第四章 专题1 光学作图&专题2 光现象的实验探究-【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(人教版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·八年级物理上册 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,作出物体(以带 箭头的线段表示)的像。 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。 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. (3 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)。 光的折射作图 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. (3 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) 05 专题 2　 光现象的实验探究 探究光的反射定律 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　 　 　 　 看到反射光(选填“仍 能”或“不能”); (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: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 探究平面镜成像的特点 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)。 15 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDR·八年级物理上册 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。 25 学不能通过平面镜观察到老师。 故选 AB。 第 4 节　 光的折射 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【知识清单】1. 法线　 小于　 增大　 不变　 2. 可逆 1. C　 【解析】当光从一种透明介质斜射入另一种透明 介质时,光的传播方向会发生改变;当光从一种透明 介质垂直射入另一种透明介质时,光的传播方向不 变。 故选 C。 2. B　 【解析】因为反射光线与 入射光线分居法线两侧,反 射角等于入射角,折射光线 与入射光线分居法线两侧, 光由空气斜射入其他透明介 质时,折射角小于入射角,可 知:BO 为入射光线、OA 为反射光线、OC 为折射光线, 则∠BOF 是入射角,∠AOF 是反射角,∠COE 是折射 角,ACD 错误,B 正确。 故选 B。 3. 53°　 44° 4. 5. C　 【解析】海市蜃楼是由光的折射形成的;A. 桥梁在 水中的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,A 不合题意;B. 树荫下圆形的光斑属于小孔成像,是由 光的直线传播形成的,B 不合题意;C. 筷子插入水中 会被“折断”,是由光的折射形成的,C 符合题意;D. 阳 光下人的影子是由光的直线传播形成,D 不合题意。 故选 C。 6. A　 【解析】连接 AB,过折射点做法线,根据光从空气 斜射入水中,折射角小于入射角画出折射光线的位 置,虽然人看到的 B 点是鱼的虚像,鱼的实际位置在 B 点的正下方,但因为激光在进入水的时候也会发生 折射,所以射向 B 点,激光也就刚好落在鱼上了。 故 选 A。 7. C　 【解析】水中的筷子看起来向上偏折,是光线从水 中射入空气时发生折射造成的,而 BD 图都是光从空 气射向水里,BD 错误;当光从水中射入空气时,在水 与空气的交界面上发生折射,进入空气中的折射光线 远离法线,折射角大于入射角,而我们认为光是沿直 线传播的,我们看到的筷子位置在折射光线的反向延 长线上,从而位置比实际位置偏高,看起来筷子向上 弯折,而 A 图折射角小于入射角,A 错误,C 正确。 故 选 C。 8. 折射　 乙 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　方法点拨:日常生活中光的折射现象随处可见,如池 水看起来比实际的浅;插入水中的筷子看起来向上弯 折;叉水中的鱼时,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到; 清晨和傍晚看到的太阳实际上在地平线以下;海市蜃 楼现象等,这些都是由光的折射形成的现象。 9. 10. 左　 35°　 60°　 【解析】光线从左侧射向右侧,所以 左侧光线是入射光线,右侧光线是折射光线;折射光 线与法线的夹角叫做折射角,图中所示折射角是 90° -55° = 35°;已知入射光线与界面的夹角是 30°,所以 入射角为 90°-30° = 60°,根据反射角等于入射角知, 反射角也是 60°;图中可以看出,折射角小于入射角, 所以这是光从空气斜射入玻璃的过程,即左侧是空 气,右侧是玻璃。 11. B　 【解析】A. 保持人和杯子位置不变,倒入一些水 后,硬币反射的光线从水中斜射入空气中时,在水面 处发生折射,折射光线远离法线方向,人眼逆着折射 光线看去,看到的是变高的硬币的像,A 能实现;B. 保持人位置不变,杯子往左移,硬币反射出的光线被 陶瓷杯侧壁挡住,人看不见硬币了,B 不能实现;C. 保持人位置不变,杯子往右移,硬币反射出的光线进 入人的眼睛中,人能看到硬币,C 能实现;D. 保持人 位置不变,杯子往下移,硬币反射出的光线进入人的 眼睛中,人能看到硬币,D 能实现。 故选 B。 12. B　 【解析】将水槽的右边垫高一些后,水面恢复平 静后仍然是水平的,由于入射光的方向不变,入射角 大小不变,则反射角、折射角的大小均不变,B 符合 题意,ACD 均不符合题意。 故选 B。 13. (1)顺时针　 B1 　 (2)B2 　 不变　 【解析】(1)当光从 空气斜射到水面 O 点时,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;现保持 入射点 O 的位置不变,欲使光点 A 下移至 A1 处,则 反射光线偏离法线,反射角增大,根据反射角等于入 射角,则入射角也需增大,故使入射光线绕着 O 点沿 顺时针方向转动。 同时,入射角增大,折射角也会相 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. 5. 　 6. 　 7. 8. 　 9. 专题 2　 光现象的实验探究 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 追梦之旅·八年级上·ZDR·物理　 第 13 页 (4)光反射时,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 5 节　 光的色散 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　【知识清单】1. 色散　 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫　 2. 红、 绿、蓝　 3. 红外线　 电视遥控器　 紫外线　 紫外线灯 灭菌 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. 海市蜃楼属于光的折射现象,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。 5. 牛顿　 光的色散　 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. D 9. B　 【解析】A. 色光的三原色是红、绿、蓝,A 错误;B. 适当的紫外线照射对人体是有益的,可以促进人体合 成维生素 D,有利于骨骼生长,B 正确;C. 验钞机利用 紫外线来鉴别钞票的真伪,C 错误;D. 电视机遥控器 是利用红外线工作的,D 错误。 故选 B。 10. 热　 乙　 【解析】红外线测温仪,它是利用红外线的 热效应工作的,主要通过传感器接收人体和其他物 体所发出的红外线辐射的能量来测定体温,故乙图 能反映测温过程中红外线的传播情况。 11. B　 【解析】A. 在医院的手术室、病房里常用紫外线 来杀菌,A 错误;C. 彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝 三种色光按不同的比例混合得到的,C 错误;D. 冬天 家里洗澡时,采用浴霸取暖主要应用了红外线的热 效应,D 错误。 故选 B。 12. C　 【解析】C. 透明物体的颜色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,只留下红色,C 错误。 故选 C。 13. B　 【解析】白兔身体上的织物应具有较好的隔热 性,因为物体的温度越高,辐射的红外线越强,隔热 的织物就能阻断红外线的辐射,所以用红外照相机 拍摄兔子时,它的身体“隐形”了,B 符合题意。 故选 B。 14. 白光　 红 15. (1)荧光物质　 (2)反射　 (3)紫外线能否透过玻璃 追梦第四章章末复习 1. B　 【解析】影子的形成原理是光沿直线传播,A. 湖中 倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,A 错误;B. 日 食的形成,是光的直线传播现象,B 正确;C. 海市蜃楼 属于光的折射现象,C 错误;D. 雨后天空出现彩虹,是 由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的 七色光,即光的色散,属于光的折射,D 错误。 故选 B。 2. B　 【解析】“一株当作两株看”是桃树在水中成像,是 平面镜成像,属于光的反射现象,故选 B。 3. 色散　 多种色光　 4. B 5. 65°或 115°　 变小　 【解析】如图 所示,由于反射光线竖直射入井 内,过入射点 O 竖直向下作出反 射光线 OB;然后作∠AOB 的角 平分线即为法线(ON)。 反射光 线和入射光线的夹角 ∠AOB = 40°+90° = 130°;则入射角∠AON= 1 2 ∠AOB= 1 2 ×130° = 65°;∠AOM= 90°-∠AON= 90°-65° = 25°,平面镜与 水平面的夹角是:180° -40° -25° = 115°或 40° +25° = 65°;若入射光线不动,当平面镜绕入射点顺时针转动 时,入射光线与镜面的夹角增大,则入射角减小,反射 角也减小,所以入射光线与反射光线的夹角变小。 6. B　 【解析】A. 平面镜成的像与物体到平面镜的距离 相等,小鸟在离湖面 15m 的上空飞行,到水面的距离 为 15m,所以像到水面的距离也为 15m,A 错误;BCD. 平面镜所成的像是由光的反射形成的虚像,虚像与物 体相对于水面是对称的;小鸟向下俯冲捕食时,像与 物体的大小相等,所以像的大小不变,B 正确,CD 错 误。 故选 B。 7. 不变 　 外　 8. C 9. 左　 不变　 10. 转换　 红外线　 蓝 11. B　 【解析】A. 将平面镜竖直向上移动一段距离,则入 射光线方向不变,入射点向右移动,则反射光线也向右 移动,光斑会向上移动,可以射中新目标,A 不符合题 意;B. 将平面镜水平向右移动一段距离,入射光线不 变,则反射光线也不会改变,不能射中目标,B 符合题 意;C. 只将平面镜绕 O 点顺时针转动一定角度,入射角 变小,反射角也随之变小,反射光线也顺时针旋转,光 斑会向上移动,能射中目标,C 不符合题意;D. 只将激 光笔的入射光线绕 O 点逆时针转过一定角度,则反射 光线将顺时针转过一定角度,光斑会向上移动,能射中 目标,D 不符合题意。 故选 B。 12. D　 【解析】A. 由平面镜成像的特点可知,铅笔与平 面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,A 错 误;B. 若铅笔以 5cm / s 速度向平面镜靠近,同时像也 以 5cm / s 速度垂直向平面镜靠近,B 错误;C. 因像距 与物距是相等的,当铅笔以 5cm / s 的速度向平面镜 靠近时,2s 内铅笔通过的距离 s = vt = 5cm / s × 2s = 10cm,2s 后物距为 40cm - 10cm = 30cm,像距也为 30cm,2s 后 铅 笔 与 镜 中 的 像 相 距 30cm + 30cm = 60cm,C 错误;D. 铅笔与平面镜的夹角为 45°,根据 平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角 平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,D 正 确。 故选 D。 第五章　 透镜及其应用 第 1 节　 透镜 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【知识清单】1. 会聚　 2. 发散　 3. 焦点　 焦距 1. 折射　 厚　 A、D　 薄　 B、C 追梦之旅·八年级上·ZDR·物理　 第 14 页