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第04讲 光的反射及折射(学生版)
一、多选题
1.(2023·山东青岛·九年级校考竞赛)如图所示,平面镜M与水平地面的夹角为
60°,若把点光源S放在平面镜与水平面的角平分线上,且OS的距离为10cm,光源S
的像S′(图中未画出)则( )
A.O与S′的连线为竖直方向
B.S与像S′的距离为20cm
C.若S以速率3m/s沿OS方向向外移动,则S′以速率3m/s沿SS′连线远离S运动
D.若S以速率3m/s沿OS方向向外移动,则S′以速率6m/s沿SS′连线远离S运动
2.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)身高1.5 m的小明沿直线匀速运动,路灯在行
进线路的正上方,某时刻人影的长度为0.6 m,前进4 m后,影长变为1.4 m,则路灯
的高度可能为 ( )
A.9 m B.7.5 m C.6 m D.4.5 m
3.(2021秋·河南周口·八年级河南省淮阳中学校考竞赛)如图所示,小明通过平面镜
看到了蜡烛的像,下列有关平面镜成像的描述,正确的是( )
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像的位置不变
C.如果将图中的平面镜截掉 ,则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板,则蜡烛在平面
镜中无法成像
4.(2022秋·江西赣州·八年级校联考竞赛)平面镜M,N镜面垂直放置,一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上,通过两个平面镜的反射可能( )
A.成一个实像,没有虚像
B.成一个实像和两个虚像
C.成两个虚像,没有实像
D.成一个实像和一个虚像
5.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图所示,光在玻璃和空气的界面CD处同时
发生了反射和折射,以下说法正确的是( )
A.入射角为30°,界面右侧是空气 B.折射角为45°,界面右侧是玻璃
C.入射角为60°,界面左侧是空气 D.折射角为45°,界面左侧是玻璃
二、单选题
6.(2023·湖南长沙·九年级统考竞赛)2022年11月8日晚上,我们观察到了重磅天象
之一的“月全食+月掩天王星”这一千年一遇的美景奇观,我们当时看到的月亮应该是
( )
A.古铜色月亮 B.暗红色月亮
C.黄色月亮 D.紫色月亮
7.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)在探究光斑的形状是否与孔的形状有关的活动
中,小明准备了如图所示的一张带孔卡片(孔的尺寸约为1厘米)、一张大小相同的
无孔卡片、一张白纸。首先把白纸铺在地面上,接下来的操作应该是( )A.将如图所示卡片置于白纸上方约1米处,让太阳光透过不同的小孔
B.另一张卡片覆盖住如图所示卡片右边的三个孔,并慢慢向左移动逐渐遮住菱形
的小孔
C.另一张卡片覆盖住如图所示卡片左边的三个孔,只留下圆形的小孔,将卡片慢
慢靠近白纸
D.另一张卡片覆盖在如图所示卡片由下向上慢慢移动,让太阳光透过不同的小孔
8.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)一个身高1.8m的人站在高度足够的竖直放置
的平面镜前5m处,在人身后1m处有一高度足够的光屏,手中有一激光笔,笔离地面
高度1.5m,现让激光笔发出的激光与水平面成30°角斜向上对着平面镜射出一束激光,
经平面镜反射后在身后光屏上有一光斑s,则下列情况正确的是( )
A.将平面镜向人靠近 1m,则人在平面镜中两次成像的距离为1m
B.将平面镜竖直向上移动一段距离,此时人通过平面镜只能看到自己的上半身的
像,若此人要想看全自己在平面镜中的像,只需把光屏移走,人向后移动一段距离
C.将平面镜向人靠近1m,则光屏上的光斑s将向下移动 m
D.将平面镜绕O点顺时针旋转90°,则人在平面镜中的像也会顺时针旋转90°
9.(2022秋·江西赣州·八年级校联考竞赛)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。
电光源S发出的一束激光与水平液面成50。角射向平静的液面,光经液面反射后射到
页面上方水平标尺上的S'点,当液面上升时,光点S'将( )
A.一定向左移动 B.一定向右移动
C.可能向左可能向右移动 D.不动10.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)在一个水深为20m的湖面的正上方,有一名
跳伞运动员正从高40m的空中以5m/s的速度匀速下降,关于他在水中成像的情况,下
列各种说法正确的是( )
A.运动员在水中的像始终只能在水面下20m处
B.运动员下降到20m高度时才能在水中形成像
C.运动员在水中始终能成像,像以10m/s的速度向水面靠拢
D.运动员在水中始终能成像,像以10m/s的速度向他本人靠拢,且像的大小不变
11.(2021秋·河南周口·八年级河南省淮阳中学校考竞赛)平面镜前有一个长为30厘
米的线状物体MN,M端离镜面7厘米,N端离镜面25厘米,如图所示。则N点的像
N'到M端的距离是( )
A.20厘米 B.30厘米 C.40厘米 D.50厘米
12.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发
光物体S,此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转,现将平面镜拉离竖直位
置一个偏角θ至MN′的位置,释放镜的下端,在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中,
下列说法正确的是( )
A.S′的轨迹为圆弧
B.S′离轴M越来越近
C.S′轨迹对M轴的张角为θ
D.当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像
13.(2019·湖南长沙·九年级校考竞赛)如图所示是两个并排而且深度相同的水池,一
个装水,另一个未装水。在两池的中央各竖立着一只长度相同且比池深略高的标杆。
当阳光斜照时就会在池底形成杆的影子,下列说法中正确的是( )A.未装水的池中标杆影子较长
B.装水的池中标杆影子较长
C.装水的池中标杆没有影子
D.两池中标杆影子长度相同
14.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)学校新建成一个喷水池,在池底的中央安装
一只射灯。经过连续几天观察,晓霞同学发现:池内无水时,射灯发出的一束光照在
池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示;池内水面升至a位置时,她在池旁看到亮
斑的位置在P点;水面升至b位置时,她看到亮斑的位置在Q点,则( )
A.P点、Q点都在S点的下方
B.P点、Q点都在S点的上方
C.P点在S点的下方,Q点在S点的上方
D.Q点在S点的下方,P点在S点的上方
15.(2021秋·广东揭阳·九年级揭东二中校考竞赛)如图所示,水池的宽度为L,在水
池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光
斑。已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )
A.匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度
B.匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度
C.减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度
D.加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度
16.(2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛)如图,两块材质完全相同的横截面为直角三角形玻璃砖P和Q放置在同一水平面内,斜边平行且相距一定距
离。某一条光线从空气中垂直于玻璃砖Q的直角边射入,从玻璃砖P的直角边射出,
则入射光线的位置和方向可能是图中的( )
A.光线d B.光线c
C.光线b D.光线a
17.(2023·湖南衡阳·九年级湖南省衡南县第一中学校考竞赛)如图,在暗室内让一束
太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上,以下说法正确的是( )
A.I区是红外线,III区是紫外线
B.I区的光可以应用于电视遥控器
C.如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,则光屏上仍会出现彩色光带
D.如果把一张绿纸贴在白屏上,则在绿纸上不能看到除绿光外的其他颜色的光
18.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图所示,甲图是一束太阳光通过三棱镜后
的色散现象,乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃
砖的同一点,并且都直接从下表面射出。对于这一过程,下列说法中正确的是
( )
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角小
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.紫光和红光将从下表面的同一点射出
19.(2021春·江苏宿迁·九年级统考竞赛)一个演员在舞台上演出.当舞台上方的红
色追光灯照射到她时,观众看到她一身艳丽的红色服装;当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时,观众看到她上装为绿色而裙子为黑色.那么,这位演员服装的实际颜色
是( )
A.上装和裙子都是红色
B.上装和裙子都是绿色
C.上装为绿色,裙子为黑色
D.上装为白色,裙子为红色
三、填空题
20.(2021秋·湖南长沙·八年级雨花外国语学校校联考竞赛)如图所示为“小孔成
像”的示意图:该现象可以用光的 来解释;小孔位置固定,将蜡烛和光屏位置
对调,光屏上像的大小比原来 (填“变大”“不变”或“变小”)。
21.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图所示,MN为平面镜,ab、cd是从同一
点光源发出经平面镜反射后的两条反射光线。若ac=20cm,则光源的位置在平面镜上
方 cm处;若将平面镜向下平移3cm,则对应同一条入射光线的反射光线ab向
(填“左”或“右”)平移了 cm。
22.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图所示,在竖直平面xoy内,发光点位于P
(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其两端M、N的坐标分别为(3,1)和(3,
0),P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域,则通过反射照亮
该区域的面积为 m2(图中长度单位为:米)。23.(2021秋·湖南长沙·八年级雨花外国语学校校联考竞赛)探究光的折射特点,某
实验小组用如图所示的器材探究“光由空气进入玻璃”中的情形,实验所测数据如表
格一、又继续探究了“光由空气进入水”中的情形,实验所测数据如表格二。
表格一:
实验次数 1 2 3 4
入射角i 0° 30° 45° 60°
玻璃中折射角r 0° 17° 24° 30°
表格二:
实验次数 1 2 3 4
入射角i 0° 30° 45° 60°
水中折射角r 0 22° 35° 40°
分析以上数据可得:
(1)当光从一种介质进入另一种介质中时,光的传播方向 (选填“一定”或
“不一定”)发生改变。
(2)当光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角与入射角的大小关系是:折射角
入射角。
(3)当光以相同的入射角由空气斜射入不同的介质中时,水和玻璃相比, 的折
射本领更强。
24.(2019·福建宁德·八年级统考竞赛)墨镜的颜色是由 决定的,毛线的颜色是
由 决定的.
四、实验题
25.(2021·广东佛山·九年级统考竞赛)在探究“平面镜成像特点”的实验过程:
(1)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了方便确定 ,此时成像的清晰度
比日常使用平面镜 (选填“好一些”或“差一些”)。(2)实验时,将蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,
边移动边观察,使它与A的像重合,观察时,眼睛应该在如图乙中 处观察
(选填“a”、“b”、“c”或“d”),为确定像的虚实,需在像的位置放一个光屏,并
在如图中的 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)处观察光屏上是否有像。
(3)如图丙是小军本人,他在进行实验时,从玻璃板中也观察到了自己的像。那么他
的像应是如图丙中的 :若将玻璃板竖直向上缓慢平移,他的像
(选填“向上平移”、“不移动”或“向下平移”):此时另一同学站在玻璃板后协
助。
(4)如图丁所示,若将玻璃板与水平桌面成45°固定在水平桌面上,当蜡烛A沿着桌
面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像 (填选项字母)运动。
A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向下 D.竖直向上
(5)如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小华沿与镜面平行的直线从A走到
D,从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的
是
A.小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像
B.小华在AB段或CD段行走时,平面镜中无法形成自己的像
C.小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
D.此过程中,小华相对于自己的像位置是变化的
26.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)在探究“平面镜成像的特点”时:(1)实验中应选 (选填“玻璃板”或“平面镜”)和两支 (选填“相
同”或“不同”)的蜡烛及其他器材进行实验,为了便于观察,该实验最好在
(选填“较明亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)为了探究所成的像是虚像还是实像,在成像的位置处放置一光屏,则在光屏上
(选填“能”或“不能”)观察到镜前点燃蜡烛的像;实验中观察到镜后的蜡烛与镜
前蜡烛的像完全重合的,说明像与物的大小是 的;两次实验的像与物对应点的
位置如图所示,实验中平面镜是放在图中 (选填“PQ”或“MN”)的位置。
27.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)某同学用两个硬纸筒探究小孔成像,如图所
示。
(1)请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像AB (要求大致标出A、B);
1 1 1 1
(2)实验过程中蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上烛焰的像向 (上//下)移动;若
将蜡烛靠近小孔成像仪一些,烛焰的像将 (变大//变小//不变),若只将小圆孔改
为三角形小孔,则像的形状 (改变//不变);
(3)该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后,像离小孔越远,像就越大。他测出了不同
距离时像的高度,并将实验结果填在了表格中,根据表中的数据可以得到的结论是:
蜡烛和小孔的位置固定后,像的高度h与像到小孔的距离s成 (选填“正比”
或“反比”);
像的高度h/cm
像到小孔的距离s/cm
(4)实验中使用的蜡烛高10 cm,蜡烛离小孔20cm,蜡烛的像到小孔距离2.0cm时,
蜡烛的像高1.0cm。该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上
成的像,他测出了某一个光斑的直径为1.4cm,光斑到小孔的距离为1.5m,从书上查
到太阳到地球的距离为1.5×1011 m,由此可以估算太阳的直径为 。
28.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)在“探究光的反射规律”实验中,实验装置如图所示,把一个可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在水平的平面镜M上,使一束
光紧贴硬纸板射向镜面的O点,在硬纸板上便可描出入射光线和反射光线。
(1)当光束 射向镜面时,反射光线与入射光线重合;当入射光线从与反
射光线重合的位置逆时针偏转一定角度时,反射光 (选填“不”“顺时
针”或“逆时针”)偏转;
(2)为了探究反射角与入射角的大小关系,小明让光束与ON成30°角射向O点,测
得反射光线与ON的夹角为 ,记录数据,他下一步操作应是 ;
(3)在图中,若将纸板(连同入射光线)绕CM向后倾斜,此时反射光线
;
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
(4)使一束光紧贴着白色硬纸板的AO面射向镜面的O点,以ON为轴线,将硬纸板
的OB面绕ON缓慢地向后折转,在白色硬纸板上 (选填“能”或“不
能”)观察到反射光线,此时反射光线的位置 (选填“发生”或“不发
生”)变化;此现象说明: 。
29.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)某校研究性学习小组同学进行一组光学综合
实践活动。
(1)如图甲所示,通过三个不透明白板 A、B、C的小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,
应满足的条件是 ,此时从小孔中看见的 (选填“是”或
“不是”)烛焰通过小孔成的像;
(2)人眼在图甲所示位置直接看火焰,其形状如图乙所示的①,此时想看烛焰通过小
孔成的像,人眼应直接看白板 (选填“A”、“B”或“C”),所看到的像为图乙中的 。(选填序号)
(3)如图丙所示,是某餐厅墙上的图片,在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母
是 。
(4)如图丁中的图(Ⅰ)所示,物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上,AB与
MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动,将MN水平向左平移10cm,如图
(Ⅱ)所示,则AB的像水平向 (选填“左”或“右”)平移
cm;这一过程中AB的像的大小 。(选填“变大”、“变小”或“不
变”)。若在图(Ⅰ)的基础上,保持AB不动,将MN绕N点逆时针旋转90°,如图
(Ⅲ)所示,则关于物体AB中的点A的像A′,其运动轨迹为 (选填“直
线”或“曲线”),像A′到N点的距离 (选填“变大”、“变小”或
“不变”)。
30.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图甲所示,在探究光的折射现象时,将一
束入射角为50°的光斜射入杯内水中,在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度
产生了兴趣,为了定量反映这种偏折程度,小组成员将“折射角与入射角的比值”定
义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验,他们对影响“偏折比”大小的因素
提出以下猜想。
猜想1:“偏折比”大小可能与液体的深度有关;
猜想2:“偏折比”大小可能与液体的种类有关;
猜想3:“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
(1)图甲实验中,测得折射角为35°,则此时的“偏折比”为 ,向杯中缓慢加
水过程中,杯底光斑将向 (选填“左”或“右”)移动;
(2)小组成员认为猜想1是错误的,因为 ;
(3)为了验证猜想2,小组在乙杯中加油,如图乙,当油的深度小于水的深度,此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合,对比可知:在相同条件下,油对光的
“偏折比” (选填“大于”、“等于”或“小于”)水对光的“偏折比”;
(4)对于猜想3,小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究;请你结合光
的色散实验,推测红光的光斑应位于图丁中的 (选填“A”或“B”)点;
(5)让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖,若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折
比”为0.8,则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为 。
31.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)在探究光的折射规律时,从水面上方看水中
的物体变浅了.为了确定水中物体所成像的位置,某学习小组进行了如下探究:
9 15
u/mm 30 60 120 180
0 0
6
v/mm 23 45 90 113 134
7
A.把一个小灯泡a放在水中某处,观察灯泡所成像的位置。
B.将另一个相同的小灯泡b放在水面上方,调整其位置,使它的像与灯泡a的像重合。
C.用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。
(1)测量时,把刻度尺的零刻度线对准灯泡b,水面处对应的刻度如图甲所示,则灯
泡b到水面的距离为 cm。
(2)灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等,理由是:
(3)测量时,如果直接将刻度尺竖直插入水中,使看到的零刻度线与灯泡a的像重合,
则刻度尺在水面处的示数表示 。
(4)某小组实验时,每次都从灯泡a的正上方观察,测得灯泡a到水面距离u和灯泡
a的像到水面距离v的对应关系如上表所示。根据表中数据,请在图乙坐标中描点作出
v-u关系图线。
( )
由图线可知,v与u成 (选填“正比”、“反比”)。五、作图题
32.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到
对方,请在图中用光学作图法画出平面镜,并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路。
33.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)小明想通过垂直井道把太阳光引到地铁车站
的M点,请你帮他解决这一问题。你需要什么器材?请在图中画出光路图。
34.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)如图所示,点S为光源,点S'为S通过平面
镜所成的像,在光源发出的光线中,有一条经平面镜反射后经过点A,S、A、S'恰好
位于一等腰直角三角形的三个顶点。
(1)试用作图法画出这条光线,并写出作图过程;
(2)试求这条光线的入射角和反射角。
35.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)承德避暑山庄湖景如画,如图甲所示。小玉
同学在岸边,通过平静的湖面,既可看到建筑物的倒影,又可看到水中的鲤鱼。图乙
中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小玉看到的鱼,C点代表小玉的眼睛。请在图乙
中画出:
(1)A点在水中的像A';
(2)小玉看到A'的光路;
(3)鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。36.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)平静水面上方的小鸟和水中的小鱼,某时刻
的实际位置A、B如图所示,C点的人恰好看到它们在水中的像A′、B′重合,请画出小
鸟在水中像的位置和人眼看到小鱼的光路图。
37.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)一束光照射到半球形玻璃砖上,如图,请你
在图中画出光线经两次折射后,射出半球形玻璃砖的光路图。
六、简答题
38.(2021秋·河南周口·八年级河南省淮阳中学校考竞赛)如图所示,某人躺在地板
上,眼的位置在A处,一只小虫在地板上从右向左爬,从天花板上的平面镜MN看到
小虫的像,向小虫爬到何处时,人在平面镜中就看不到不虫了?请画图说明。