 40° 50° 60°
角
反射 30° 40° 50° 60°
角
(6)共享单车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上,它能把光反
射回去。四幅图中符合要求的是 ,此反射 光的反射规律(选填
“遵循”或“不遵循”)。
【答案】(1) 垂直 显示光路
(2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内
(3)C
(4)光路是可逆的
(5)等于
(6) B 遵循
【详解】(1)[1]如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸
板照射后,反射光线将不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线,无法完成实验,
所以实验时应使纸板与平面镜垂直。
[2]光照到纸板上会发生漫反射,从不同方向都可以看到光线,所以本实验中硬纸板的
主要作用是显示路。
(2)把右侧纸板以ON为轴向前或向后转动,这样操作的目的是为了探究反射光线、
入射光线、法线是否在同一平面上。
14(3)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕PQ向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,
则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,此时反射光束在纸板前方,
纸板上不能看到反射光束,故选C。
(4)因为反射时,光路是可逆的,所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛,而
不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
(5)通过表中数据可知,在反射现象中,反射角等于入射角。
(6)[1]共享单车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上,它能
把光反射回去。互成直角的平面镜可以把光沿原路返回,则图中四幅图中符合要求的
是B,故选B。
[2]在反射现象中,光的反射都遵循反射定律,则此反射遵循光的反射定律。
四.光的反射定律(共5小题)
23.为保护师生的生命安全,某市部分中小学对校园门禁系统进行了升级,配备了人脸识
别系统,如图所示。通过校门时,只需将人脸面向屏幕摄像头,该系统就能将测试者
的面部信息与备案信息进行比对以决定是否放行。关于门禁系统,下列说法中正确的
是( )
A.屏幕边框呈黑色是由于所选材质不遵从反射定律
B.该系统的核心光学元件是凸透镜
C.该系统成像主要利用光的反射
D.该系统的摄像头所成的像是正立、放大的虚像
【答案】B
【详解】A.门禁系统屏幕边框呈黑色的原因:选择的材质对光的反射能力较弱,但
只要发生反射就遵循反射定律,故A错误;
BCD.门禁系统的摄像头成像原理与照相机的成像原理相同,利用了当物距大于二倍
焦距时凸透镜使物体成倒立、缩小的实像的原理,凸透镜是利用光的折射来改变光的
传播路径的,所以该系统的成像原理主要是利用光的折射,故B正确,CD错误。
故选B。
24.如图所示是一只激光笔发出的光束经过某光学元件(未画出)的光路示意图,下列说
法正确的是( )
15A.这个光学元件一定是平面镜
B.这个光学元件一定对光有会聚作用
C.这个光学元件可能是凸透镜
D.这种现象光速不可能发生变化
【答案】C
【详解】ABC.可以为平面镜的入射光线和反射光线,如图所示:
可以是凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,凸透镜对光有会聚作
用,如图所示:
可以是凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦
点,凹透镜对光有发散作用,如图所示:
故C正确,AB错误;
D.如果是凸透镜或凹透镜,光从空气进入玻璃中,光速发生变化,故D错误。
故选C。
25.如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形(图中入射光线、反射光线和折
射光线的方向均未标出):图中界面是 (选填“AD” 或“BF”),界面的
(选填“上”“下”“左”或“右”)侧是空气,折射角为 度。
【答案】 AD 左 60
16【详解】[1][2][3]光在同种匀速介质中反射时,反射角等于入射角,根据图中信息可知
AD为界面,BF为法线,GO为入射光线,OE为反射光线,由图可知反射角为30°,
则入射角也为30°,OC为折射光线,折射角大小为
折射角大于入射角,可知分界面左侧为空气。
26.如图所示是一种液面升降检测装置的原理图,当光源S发出一束激光与水平液面成50°
角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;当液面下降,入射光线不
变时,标尺上的光斑会向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 80° 右
【详解】[1][2]由“激光与水平液面成50°角射向平静的液面”,可得入射角为
90°-50°=40°
因反射角等于入射角,所以反射角也为40°,则入射光线与反射光线的夹角为80°。当
液面发生变化,下降时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平
行;反射光斑将向右移到A的位置,标尺上的光斑会向右移动,如图所示:
27.图甲是学习光的折射的实验情景,图乙是某实验的示意图。
(1)实验前,点燃固定在盒盖下方的蚊香,盖上盒盖,在塑料盒的右侧面上可看到一
个亮点(如图乙B点)。向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会
17观察到在右侧面原来亮点B的上方出现一个亮点C,还有一个在原来亮点的下方D处。
保持入射光不动,继续加水,会看到这两个亮点移动的方向是 (填序号),折射
角大小 (选填“增大”“不变”或“减小”);
A.两个亮点都向上
B.两个亮点都向下
C.上面的亮点向上,下面的亮点向下
D.上面的亮点向下,下面的亮点向上
(2)如图丙,一束激光与水平方向成45°角斜射到空水槽底部O点,形成一个光斑。
若向其中加水,水位上升的速度为v,则水槽底部光斑移动的速度 v(选填
“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 C 不变 小于
【详解】(1)[1]向塑料盒中逐渐加入掺有少量牛奶的水,达到一定高度后会观察到
在右侧面原来亮点的上方出现一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的
反射现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射,传播
方向发生改变而产生的;保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到上面
的亮点向上移动,下面的亮点向下移动。
故选C。
[2]由于入射角不变,则折射角大小不变。
(2)[3]假设注水时间为t,因为入射角为45°,因此初始光斑位置到加水后入射点在
底部投影的位置之间的距离与水面升高的高度相等,都为vt,折射后的光斑移动距离
小于这个距离,即在相同时间内水面升高的高度大于光斑移动的距离,因此光斑移动
的速度小于水面上升的速度v。
五.入射角、反射角的相关计算(共4小题)
28.一束光与水平地面的夹角为30°,照到平面镜后发生反射,若使反射光线与地面平行,
则平面镜与地面的夹角( )
A.一定是15° B.一定是30°
C.可能是75° D.可能是90°
【答案】C
【详解】本题分两种情况,如图所示:
在甲图中,反射光线水平向左,反射光线与入射光线的夹角为30°,则
18则平面镜与水平地面的夹角为
在乙图中,反射光线水平向右,反射光线与入射光线的夹角为150°,则
则平面镜与水平地面的夹角为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
29.如图所示,入射光线与平面镜成 角,下列说法正确的是( )
A.入射角增大,反射角不变 B.入射角是
C.反射光线与镜面的夹角是 D.反射角是
【答案】D
【详解】A.因为反射角等于入射角,所以入射角增大,反射角也增大,故A错误;
BD.因为入射光线与平面镜的夹角是30°,所以入射角为
90°-30°=60°
根据光的反射定律,反射角等于入射角等于60°,故B错误,D正确;
C.反射角是反射光线与法线的夹角,反射角等于60°,则反射光线与镜面的夹角是
90°-60°=30°
故C错误。
故选D。
30.一束光线垂直入射到平面镜上时,反射角的大小为 度,光的传播方向改变了
度。一束平行光入射到粗糙的墙壁上会向各个方向反射,这种反射叫做 反射
(选填“镜面”或“漫”),此时墙壁上各点反射面的入射角是 的(选填“相
同”或“不相同”);若其中某一条光线的反射角为30°,则它的入射角 为
30°(选填“一定”或“不一定”)。
【答案】 0 180 漫 不相同 一定
【详解】[1][2]因为入射光线垂直射到平面镜上,反射光线、入射光线和法线重合,所
以入射角等于 ,而反射角等于入射角,即反射角也为 ;由于反射光线沿原路径返
19回,所以光的传播方向改变了 。
[3][4]由于墙壁面是凹凸不同的,所以发生的反射是漫反射;墙壁凹凸不平,则墙壁上
各点反射面的入射角是不同的,在光的反射现象中,反射角等于入射角,则反射角的
大小也是不相同的。
[5]若其中一条光线的反射角为 ,在光的反射中,反射角等于入射角,则它的入射
角一定为 。
31.反射光线与入射光线的夹角是120°,则入射光线与平面镜的夹角 度,反
射光线与法线的夹角是 度,光的传播方向改变了 度。
【答案】 30 60 60
【详解】[1]反射光线与入射光线的夹角是120°,根据反射角等于入射角可知,反射角
等于入射角等于60°,则入射光线与平面镜的夹角
[2]反射光线与法线的夹角是反射角,等于60°。
[3]光的传播方向改变了
六.反射光随入射光及镜子的变化(共4小题)
32.如图所示为水位测量仪的示意图,从A点发出的一束与水平面成45°角且方向不变的
激光,经水面反射后,在光屏PQ上形成一个光斑B,光斑位置随水位变化而发生变化,
下列说法正确的是( )
A.从A点发出的激光与水面的夹角即为入射角
B.若水位上升,入射角也会随之增大
C.若水位下降了1m,则光屏上光斑B会右移2m
D.若入射光线逆时针转动10°,反射光线也逆时针转10°
【答案】C
【详解】A.入射角是入射光线与法线之间的夹角,故A错误;
B.当水面升高时,入射光与水面的夹角不变,则入射光线与法线的夹角不变,入射角
不变,故B错误;
C.若水位下降了1m,画出光路如图所示
20图中
从A点发出的一束与水平面成45°角,则
则
光屏上光斑B会右移2m,故C正确;
D.若将入射光线逆时针旋转10°,则入射角增加10°,根据反射角等于入射角,反射
角也增加10°,则反射光线顺时针转10°,故D错误。
故选C
33.如图所示,若要使图中的反射光线射中墙壁的目标,以下操作不可行的是( )
A.平面镜竖直向下移动
B.平面镜水平向左移动
C.平面镜绕入射点时逆时针旋转一定角度
D.入射点不变,入射光线顺时针转动一定角度
【答案】B
【详解】A.将平面镜竖直向下移动一段距离,入射光线方向不变,此时入射点向左
移动,则反射光线也向左移动,光斑会向下移动,能射中墙上目标,故A不符合题意;
B.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,光斑不
会移动,不能射中墙上目标,故B符合题意;
C.将平面镜绕入射点逆时针转动一定角度,则入射角变大,根据反射角等于入射角可
知,反射角也随之变大,光斑会向下移动,能射中墙上目标,故C不符合题意;
21D.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
角知道,反射角也随之变大,光斑会向下移动,能射中墙上目标,故D不符合题意。
故选B。
34.如图所示是一种液面升降监测装置原理图,光源S发出的一束激光与水平水面成40°角
射向平静的水面,则反射角为 °;激光经水面反射后射到水面正上方水平标尺上
的 点;若保持入射光线位置不变,使水面升高时,点 将 (选填“向左”
“向右”或“不会”)移动。
【答案】 50 向左
【详解】[1]激光与水平液面成40°角射向平静的液面,可得入射角为
90°-40°=50°
因反射角等于入射角,所以反射角也为50°。
[2]当液面上升时,由于入射角的大小不变,反射角大小不变,反射光线与原来的反射
光线平行,根据下图可知,点 将向左移动。
35.如图所示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P。若在图示位置用力F向下挤压桌面,入
射角大小 (选填:“变大”“变小”“不变”,下同),反射角大小
,此时光斑向 移动。
【答案】 变大 变大 右
【详解】[1]若在图示位置用力F向下挤压桌面,平面镜顺时针旋转,则入射角变大。
[2]入射角变大,反射角等于入射角,所以,反射角变大。
[3]入射角和反射角都变大,反射光线顺时针旋转,此时光斑向右移动。
22七.利用光的反射判断水面上升或下降(共3小题)
36.有一台光电控制液面高度的仪器,它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏(能
将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面的高度,然后通过装置调节液面的高
度。如图所示的光路图,电光屏上的光点由S 移到S 时,表示液面的高度( )
2 1
A.上升 B.不变 C.下降 D.不确定
【答案】C
【详解】由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化
时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示
由图可见,当反射到光电屏接收平面上的光点由S 移到S 时,则表明被监视的液面是
2 1
下降的。
故选C。
37.如图所示,一固定光源发射一束光照在液面上,光通过液面反射后在光屏形成一亮点
S,当光点由S 向右移到S 时,表示液面 (选填“上升”、“下降”或
1 1 2
“不变”),入射角与原来相比 (选填“变大”、“变小”或“不
变”)。
【答案】 下降 不变
【详解】[1][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,故反射光线
的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
23由图可见,当反射到光电屏接收平面上的光点从S 点移向S 点,表明被监视的液面从
1 2
AB下降到CD的。由于反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,所以入射角不会
变化,反射角也不会变化。
38.如图所示,一束光沿AO射向水面,方向保持不变,打开水阀K,水流出,光点在光屏
上向 (选填“左”或“右”)移动,当容器中的水位已下降了10cm时,
光点在EF移动了 cm。
【答案】 右 20
【详解】[1][2]入射光线AO射到水面,水面将光线反射到Q点,入射角为45°,当水
面下降时,入射光线AO保持不变,如图乙,入射角也没变,仍为45°,如图乙所示,
可以看出光点在光屏上向右移动,根据几何关系,QQ′∥OP,所以
OP=QQ′=2OM
又因为入射角为45°,所以ΔOO′P是等腰直角三角形,故OP=20cm。
八.作光的反射光路图(共4小题)
39.(1)如图甲,请画出光线经过透镜的光路图;
24(2)如图乙所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点,
请你作出这条入射光线并完成光路图;
(3)如图丙,一束光线从空气斜射到水时发生折射,OB为反射光线,请大致作出入射
光线和对应的折射光线。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)入射光线的延长线过凹透镜虚焦点的光线,经凹透镜折射后平行于主光
轴,如下图所示:
25(2)过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交
于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
(3)过O点作垂直于水面的线为法线,光从水中进入空气,折射角大于入射角,据
此作出入射光线,根据反射角等于入射角,在水中作出反射光线,如下图所示:
40.自行车是一种便捷的交通工具,它包含了许多物理知识。例如,自行车尾灯就包含了
光学知识。它本身不发光,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,请在图中
画出所有反射光线的光路图。
【答案】
26【详解】过反射点B作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,
在水平镜面反射时,仍然先画出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,
如图所示:
41.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】
【详解】由图知,法线已画出,入射角为60°,则反射角也为60°;根据反射角等于入
射角,在法线的另一侧画出反射光线,并标出反射角的大小,如图所示:
42.如图所示,S为发光点,请在图中画出发光点S在平面镜MN中所成像S'的位置,经平
面镜反射后通过P点的光线。
27【答案】
【详解】作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,沿OP画出反射光线,SO
为入射光线,如图所示:
九.镜面反射(共4小题)
43.雨后的夜晚,当你背着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼( )
A.走较亮的地方,地面发生漫反射
B.走较暗的地方,水面发生镜面反射
C.走较暗的地方,地面发生镜面反射
D.走较亮的地方,地面发生镜面反射
【答案】A
【详解】雨后的夜晚,当你背着月光行走在有积水的路上,为了避让水洼应走较暗的
地方,因为此时水面发生镜面反射,背着月光走,水面反射的光不能进入人眼,所以
水面看起来较暗;而地面发生漫反射,会有部分光进入人眼,所以地面看起来较亮。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
44.雨后晴明的夜晚为了不踩到地上的积水,下面的判断中正确的是( )
A.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水
B.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水
C.迎着月光走时,地上发亮处是水;背着月光走时,地上暗处是水
D.迎着月光走时,地上暗处是水;背着月光走时,地上发亮处是水
【答案】C
【详解】光射到水面上为镜面反射,射到地上为漫反射,当我们迎着月光走时,镜面
反射的光正好射到我们的眼睛,镜面反射的光比地上漫反射的光强,所以看到的亮处
是水;而当我们背着月光走时,镜面反射的光完全不能进入人眼,此时进入眼睛的只
28有地上漫反射的光,所以看到的暗处是水。
故选C。
45.如图所示,晚上汽车在干燥的路面和有积水的路面上行驶时,大灯发出部分光的光路
图。根据对光路图的分析,干燥的路面更容易发生 反射(选填“镜面”或
“漫”),夜晚行驶在路上,当对面无来车时,驾驶员看 (选填“干燥”
或“有积水”)的路面更亮。
【答案】 漫 干燥
【详解】[1]干燥的路面表面粗糙,光线照射后会发生漫反射;而有积水的路面表面相
对平滑,光线照射后更容易发生镜面反射。
[2]夜晚行驶时,干燥的路面由于漫反射,光线会向各个方向散射,驾驶员看到的路面
更亮;而有积水的路面由于镜面反射,光线会反射到其他方向,驾驶员看到的路面相
对较暗。
46.我们能从教室的不同方向看到黑板上的粉笔字,是因为光发生 反射的缘故,
而时间久了,黑板出现“反光”现象,看不清粉笔字,是因为光在黑板上发生了
反射。
【答案】 漫 镜面
【详解】[1]反射包括镜面反射和漫反射,它们都遵守光的反射定律;我们能从不同方
向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个
方向的缘故。
[2]黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,
使人无法看清黑板上的字。
十.漫反射(共4小题)
47.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.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更亮
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗
D.光在干燥路面上反射不遵循反射定律
29【答案】C
【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;
BC.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B
不符合题意,故C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C。
48.如图所示,舞蹈诗剧《只此青绿》舞绘“千里江山图”,以翩跹舞姿勾勒出了如诗如
画的山河图景,一呼一吸,尽是山河。下列说法中正确的是( )
A.舞台下的观众听到的舞曲是通过空气传播的
B.舞台下的观众主要通过音调判断出伴奏是古琴演奏的
C.电视机前的观众能从不同的方向看到舞者是因为光发生了漫反射
D.舞剧中“青绿腰”的下腰动作,令观众惊叹不已,掌声如雷,声音可高达50dB
【答案】A
【详解】A.固体、液体、气体都可以传播声音,舞台下的观众听到的舞曲是通过空
气传播的,故A正确;
B.舞台下的观众主要通过音色判断出伴奏是古琴演奏的,故B错误;
C.打开的电视机本身是光源,不是靠反射光,因此,电视机前的观众能从不同的方向
看到舞者是因为光的直线传播形成的,故C错误;
D.观众掌声如雷,声音肯定比较大,其响度要远超50dB,故D错误。
故选A。
49.电影院里观众们坐在不同位置都能看到屏幕上的画面,是因为光在屏幕上发生
的缘故,它 (选填“遵守”或“不遵守”)光的反射定律。屏幕上影子是由于
光的 形成的。
【答案】 漫反射 遵守 直线传播
【详解】[1]电影院里观众们坐在不同位置都能看到屏幕上的画面,是因为光在屏幕上
发生漫反射,使反射光线射向各个方向。
[2]漫反射和镜面反射一样,都遵守光的反射定律。
[3]幕上影子是由于光的直线传播在不透明物体背光的一侧形成的暗区域。
50.夏季,当你在河岸边漫步时,有时会看到“鱼在云中游”的美景。你看到的鱼是由于
30光的 形成的像,水中的云是由于光的 形成的像。你能从不同方向看到
本身不发光的鱼,是由于光射到鱼身上时,发生了 (选填“镜面反射”或“漫
反射”)的缘故。
【答案】 折射 反射 漫反射
【详解】[1]鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,
折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会看到变浅的鱼的虚像。
[2]当光遇到水面发生反射时,此时水面相当于平面镜,白云通过水面成等大的虚像。
[3]我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,
反射光线射向各个方向的缘故。
十一.光路的可逆性(共3小题)
51.设想你站在岸边看到了清澈湖水中的鱼,如果你想捕到水下的鱼可以选择( )
A.用鱼叉叉鱼,必须瞄准看到鱼的上方B.用激光射杀鱼,瞄准看到鱼即可
C.用激光射杀鱼,要瞄准看到鱼的下方D.用弓箭射杀鱼,瞄准看到的鱼即可
【答案】B
【详解】AD.用鱼叉叉鱼、用弓箭射杀鱼,由于光经过空气与水发生折射,而人眼以
为光是沿直线传播,看到的鱼在真实鱼的上方,则必须瞄准看到鱼的下方,故AD不
符合题意;
BC.用激光射杀鱼,由于光路可逆,瞄准看到鱼即可,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
52.如图所示,这是关于小猫和小明的一幅漫画。小明通过一块平面镜看见了小猫的眼睛
盯着盘子里的鱼,想偷鱼吃。则小猫通过这块平面镜( )
A.可能看见小明的眼睛
B.一定不能看见小明的眼睛
C.一定能看见小明的眼睛
D.无法确定,与所处的位置有关
【答案】C
【详解】光线照射到物体表面后会发生反射,反射现象中,光路具有可逆性;小明从
一面镜子中看见小猫的眼睛,那么逆着光线的方向,小猫从这面镜子中一定能看见小
明的眼睛,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3153.小明在课余时间创作了一部侦探小说,其中描述了这样的一个情节,目击者在录口供
时对警察说道:“我白天在泳池游泳,听到响声,赶紧潜入水中,看到歹徒持枪进行
偷盗,但是他看不到我,于是我不敢说话,最终逃过一劫.”你认为目击者
(选填“有”或“没有”)撒谎,你判断的依据是: 。
【答案】 有 光在折射时,光路是可逆的
【详解】[1][2]目击者通过水中看到歹徒,是歹徒身上反射的光经水折射后进入目击者
眼中。由于光的折射现象中,光路是可逆的,则目击者身上反射的光也会通过水折射
进入到歹徒的眼中,因此歹徒也能看到目击者,因此目击者撒谎了。
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