2.4 光的反射和折射(光的反射)期末复习(含解析)

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2.4 光的反射和折射(光的反射)期末复习(含解析)

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第一章光的反射期末复习
一.选择题(共10小题)
1.如图所示是宁波网红景点的照片,下列现象属于光的反射的是(  )
A.红杉林的倒影 B.日湖中的锦鲤
C.广场里的灯光秀 D.天封塔下的树影
2.如图是一只白鹤在水面散步时的优美场景。关于白鹤两个“影”的形成原理,错误的是(  )
A.白鹤影子的形成与月食形成的原理相同
B.白鹤倒影的形成原理与看到水中的鱼原理相同
C.白鹤起飞离开水面过程中,倒影离水面的距离增大
D.白鹤起飞离开水面过程中,倒影的大小不变
3.如图所示,是利用潜望镜对物体进行观察时的光路图,其中属于反射角的是(  )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
4.小科采用如图装置研究平面镜成像特点,下列说法正确的是(  )
A.玻璃板应选用厚度较大的
B.所成的像可在光屏上承接
C.实验环境的亮暗对实验没有影响
D.可将白纸替换为带有刻度的纸张,便于比较物与像到玻璃板的距离
5.如图所示,若要使激光笔发出的激光经平面镜反射后能射中墙上的目标,下列操作可行的是(  )
A.激光笔向右平移远离墙壁
B.入射点不变减小入射角
C.平面镜保持水平往下移动
D.平面镜水平向左移动
6.如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”,我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来照面。若你正对着“鉴”中平静的水面,就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是(  )
A.看到的像是由镜面反射形成的
B.水中所成的像是实像
C.像到水面的距离不能超过“鉴”的高度
D.人越靠近水面,水中的像越大
7.如图所示,是一条盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,看不到BC路段的情况,为了看清BC路段的情况,下面说法正确的是(  )
A.利用折射原理,在A处装凹透镜
B.利用反射原理,在B处装凸面镜
C.利用反射原理,在B处装凹面镜
D.利用折射原理,在C处装凹透镜
8.如图所示,一束光在平面镜上发生反射,反射光恰好照在光屏的A处,若要让反射光照在光屏的B处,则下列方法中可行的是(  )
①只将光屏向左移动一段距离
②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度(<90°)
③只将平面镜向左移动一段距离
④只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度(<90°)
A.只有①④ B.只有②③ C.只有①② D.只有③④
9.如图小曙将橘子藏于紧贴镜子书本后,从一定角度观察,发现镜子中还是能够看到橘子的像,下列说法正确的是(  )
A.镜中橘子的像发出的光线进入到人眼
B.镜中的像是橘子通过镜子所成的实像
C.人在任何位置都能看到镜中橘子的像
D.只要镜子足够大,橘子一定能够成像
10.李白的名句“举杯邀明月,对影成三人”中,涉及到的光学知识理解正确的是(  )
A.杯中的人影是光的折射形成的
B.地上的人影是光的反射形成的
C.月光能照射到人说明光的传播需要介质
D.月球本身不发光,我们看到月球,是月球反射太阳光
二.填空题(共8小题)
11.如图所示是一架飞机在湖面上空飞行时的情景,飞机在水中的倒影是光在平静的水面发生     (填“镜面”或“漫”)反射形成的,飞机上升时,它在水中像的大小将     (填“变大”“变小”或“不变”)。湖水深2m,飞机飞行到距水面100m时,飞机与它在水中的像相距     m。
12.如图甲所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,两者的高度h1>h2,铅笔水平向右移动一段距离后,铅笔像的高度    h2(选填“>”“=”或“<”)。若在平面镜前紧贴一块与铅笔等高的木板,如图乙所示,铅笔在平面镜中    (选填“能”或“不能”)成像。
13.2025年3月29日,发生了今年全球首场日食,这是一次日偏食,太阳看起来就像是被“咬”了一部分,图甲是当时拍摄到的日偏食照片。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害,也可以用图乙所示的方法进行观察,在水里滴几滴黑墨水,用来间接观看日食。
(1)用图乙所示方法来观察日食的原理是     。小余通过水面看到了墨水中太阳的像,进入人眼的光线是由     (填“太阳”或“太阳的像”)发出的。
(2)若太阳离水面的距离为a,水盆内水的深度为b,那么水中太阳的像到真实太阳的距离为     。
14.如图甲所示,魔术师将空箱的正面朝向观众,将一枚硬币投入箱子后,发现硬币凭空消失了。实质上,魔术箱的内部构造如图乙所示,正面是透明的,底部贴有黑白相间的方格纸,镜子与底面成45度角放置,且反射面朝前。则图甲中A、B两个黑方块的大小关系为A     (填“大于”、“等于”或“小于”)B,投进去的硬币     (填“能”或“不能”)在镜子上成像。
15.如图甲和图乙所示为可旋转的镜子。正常观察时,脸庞在镜子正前方,如甲图。在脸庞不动的情况下,按图乙逆时针旋转镜子是为了观察     (选填“额头”或“下巴”),甲乙两次通过平面镜所成像的大小     (选填“相等”或“不相等”)。
16.低碳环保的公共自行车,给宁波市民的出行带来方便,自行车在设计时用到了不少科学知识。
(1)我们能在不同角度看见自行车,是因为光在自行车的表面发生     的缘故。
(2)夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。图中有关自行车尾灯的光路图正确的是     。
17.雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两人在较暗的月光下,在路上相向而行,如图所示。回答下列问题。
(1)甲能看到路面,是因为路面发生了     (填“漫反射”或“镜面反射”)。
(2)乙能看到水面比路面     (填“暗”或“亮”)。
18.汽车抬头显示器,利用平面镜成像,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方(如图甲),驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息。
(1)通过前挡风玻璃所成的像是根据光的_     原理形成的。
(2)如图乙所示,显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃形成的虚像与水平面垂直,则挡风玻璃与水平面夹角为     度。
(3)如图丙所示发现像过高,应该将显示器往     (填字母)方向调整。
三.实验探究题(共2小题)
19.如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板。应选择     mm厚的玻璃板做实验较合适,实验用茶色玻璃板代替平面镜的原因是     。
(2)实验探究的步骤正确的顺序是     。
A.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上述的实验,在纸上记录物与像的位置B、B′;C、C′
B.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合。在纸上记下该蜡烛的位置A′
C.在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置
D.选取两支大小相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,在纸上记下蜡烛的位置A
(3)步骤A多次实验的目的是     。
20.小宁用如图所示装置探究光的反射定律。
(1)实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,使光发生     ,便于观察光的传播路线。
(2)让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点,观察反射光的方向。多次改变入射光的方向,观察并描绘光的径迹,量出入射角和反射角,记录如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角 15° 30° 45° 60° 70° 80°
①多次改变入射光的方向是为了     。
②分析实验数据,可以得出结论:在光的反射现象中,    。
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿着OA方向射出,说明光路是     。
第一章光的反射期末复习
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B D C A B D D D
一.选择题(共10小题)
1.【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解:
A、红杉林在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确;
B、看到日湖中的锦鲤,是锦鲤的虚像,是由光的折射形成的,故B错误;
C、文化广场里的灯光秀,说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故C错误;
D、天封塔下的树影是由光的直线传播形成的,故D错误。
故选:A。
2.【分析】(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、凸透镜成像等。
【解答】解:A、白鹤影子的形成与月食形成的原理相同,都是光的直线传播形成的,故A正确;
B、白鹤倒影是光的反射形成的,看到水中的鱼是光的折射形成的,故B错误;
C、平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,白鹤起飞离开水面过程中,倒影离水面的距离增大,故C正确;
D、倒影属于平面镜成像,像和物体大小相等,白鹤起飞离开水面过程中,倒影的大小不变,故D正确。
故选:B。
3.【分析】入射光线与法线之间的夹角叫做入射角;反射光线与法线夹角叫反射角。
【解答】解:A、∠1是入射光线与镜面之间的夹角,不是反射角,故A错误;
B、∠2是反射光线与法线夹角,是反射角,故B正确;
C、∠3是入射光线与法线之间的夹角,是入射角,故C错误;
D、∠4是反射光线与镜面之间的夹角,不是反射角,故D错误,
故选:B。
4.【分析】A.若选用厚玻璃板,两个反射面成两个相距较远的像,不易确定像的位置;
B.虚像不能在光屏上承接;
C.实验环境较暗时,成像较清晰;
D.本实验要研究像与物到镜面的距离关系,据此分析。
【解答】解:A.若玻璃板应选用厚度较大的,则两个反射面成两个相距较远的像,不易确定像的位置,故A错误;
B.虚像不能在光屏上承接,故B错误;
C.实验环境较暗时,成像较清晰,故C错误;
D.可将白纸替换为带有刻度的纸张,不用测量,便于比较物与像到玻璃板的距离,故D正确。
故选:D。
5.【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
(2)将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,入射点向左边移动,据此结合光的反射规律分析解答。
【解答】解:过入射点垂直于平面镜做出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线左侧画出反射光线,如图所示:
激光笔不动的情况下,将平面镜竖直向下移动一段距离,则入射光线方向不变,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,反射光线能射中墙上的目标。
故选:C。
6.【分析】(1)平面镜成像是由光的反射形成的;
(2)平面镜成像时,像与物体大小相等,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
【解答】解:AB、看到的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故A正确,B错误;
C、平面镜成的像和物体到镜面的距离相等,靠近水面,与“鉴”的高度无关,故C错误;
D、平面镜成像时,像与物体大小相等,靠近水面,水中的像不变,故D错误。
故选:A。
7.【分析】人能看到BC路段的情况,是该路段上的物体反射的光线进入人的眼睛。由于光是沿直线传播的,
所以为了使光线BC路段上的物体反射的光线能够射到AB路段上,就需要改变其传播方向;由光的反射可知安装哪种面镜。
【解答】解:当汽车在AB路段行驶时,司机由于光的直线传播看不到BC路段的情况;凸面镜是利用光的反射来改变光的传播方向的,应该在B位置安装一块面镜,BC路段上的物体反射出的光线,射到凸面镜上,经过凸面镜的反射射向AB路段,从而使人在AB路段上能够看清楚BC路段的情况,利用的是光的反射原理。
故选:B。
8.【分析】光的反射定律的内容:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。
入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
【解答】解:①只将光屏向左移动一段距离,则入射光线不变,则反射光线也不会改变,但光斑会向下移动,故①不符合题意;
②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度(<90°),入射角变小,根据反射角等于入射角可知,反射角也随之变小,反射光线不可能经过B点,故②不符合题意;
③只将平面镜水平向左移动一段距离,则入射角不变,并且入射点相对应O点向上移动,因此反射光线的位置向上移动,故③符合题意;
④只将入射光线绕入射点O逆时针转过一定角度(<90°),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,反射光线可能经过B点,故④符合题意;
故选:D。
9.【分析】(1)平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛;
(2)平面镜所成的像是虚像;实像和虚像的区别:实像能用光屏呈接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的;
(3)平面镜总是形成虚像,无论镜子大小,只要物体在镜子的视野范围内,就能成像。
【解答】解:AB、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线,故AB错误;
C、只要镜子足够大且位置合适,可以从多个位置看到,但不是在任意位置都能看到。例如,如果站在镜子后面或侧面太远,可能看不到,故C错误;
D、从物理角度来看,像的形成是光线的反射结果,只要光线从物体到达镜子并反射,像就存在,因此只要镜子足够大,橘子一定能够成像,故D正确。
故选:D。
10.【分析】(1)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(2)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等;
(3)光的传播不需要介质;
(4)自身能发光的物体叫光源。
【解答】解:A、酒杯中的人影是由于人关于杯中酒液面发生反射形成的虚像,故A错误;
B、月光把人影照在地面上,是人挡住了月亮反射来的光,故人影是光沿直线传播形成的,故B错误;
C、光的传播不需要介质,故C错误;
D、自身能发光的物体叫光源。月球本身不发光,我们看到月球,是月球反射太阳光,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共8小题)
11.【分析】倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】解:因为平静的水面相当于平面镜,光可以在水面发生镜面反射;
飞机飞行到距水面100m时,则飞机在湖里所成的像距离水面也是100m,所以飞机所成的像与它的距离为100m+100m=200m;
因为平面镜成像,像和物体的大小相等,所以当飞机上升时,它在水中的像的大小不变。
故答案为:镜面;不变;200。
12.【分析】平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像,像和物体大小相等。
【解答】解:平面镜成的像和物体大小相等,铅笔水平向右移动一段距离后,铅笔的高度不变,铅笔像的高度不变,等于h2。
平面镜成像的原理是光的反射,若在平面镜前紧贴一块与铅笔等高的木板,铅笔反射的光线可以在平面镜的上部发生反射,能成像。
故答案为:=;能。
13.【分析】平面镜成像的原理是光的反射;
平面镜所成的像是虚像、像和物体的大小相等、像和物体关于平面镜对称、像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】解:(1)平静的水面相当于平面镜,图乙所示方法利用的是平面镜成像,原理是光的反射;
小余通过水面看到了墨水中太阳的像,进入人眼的光线是由太阳发出的,经过水面的反射,射入小余的眼睛;
(2)平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等,若太阳离水面的距离为a,则像到水面的距离也为a,水中太阳的像到真实太阳的距离为a+a=2a。
故答案为:(1)光的反射;太阳;(2)2a。
14.【分析】根据魔术箱中镜子与底面成45度角放置,利用平面镜成等于的虚像分析。
【解答】解:魔术箱中镜子与底面成45度角放置,后壁的黑方块是底板的黑方块在平面镜中成的像,根据平面镜成像时,物像大小相等,故两个方块大小相等,由于反射面朝前;投进去的硬币在镜子的后方,不能根据光的反射成像。
故答案为:等于;不能。
15.【分析】平面镜成像的原理是光的反射,平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、像与物关于平面镜对称。
【解答】解:平面镜成像的原理是光的反射,由光的反射可知,按图乙逆时针旋转镜子是为了观察额头,由平面镜成像特点可知,上述过程中,前后两次通过平面镜所成的像大小相等。
故答案为:额头;相等。
16.【分析】(1)漫反射时反射光线射向各个方向,所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体;
(2)首先知道入射光线射到自行车尾灯上,要经过两次反射;其次,根据自行车尾灯是互相垂直的平面镜组成,根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,完成两次反射的光路图;由作出的光路选出正确的选项。
【解答】解:(1)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)根据光的反射定律,当光线入射到自行车尾灯上时,两次反射的光路如图,可以看到,最后的反射光线与入射光线平行,故C正确。
故答案为:(1)漫反射;(2)C。
17.【分析】平静的水面比较平滑发生镜面反射,镜面反射能使平行入射的光线平行射出;路面比较粗糙发生漫反射,漫反射能使平行入射的光线射向各个方向。
如果物体反射的光线进入人眼的多,人看到的物体亮,否则看到的物体比较暗。
【解答】解:(1)因为路面凹凸不平,发生的是漫反射,反射光有部分会进入甲的眼睛,所以甲能看到路面;
(2)因为乙同学背着月光走,虽然水面发生的仍然是镜面反射,但反射光进不到乙的眼睛,所以看到水面比路面暗。
故答案为:(1)漫反射;(2)暗。
18.【分析】(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)(3)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,分析解答。
【解答】解:(1)挡风玻璃相当于平面镜,驶员看到的像是由于光的反射形成的虚像;
(2)车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为45度;
(3)发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,想要使成像向下运动,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃,即将显示器往C方向调整。
故答案为:(1)反射;(2)45;(3)C。
三.实验探究题(共2小题)
19.【分析】(1)①玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像。当玻璃板比较厚时,两个反射面成像距离比较远,实验时会出现明显的两个像,使实验比较复杂;当玻璃板比较薄时,两个反射面成像距离比较近,可以近似看成一个像,使实验简单化;
②研究平面镜成像特点时,确定像的位置是关键。像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定。实验中既能看到物体A的像,又能看到蜡烛B,要采用透明的茶色玻璃板。
(2)(3)在探究“平面镜成像特点”的实验中,实验步骤应该是先在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,再点燃蜡烛做实验,为得到普遍规律,应改变玻璃板前蜡烛的位置,多做几次实验。
【解答】解:(1)①当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似看成一个像,使实验简单化,所以选择2mm的玻璃板;
②实验中,因为平面镜无法看到镜子背面的物体,采用茶色玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)在探究“平面镜成像特点”的实验中,实验步骤的合理顺序是:
①在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板后面竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的位置。
②选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A。
③拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置A′。
④移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验,在纸上记录物与像的位置B、B′;C、C′。
故正确顺序为:CDBA。
(3)探究平面镜成像时,要多次改变蜡烛A的位置,其目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性,避免偶然性。
故答案为:(1)2;便于确定像的位置;(2)CDBA;(3)避免实验的偶然性,便于得到普遍规律。
20.【分析】(1)光在粗糙不平的表面上发生漫反射,可以帮助我们看到光的传播路径;
(2)①在科学探究中,往往需要多次完成实验,从而收集多组数据,进而得到普遍规律;②根据表格数据分析反射角和入射角的大小关系。
(3)根据光路的可逆性分析解答。
【解答】解:(1)实验中选用表面粗糙的白色硬纸板,使光发生漫反射,便于观察光的传播路线。
(2)①多次改变入射光的方向是为了避免实验偶然性,得出普遍规律;
②析实验数据,可以得出结论:在光的反射现象中反射角等于入射角。
(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点,光沿着OA方向射出,说明光路是可逆的。
故答案为:(1)漫反射;(2)①避免实验偶然性,得出普遍规律;②反射角等于入射角;(3)可逆的。
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