第3章 专题特训(三)光现象的探究与作图-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪科版2024)

的内侧,由此可以联想到周围光线都 是如此,故B选项为正确图形。 (第14题) 15. B [解析]看到的水中的鸟是空 中的鸟以水面为反射面在水中形成的 虚像。其光路图如图甲所示,由于它 是反射光线的反向延长线会聚而成 的,所以是虚像。看到的鱼是由水中 的鱼反射的光线从水进入空气中发生 折射形成的虚像。其光路图如图乙所 示,由于它是折射光线的反向延长线 会聚而成的,所以是虚像。 (第15题) 光的反射和折射形成的 虚像的区分 光的反射和折射都可以形成 物体的虚像,我们在生活中所观察 到的像的形成原因应从下列两方 面加以区分:(1) 若物与像分居在 界面(镜面)的两侧,即物与像处于 两种不同介质中,此时观察到的像 是由光的反射形成的。(2) 若物与 像位于界面的同侧,即物与像在同 种介质中,此时观察到的像是由光 的折射形成的。 专题特训（三）　光现象的 探究与作图 1. (1) 50 (2) 入射光线垂直射向平 面镜 左 (3) 把白纸板沿法线对 折,观察反射光线与对应的入射光线 是否重合 [解析](1) 入射光线与平 面镜的夹角为40°,则入射角为90°- 40°=50°。(2) 当入射光线垂直射向 平面镜时,反射光线垂直平面镜射出, 此时反射角与入射角都等于 0°,反射 光线与入射光线重合,此时入射光线 向右偏转一定角度,位于法线的右侧, 则反射光线会向左偏转相同角度,位 于法线左侧。(3) 没有量角器无法直 接测量角度时,可以把白纸板沿法线 对折,如果入射光线与对应的反射光 线重合,说明反射角等于入射角。 2. (1) 清晰 (2) 将铅笔B 放在平面 镜后,使B 与A 的像看起来是一支完 整的铅笔 (3) 多次改变物距,比较 像与物的大小 (4) 做法:拿不透明 的物体挡住平面镜一部分,重复实验。 判断方法:若铅笔B 仍与A 的像看起 来是一支完整的铅笔,说明平面镜成 像与平面镜面积大小无关,反之有关 3. (1) ① 反射 折射 ② 折射角随 入射角的增大而增大(或折射角随入 射角的减小而减小) 小于 (2) 是 探究过程不完整,还应该做其他多种 透明介质之间的折射实验(合理即可) [解析](1) ① 题图中光从空气斜射 到水面时,一部分光又返回到空气中, 这是反射现象;还有一部分光进入水 中,传播方向发生改变,这是折射现 象。因此光斜射到水面时,将同时发 生反射和折射现象。② 从题表中的 实验数据可以看出:折射角随入射角 的增大而增大,且折射角小于入射角。 (2) 因为该实验只探究了光从空气射 入水中时的折射情况,所以总结出的 结论具有偶然性(如光从玻璃斜射入 空气中时,折射角就大于入射角)。为 了使结论具有普遍性,还应该做光在 其他多种透明介质之间的折射实验, 进而通过归纳法总结出光的折射 特点。 4. 如图所示 (第4题) [解析]横梁在圭面上所成的影像是由 于光沿直线传播形成的,来自太阳的 光线被横梁挡住,图中过横梁两端的 光线经过景符后与圭面处有交点,连 接两个交点,即为横梁的影像。 5. 如图所示 (第5题) [解析]先过N 点画出法线,再根据反 射角等于入射角画出入射光线AN, 则阴影区域就是BM 到车左侧(虚线 所示)之间的盲区。 6. 如图所示 (第6题) 7. 如图所示 (第7题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 22 [解析]根据平面镜成像规律可知,像 和物关于平面镜对称,画出弧线AB 关于平面镜的对称图即为AB 的像; 来自A 点的光线经过平面镜反射进 入演员的眼睛,反射光线的反向延长 线过像点A',故连接A'和眼睛,与镜 面的交点就是入射点,连接A 点和入 射点就是入射光线。 8. 如图所示 (第8题) [解析]由于光在同种均匀介质中是沿 直线传播的,根据人的眼睛和泳池边 缘作出折射光线可得入射点O,连接 O 点、盲区左边缘可得入射光线。 9. 如图所示 (第9题) [解析]首先光从空气垂直入射到玻璃 砖的表面,所以传播方向不变。光传 播到玻璃砖下表面时,一部分光从玻 璃砖斜射入空气中,根据折射角大于 入射角,画出折射光线;另一部分光被 下表面反射,根据在反射现象中,反射 角等于入射角,画出在玻璃砖内的反 射光线,由题图知法线平分顶角,根据 几何知识可知该反射光线垂直于玻璃 砖的右侧表面,所以传播方向不变。 10. 如图所示 (第10题) [解析]作出发光点A 关于平面镜的 对称点,即为像点A',连接A'B 交平 面镜于点O,沿OB 画出反射光线,连 接AO 画出入射光线。OB 斜射到空 气和水的分界面时,先作出法线,根据 折射光线与入射光线分居法线两侧, 折射角大于入射角,在法线右侧的空 气中作出折射光线的大致方向。 第四节　光的色散 1. 光的色散 多种色 2. 蓝 白 不能 3. 红 绿 蓝 任何一种其他 4. 反射红光 透过蓝光 5. 吸收 反射 6. 漫反射 所有(或各种) 7. 色散 外 内 [解析]太阳光通 过三棱镜后发生色散现象,证明太阳 光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光 混合而成的。雨过天晴,天空中还停 留着许多小水滴,小水滴相当于三棱 镜,太阳光照射到小水滴上会分解成 七彩光带,就形成了彩虹,因红光偏折 程度最小,紫光偏折程度最大,所以彩 虹的外侧一般是红光,内侧一般是 紫光。 8. 红 黑 [解析]不透明物体的颜 色是由它反射的色光决定的,红色物 体反射红光,吸收其他色光。太阳光 是由多种色光混合而成的,红色三角 梅在阳光下呈现红色,说明该三角梅 反射了太阳光中的红色光,吸收了其 他色光。当只有蓝光照射它时,蓝光 被吸收,没有光被反射,我们将看到黑 色的三角梅。 9. 绿 黑 [解析]绿色玻璃片只能 透过绿光,其他色光会被吸收。当白 光射到绿色玻璃片上时,只有绿光可 以透过,又因为白色物体可以反射所 有色光,因此小白兔的身体呈现绿色。 当绿光照射到红眼球上时,由于红眼 球只能反射红光,其他色光被吸收,即 绿光被吸收而不能被反射,所以红眼 球会呈现黑色。 物体的颜色 物体的颜色取决于物体最终 射向人眼的光的颜色,若最终无光 射向人眼,则物体呈现黑色,因此, 在判断物体的颜色时一定要明确: (1) 不透明物体只反射与它本身颜 色相同的光、吸收其他颜色的光。 (2) 透明物体只能透过与它颜色相 同的光,其他颜色的光都会被它吸 收。以此确定最终射向人眼的光 的颜色。 10. C [解析]三原色光红、绿、蓝同 时混合才能得到白色光,A选项错误。 光越混合越亮,不可能得到黑色,B选 项错误。蓝色光不可能由其他色光混 合得到,D选项错误。 11. B [解析]白上衣能反射所有的 色光,绿光照上就反射绿光,呈现绿颜 色;蓝裙子只能反射蓝光,绿光照上不 反射,呈现为黑色。 12. 色散 如图所示 (第12题) [解析]白光是复色光,其中包含了红 光和紫光。由图甲可知,一束白光由 空气斜射入玻璃发生折射时,紫光的 折射角小于红光的折射角。因此,在 本题的图乙中紫光的折射光线应在红 光的折射光线的左侧。据光的反射定 律可知,两者的反射光线应重合。 13. (1) 透过它的光的颜色 (2) 它 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 32 44 专题特训（三）　光现象的探究与作图 ▶ “答案与解析”见P22 类型一 光现象探究 答案讲解 1. (2023·扬州)“探究光的反射规律” 装置如图所示,白纸板放在水平桌 面上,再将一块平面镜竖直放在纸 板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光 笔,使其发出的光紧贴纸板入射。 (第1题) (1) 图中的入射角是 °。 (2) 当 时,反射光 线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转 一定角度,反射光线向 偏转。 (3) 多次实验,在白纸板上画出入射光线和 对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得 出反射角等于入射角这一结论,你的操作是 。 2. 实验小组的同学们在做“探究平面镜成像特 点”的实验时,小明发现一般常规的玻璃板都 会出现重叠的像,对探究成像规律有一定的 影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块 小镜子(该镜子的前表面为反射面)也完成了 实验,小明的实验步骤如下: (1) 如图所示,将两块平面镜分开一定距离 固定于不锈钢框架上。将铅笔A 放在平面 镜前,可以观察到此像比玻璃板成像要 (选填“清晰”或“模糊”)。 (第2题) (2) 小明用与铅笔A 完全一样的铅笔B 找 到了铅笔A 的像的位置,他具体的操作是 。 (3) 有同学误认为平面镜成像有“物远像变 小”的特点,你可以用实验帮助该同学正确认 识。请你简述你的实验方法: 。 (4) 同组的小红认为,像的大小还和镜子面 积的大小有关。在不更换和损坏镜子的前提 下,你如何开展探究? 请简述你的做法及判 断方法。 3. 某同学在做探究光的折射特点实验,如图所 示为光从空气射入水中时的光路。实验中发 现,入射光线、折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。通过实验还得到如表所示的数据。 (第3题) 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11°22.1°35.4°40.9° (1) 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 光从空气斜射到水中时,折射角随入射角 的变化关系是 ,且折射角 (选填“大于”“小 于”或“等于”)入射角。当光从空气垂直射到 水面时,折射角等于零。 (2) 该同学通过上述探究实验得出光的折射 特点的过程是否存在不足? (选填 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级上 45 “是”或“否”);请简要说明理由: 。 类型二 光现象作图 4. (新情境)(2022·成都)“圭表”是我国古代先 进的天文观测仪器,根据“表”在“圭”面上影 长的变化就能知道时节的更替。元代天文学 家郭守敬改进和创新了“圭表”(如图甲),图 乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的 横梁,在“圭”面上放置一个可移动的景符(有 小孔的铜片)。他利用改进后的“圭表”,精确 推算出了二十四节气和一回归年天数。请根 据以上资料在图乙中画出横梁通过景符的小 孔在“圭”面上所成的影像,并标明两条光线 的传播方向。 (第4题) 5. 在汽车驾驶室内,驾驶员通过左右两侧后视 镜观察,有看不到的区域(盲区),人或其他车 辆应尽量避免进入盲区。如图所示,S 为驾 驶员眼睛的位置,M、N 为左侧后视镜左右 两边界点,请作出反射光线NS 的入射光线, 并标出BM 到车左侧(虚线所示)之间的盲区 (用阴影表示)。 (第5题) (第6题) 6. 如图所示,F 处的点光源发出的任意一条光 线FO 经凹面镜反射后沿与主光轴CC'平行 的方向射出。现有一条与CC'平行的光线 AO'射向凹面镜。请作出AO'的反射光线, 并用“r”标出其反射角。 7. (2022·河南)如图所示为某戏曲演员在平面 镜前化妆的情景。请画出演员头饰中弧线 AB 段在平面镜中的像,并画出演员通过平 面镜看见头饰上A 点的光路图。 (第7题) 答案讲解 8. (2022·鄂州)游泳是一项有益身心 健康和健美体型的运动,但同时存 在安全隐患。如图所示,某游泳馆 救生员在游泳池边的高椅子上注视着游泳池 中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡,池 底有一块视觉盲区监管不到。请画出一条光 线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的 光路图。 (第8题) 9. 如图所示为一条光线从透明玻璃砖的一面垂 直入射,玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为 120°,请结合几何知识画出这条光线经玻璃 砖从另外两个面射出的光路图。 (第9题) 10. 如图所示,A 是水中的一个发光点,从A 点 发出一条光线经平面镜反射后,反射光线通 过B 点,并在水面处发生折射。请画出入 射光线、反射光线和折射光线的大致方向。 (第10题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三章　光的世界