初中物理苏科版(2024)八年级上册2.4 光的反射 题型专练(含解析)

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初中物理苏科版(2024)八年级上册2.4 光的反射 题型专练(含解析)

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苏科版(2024)八年级上册 第二章 光现象第4节 光的反射 题型专练
【题型1】光的反射现象
【典例】因为有了光,自然界才绚丽多彩。如图所示,在平静的水面,国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。下列成语与图中倒影形成原理相同的是(  )
A.立竿见影 B.形影不离 C.镜花水月 D.凿壁偷光
【举一反三1】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错误的是(  )
A.地上的“人影”是由于光沿直线传播形成的 B.杯中的“人影”是由于光的反射形成的
C.月光能照射到人,说明光的传播需要介质 D.空中的明月不是光源
【举一反三2】如图所示,一群小鸟栖息在清澈见底且湖面平静的湖边。湖中小鸟的倒影是由光的______(填“折射”、“反射”或“直线传播”)形成的;当小鸟展翅飞走时,它们在水中像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【举一反三3】当代中国,技术日新月异,无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时,岸边的人可以在水中看到无人机的倒影,其成像光路图正确的是____(选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。
【题型2】漫反射与镜面反射
【典例】如图所示,是生活中两种光的反射现象,下列关于它们说法正确的是(  )
A.甲图属于漫反射
B.乙图的反射不遵循光的反射定律
C.甲图中任何方向看反射面都很亮
D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面
【举一反三1】学校元旦节文艺汇演上。同学们听到的歌声是通过______传播过来的。演出画面被实时投影在白色银幕上,银幕______(选填“是”或“不是”)光源,银幕幕布选用粗糙布料,目的是利用________让不同位置的观众都能看到。
【举一反三2】如图所示的是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,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了________;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是____(填字母)。
A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B.将光屏向上移动
C.将镜子顺时针转动(<90°)
D.将平面镜向上移动
【举一反三3】如图所示,用久了的黑板常会因反光而使同学们看不清上面的字。请利用学过的光学知识进行解释。
【题型3】实验:探究光的反射定律
【典例】小王同学在家里将一个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竖直的立在平面镜上,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,如图所示,则(  )
A.反射光线与镜面的夹角是40° B.将纸板NOF向后折叠,则反射光会消失
C.入射角增大10°,反射角也增加10° D.光在纸板上发生了镜面反射
【举一反三1】小兴探究光的反射规律时,把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放置一块白纸板,纸面上画有等角度的刻度线,ON与镜面垂直。他用激光笔发出的光束紧贴着白纸板沿EO方向照射到平面镜上,发现反射光沿OF方向射出,如图所示,记录下反射角∠FON和入射角∠EON的值。接着他多次转动激光笔,改变入射光的方向后仍使光在O处发生反射,分别记录每次实验中对应的反射角和入射角的值。则小明探究的问题是:_________________________________________________________________。
【举一反三2】小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究,让光线贴着纸板射向镜面,如图甲所示,然后将纸板向后倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板射向镜面,此时反射光线与入射光线____(在/不在)同一平面内,此时反射光线应该在________(纸板前/纸板后/纸板上),与原图甲法线的位置相比,此时法线位置______(改变/不变)。
【举一反三3】某同学在“探究光的反射规律”时,实验装置如图所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。请回答下列问题:
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是__________。(选填“显示光路”或“降低温度”)
(2)利用红色激光来显示法线的位置ON。
(3)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线 ____________。
(4)在上述实验装置的基础上,该同学在玻璃罩内装入了量角器,多次改变AO与ON的夹角进行实验,测量并记录AO与ON的夹角、OB与ON的夹角。该同学所探究的问题是:光在反射时,反射角大小与_____________是否有关。
【举一反三4】在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是________。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线_________________________。
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是_____________________。
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为_____;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中_______________。
【题型4】光的反射定律的应用
【典例】交警穿着的反光背心中的反光部分是用一种特殊材料制成,它能将远方射来的光线平反射回去,无论穿着者是在遥远处还是近处,都可以比较容易地被夜间驾驶者发现。若把反光部分放大看,结构应该与下列哪个选项相近(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示,一束光射到平面镜上,入射光线与镜面夹角为30度,则此时反射角为_____度,当将平面镜绕入射点逆时针转过5度,此过程中入射光线与反射光线的夹角将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”),当入射光线与平面镜垂直时,反射角为 ____度。
【举一反三2】如图所示,两平面镜OM1、OM2之间夹角为θ,入射光线跟平面镜OM2平行,经两个镜面两次反射后,反射光线跟OM1平行,如图所示,那么此θ角应为_____。
【题型5】利用光的反射定律作图
【典例】下列四幅图中,能正确反映人眼看到书本的光路图的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三1】一束光从空气斜射到平面镜上时发生了反射,OB为反射光线如图所示,请在图中作出其入射光线并标出入射角的度数。
【举一反三2】如图所示,ABCD是一间不透光的房间,墙AB是平面镜,房间中S处有一个正在发光的小蜡烛,CD墙上有一个小孔P,在墙外不远处的另一白墙EF上会得到上下两个亮点。请在图丙中分别画出了这两个亮点及其光路,上下亮点分别用M和N表示。(保留作图痕迹)
苏科版(2024)八年级上册 第二章 光现象第4节 光的反射 题型专练(参考答案)
【题型1】光的反射现象
【典例】因为有了光,自然界才绚丽多彩。如图所示,在平静的水面,国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。下列成语与图中倒影形成原理相同的是(  )
A.立竿见影 B.形影不离 C.镜花水月 D.凿壁偷光
【答案】C
【解析】倒影属于平面镜成像,利用光的反射;
ABD.立竿见影、形影不离、凿壁偷光,都是由光的直线传播形成的,故ABD错误;
C.镜花水月是由于光的反射形成的虚像,故C正确。
【举一反三1】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错误的是(  )
A.地上的“人影”是由于光沿直线传播形成的 B.杯中的“人影”是由于光的反射形成的
C.月光能照射到人,说明光的传播需要介质 D.空中的明月不是光源
【答案】C
【解析】A、地上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正确。
B、酒杯中的人影是由于人在杯中酒液面发生反射形成的虚像,故B正确;
C、光的传播不需要介质,故C错误;
D、空中的明月自身不能发光,因此不是光源,D正确。
【举一反三2】如图所示,一群小鸟栖息在清澈见底且湖面平静的湖边。湖中小鸟的倒影是由光的______(填“折射”、“反射”或“直线传播”)形成的;当小鸟展翅飞走时,它们在水中像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】反射;不变
【解析】湖中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的;当它们展翅飞走时,由于像的大小与物体大小相同,所以它们在水中像的大小将不变。
【举一反三3】当代中国,技术日新月异,无人机已经走进千家万户。当一架无人机掠过水面时,岸边的人可以在水中看到无人机的倒影,其成像光路图正确的是____(选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。
【答案】乙
【解析】当一架无人机掠过水面时,岸边的人可以在水中看到无人机的倒影,是无人机反射光经水面反射进入人的眼睛,故其成像光路图正确的是乙图。
【题型2】漫反射与镜面反射
【典例】如图所示,是生活中两种光的反射现象,下列关于它们说法正确的是(  )
A.甲图属于漫反射
B.乙图的反射不遵循光的反射定律
C.甲图中任何方向看反射面都很亮
D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面
【答案】D
【解析】AC、甲图中平行射入,平行射出为镜面反射,不是任何方向看反射面都很亮,故AC错误;
BD、乙图中物体表面是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的反射面上,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,是漫反射,遵循光的反射定律,故B错误,D正确。
【举一反三1】学校元旦节文艺汇演上。同学们听到的歌声是通过______传播过来的。演出画面被实时投影在白色银幕上,银幕______(选填“是”或“不是”)光源,银幕幕布选用粗糙布料,目的是利用________让不同位置的观众都能看到。
【答案】空气;不是;漫反射
【解析】声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,同学们听到的歌声是通过空气传播过来的。
自身能够发光的物体是光源,银幕自身不能发光,所以不是光源,银幕幕布选择粗糙布料,是利用漫反射,将光向四面八方反射出去,使得不同位置的观众都能看到。
【举一反三2】如图所示的是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,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了________;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是____(填字母)。
A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B.将光屏向上移动
C.将镜子顺时针转动(<90°)
D.将平面镜向上移动
【答案】漫反射;D
【解析】(1)我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了漫反射;
(2)A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动,入射角增大,反射角等于入射角,也增大,反射光向右偏转,光斑右移,故A错误;
B.将光屏向上移动,反射光向右偏转,故光斑右移,故B错误;
C.将镜子顺时针转动,入射角增大,反射角增大,反射光向右偏转,故光斑右移,故C错误;
D.将镜面竖直向上移动一段距离,入射光与镜面的交点左移,入射角和反射角不变,则反射光向左平移,故光斑左移,故D正确。
【举一反三3】如图所示,用久了的黑板常会因反光而使同学们看不清上面的字。请利用学过的光学知识进行解释。
【答案】见解析
【解析】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;
我们能从不同的方向“看清”书上的图像,是因为光在书表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
【题型3】实验:探究光的反射定律
【典例】小王同学在家里将一个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竖直的立在平面镜上,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,如图所示,则(  )
A.反射光线与镜面的夹角是40° B.将纸板NOF向后折叠,则反射光会消失
C.入射角增大10°,反射角也增加10° D.光在纸板上发生了镜面反射
【答案】C
【解析】A、已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是90°-50°=40°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,反射光线与镜面的夹角是90°-40°=50°,故A错误;
B、光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,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B错误;
C、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°,故C正确。
D、在纸板上能看到光的传播路径,这是因为光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,故D错误。
【举一反三1】小兴探究光的反射规律时,把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放置一块白纸板,纸面上画有等角度的刻度线,ON与镜面垂直。他用激光笔发出的光束紧贴着白纸板沿EO方向照射到平面镜上,发现反射光沿OF方向射出,如图所示,记录下反射角∠FON和入射角∠EON的值。接着他多次转动激光笔,改变入射光的方向后仍使光在O处发生反射,分别记录每次实验中对应的反射角和入射角的值。则小明探究的问题是:_________________________________________________________________。
【答案】光在发生反射时,反射角的大小与入射角的大小有什么关系
【解析】如图,为显示光路,让一束光贴着纸板射向镜面上的O点,小兴为得出普遍性规律,要多次测量,故再次改变入射光线的方向,重复上述实验;
入射光线与法线的夹角为入射角,取下纸板,用量角器量出光线AO与ON的夹角,即为入射角,同时量出对应的反射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系。
【举一反三2】小明对“光的反射定律”进行了如图所示的再探究,让光线贴着纸板射向镜面,如图甲所示,然后将纸板向后倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板射向镜面,此时反射光线与入射光线____(在/不在)同一平面内,此时反射光线应该在________(纸板前/纸板后/纸板上),与原图甲法线的位置相比,此时法线位置______(改变/不变)。
【答案】在;纸板前;不变
【解析】由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板倾斜,纸板上就看不到反射光线,说明了:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板倾斜,纸板所在平面与反射、入射光线、法线所在平面不在一个平面上,纸板上就看不到反射光线,此时反射光线在纸板前;
保持平面镜水平不变,将纸板向后倾斜一个角度,入射光线仍能呈现在纸板上,且沿AO方向入射到平面镜的O点,但与原来相比法线的位置不变。
【举一反三3】某同学在“探究光的反射规律”时,实验装置如图所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光ON,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。请回答下列问题:
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是__________。(选填“显示光路”或“降低温度”)
(2)利用红色激光来显示法线的位置ON。
(3)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线 ____________。
(4)在上述实验装置的基础上,该同学在玻璃罩内装入了量角器,多次改变AO与ON的夹角进行实验,测量并记录AO与ON的夹角、OB与ON的夹角。该同学所探究的问题是:光在反射时,反射角大小与_____________是否有关。
【答案】(1)显示光路;(3)同一平面内;(4)入射角大小
【解析】(1)实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,是为了清晰的显示出光传播的路径,便于完成实验研究;
(3)在光的反射现象中,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,缓慢转动圆台,可以看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(4)光在反射时,反射角与等于入射角,实验中可多次改变入射角,观察反射角的变化,探究反射角与入射角之间的关系。
【举一反三4】在“探究光的反射规律”实验中,小明选用了平面镜、硬纸板、激光笔和铅笔进行实验。硬纸板垂直立在平面镜上,纸板由E、F两部分组成,可绕与平面镜垂直的接缝ON转动,如图所示。
(1)实验中还需要的器材是________。硬纸板在实验中除了显示光路,还可以探究反射光线、入射光线和法线_________________________。
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是_____________________。
(3)光在E纸板上沿AO方向入射,其反射光在F纸板上沿OB方向射出。AO与镜面的夹角为40°时,其对应的反射角大小为_____;让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中_______________。
【答案】(1)量角器;是否在同一平面内;(2)使结论具有普遍性;(3)50°;光路是可逆的
【解析】(1)为了探究光的反射规律,需要测量反射角、入射角的大小,故需要用到量角器;纸板在实验中除了显示光路,还可以通过弯折探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内;
(2)实验时多次改变入射角的大小进行实验,然后得出结论。多次实验的目的是,排除偶然性,使结论具有普遍性;
(3)入射光线与镜面夹角是50°,所以入射角=90°-40°=50°;反射角等于入射角,反射角也是50°;
让光沿BO方向入射,发现反射光沿OA方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的。
【题型4】光的反射定律的应用
【典例】交警穿着的反光背心中的反光部分是用一种特殊材料制成,它能将远方射来的光线平反射回去,无论穿着者是在遥远处还是近处,都可以比较容易地被夜间驾驶者发现。若把反光部分放大看,结构应该与下列哪个选项相近(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】反光背心中的反光部分是用一种特殊材料制成,它能将远方射来的光线平行于入射光反射回去,利用了角反射器,即相互垂直的平面镜组合而成的,故符合要求的是B,AB的平面镜不能沿原路返回,D是凹面镜,有会聚作用,平行光入射后会聚于一点,不能原路返回。
【举一反三1】如图所示,一束光射到平面镜上,入射光线与镜面夹角为30度,则此时反射角为_____度,当将平面镜绕入射点逆时针转过5度,此过程中入射光线与反射光线的夹角将 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”),当入射光线与平面镜垂直时,反射角为 ____度。
【答案】60;减小;0
【解析】(1)因为入射光线与镜面的夹角是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,反射角也为60°。
(2)当平面镜绕入射点逆时针转动5°时,则入射角减小,反射角减小,所以入射角与反射角的夹角减小。
(3)入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角为0°。
【举一反三2】如图所示,两平面镜OM1、OM2之间夹角为θ,入射光线跟平面镜OM2平行,经两个镜面两次反射后,反射光线跟OM1平行,如图所示,那么此θ角应为_____。
【答案】60°
【解析】因为入射光跟平面镜OM2平行,出射光跟OM1平行,如图所示,
AB∥OM2,CD∥OM1,则∠1=θ,∠4=θ。
根据光的反射定律,反射角等于入射角,
则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角,即∠2=∠1,∠3=∠4,
所以∠2=∠1=θ
所以△BOC为等边三角形,所以θ=60°。
【题型5】利用光的反射定律作图
【典例】下列四幅图中,能正确反映人眼看到书本的光路图的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】书本本身并不能发光,所以书本不是光源,人眼看到书本是因为太阳光在书本的表面发生了反射,反射光线进入人的眼睛,故ABC错误,D正确。
【举一反三1】一束光从空气斜射到平面镜上时发生了反射,OB为反射光线如图所示,请在图中作出其入射光线并标出入射角的度数。
【答案】见解析
【解析】过入射点O作垂直于镜面的法线,已知反射光线与镜面的夹角为60°,则反射角为90°-60°=30°,由光的可知入射角也为30°;根据反射角等于入射角在法线右侧画出入射光线,如图所示:
【举一反三2】如图所示,ABCD是一间不透光的房间,墙AB是平面镜,房间中S处有一个正在发光的小蜡烛,CD墙上有一个小孔P,在墙外不远处的另一白墙EF上会得到上下两个亮点。请在图丙中分别画出了这两个亮点及其光路,上下亮点分别用M和N表示。(保留作图痕迹)
【答案】见解析
【解析】根据光的直线传播原理,光源S发出的光经过小孔P后直接射在白墙上,形成一个亮点M;连接SP并延长,交EF于一点,即为亮点M。
光源S发出的光线经过平面反射后从小孔P处射出,射到白墙上,即为另一光点N;根据平面镜成的像和物体对于镜面对称作出光源S的像,作S关于AB的对称点S',即为像的位置;连接PS',与AB的交点即为入射点,连接入射点与S即为入射光线,延长PS'交EF于一点,即为另一亮点N,如图所示:

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