第三章 专题1 光学作图&专题2 光现象实验探究-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理同步训练方案(沪科版2024)

专题 1　 光学作图 光的直线传播作图 1. 跨学科试题 (2 分) (成都一模)成语“凿壁 偷光”,是指西汉匡衡凿穿墙壁引邻家之烛光 读书一事(如图所示)。 其原理可简化成如图 乙所示的模型:S 为邻家烛焰,ABCD 是匡衡在 厚墙壁上凿穿的方形孔洞,请作出邻家蜡烛 S 在匡衡家照亮的范围(用阴影线表示),完成 相应光路图。 甲 　 　 乙 2. (2 分)画出小孔成像光路图。 光的反射作图 3. (2 分)如图,一束光经平面镜反射后照进隧 道,两条光线之间的夹角是 100°,请画出平面 镜的位置,并标出反射角的大小。 4. (2 分)太阳光线跟水平方向成 30°角,为了使 反射光线水平行进,请在图中画出平面镜的 位置并标出反射角的度数。 光的平面镜成像作图 5. (2 分)如图所示,S′为发光点 S 在平面镜 MN 中的像,已知一条反射光线的位置,请在图中 找出发光点 S 的位置,并完成光路图。 6. (2 分)如图所示,A、B 是镜前一点光源 S 发出 的光线经平面镜 M 反射后的两条反射光线, 请在图中标出点光源 S 和像点 S′的位置,并 完成光路图(保留作图痕迹)。 光的折射 7. (2 分) (南阳一模)如图所示,有一束光斜射 到一个透明玻璃砖上,请在图中画出该束光 透过玻璃砖的大致的光路图。 第 7 题图 　 　 　 　 第 8 题图 8. (2 分) (河南中考)如图所示,一玻璃三棱镜 的横截面为等腰直角三角形 ABC,一束红光平 行于 BC 边从 S 点射入三棱镜,经 AB 面折射 后,又在 BC 面发生反射,然后恰好从 P 点折 射后射出,请画出这个传播过程的光路图。 9. (2 分)平静水面上的小鸟和水中的小鱼在某 时刻的实际位置如图所示,水面一侧 C 点的 人眼恰好看到它们在水中的像重合,以小鸟 眼睛 A 点代表小鸟,以小鱼眼睛 B 点代表小 鱼,请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看 到小鱼的光路图。 (保留作图痕迹) 53 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 专题 2　 光现象实验探究 探究光的反射规律 1. (4 分)某同学在“探究光的反射规律”的实验 中做了如下实验。 他将一个平面镜放在水平 桌面上,再把相连接的两纸板 E、F 展开成一 个平面,其中纸板 E 和 F 相连接的位置 ON 垂 直于纸板底边 CD。 甲 　 乙 　 丙 (1)把纸板竖直立在平面镜上,如图甲所示, ON 垂直于平面镜,使一束光贴着纸板 E 沿某 一个角度射到 O 点,经平面镜反射,在纸板 F 上　 　 　 　 (选填“能” 或“不能”) 看到反射 光;把纸板 F 以 ON 为轴向后折,如图乙所示, 将在纸板 F 上 　 　 　 　 (选填“仍能” 或“不 能”)看到反射光; (2)把纸板 E、F 均倾斜相同角度立在平面镜 上,如图丙所示,使一束光贴着纸板 E 仍沿某 个角度射到 O 点,经平面镜反射,在纸板 F 上 　 　 　 　 (选填“能”或“不能”)看到反射光; (3)结合上述实验请你进一步推断:反射光线 与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系 是 　 (选填“垂直”或“不垂直”)的。 2. (7 分)小明同学用如图所示的装置,研究光的 反射规律,在平面镜的上方垂 直放置一块光屏,光屏由可以 绕 ON 折转的 E、F 两块纸板 组成。 (1)其中可折转的光屏,在实验中的作用是: (写出两条即可) ①　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ; ②　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)如图所示,让一束光贴着光屏左侧的 E 板 沿 AO 方向射到 O 点,在右侧 F 板上能看到反 射光线 OB。 实验时从光屏前不同的方向都能 看到光的传播路径,这是因为光在光屏上发 生了　 　 　 (选填“镜面”或“漫”)反射。 (3)如图,当 E、F 在同一平面上时,让入射光 线 AO 沿纸板 E 射向镜面,在 F 上可看到反射 光线 OB,测出入射角和反射角的大小,便立即 得出实验结论:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 你 认为这样得出的结论　 　 　 　 (选填“合理” 或“不合理”),原因是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (4)如果让光线从逆着 BO 的方向射向镜面, 会发现反射光线沿着 OA 方向射出,这表明: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 探究平面镜成像的规律 3. (7 分) (荆州中考)为完成“探究平面镜成像 特点” 实验, 小芳选择了如图所示的实验 装置。 甲　 　 　 　 乙 (1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ; (2)小芳把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前,还要 在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃 的蜡烛 B,小芳应在　 　 　 (选填“A”或“B”) 蜡烛一侧观察玻璃板中的像;选取两个完全 相同的蜡烛 A 和 B 的目的是:便于比较像与 物的　 　 　 　 　 关系; (3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所 成像的大小将　 　 　 　 (选填“变大” “不变” 或“变小”); (4)移去蜡烛 B,在其原位置放置一块光屏, 光屏上不能得到蜡烛 A 的像,说明平面镜所 成的像是 　 (选填“实像”或“虚像”); (5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动 蜡烛 B,都与蜡烛 A 的像无法完全重合,原因 可能是 　 ; (6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水 平向右平移至乙的位置时,蜡烛 A 的成像情 况是　 　 　 　 (填字母代号)。 63 A. 蜡烛成像仍在 B 处 B. 蜡烛成像在 B 处右侧 C. 蜡烛无法通过玻璃板成像 4. (7 分)(菏泽二模)在“探究 平面镜成像特点” 的实验 中,如图所示,在水平桌面 上平铺一张中间画线 MN 的白纸。 将玻璃板沿着画线竖立在白纸上, 在玻璃板前放棋子 A,可以看到它在玻璃板后 的像,再拿另一支外形相同的棋子 B 放在玻 璃板后,移动棋子 B 直到与棋子 A 的像完全 重合,在白纸上记下棋子 A 和棋子 B 的位置。 (1)你认为本实验应选择在较　 　 　 　 (选填 “暗”或“亮”) 的环境中进行,实验效果会好 些。 若只有黑白两色棋子(大小形状完全一 样),选用　 　 　 　 (选填“白色”或“黑色”) 棋子作为棋子 A 更好。 (2)棋子 B 与棋子 A 的像完全重合,说明像的 大小与物的大小完全相同,此时棋子 B 的作 用是替代　 　 　 　 　 　 　 (选填“棋子 A”或 “棋子 A 的像”)来确定像的位置。 (3)移去棋子 B,在其原来棋子 B 位置上放置 一块光屏,　 　 　 　 　 　 　 　 (选填“透过玻 璃板”或“直接”)观察光屏,光屏上　 　 　 　 (选填“能”或“不能”)呈现棋子的像,说明平 面镜成　 　 　 　 像。 (4)在实验过程中,将玻璃板绕 MN 轴转向棋 子 A,发现镜中棋子 A 的像　 　 　 　 　 (选填 “转向自己”“转离自己”或“不动”)。 探究光的折射规律 5. (5 分)在探究光的折射规律实验中,某小组将 光从空气分别射入水和玻璃中,并记录了如 下数据: 空气中的入射角 i / ° 0 30 45 60 水中的折射角 r / ° 0 22 32 40 玻璃中的折射角 θ / ° 0 17 24 30 分析表中数据,可以得到一些规律: (1)当光从一种介质垂直射入到另外一种介 质时,光的传播方向　 　 　 　 (选填“改变”或 “不变”)。 (2)光从空气斜射入其他介质时,折射角随着 入射角的增大而　 　 　 　 (选填“增大”或“减 小”);分析表中数据猜想,光从空气射入其他 介质时,折射角　 　 　 　 (选填“可能”或“不 可能”)达到 90°。 (3)当光线以 32°的入射角从水中射向空气 时,折射角等于　 　 　 　 。 (4)在本实验中,当光从空气射入水或玻璃 时,　 　 　 　 (选填“会”或“不会”)同时发生 光的反射现象。 6. (5 分)(泰州中考)在“探究光的折射特点”实 验中: 甲 　 乙 　 丙 (1)如图甲,小明将一束激光射至 P 点,形成 一个光斑,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑 的位置将 　 　 　 　 　 (选填“不动” “向左移 动”或“向右移动”),这说明光从空气斜射入 水中时,传播方向　 　 　 　 (选填“会”或“不 会”)发生偏折。 (2)如图乙,小明继续探究“光从空气射入水 中时的折射特点”,他使用可折转的光屏,是 为了研究折射光线、入射光线和法线是否 　 　 　 　 　 　 　 。 如图丙,他将光沿着 AO 方 向射向水面上的 O 点,光在水中沿着 OB 方向 射出,调整激光笔使入射光逐步偏向法线,折 射光也逐步偏向法线,说明光从空气斜射入 水中时,入射角减小,折射角随之 　 　 　 　 (选填“增大” “减小”或“不变”)。 当光沿着 NO 方向射入时,此时折射角为　 　 　 　 度。 73 应增大,因此,会观察到另一亮点 B 点会移动到点 B1;(2)如果水面上升,保持入射光线不变,即入射角 不变,则折射角不变,折射光线下移,B 点下移至 B2。 14. (1)大　 多　 41. 8 (2)不能　 入射角大于折射角,折射角小于 90° 专题 1　 光学作图 1. 　 2. 3. 4. 或 　 5. 　 6. 　 7. 8. 　 9. 专题 2　 光现象实验探究 1. (1)能　 不能　 (2)不能　 (3)垂直 2. (1)①显示光的传播路径　 ②探究反射光线、入射光 线、法线是否在同一平面内 (2)漫　 (3)反射角等于入射角　 不合理　 只进行了 一次实验,实验结果具有偶然性 (4)在光反射现象中,光路是可逆的 3. (1)便于确定像的位置　 (2)A　 大小　 (3)不变 (4)虚像　 (5)玻璃板与桌面不垂直　 (6)A 4. (1)亮　 白色　 (2)棋子 A 的像 (3)直接　 不能　 虚　 (4)转向自己 5. (1)不变　 (2)增大　 不可能　 (3)45°　 (4)会 6. (1)向左移动　 会　 (2)在同一平面内　 减小　 0 第四节　 光的色散 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　【知识清单】1. 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 　 2. 红、绿、蓝 　 3. 黑　 白 1. D　 【解析】D. 单色光通过三棱镜时,不会产生色散现 象,但是会发生折射,故传播方向发生改变,D 错误。 故 选 D。 2. D　 【解析】A. 小孔成像属于光的直线传播,A 不符合 题意;B. 水中倒影属于光的反射现象,B 不符合题意; C. 海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射形成 的,但没有发生光的色散,C 不符合题意;D. 雨后天空 出现的彩虹,是太阳光经过空气中悬浮的小水滴折射 形成的,属于光的色散现象,D 符合题意。 故选 D。 3. D　 【解析】图中所示的装置相当于三棱镜,用图中所 示的装置来进行太阳光的色散实验,太阳光经过三棱 镜被分解为绚丽的七色光,因此在白色的墙上看到 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,ABC 错误,D 正 确。 故选 D。 4. B　 【解析】不同颜色的光的折射程度是不同的,发生 色散时,红光的偏折程度最小,故 b 光线是红光;紫光 的偏折程度最大,故 a 光线是紫光,B 错误。 故选 B。 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　【方法点拨】不同色光从同一方向射到棱镜上同一点 穿过棱镜后,偏折程度不同,从而把各种色光分解,红 光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。 5. 折射　 不是　 6. A 7. B　 【解析】用放大镜观察手机屏幕,可以发现是由 红、绿、蓝三种色光混合而成的,B 正确,ACD 不正确。 故选 B。 8. B　 【解析】树叶呈现红色是因为树叶反射了红光,B 正确。 故选 B。 9. B　 【解析】红色透明气球内部还套有一只绿色不透明气 球,用红色激光照射透明的红色、不透明绿色两个气球 时,因为绿色不透明气球可以吸收部分激光的能量而爆 破,红色透明气球会透过红光,不会吸收红光,所以不会 爆破,B 符合题意,ACD 不符合题意。 故选 B。 10. B　 【解析】太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色 光组成。 红色透明玻璃只能让太阳光中的红光通 过,所以区域 A 为红色;蓝色透明玻璃只能让太阳光 中的蓝光通过,所以区域 C 为蓝色;在区域 B 的左 侧,两色玻璃重叠,红色玻璃只能透过红光,但红光 无法透过第二层的蓝色玻璃,因此,没有色光透过两 块重叠的玻璃,则区域 B 为黑色。 故选 B。 11. C　 【解析】C. 透明物体的颜色是由物体通过的色光 决定的,如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻 璃,红色玻璃只能透过红光,则白屏上其他颜色的光 消失,只留下红光,C 错误。 故选 C。 12. 太阳光　 红 13. 色散　 反射　 【解析】“背日喷乎水,成虹霓之状”描 写的是“彩虹”,这是喷出水后,空中有大量的小水 滴,太阳光照在这些小水滴上,被分解为绚丽的七色 光,属于光的色散现象;樱花看起来呈红色是因为花 瓣只能反射红光,吸收其他色光。 14. (1)红色　 (2)蓝　 (3)绿 　 【解析】(1)透明物体可 以透过和它颜色相同的色光,红色透明塑料薄膜能 透过红光;不透明物体可以反射与它颜色相同的色 光,吸收其他色光,白色能反射所有的色光,当红光 照射到白纸上时,我们会看到红色;(2)色光的三原 色是红、绿、蓝,所以当红、绿、蓝三种色光照在白纸 上,中间相互重叠区域会出现白色;(3)把气球上被 照亮的区域用颜料涂成绿色,绿色能够吸收除绿光 以外的所有色光。 实践　 创作七彩梦幻般的彩虹 1. 在太阳彩虹之间　 西　 【解析】平时看到的彩虹是光 的色散现象,是由光的折射形成的;由于彩虹的形成 要经过两次折射和一次(或两次)反射,所以只有背对 太阳才能看到,早上太阳出来时,太阳在东方,故他的 位置应该在太阳彩虹之间,且要面向西方。 2. 不同　 色散 3. (1)折射　 (2)色散　 (3)不同 (4)红光在虹的最外侧, 紫光在最内侧,而霓的外侧 是紫色,内侧是红色(霓比虹暗得多) —11—