第2章 光现象专项训练 ----2025-2026学年苏科版物理八年级上学期

第二章 光现象专项训练 题型一 光现象分析 例1 如图所示，桥通过平静的水面成像，半圆形桥孔与其像正好合在一起构成一个圆。如果圆的直径为6 m，水深为2 m，则圆顶部到水面的距离为______m。由于下雨，造成水位上升，桥面上黄牛像的大小将______（填“变大”“变小”或“不变”）。我们能从不同的方向看到黄牛，是光在黄牛身上发生了______反射的缘故。 题型二 光现象的应用 例2 如图甲所示为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的______（填光现象）。此防窥膜贴在手机屏幕上，______（填“能”或“不能”）防止上方的窥视。为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地______（填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 题型三 光现象作图 例3 如图所示为一辆轿车的俯视示意图。点为司机眼部所在位置，司机在右侧的后视镜（看作平面镜）中能看到车尾点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到点的光路图。 题型四 光现象探究 例4 在探究“光的反射定律”时，小天进行了如图甲所示的实验。 （1）如图甲所示，将一束光斜射到水平放置的平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。实验中白板的作用是__________________。固定入射光方向和入射点不变，多次调整白板位置，当白板上同时呈现入射光和反射光时，发现__________________；以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为：反射光线、入射光线和法线在____________。 （2）为进一步找到反射光线与入射光线的准确位置关系，接下来他应该探究________________________的关系。 （3）如图乙，当白板上能同时看到入射光和反射光后，分别进行如下三次操作（入射光始终紧贴白板，从白板上的点射向点）：①将白板的右半边绕向后折（图丙）；②白板整体以为轴旋转（图丁）；③将白板整体绕底边向后倾斜（图戊）。丙、丁、戊三种操作后，下列叙述正确的是______。 A.反射光都无法在白板上呈现 B.图戊中法线的位置相对于图乙发生了改变 C.反射角的大小都没有改变 D.与图乙相比，反射光的方向有两次发生改变 （4）实验发现：法线在探究过程中起着非常重要的作用，下列说法正确的是______。 A.法线并不真实存在 B.法线便于我们判断并测出入射角和反射角 C.如果没有法线，则光在反射时就没有规律可言 抢分必做 必会题 1.有关光现象，下列说法正确的是（ ） A.光在任何介质中传播速度都是相同的 B.光能在固体、液体、气体中传播，在固体中传播最快 C.光在介质中是沿直线传播的 D.影子是由光的直线传播形成的 2.课堂上，教室里的多媒体屏幕上多彩的画面是由______三种色光混合而成；有时黑板因“反光”而使某个角度的同学看不清黑板上的字，这是由于光发生了______；午后阳光通过课桌上透明水杯形成的彩色光带，这是光的______现象。以上这些现象都和光有关，光在真空中传播的速度是______m/s。 3.按要求作图。 （1）如图甲所示，画出物体在平面镜中的像。 （2）请在图乙中根据光的反射定律画出入射光线。 4.入射光线与镜面的夹角是60°，则入射光线与反射光线的夹角是______°；如果入射光线垂直射到镜面上，那么反射角是______°。 5.春日的瘦西湖公园分外妖娆，鸟语花香，绿柳成荫，水中倒影清晰可辨。从物理学的角度分析，“鸟语”声是通过______传播到人耳的；“柳荫”是由于光的______形成的；“水中倒影”是由于光的______形成的。 6.晚上，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示。从侧面看去，白纸是______（填“亮”或“暗”，下同）的，平面镜是______的，这是因为光照在白纸上发生了______反射，照在平面镜上发生了______反射。 易错题 7.湖边的路灯距湖面高5 m，湖水深4 m，映在平静湖水中路灯的“倒影”是由于光的______形成的，该“倒影”距离湖面______m。 8.王芳同学站在平面镜前3 m处，她看到镜中自己的像是由光的______形成的，她的像到镜面的距离为______m；现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1 m处，如图所示，这时她______（填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像。 热点题 9.入射光线和平面镜间的夹角为35°，转动平面镜，使入射角增大5°，则入射光线与反射光线的夹角为（ ） A.70° B.110° C.80° D.120° 10.如图所示，下列成语与其物理知识相符的是（ ） A.凿壁偷光——光的反射 B.井底之蛙——光的反射 C.猴子捞月——光的直线传播 D.杯弓蛇影——光的反射 11.如图所示，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，经反射后在标尺上形成光斑P。若在桌面右端用力向上提桌面，使桌面绕点转动到与水平面成5°夹角，则此时（ ） A.入射角增大了5°，反射角增大了5° B.标尺上的光斑向右移动 C.反射光线与入射光线夹角减小10° D.反射光线与入射光线夹角减小5° 12.如图甲所示，是地球上可以看到日食的区域，实质上区域就是______（填“地球”“月球”或“太阳”）的影子区域，此时日、地、月三者的相对位置正确的是图乙中的______，发生此现象的原因是______。 13.利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。 实验/次 1 2 3 A到玻璃板的距离/cm 3.00 5.00 8.00 B到玻璃板的距离/cm 3.00 5.00 8.00 （1）现有浅茶色透明玻璃板和无色透明玻璃板，实验时应选择______透明玻璃板来代替平面镜。利用透明玻璃板的目的是____________________________________。 （2）在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合。由此说明：__________________。 （3）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在上表中。表中“B到玻璃板的距离”应是B到玻璃板____________（填“靠近A的一侧”或“靠近B的一侧”）表面的距离。分析表中数据，可以得到结论：________________________。 （4）实验中如果观察到棋子A的虚像太暗，可以用手电筒照射______（填“棋子A”或“玻璃板前表面”）的方法改善效果。 14.如图所示是探究光的反射定律的实验装置，在平面镜上立着一块硬纸板。 （1）硬纸板表面的材质应选择______（填“粗糙的”或“光滑的”）。 （2）为了说明反射光线和入射光线在一个平面内，如图所示，此时应该__________________，当共面时，硬纸板和平面镜的位置关系是______。 （3）寻找入射角和反射角关系时，要改变入射角的大小多次实验，目的是______________________________。 （4）当入射光线沿着法线射向镜面时，反射角为______°。 15.如图所示为小孔成像演示仪，调节蜡烛和圆筒的位置，在屏上得到如图所示的蜡烛清晰的像。 （1）该实验最好在______（填“较黑暗”或“较明亮”）的环境中进行，烛焰在半透明膜上所成的像为______（填“实像”或“虚像”），“小孔成像”的原理是光的__________________。 （2）实验中蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向______（填“上”或“下”）方移动；将蜡烛远离小孔少许，蜡烛的像将______（填“变大”“变小”或“不变”）；若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状______（填“会”或“不会”）发生改变。 （3）若保持其他条件不变，某同学将小孔用黑色硬纸板遮挡起一半，则塑料薄膜上的像大小______（填“变大”“变小”或“不变”），亮暗情况是______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。 创新题 16.阅读短文，回答问题。 汽车抬头显示（图甲）又叫汽车平视显示系统（Head Up Display），简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发的，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况时就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像原理（图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）挡风玻璃所成的是______（填“实”或“虚”）像。 （2）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的______（填“厚度”或“透明度”）。 （3）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面间夹角为______。 （4）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向______（填“远离”或“靠近”）挡风玻璃。 （5）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2 m以上，甚至更远，以避免观察数据时造成眼睛的疲劳，下列做法可行的是______。 A.将显示器上的字体变大 B.将显示器安装在后挡风玻璃上 C.让显示器上的信息通过多块平面镜多次成像 答案 例1. 3 不变 漫 提示 圆的直径为6 m，平静的水面相当于平面镜，圆顶部到水面的距离和圆顶部在水中的像到水面的距离相等，所以圆顶部到水面的距离为3 m。水位上升时，桥面上黄牛到水面的距离改变，但其在水中像的大小不变。我们能从不同的方向看到黄牛，是光在黄牛身上发生了漫反射的缘故。 例2.直线传播 不能 减小 提示 由图丙可知，两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的直线传播。由于超细百叶窗的窗格的阻挡，屏幕发出的光只能照射在一定范围内。此防窥膜贴在手机屏幕上，屏幕发出的光可以射向正上方，由于屏幕正上方在可视范围内，所以不能防止上方的窥视。由图丙可知，为了让防窥效果更好，即可视范围减小，可以适当地减小超细百叶窗的间距。 例3.如图所示 提示 作点的对称虚像，连接交平面镜于一点，该点即为入射光线的入射点，连接点到入射点，即为入射光线。 例4.（1）显示光的传播路径 白板与镜面垂直 同一平面内 （2）反射角与入射角的大小 （3）D （4）AB 提示 （1）白板的作用是显示光的传播路径；固定入射光方向和入射点不变，多次调整白板位置，当白板上同时呈现入射光和反射光时，发现白板与镜面垂直时显示了反射光线；以上发现在引入“法线”模型后可以简洁表述为：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（2）找到反射光线与入射光线的准确位置关系，为了得到普遍规律，改变入射角大小进行多次实验，探究反射角与入射角的大小关系。（3）①将白板的右半边绕向后折，此时反射角不变，但白板上没有反射光线；②白板整体以为轴旋转，法线位置不变，入射角不变，反射角不变，且反射光线能呈现在白板上，反射光的方向改变；③将白板整体绕底边向后倾斜，法线位置不变，入射角增大，反射角增大，且反射光线不能呈现在白板上，且反射光的方向改变。综上所述，D正确。（4）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，不是真实存在的，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，法线始终垂直于镜面，利用法线能确定反射光线、入射光线在同一个平面。 抢分必做 1.D 2.红、绿、蓝 镜面反射 色散 3.如图所示 4.60 0 提示：入射光线与镜面的夹角是60°，入射角为30°，反射角为30°，入射光线与反射光线的夹角为60°。如果入射光线垂直射到镜面上，入射光线、反射光线与法线重合，则反射角为0°。 5.空气 直线传播 反射 6.亮 暗 漫 镜面 7.反射 5 提示：平静的湖面相当于平面镜，“水中倒影”实质是物体通过湖面所成的虚像，这是由于光的反射形成的。“倒影”与物体关于湖面对称，路灯距离湖面5 m，则路灯在水中的像距离湖面也是5 m。 8.反射 3 仍能 提示：平面镜成像是由于光的反射形成的，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，所以王芳同学的像到镜面的距离为3 m。木板放在镜子后面，不影响平面镜成像，她仍能在镜中看到自己的像。 9.D 提示：入射角是入射光线与法线之间的夹角，根据题意，入射光线和平面镜间的夹角为35°，所以入射角是，若使入射角增大5°，则入射角等于60°，根据反射角等于入射角，所以反射角也增大5°，则此时入射光线和反射光线的夹角为120°。 10.D 11.C 提示：桌面绕点转动到与水平面成5°夹角，即镜面逆时针转动5°，入射光线与镜面的夹角增大了5°，入射角减小5°，反射角减小5°，反射光线与入射光线夹角减小10°。标尺上的光斑会向左移动。 12.月球 B 光的直线传播 提示：出现日食现象时，太阳、地球、月球三者在同一直线上，月球在太阳、地球的中间，由于光的直线传播，人站在月球的影子区域内看不到太阳。 13.（1）浅茶色 便于确定像的位置（或可以观察到玻璃板另一侧的棋子） （2）像与物的大小相等 （3）靠近A的一侧 像与物到镜面的距离相等 （4）棋子A 提示：（3）靠近A的一侧的镜面为反射面，所以表中“B到玻璃板的距离”是B到靠近A的一侧的镜面的距离。分析表中数据可知，像与物到镜面的距离相等。 14.（1）粗糙的 （2）旋转硬纸板，直至找到反射光线 垂直 （3）寻找普遍规律避免偶然性 （4）0 提示：（1）实验时，选择表面粗糙的硬纸板，便于观察反射光线。（2）由图可知，此时硬纸板与平面镜没有垂直放置，应该旋转硬纸板，直到找到反射光线，此时硬纸板与平面镜垂直放置。（4）当入射光线沿着法线射向镜面时，入射角是0°，反射角等于入射角，故反射角为0°。 15.（1）较黑暗 实像 直线传播 （2）上 变小 不会 （3）不变 变暗 提示：（1）实验在较黑暗的条件下进行，像与周围环境间的差异较大，实验现象更明显。烛焰的像可以在光屏上呈现，说明是实像。小孔成像的原理是光的直线传播，成的是倒立的实像。（2）小孔成像成的是倒立的像，蜡烛上部的像成在光屏的下方，蜡烛下部的像成在光屏上方，所以当蜡烛变短后，像会向上移动。将蜡烛远离小孔少许，即增大物距，光线发散程度减小，像将变小。小孔成像成的是光源的像，像的形状与孔的形状无关，所以只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不变。（3）用黑色硬纸板将小孔遮挡起一半，经过小孔的光线变少，所以像的亮度变暗，光源、像距以及物距都不变，所以像的大小不变。 16.（1）虚 （2）厚度 （3）45 （4）靠近 （5）C 提示：（1）挡风玻璃相当于平面镜，由于光的反射成虚像。（2）挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。（3）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面间夹角为45°。（4）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。（5）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2 m以上，甚至更远，以避免观察数据时造成眼睛的疲劳，利用平面镜所成的像与物对称，可以让显示器上的信息通过多块平面镜多次成像。 学科网（北京）股份有限公司 $$