4.2 光的反射
一、单选题
1.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)当入射光线与镜面的夹角增大20°,则反射角将会( )
A.减少20° B.减少40° C.增大20° D.不变
2.(2022秋·吉林长春·八年级期末)黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是( )
A.B. C. D.
3.(2022秋·吉林四平·八年级统考期末)如图所示的四种现象中,由于光的反射形成的是( )
A.筷子“弯折”
B.苹果的影子
C.山的“倒影”
D.手指“放大”
4.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)如图是研究光的反射定律的实验装置,为了研究反射角与入射角之间的关系,实验时应进行的操作是( )
A.沿ON前后转动板E B.沿ON前后转动板F
C.改变光线OB与ON的夹角 D.改变光线AO与ON的夹角
5.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)如图,水平地面上放置着一块平面镜,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( )
A.右侧底部适当垫高 B.左侧底部适当垫高
C.水平向右适当移动 D.水平向左适当移动
6.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)如图体现古诗“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”的意境,图中能正确反映诗人看见的“楼台倒影入池塘”的光路图是( )
A. B. C.D.
7.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法.如图是一种显示微小形变的装置.A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,以下说法正确的是 ( )
A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动
8.(2022秋·吉林白山·八年级统考期末)若反射光线与入射光线的夹角为80°,则入射光线与镜面的夹角是 ( )
A.40° B.50° C.80° D.100°
二、填空题
9.(2022秋·吉林延边·八年级统考期末)打蜡后的车身光亮照人是由于车身表面发生了 反射,特制的车玻璃能够防止过量的 照射到车内,以免对人的皮肤造成伤害。
10.(2022秋·吉林·八年级期末)今年春节期间全国影院都在热播《流浪地球2》。观众能在不同座位看到银幕上的画面,是因为银幕表面发生 反射。影院音箱发出的声音是通过 传到观众耳朵的。
11.(2022秋·吉林长春·八年级期末)学校组织同学们观看“天宫课堂”第二课。
(1)坐在教室各个位置的同学都能看到屏幕画面,是因为光在屏幕表面发生了 反射(选填“镜面”或“漫”);
(2)在太空“冰雪”实验中,王亚平老师用沾了结晶核的毛根触碰过饱和乙酸钠溶液形成的液体球,液体球迅速 (填物态变化名称)成“固态冰球”。用手摸上去“冰球”竟然是热乎乎的,这是因为此过程中会 热。
12.(2022秋·吉林白山·八年级统考期末)小孔成像的原理是 ;某湿地公园因湖水清澈可鉴,有“镜湖”之称,这是因为光在水面发生了 (选填“漫”或者“镜面”)反射。
13.(2022秋·吉林长春·八年级期末)教室内大多数同学们都学能看到黑板上的字迹是因为光在黑板表面发生 反射;教室黑板反光能“晃”着一些同学的眼睛,是因为发生了 反射。
14.(2022秋·吉林·八年级统考期末)小华去森林探险,小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图),阳光与水平面成60°,则入射角为 。此时平面镜镜面与水平面的夹角为 。
三、作图题
15.(2022秋·吉林延边·八年级统考期末)请在图中根据反射光线画出入射光线。
16.(2022秋·吉林长春·八年级期末)请在图中画出反射光线对应的入射光线。
四、实验题
17.(2022秋·吉林四平·八年级统考期末)如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD和平面镜。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙,说明反射光线、入射光线与法线在 ;
(2)实验数据如表,其中有一组数据测错了,这组数据是第 次实验的,原因可能是将反射光线与 的夹角当成了反射角。
18.(2022秋·吉林·八年级期末)在探究“光的反射定律”实验中,把一块平面镜放在水平桌面上,再将一张纸极放在平面镜上。纸板由E、F两块纸板粘成,可绕接缝ON转动。
(1)让一束光AO贴着纸板射到O点,如图甲要使入射光线和反射光线同时出现在纸板上,纸板应与平面镜 ;为了让每个同学看清楚纸板上的光路,纸板材质应是 (选填“粗糙的”或“光滑的”);
(2)如图乙将纸板F沿接缝ON向后折;在纸板F上会看不到反射光线,从而说明:光反射时,反射光线、入射光线和法线在 ;
(3)小组记录的数据如表,分析表中数据,可得出的结论是 。
次数 入射角 反射角
1 20° 20°
2 30° 30°
3 40° 40°
19.(2022秋·吉林·八年级统考期末)做“探究光反射时的规律”的实验
(1)如图甲,先将平面镜放在水平桌面上,再选用表面 (选填“粗糙”或“光滑”)些的白色硬纸板 放在平面镜上;
(2)让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙,发现在纸板F (选填“上”或“下”)半部分会看到反射光线。说明反射光线、入射光线和法线在 。
20.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)爱米做“探究光反射时的规律”实验:
(1)如图甲,爱米先将平面镜放在水平桌面上,再选用表面 些的白色硬纸板 放在平面镜上。
(2)爱米让一束光贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光线,然后爱米将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,如图乙,发现在纸板F 半部分会看到反射光线。说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
21.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)小洋和同学一起探究“光的反射规律”。
(1)将平面镜M放在水平桌面上,再把一块硬纸板 的立在平面镜上;
(2)小洋让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面,画出反射、入射光线路径,量出并记录反射角和入射角的度数,多次改变光束入射角度,重复上述实验步骤。根据数据可得出反射角 入射角;
(3)实验过程中若将纸板倾斜,如图甲所示,让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线 (选填“在”或“不在”)纸板这一平面内;
(4)请在图乙中画出对应的入射光线,并标出入射角的度数。( )
22.(2022秋·吉林四平·八年级统考期末)在“探究光的反射规律”的实验中,小莉设计了如图所示的实验,平面镜放在水平桌面上,纸板可绕ON转动。
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OF沿 时针方向转动;
(2)某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时,其反射角等于 ;
(3)将纸板A、B置于同一平面,一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光束将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时 ;
(4)在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射。
五、简答题
23.(2022秋·吉林白城·八年级期末)电影幕布通常都比较粗糙,这是为什么?
24.(2022秋·吉林·八年级统考期末)通常皮鞋的表面有灰尘附着时,皮鞋就会失去光泽,为什么?涂上鞋油后,仔细地用布擦一擦,皮鞋就变得又亮又好看了,这是为什么?
25.(2022秋·吉林松原·八年级统考期末)雨后天晴的夜晚,为了防止踩到地面上的积水,背着月光走时,不能踩到地面较暗之处。请你用所学的物理知识来解释。
参考答案:
1.A
【详解】当入射光线与镜面的夹角增大20°时,入射光线与法线的夹角将减小20°,即入射角减小20°,因为反射角等于入射角,所示反射角也减小20°。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】点亮的灯泡属于光源,会发出光,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡,故D光路图正确,ABC错误。
故选D。
3.C
【详解】A.碗中的筷子看上去好像折断一样,是光从水中斜射入空气时发生的折射现象,故A不符合题意;
B.影子是由光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.山的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故C符合题意;
D.手指“放大”属于凸透镜成像,凸透镜成像是由于光的折射,故D不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】AB.前后转动纸板的目的是为了探究反射光线和入射光线是否在同一平面内,而且要转动纸板F,故AB不符合题意。
CD.要探究反射角与入射角之间的关系,先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,量出入射角和反射角的度数,进行比较。为得到普遍规律,应改变光束的入射方向,改变入射角,再量出入射角和反射角的度数,与前一次实验量出的结果进行比较,即可发现反射角和入射角关系。故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】A.将平面镜右侧底部适当垫高,则入射角增大,反射角也增大,反射光线射到墙上的位置下移,可以射中墙上的目标,故A符合题意;
B.将平面镜左侧底部适当垫高,则入射角减小,反射角也减小,反射光线射到墙上的位置上移,不能射中墙上的目标,故B不符合题意;
CD.将平面镜水平向右或向左适当移动,入射角不变,反射角也不变,反射光线射到墙上的位置不变,不能射中墙上的目标,故D不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】楼台的倒影是由于光的反射形成的,ACD为折射光路,B为反射光路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.C
【分析】力可以改变物体的形状;用力压桌面,桌面发生形变,平面镜B或M的高度就会发生变化,从而使刻度尺上的光斑移动,然后根据光的反射定律可知光斑向D点的哪一侧移动.
【详解】P桌面上放重物M后,镜子受到弹力作用而向下凹,平面镜B上的入射角变大,反射角变大,根据镜面反射的特点知反射的光线偏向右方,即光斑向D点的右侧移动.
8.B
【详解】反射光线与入射光线的夹角为80°时,则入射角为
则入射光线与镜面的夹角为
90°﹣40°=50°
故选B。
9. 镜面 紫外线
【详解】[1]打蜡后的车身光亮照人,是由于车身表面发生了镜面反射,平行光射到车身后经过车身反射平行射出。
[2]特制的车窗玻璃能够阻止(反射或吸收)过量的紫外线照射到车内,使人体的皮肤避免过量照射紫外线带来的伤害。
10. 漫 空气
【详解】[1]粗糙的表面会发生漫反射,观众能在不同座位看到银幕上的画面,是因为银幕表面发生漫反射。
[2]声音的传播需要介质,影院音箱发出的声音是通过空气传到观众耳朵的。
11. 漫 凝固 放
【详解】(1)[1]反射分为镜面反射和漫反射,坐在教室各个位置的同学都能看到屏幕画面,是因为光在屏幕表面发生了漫反射,反射光线射向各个方向。
(2)[2][3]液体球迅速变成“固态冰球”,属于凝固现象;凝固是放热过程,所以“冰球”是热乎乎的。
12. 光在同种均匀介质中沿直线传播 镜面
【详解】[1]小孔成像原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
[2]平静的湖水相当于平面镜,湖水清澈可鉴说明湖水中出现了物体的像,该像是由于光在水面发生了镜面反射形成的。
13. 漫 镜面
【详解】[1]由于漫反射时反射光线射向各个方向,能从各个不同方向看到本身不发光的物体,所以,教室内大多数同学们都学能看到黑板上的字迹是因为光在黑板表面发生漫反射的缘故。
[2]教室黑板反光能“晃”着一些同学的眼睛,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。
14. 60° 30°
【详解】[1][2]作出反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线;然后过反射点垂直于法线作出平面镜,如下图所示:
此时入射角为
反射角等于入射角,等于60°,所以此时平面镜与水平面的夹角为
90°-60°=30°
15.
【详解】过入射点O做垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角,入射光线、反射光线分居法线两侧,做出入射光线,如图
16.
【详解】过入射点垂直平面镜作出法线,最后根据反射角等于入射角作出入射光线,如下图所示:
17. 同一平面内 4 平面镜
【详解】(1)[1]将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
(2)[2][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,某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第4次实验的,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
18. 垂直 粗糙的 同一平面内 反射角等于入射角
【详解】(1)[1]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,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应垂直。
[2]为了让每个同学都能看清楚纸板上的光路,纸板材质应是粗糙的,使光发生漫反射。
(2)[3]把纸板F沿接缝ON向后转动,纸板F上不能看到反射光线,说明纸板F与E不在同一平面内,由此可以证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)[4]由表格数据可知,当入射角为20°,此时反射角也为20°;当入射角为30°,此时反射角也为30°,当反射角为40°时,入射角也为40°;由此可以得出结论:反射角等于入射角。
19. 粗糙 垂直 下 同一平面内
【详解】(1)[1]光在纸板表面发生漫反射,实验时可以在不同位置观察到光的传播路径。实验时应该选用表面粗糙的白色硬纸板。
[2]当把白色纸板竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,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,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线;所以应该将白色纸板垂直放在平面镜上。
(2)[3][4]根据反射定律,入射光线、反射光线和法线位于同一平面内,将纸板F沿PQ剪开,把上半部分向后折,上半部分与入射光线所在的平面不在同一平面内,因此F板上半部分看不到反射光线,下半部分会看到反射光线。
20. 粗糙 竖直 下
【详解】(1)[1]为了看清楚纸板上的光路,白色的纸板材质应较粗糙些,光线射在上面发生了漫反射,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]如果纸板没有与平面镜垂直放置,由于法线与镜面垂直,且反射光线、入射光线、法线在同一平面内,因此,当光贴着纸板沿EO入射时,不能在纸板上看到反射光;所以硬纸板放在平面镜上时,要保持与镜面垂直。
(2)[3]将纸板沿PQ剪开,将纸板的上半部分向后折,如图乙所示,发现在纸板右侧的下部会看到反射光线,而上部不会看到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面。
21. 垂直 等于 不在
【详解】(1)[1]由于法线垂直于反射面,为保证纸板与入射光线、法线在同一平面内,硬纸板应与平面镜垂直。
(2)[2]我们可以多次测量出入射角对应的反射角,然后比较其大小关系,发现反射角等于对应的入射角。
(3)[3]根据反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,若将纸板倾斜,入射光线和法线位置不变,则反射光线的位置也不变,但纸板离开了原来反射光线、入射光线和法线所在平面,故此时反射光线不在纸板所在平面内了。
(4)[4]因为法线是垂直于平面镜,反射角和反射光线与平面镜所成的夹角互为余角,反射光线与平面镜所成的夹角为30°,所以反射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,故入射角也等于60°,如图先过入射点作反射面的垂线即法线,再在法线的左侧作出入射光线,使入射角为60°,如图所示
22. 竖直(垂直) 顺 60° 光路可逆 漫
【详解】(1)[1]为了能清晰的在纸板上显示光的传播径迹,需将纸板垂直与平面镜放置。
[2]光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动时,入射角变大,反射角始终等于入射角,所以反射角也会随之变大,所以反射光束OF沿顺时针方向转动。
(2)[3]入射光线与镜面的夹角为30°时,入射角为60°,反射角等于入射角,所以反射角也为60°。
(3)[4]将光沿着反射光线的位置入射,反射光将沿着原来入射光线的位置被反射,说明在反射现象中,光路是可逆的。
(4)[5]发生漫反射时,反射光朝四面八方。在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹,说明光在纸板上发生了漫反射。
23.见解析
【详解】银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,因此光在银幕上发生漫反射,所以电影幕布通常都比较粗糙。
24.见解析
【详解】因为皮鞋的表面不光滑有灰尘,光射向鞋面后发生漫反射,这样皮鞋就失去了光泽。涂上鞋油后,用布仔细擦拭,使鞋面就变得十分光滑。光射向鞋面后会发生镜面反射,皮鞋看起来就更光亮更好看了。
25.见详解
【详解】人背着月光走时,光线是从背后射过来,在水面发生镜面反射,根据光的反射定律及镜面反射的特点,反射光线的方向是射向人的前方的,不能够进入人的眼睛,而地面发生的是漫反射,反射光线向四面八方,有一部分光线进入人的眼睛中,所以相对地面,水面看起来较暗。