第4节 光的反射和折射 培优练习(含答案)

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第4节 光的反射和折射 培优练习(含答案)

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光的反射和折射培优练习
知识点一 光的反射定律
例1 如图所示,一束光从与镜面成30°角的方向射到平面镜上,当平面镜转动至虚线位置时,反射光线与入射光线的夹角为( )。
A.40° C.140°
知识点二 平面镜成像的特点
例2 小明身高1.65m,他站在竖直的穿衣镜前,若他以0.5m/s的速度向穿衣镜移动6s后,人与镜中的像的距离为4m,则小明原来的位置距平面镜 m,在他移动过程中,像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点三 镜面反射和漫反射
例3 暗室里,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜放在白纸上(镜面朝上),让手电筒的光正对白纸和平面镜照射,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,它发生了漫反射
C.白纸比较亮,它发生了漫发射 D.白纸比较暗,它发生了镜面发射
知识点四 光的折射规律
例4 如图所示,水槽的右壁竖直放着一面平面镜。无水时,射灯从S点发出的光经平面镜反射后,左壁上会出现一个光点P。往水槽内加水,当水面处于a、b、c、d四个位置时,左壁上分别出现Pa、Pb、Pc、Pd四个光点(不考虑水面对光的反射)。四个光点在左壁上的排列顺序从下往上依次为( )。
A Pa、Pb、Pc、Pd B Pd 、Pc、Pb 、Pa C Pc、Pd、 Pa、Pb D Pb、Pa、Pd、Pc
探究提升
例5 为了探究平面镜成像的特点,小明将一块厚度为0.5cm的玻璃板(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验。
(1)在实验中,小明透过玻璃板看到了蜡烛A的两个清晰的像,分别位于A'和A"处(如图所示),其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (填“P”或“Q”)平面成像得到的。
(2)如图所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,如果将蜡烛A向玻璃板靠近,那么像的大小 (填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)若要判断蜡烛像是否为实像,则小明应进行的操作是 。
(4)小明按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据如下表所示,然后得出像距小于物距的结论。你认为他的测量方法的错误在于 。
物距/ cm 5.0 6.0 7.0 8.0
像距/ cm 4.5 5.5 6.5 7.5
夯实基础
1.下列关于光学现象和光学知识的对应关系中不正确的是( )。
A.影子的形成——光的反射 B.水面反光——光的镜面反射
C.水中弯折的铅笔————光的折射 D.能从各个方向看到桌子————漫反射
2.甲、乙两人在照同一面镜子,甲在镜子中看到了乙。下列说法中正确的是( )。
A.乙也一定能看到甲 B.乙可能看到甲的眼睛
C.乙不可能看到甲的眼睛 D.乙不可能看到甲的全身
3.在没有其他光照的情况下,舞台追光灯发出的黄光照在穿蓝色上衣、白色裙子的演员身上,观众看到她( )。
A.上衣呈蓝色,裙子呈白色 B.上衣呈蓝色,裙子呈黄色
C.上衣呈黑色,裙子呈黄色 D.上衣、裙子都呈黄色
4.在一个明月如皓的夜晚,小明走在回家的路上,高悬的月亮让小明在右侧留下长长的身影,刚下过的雨在坑洼的路面留下了一个个积水坑。为了不踏入水坑,小明应踩在( )。
A.较亮的地方,因为水面发生了漫反射,看起来较暗
B.较亮的地方,因为路面发生了漫反射,看起来较亮
C.较暗的地方,因为路面发生了漫反射,看起来较暗
D.较暗的地方,因为水面发生了镜面反射,看起来较亮
5.两块完全相同的平面镜上、下挂在竖直的墙壁上,两平面镜间有一定的距离,一物体放在平面镜前,如图所示,则经过两块平面镜成像后,物体的像可能是( )。
6.如图所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的情形,下列说法中正确的是( )。
A.入射角等于30°
B.折射角等于50°
C. NN'是界面
D. MM'的右边是玻璃
7.下列有关光现象的说法中正确的是( )。
A.雨后彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴色散而产生的
B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯
C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜所成的像会变大
D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射
8.如图所示,太阳光通过三棱镜后照到白色光屏上,则光屏上的光斑中最上边的是 色光,最下边的是 色光,由此可以看出三棱镜对不同频率的色光的偏折程度 。若将三支完全相同的温度计的玻璃泡分别放置在图中A、B、C三区,则 区的温度上升最快;若要识别钞票的真假,则应将钞票放在图中 区。若在三棱镜和白色光屏之间竖直放置一块红色透明玻璃板,则白色光屏上将只能看到 色的光。
9.如图所示为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,反射光线与入射光线的夹角为 ;光经过液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当液面下降时,光点将 (填“向左”“向右”或“不会”)移动,此时入射角 (填“变大”“不变”或“变小”)。
10.(1)根据平面镜成像特点,作出图甲中物体在平面镜中所成的像。
(2)如图乙所示,已知点光源A和两条反射光线,试画出平面镜的位置并完成光路图。
(3)画出图丙中光从空气穿过玻璃砖时发生两次折射的光路图(注意标明法线)。
11.【广东】在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图甲所示。
(1)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,目的是 。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是 。
(3)若白纸上每个正方格的边长是5cm,将点燃的蜡烛由A点移至B点,此时它与玻璃板中所成的像的距离是 cm。光屏在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都 (填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的像是 像。
(4)图乙所示是从平面镜中看到的墙上时钟的像,请在图丙中画出时钟的实际时间。
重难点培优
1.如图所示为小科探究光的反射定律相关实验的过程。下列叙述中正确的是( )。
A.图甲中应选用光滑的硬纸板 B.图甲中 是入射角
C.图乙中反射光线不存在 D.甲、丙两图中的现象说明光路是可逆的
2.小明在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜(如图所示),他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是( )。
A.正立的虚像 B.倒立的虚像
C.正立的实像 D.倒立的实像
3.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40cm处,以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近,下列说法中正确的是( )。
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过2s,铅笔与它的像之间的距离变为20cm
C.铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
4.把微小现象放大以利于观察,这是科学中一种重要的方法。如图所示为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。下列说法中正确的是( )。
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
5.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是空气。一单色细光束OM垂直于AB面入射,在图示的出射光线中,正确的是( )。
A.光线a
B.光线b
C.光线c
D.光线d
6.将一枚硬币固定在陶瓷茶杯底部中央,保持眼睛和茶杯的位置不变,往茶杯中缓慢注水至液面高度为时,眼睛刚好 看到硬币边缘A点,此时入射角为α (如图所示);继续往茶杯中注水使液面高度升至h 时,眼睛又刚好看到硬币边缘B点,此时入射角为α ,则α 和α 的大小关系正确的是( )。
D.无法判断
小明身高1.80m,家里装修时要在墙上安装一面竖直的平面镜,为了能从平面镜中看到自己的全身像,平面镜的最小长度应为( )。
A 30cm B 60cm C 90cm D 120cm
8.(1)如图甲所示,S'为发光点S在平面镜MN中的像。若S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图甲中标出发光点S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
(2)如图乙所示,水面上方有一发光点. 水中另有一发光点. 人在空气中看到 在水中的位置就是 在水中的像 的位置,请画出:
①A 发出的光经水面反射进入人眼的光路图。
②A 发出的光进入人眼的光路图。
9.小丽为小明表演了一个“水火相融”的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板,将桌子分割成甲、乙两个区域后,用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯,且里面浸没着一支蜡烛A,并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B。准备就绪后,小丽请小明坐在乙区域一侧的某点P(如图所示),并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃。小丽一只手麻利地在小明眼前绕过,同时另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN。当小明沿着小丽的手指望向蜡烛A时,奇迹出现了:蜡烛A竟然在水中燃烧了!
(1)请根据光学知识判定:小丽是怎样选取和放置蜡烛的
【选取蜡烛】使蜡烛A、B满足 的条件。
【确定位置】在蜡烛A的位置确定后,不借助刻度尺如何确定蜡烛B的位置 。
(2)请你依据所学的光学知识解释,小丽悄悄地将挡板拉开的目的是 。
10.同学们学习了“光的折射”后,知道了光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。入射角增大,折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时,折射角与入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。第2次实验如图所示,请将实验数据填入下面的表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60°
折射角 13° 35°
【实验结论】折射角与入射角大小 (填“成正比”或“不成正比”)。
【评价与交流】根据实验数据,还可以得出的结论是 。
11.小马发现金属图钉的光亮表面可以看成是一种称作凸面镜的光学镜子,于是他对凸面镜进行如下探究:
(1)他用多支激光手电筒正对着一面凸面镜照射时,情况如图所示,可见凸面镜对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。
(2)小马设计如下方案研究凸面镜成的像:
①器材:透明弧形(球冠形)玻璃、光屏、长短不同的多支蜡烛、光具座。
②步骤:在光具座上,在透明弧形玻璃前某位置放一支点燃的蜡烛,先用光屏进行像的承接;然后再选择另一支与这个像长短 (填“相同”或“不同”)的蜡烛,放在玻璃后面,与像的位置重合,改变蜡烛的位置做多次实验。
③实验记录如下表所示:
蜡烛离弧形玻璃的距离 光屏上的像 玻璃后的像
很近 无 缩小 正立
较远 无 缩小 正立
很远 无 缩小 正立
(3)小马得出结论:凸面镜只能成正立、 的 像。
(4)凸面镜的主要优点是:相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围 ,日常生活中的 就是利用了这个特点。
12.如图所示,a、b、c三条光线会聚于P点。若在P点之前任意放一平面镜,则( )。
A.三条反射光线可能相交于一点,也可能不相交于一点
B.三条反射光线一定不会相交于一点
C.三条反射光线一定相交于一点
D.三条反射光线的延长线相交于平面镜后一点
13.将两根筷子竖直插入一个注水的圆柱形玻璃杯中,筷子插入水中的位置如图所示,则最后看到的情况是( )。
参考答案
B
5,不变
C
A
(1)P;(2)不变,在A’的位置放一张白纸,观察是否能承接到像;(3)忽略了玻璃板的厚度,导致像距测量错误。
夯实基础
A
A
C
B
D
D
A
红,紫,不同,B,C,红
80°,向右,不变

(1)2,防止玻璃板的前后表面共同反射形成两个像,便于确定像的位置;(2)便于确定像的位置;(3)20,不能,虚;(4)略
重难点培优
D
C
D
C
C
C
C

(1)完全相同,从甲区往乙区看你,将蜡烛B与蜡烛A的像重合;(2)使光能从缝隙反射进入小明(P点)的眼中。
不成正比;光从空气斜射入玻璃中,折射角大的增加量小于入射角的增加量
(1)发散;(2)相同;(3)缩小,虚;(4)大,汽车后视镜
C
C

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