初中科学浙教版七年级下册第二章第五节光的发射和折射练习题-普通用卷
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初中科学浙教版七年级下册第二章第五节光的发射和折
射练习题
一、选择题
1.下列关于光现象说法正确的是
A. 光的传播速度是
B. 在光的反射或折射现象中,光路是可逆的
C. 光从一种介质射入另一种介质,光的传播方向一定发生改变
D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
2.在探究“光的折射规律”的实验时,小米将呈现折
射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不
到折射光线,如图所示,就此现象可以说明
A. 当月牙板向后折时,折射光线消失了
B. 折射光线与入射光线分居在法线两侧
C. 光发生折射时,光路是可逆的
D. 折射光线、入射光线和法线在同一平面内
3.在光由空气斜射进入水中发生折射的同时,还在水面发生反射。
用箭头标出入射光
线、反射光线和折射光线的传播方向,下列光路中正确的是
A. B.
C. D.
4.一光线由空气斜射入水中,入射角为,在水面上同时产生反射和折射,此时折
射光线和反射光线之间夹角的一定
A. 小于
B. 大于小于
C. 大于小于
D. 大于小于
5.如图,小强在水中练习潜水,则能正确反映岸上教练看到水下小强的光路图是
A. B.
C. D.
6.如图所示,一束激光AO由空气斜射入玻璃砖,折
射后从另一侧面射出,其出射点可能是图中的
A. M点
B. N点
C. P点
D. Q点
7.如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。
下列叙述正确的是
A. 图甲中应选用光滑的硬纸板
B. 图甲中是入射角
C. 图乙中反射光不存在
D. 图丙、甲中现象说明光路是可逆的
8.关于光的反射,下列说法正确的是
A. 入射光线与反射面的夹角为时,反射角也为
B. 入射角增大时,反射光线与入射光线的夹角也增大
C. 入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
D. 镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
9.如图所示,若要让反射光线射中目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜
A. 顺时针转动
B. 逆时针转动
C. 水平向右移动
D. 水平向左移动
10.岸上的人看到平静的水面下有一条不动的鱼。
若他用一束强光照亮这条鱼,则应瞄
准( )
A. 看到的鱼
B. 看到的鱼的下方
C. 看到鱼的上方
D. 看到的鱼的前方
11.关于光的折射,下列说法错误的是( )
A. 光从一种介质进入另一种介质时,传播方向一定发生改变
B. 光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角
C. 光从空气中斜射入水中,当入射角增大时,折射角也随着增大,但总小于入射角
D. 和光的反射现象一样,折射光路也是可逆的
12.如图所示,光在玻璃和空气的界面CD同时发生了
反射和折射。
下列说法正确的是
A. 入射角为,界面右侧是空气
B. 折射角为,界面右侧是玻璃
C. 入射角为,界面左侧是空气
D. 折射角为,界面左侧是玻璃
13.如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的情景。
下
列说法中正确的是()
A. 入射角等于30°
B. 折射角等于70°
C. NN′是界面
D. MM′的右侧是玻璃
14.图中能正确表示光从室外透过窗户玻璃进入室内的光路图的是()
A. B.
C. D.
二、填空题
15.小芸同学用一支新买的激光笔照射水平的水面,在竖直
白墙上出现了两个红色光点A和B,如图所示。
现保持
入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A′处,应使
入射光线MO绕着O点沿__________(填“顺时针”或
“逆时针”)方向转动;现保持入射点O的位置不变,
欲使光点B下移至B′处,应使入射光线MO绕着O点沿__________(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
16.渔民在渔船上看到一条鱼处在水中的P点,如图。
渔民想从A处用手电筒照亮鱼身,以便用鱼叉将鱼
叉起来,则其手电筒应照向__________,而鱼叉应
叉向__________均填“P点”“P点上方”或“P
点下方”。
17.如图所示,将一枚硬币放在碗底,眼睛在A处恰好
看不到它。
沿碗壁缓缓向碗中加水,且保持眼睛、
碗和硬币的位置不变,直至在A处又能看到“硬
币”。
这是光的__________现象,看到的“硬币”
是__________填“实物”或“虚像”,此时入射
角是,折射角是,两角的大小关系为:__________。
18.如图所示,有一束光线从某种透明介质射入空气,
在分界面处发生反射和折射,则__________是反射
光线,__________是折射光线,__________是界面,
__________是法线,界面的__________填“上
方”“下方”“左面”或“右面”是空气。
三、实验探究题
19.如图甲所示是学习光的折射时的某一实验情景:
(1)打开激光,在未加水时,在透明塑料盒右侧面上可看到一个亮点。
然后向塑料盒中
逐渐加入水,水面达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方和下方各出现一个亮点,上方的亮点是因为光照射到水面时发生了光的现象形成的。
(2)保持入射光不动,继续加水,会看到原来的两个亮点移动的方向是。
A.两个亮点都向上
B.两个亮点都向下
C.上面的亮点向上,下面的亮点向下
D.上面的亮点向下,下面的亮点向上
(3)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,结合图乙说明,应进行的操作
是。
20.如图是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,折射光线、入射光线和法线在同
一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,通过实验还得到下表的数据:入射角α 0°15°30°45°60°
反射角β 0°15°30°45°60°
折射角γ 0°11.3°22.1°35.4°40.9°
分析表中数据,可得出结论:
(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生____和____现象;
(2)光从空气斜射到水面时,反射角与入射角的关系是:反射角____入射角;折射角与入射角的关系是折射角____入射角。
(选填“大于”、“等于”或“小于”)(3)当光从空气垂直射到水面时,折射角等于________(填角度)。
(4)请为图中的三条光线标上箭头。
21.利用如图所示的装置做“探究光的反射定律”的实验。
(1)在实验中白色硬纸板能显示______________________,也能方便地测量
_________________________________。
(2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点,若将纸板B向前或向后折,此时在纸板B上看不到反射光,这样做的目的是探究
_________________________________________________,此时反射光的位置
__________(填“发生”或“不发生”)变化。
(3)将入射光线EO靠近法线时,将看到反射光线OF__________(填“靠近”或“远离”)法线。
(4)将纸板A、B置于同一平面后,若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点,反射光将沿图中的OE方向射出,说明光在反射时,_____________________。
22.甲、乙、丙、丁四组同学在实验室做光学实验。
(1)下面是甲组同学设计的探究“光的反射定律”的实验装置,同学们将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电贴着______(选填“A”或“B”)照射,经过多次实验并记录下了反射角和入射角的度数如下表。
甲组同学多次实验的目的是:________。
实验次数123
入射角15°30°30°
反射角15°30°30°
(2)其他三组同学都探究光的折射规律,乙、丙两组同学根据实验现象作出了光路图。
对比光路图可以发现,当光以相同的入射角斜射入________(选填“相同的”或“不同的”)介质中时,折射角不同。
折射角的大小可能与什么因素有关?同学们展开了热烈的讨论,你的猜想是:折射角的大小可能与_________有关。
(3)丁组同学意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图,老师告诉他这是光的全反射现象。
课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表。
入射角i0°10°20°30°40°41.2°41.8°42°折射角r0°15.2°30.9°48.6°74.6°81°90°
反射能量5%7%26%43%77%84%100%100%
①分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:
________________ 。
②光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而________,当入射角i≥
_______°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
③由表格数据可知:图中的图线________(选填“a”或“b”)反映了上述实验中
的两角关系。
④根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,______(选填“能”或“不能”)发
生全反射现象。
四、解答题
23.如图所示,一束光线由空气斜射入玻璃中,MN是
空气与玻璃的分界面,请根据图中的入射光线画出
折射光线的大致方向和反射光线。
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
A.在不同介质中光的传播速度不同,光在真空中速度最大,其数值是3×108m/s,故A 错误;
B.在光的反射或折射现象中,光路是可逆的,故B正确;
C.光在同种均匀介质中时沿直线传播的,光在不同种介质中,光的传播方向一般会发生改变,如果光从一种介质垂直射入另一种介质,光的传播方向不改变;故C错误;
D.镜面反射和漫反射都是光的反射,因此都遵循光的反射定律,故D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解答】
A.在光的折射中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,当月牙板向后折时,看不到折射光线,但折射光线仍然存在,故A不符合题意;
BCD.将呈现折射光线的活动月牙板向后折,发现在月牙板上看不到折射光线,就此现象可以说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内;尽管B选项折射光线与入射光线分居在法线两侧,以及C选项光发生折射时,光路是可逆的都是正确的,但就此现象不能说明,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【解答】
解:因为是光由空气斜射到水中,因此水中的光线为折射光线;又因为折射光线和入射光线分别位于法线两侧,所以空气中右侧的光线为入射光线,左侧的光线为反射光线,故B正确。
故选:B。
4.【答案】D
【解答】
解:由于入射角为30°,所以反射角也等于30°,由此可知反射光线与水面的夹角为60°;光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,即折射角小于30°,那么折射光线与水面的夹角就大于60°,而且小于90°。
所以反射光线如折射光线的夹角最大要小于150°,最小要大于120°。
故选:D。
5.【答案】D
【解答】
AC.岸上教练看到水下小强,光线是由水里发出的,故光线的传播方向应该是从水里射向空气,且当光由水斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,而C中折射光线与入射光线在法线同侧,故AC错误;BD.当光由水斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角;而B中折射角小于入射角,故B错误、D 正确。
故选D。
6.【答案】B
【解答】
解:光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,如图所示:
所以从玻璃砖再射出,射出点可能是图中的N点。
故选:B。
7.【答案】D
【解答】
A.图甲中应选用粗糙的硬纸板,这样在纸板上发生漫反射,在不同方向都可以看到反射光和入射光,故A错误;
B.图甲中是入射角,故B错误;
C.图乙中反射光存在,此时向后偏转后的光屏上没有反射光,是因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内,光屏不再同一平面内,故C错误;
D.逆着反射光线的方向照射,反射光线沿着原入射光线的方向射出,图丙、甲中现象说明光路是可逆的,故D正确。
故选D。
8.【答案】C
【解答】
A.入射光线与反射面的夹角为时,入射角为90°-15°=75°,反射角等于入射角,则反射角为75°,胡A错误;
B.入射角增大时,反射角等于入射角,反射角也增大5°,反射光线与入射光线的夹角也增大+5°=10°,故B错误;
C.反射角等于入射角,入射光线靠近法线时,即入射角减小;则反射角也减小,反射光线也靠近法线,故C正确;
D.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射也遵守光的反射定律,故D错误。
故选C。
9.【答案】B
【解答】
A.顺时针转动镜面,反射光线会向上移动,反射光线不能射中目标,故A错误;
B.逆时针转动镜面,反射光线会向下移动,反射光线能射中目标,故B正确;
CD.水平向右或向左移动平面镜不能改变反射光线的位置,反射光线不能射中目标,故CD错误。
故选B。
10.【答案】A
【解答】
我们看到的是来自鱼的光从水中进入空气中发生折射后,人眼逆着折射光线的方向所观察到的虚像。
根据光路的可逆性,激光沿着折射光线的路径入射,则对应的折射光线肯定是沿着原入射光线的方向传播而照到鱼身上,因此应将正对着看到的“鱼”照射,即A项正确。
11.【答案】A
【解答】
A、光从一种介质斜射入另一种介质中是传播方向一般会发生变化,故A说法错误,符合题意;
B、光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,故B说法正确,不符题意;
C、光从空气中斜射入水中,当入射角增大时,折射角也随着增大,但总小于入射角,故C 说法正确,不符题意;
D、和光的反射现象一样,折射光路也是可逆的,故D说法正确,不符题意。
故选A。
12.【答案】D
【解答】
由图可知,竖直方向上的直线CD为界面,反射光线与界面成60°夹角,根据反射定律反射角等于入射角,可以计算,反射角=入射角=30°;折射光线与界面成45°夹角,可
以计算折射角也是45°;根据光由其它透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角,界面的左边是玻璃,右边是空气。
故D正确,ABC错误。
故选D。
13.【答案】D
【解答】
根据反射定律知,反射角等于入射角,所以水平方向的直线NN′为法线,竖直方向的直线MM′为界面;
由图中光线与界面的夹角为60°可知,入射角为60°,则反射角也为60°;
由图可知折射光线与法线的夹角为90°-70°=20°,所以折射角为20°.则MM′的右边是玻璃;
故ABC错误,D正确。
故选D。
14.【答案】A
【解答】
第一次折射:先过玻璃左表面的入射点垂直玻璃作出法线,再在玻璃内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;
第二次折射:先过玻璃右表面的入射点垂直玻璃作出法线,再在玻璃的右侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,折射光线与玻璃左表面的入射光线平行。
故选A。
15.【答案】顺时针逆时针
【解答】
(1)当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象;
反射角等于入射角,折射角小于入射角。
(1)现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A′处,反射角变大,根据反射
角等于入射角,应增大入射角,则应使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动,应是OD 方向入射。
(2)B点是光的折射到达的点,根据光的折射定律,现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至B’处,折射角变小,则应使入射角应变小,入射光线由OM变为OC,折射光线由OB变为OB′,所以应使入射光线MO绕着点O沿逆时针方向转动。
故答案为:顺时针;逆时针。
16.【答案】P点;P点下方
【解答】
鱼射出的光线在水面处发生折射,折射光线进入眼睛,光的折射中光路是可逆的,从看到鱼的位置正对鱼照射,能把鱼照亮,所以手电筒应照向P点;
从鱼身上发出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,眼睛看到的是鱼的虚像,在鱼的上方,所以鱼叉应叉向P点下方。
故答案为:P点;P点下方。
17.【答案】折射;虚像;小于
【解答】
当沿碗壁缓缓向碗中加水时,来自硬币的光线会从水中斜射入空气中从而发生折射,这是光的折射现象;当折射光线进入人眼时,人眼逆着折射光线看去,看到的便是由于光的折射而形成的虚像(虚像的位置比物体的实际位置偏高),所以在A处能看到硬币的虚像;此时入射角是,折射角是,两角的大小关系为:小于。
故答案为:折射;虚像;小于。
18.【答案】OF;OG;AB;CD;右面
【解答】
由图可知,根据反射定律,反射光线与入射光线关于法线对称,所以EO和OF中一条为入射光线,另一条为反射光线,CD为法线,AB为界面;根据折射定律的内容,OG 为折射光线,所以EO为入射光线,OF为反射光线;因为折射角(∠GOD)大于入射角(∠EOC),所以界面的右面是空气。
故答案为:OF;OG;AB;CD;右面。
19.【答案】(1)反射;(2)C;(3)将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角。
【解答】
(1)向塑料盒中逐渐加入水,达到一定高度后会观察到在右侧面原来亮点的上方出现
一个亮点,这个亮点是因为光照射到水面时发生了光的反射现象形成的,还有一个在原来亮点的下方,这是由于光在水面处发生折射传播方向发生改变而产生的;
(2)保持入射光不动,继续加水,入射点向左移动,会看到上面的亮点向上移动,下面的亮点向下移动;故选C。
(3)为了研究入射角增大时折射角的变化情况,应将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角,同时注意观察折射角的变化。
故答案为:(1)反射;(2)C;(3)将AO绕O点逆时针旋转,增大入射角。
20.【答案】(1)反射;折射;
(2)等于;小于;
(3)0°;
(4)
【解答】
(1)光从空气斜射到水面时,将同时发生反射和折射现象;
(2)由表中数据可知,光从空气斜射到水面时,反射角与入射角的关系是:反射角等于入射角;光从空气斜射到水面时,当入射角不断增大时,折射角也随之增大,故折射角随入射角的变化关系是:折射角随入射角的增大而增大,且折射角小于入射角;(3)当光从空气垂直射到水面时,折射角等于0°;
(4)根据分析可知,左上方的光线是入射光线,右上方的光线是反射光线,界面下方的是折射光线,箭头如图所示:。
故答案为:(1)反射;折射;
(2)等于;小于;
(3)0°;
(4)。
21.【答案】(1)反射光线和入射光线;反射角和入射角;
(2)反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内;不发生;
(3)靠近;
(4)光路是可逆的
【解析】
【分析】
本题考查了研究光的反射定律的实验,由本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,以及光路具有可逆性。
(1)白色物体能够反射所有色光,黑色物体吸收所有色光;
(2)光的反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射光线和反射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角;
(3)反射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小;
(4)让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出告诉的信息,可以得到此题的答案。
【解答】
(1)为了更好的观察到反射光线和入射光线,实验中采用了白色硬纸板,光线在白色纸板上的轨迹就容易观察到了,也方便反射角和入射角的大小;
(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向前或向后旋转,这样做的目的是探究反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内,此时反射光线的位置不发生变化,因为反射光线是由入射光线决定的;
(3)根据反射定律的内容可得,反射角等于入射角。
若入射光线靠近法线,则入射角减小,反射角也随之减小,故反射光线将靠近法线;
(4)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射现象中光路是可逆的。
故答案为:(1)反射光线和入射光线;反射角和入射角;
(2)反射光线和入射光线、法线是否在同一平面内;不发生;
(3)靠近;
(4)光路是可逆的
22.【答案】(1)B;得出普遍规律,避免偶然性;
(2)不同的;介质种类;
(3)①折射角随入射角的增大而增大;②增大;41.8;③a;④不能
【解析】
【分析】
此题通过实验效果图一步步引导学生,发挥想象力得出全反射的条件及结论,是考查学生的创新能力的一道好题。
(1)在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板放置在平面镜上,让一束光贴着纸板射到镜面上,使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现;
(2)根据图可知道,不同的介质光的折射程度是不同的;
(3)①②由表中数据可知:当入射角增大时,反射能量和折射角也随着增大;当入射角为41.8°时,折射光线消失了,反射能量达到100%;
③折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角;
④光从空气射向玻璃,折射角小于入射角。
假设发生全反射,折射角等于90°,那入射角必大于90°,不符合实际。
【解答】
(1)探究“光的反射定律”的实验过程,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电贴着B照射到平面镜上,则入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现;本实验中多次实验找光反射的普遍规律;
(2)由上图可知道光以光以相同的入射角斜射入不同的介质中,折射角不同;
因此可知道折射角的大小可能与介质的种类有关;
(3)①②光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而增大;
当入射角达到41.8°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
③折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,而图b中,当入射角等于45°时,反射角也等于45°,a图象中的折射角始终大于入射角,因此图a反映了折射角与入射角的关系;
④根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消
失,则不能发生全反射现象。
故答案为:(1)B;得出普遍规律,避免偶然性;(2)不同的;介质种类;(3)①折射角随入射角的增大而增大;②增大;41.8;③a;④不能。
23.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查光的反射光路图和折射光路图,熟悉反射定律和折射规律是解答本题的关键。
反射定律: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居在法线两侧,反射角等于入射角。
折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧,当光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射角小于入射角。
【解答】
根据光的反射定律的内容,利用反射角等于入射角画出反射光线;
根据光的折射规律可知,光由空气斜射进入玻璃中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角。
光路图如下所示:。