第四章 专题特训三 光学作图-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理(人教版2024)

错误;验钞机利用紫外线辨别钞票的 真伪,不是利用红外线,故B错误;测 温枪是通过对物体自身辐射的红外能 量的测量,准确地测定物体表面温度 的仪器,而不是通过发出红外线来测 体温,故C错误;测温枪通过对物体 自身辐射的红外能量的测量得到物体 的体温,由此说明红外线能传递信息, 故D正确。 13. C 解析:太阳光是复色光,包含 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色,故太阳 能发红光;我们能够看到太阳,是因为 太阳光进入了我们的眼睛,阳光是通 过宇宙的真空和地球周围的大气层传 来的;看不到船的倒影,是因为傍晚光 暗淡,不是光在水面没有发生反射;夕 阳下人眼接收的光能较少,能够直视 而不“刺眼”。 14. 绿 绿色气球 解析:植物是不 透明的,植物呈现绿色,说明植物能反 射绿光而吸收其他色光;植物之所以 反射绿光是因为植物的生长不需要绿 光,即绿光不利于植物的生长;红色激光 笔照射红色透明气球,红色透明气球会 透过红光,不会吸收红光;而绿色透明气 球只能透过绿光,会吸收红光,使得绿色 气球内的气体的温度升高,气体体积膨 胀,所以绿色透明气球更易被引爆,而红 色透明气球不会被引爆。 专题特训三　光学作图 1~4. 如图所示 (第1题) (第2题) (第3题) (第4题) 5. 如图所示 (第5题) 解析:由于反射角等于入射角,作 ∠AOB 的角平分线即为法线(ON)。 由图知,反射光线和入射光线的夹角 ∠AOB=180°-60°=120°;则反射角 ∠BON=12∠AOB= 1 2×120°=60° 。 6~10. 如图所示 (第6题) (第7题) (第8题) (第9题) (第10题) 11. 如图所示 (第11题) 解析:根据光的可逆性,将S 点看成 是一个发光点。作S 点在平面镜的 像S',连接SA 并延长交MN 于F,连 接S'F 并延长交地面于H;连接S'B 交MN 于E,延长S'B 交地面于G,连 接SE,标上箭头,入射光线为 HF、 GE,反射光线为FS、ES;图中GH 区 域就是眼睛位于S 点时,从平面镜中 所看到的障碍物后方的地面范围。 12~14. 如图所示 (第12题) (第13题) (第14题) 15. 如图所示 (第15题) 解析:容器中没有水时,光沿直线传 播,故连接OA,加上箭头,就可以确 定反射光线,根据光的反射定律,反射 角等于入射角,入射光线和反射光线 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 32 的角平分线即为法线,过O 点作法线 的垂线,可以画出平面镜;当容器中加 入水后,激光束经镜面上的O 点反射 后,反射光线与水面的交点F 为入射 点,经水面折射,由于入射角大于折射 角,且折射后的光束经过B点,故连接 BF,标上箭头,就可以画出折射光线。 专题特训四　光现象 实验探究 1. (1) 显示光路 (2) 法线 (3) 在同 一平面内 (4) 入射角 解析:(1) 实验 中用加湿器使整个玻璃罩内充满水 雾,是为了清晰地显示出光传播的路 径,便于完成实验研究。(2) 法线是 指始终垂直于某平面的直线,是为了 方便研究光的反射规律而假想出来 的,红色激光ON 的作用是为了显示 法线的位置。(3) 缓慢转动圆台,可 以看到三束光相互重合,说明在反射 现象中,反射光线、入射光线和法线在 同一平面内。(4) 光在反射时,反射 角等于入射角,实验中可多次改变入 射角,观察反射角的变化,探究反射角 与入射角之间的关系。 2. (1) 确定像的位置 (2) 完全重合 (3) 不变 不能 (4) ③ 解析:(1) 用 玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃 板透明的特点,便于透过玻璃板确定 像的位置。(2) 在做平面镜成像实验 中,用两支蜡烛就是为了验证平面镜 成的像与物的大小关系,看未点燃的 蜡烛跟已点燃蜡烛的像是否完全重合 即可得出结论。(3) 当蜡烛A 远离玻 璃板时,它的像的大小将不变;平面镜 成的是虚像,虚像不能成在光屏上。 (4) 由平面镜成像规律可知,像与物 关于平面镜对称,当玻璃板中蜡烛A 的像偏低且倾斜时,说明玻璃板向右 倾斜,故③是产生以上实验现象的 原因。 3. (1) 会 (2) 不会 (3) 将光屏右半 边向后折转一定角度后,观察是否能够 看到折射光线 (4) 远离 在光的折 射中,折射角随入射角的增大而增大 解析:(1) 光从空气斜射入水或其他 透明介质时,折射角小于入射角,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,光线在水面处 发生折射,水槽底部光斑的位置将发 生改变,说明光从空气斜射入水中时, 传播方向会发生改变。(2) 当光从空 气垂直射向水面时,光的传播方向将 不会发生偏折,当光由空气斜射入水 中时,光的传播方向将会发生偏折。 (3) 光屏左右两边位于同一平面内, 可以同时观察到入射光线与折射光 线,若光屏左半边与右半边不在一个 平面内,看是否能够看到折射光线,故 接下来的操作是将光屏右半边向后折 转一定角度后,观察是否能够看到折 射光线。(4) 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,当小明用激光笔远离NN'入 射激光时,说明入射角增大,所以水中 的光路将远离NN'。把水换成玻璃 砖重复这样的实验,发现同样的规律, 则说明折射角随入射角的增大而增 大,故可以得出的结论是在光的折射 中,折射角随入射角的增大而增大。 4. (1) 在空气中喷烟雾 漫 (2) 30° (3) 3 解析:(1) 在空气中显现光的 传播路径的一种方法是在空气中喷烟 雾。可从不同方向看到白板上的亮 点,是因为白板表面粗糙,光束中的部 分光在白板上发生了漫反射。(2) 当 空气中的入射角为30°时,水中的折射 角为22°。由光路可逆可知,当光从水 中射向空气,若入射角为22°,则光在 空气中的折射角为30°。(3) 太阳光 是由七色光混合而成的复色光,在同一 种介质中,红色光的折射程度最小,紫色 光的折射程度最大,折射程度从小到大 依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。图中1 位置接到的是七色光组成的白光,太阳 光经过三棱镜折射后,会出现光的色散 现象,红光在最上面,紫光在最下面,因 此3位置会挡住其他色光,分离出紫光, 使紫光射到平面镜上。 5. (1) 较远 (3) 如图所示 (4) 看 到折射形成的蜡烛B 的虚像与蜡烛 A 的像 (第5题) 解析:(1) 蜡烛A 在玻璃板的两个表 面分别成像,实验中每次确定像的位 置时,由图乙可知,像距都比物距大一 些,根据平面镜成像时物与像到平面 镜的距离相等可知,错误地将蜡烛B 与距离玻璃板较远的像重合,从而造 成了“不对称”的结果。(3) 光从空气 斜射入玻璃中,折射角小于入射角,光 从玻璃斜射入空气中,折射角大于入 射角。最终折射光线与原入射光线平 行,作第二次折射光线的反向延长线 交于垂直光线的交点,此点就是人眼 看到像的位置(如图)。(4) 综合上面 的现象及分析过程,在实验中确定蜡 烛A 的像的位置时,由于光的折射, 实际是看到的“蜡烛B”与蜡烛A 的 像完全重合,即折射形成的虚像B'与 反射形成的虚像A'完全重合,造成确 定像的位置时出现偏差。 第四章整合拔尖 ［高频考点突破］ 典例1 (1) 倒立 实像 直线传播 (2) D (3) 太阳 像 解析:(1) 光 在均匀介质中沿直线传播,小孔成像 的原理是光沿直线传播,成倒立的实 像。(2) 小孔成像成的是倒立的实 像,与小孔的形状无关,故成烛焰的倒 立像。(3) 小孔成像的原理是光沿直 线传播,地面上的圆形光斑是太阳通 过树叶的缝隙所成的像。 [跟踪训练] 1. A 解析:因为光是沿 直线传播的。当月球转到太阳和地球 中间并且三者在一条直线上时,月球 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 42 65 专题特训三　光学作图 ▶ “答案与解析”见P23 类型一 光的直线传播作图 1. (2024·沈阳期中)如图所示,在路灯的照射 下,地面上出现了竹竿的影子为BD,A 点表 示路灯的位置,请根据光的直线传播知识画 出竖立在地面上的竹竿 BC。(保留作图 痕迹) (第1题) 2. 跨学科实践·日常生活 小明坐在一辆开着天窗 的轿车里,他能通过天窗看到天空的景色。 请在图中利用光路图画出小明看到天窗外天 空的范围(E 是小明的眼睛)。 (第2题) 3. (2024·淄博期末)如图所示,甲、乙两人分别 站立于一面墙的两边,若要在墙上开一扇窗 使两人彼此都能看到对方的全身,利用光学 知识画出确定所需的最小窗位置的光路图, 并标出最小窗位置范围MN。 (第3题) 类型二 光的反射作图 4. 新情境·科技民生 (2024·抚顺四模)如图甲 是我国墨子巡天望远镜,它是北半球巡天能 力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到 望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙 所示。其中OB 是反射光线,请在图乙中画 出其入射光线AO,并标出入射角的度数。 (第4题) 5. (2024·日照期中)如图所示,小明 利用一块平面镜使此时的太阳光 AO 竖直射入井内,请你通过作图画 出平面镜,并在图中标出反射角的度数。 (第5题) 类型三 光的折射作图 6. (2024·淮北期末)一束平行光照射 到长方形玻璃砖表面,请你作出光 线通过玻璃砖的光路。 (第6题) 7. (2024·南阳期中)一束光线斜射入三角形玻 璃砖,如图所示,请作出光线穿过玻璃砖折射 的大致光路图。 (第7题) 8. 新情境·传统文化 (2024·威海期中)“潭清疑 水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅的情 景,所以,站在岸边看到清澈见底的水时,千 万不要贸然下水,因为水的深度并不像你看 到的那样浅,不要由于对水深估计不足而发 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四章　光 现 象 66 生危险。如图所示,B 是人眼所在处,A 点和 A'点一个是物一个是像,请你在图中画出入 射光线、折射光线。(保留必要的作图痕迹) (第8题) 类型四 平面镜成像特点和原理作图 9. 如图所示,请作出三角形ABC 在平面镜MN (以MN 左侧为反射面)中所成的像A'B'C'。 (第9题) 10. 跨学科实践·日常生活 (2024·烟台期中)图 甲是某班摄影小组同学们拍摄的海边风景 照,若用图乙中A 点表示树冠顶部在水中 的像,请画出树冠顶部的光经过水面反射进 入人眼的大致光路图。 (第10题) 11. (2024·郑州段考)如图所示,水平 地面上有一障碍物ABCD,较大的 平面镜MN 在某一高度上水平放 置。试用作图法作出眼睛位于S点时,从平 面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。 (第11题) 类型五 光的传播特点综合作图 12. 跨学科实践·日常生活 (2024·漯河期中)如 图所示,小华用激光笔照射家里的鱼缸,在 墙面和鱼缸底部均发现了照射的光斑。请 画出激光束AO 在墙面和鱼缸底部形成光 斑的光路图。 (第12题) (第13题) 13. (2024·六安期中)如图所示,ABCD 是一间 不透光的房间,墙AD 是平面镜,房中S 处 有一个正在发光的电灯,BC 墙上有一个小 孔P,在墙外不远处的另一白墙EF 上得到 两个亮点M、N。请在图中画出亮点M、N 及其光路。 14. S点发出一束光射向水面,一部分光经水面 反射后射向A 点,还有一部分光折射入水 中射向B 点,请完成反射和折射光路图。 (第14题) 15. (2024·沈阳期末)如图所示,暗室 内有一个容器,容器上方一激光束 入射到平面镜(图中未画出)上的 O 点,光束经平面镜反射后照射到容器壁的 A 点。现在给容器中装水,水面到如图所示 位置,结果发现原来射到A 点的光束射到 容器底的B 点了。请确定平面镜的位置后 画出来,并作出激光束经镜面上的O 点反 射后,照射到B 点的光路图。 (第15题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(人教版)八年级上