专题08 光现象作图与相关实验（期中真题汇编，人教版2024专用）八年级物理上学期

专题08 光现象作图与相关实验 5大高频考点概览 考点01 光的反射作图 考点02 光的折射作图 考点03 探究光的反射定律 考点04 探究平面镜成像的特点 考点05 研究光的折射现象 地 城 考点01 光的反射作图 一、选择题 1．（24-25八上•安徽合肥•期中）如图是小明站在河岸边观察河对岸的树木在水中倒影的光路图，下列正确表示该光路图的是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25八上•江苏南京•玄武区期中）如图所示是小明春游时在水边看到的美景，选项中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（　　） A． B． C． D． 3．（24-25八上•山东淄博•期中）如图所示是“⊥”形物体在平面镜中成像的情况，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25八上•江苏常州•金坛区期中）如图所示，杭州亚运会吉祥物琮琮在平面镜前欣赏自己的舞姿，此时它所看到的像是（　　） A． B． C． D． 二、作图题 5．（24-25八上•上海浦东新区•期中）在图中根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 6．（24-25八上•江苏南通•启东市期中）如图所示，白鹭A掠过平静的湖面，请画出小红看到它在水中像的光路图。 7．（24-25八上•福建三明•永安市期中）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，请在乙图中画出其入射光线AO，并标出入射角的度数。 8．（24-25八上•湖北武汉•期中）如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 9．（24-25八上•天津和平区•期中）图中是由同一光源发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，找到光源S位置，并画出入射光线。 10．（24-25八上•广东深圳•福田区期中）被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。 地 城 考点02 光的折射作图 一、选择题 11．（24-25八上•江苏南京•玄武区期中）如图所示，射水鱼观察到停歇在水面上方的猎物后，会从口中喷射出水柱，将小虫击落到水中吃掉。下列能反映它在水下看到水面上的小虫时的光路图的是（　　） A． B． C． D． 12．（24-25八上•湖北黄石•期中）池水看起来比实际的浅，在图中能正确解释产生这一现象原因的光路图是（　　） A． B． C． D． 13．（24-25八上•河北唐山•路北区期中）如图所示，光从玻璃斜射到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射，以下符合实际情形的是（　　） A． B． C． D． 14．（24-25八上•山东烟台•期中）小明在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个空碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动，要向碗中注水，慢慢地趣事出现了，小明又重新看到了碗底的硬币。则如图的四幅光路图中（　　） A． B． C． D． 二、作图题 15．（24-25八上•黑龙江大庆•龙凤区期中）如图一束光从空气射向玻璃砖，并穿过玻璃砖，画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。 16．（24-25八上•江苏南通•海安市期中）光从空气斜射入玻璃砖中，在如图中画出光通过玻璃砖的折射光线。 17．（24-25八上•安徽六安•金安区期中）我们站在桥上看水中的风景，桥下的鱼也在水中看着我们。已知A和B，一个是真的我们，一个是我们的像。请完成鱼在水中看我们的光路图。 18．（24-25八上•江苏南通•期中）如图，一束光在空气和水的分界面AB上同时发生了反射和折射现象，画出反射光线、折射光线的大致位置。 19．（24-25八上•江苏常州•期中）小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合，如图甲所示。请在乙图中作出： （1）红环最上端A点在水中的像A'点。 （2）B'点为蓝环最下端B点的像，请完成从C点看到B点的光路。 20．（24-25八上•安徽合肥•期中）如图所示，OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，当往池中灌水到B水位时，画出这束光线的折射光线OP′的大致位置。 地 城 考点03 探究光的反射定律 一、选择题 21．（24-25八上•广东东莞•期中）如图为探究光的反射定律实验，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上，入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（　　） A．仅将镜面水平向右移一小段，反射光线OB位置不变 B．反射光线OB的位置在ON的左侧 C．法线ON实质是过入射点、垂直于镜面的一条光线 D．仅将纸板取走，反射光线OB将随之消失 22．（24-25八上•山东泰安•泰山区期中）将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律，通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，下列说法中（　　） ①此次入射角为50°，反射角也为50° ②入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° ③将纸板NOF沿ON向后折叠，则反射光线会消失 ④光在平面镜上发生了镜面反射，在纸板上发生了漫反射 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 二、实验探究题 23．（24-25八上•安徽淮南•潘集区期中）为了探究光反射的规律，进行如图所示的实验。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° （1）某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是　 　，三次实验中的反射角应该分别是　 　 、　 　 、　 　，实验得出的结论是　 　。 （2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：　 　。 （3）实验中通过把纸板向后折发现只有纸板在同一平面时才可以看见反射光线，这表明　 。 24．（24-25八上•湖南常德•期中）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器，依据教材设计了如图所示的实验。 （1）实验时，将白色硬纸板ABCD　 　放置在平面镜上。 （2）实验中，为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是　 　。 A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 （3）当纸板右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、入射光线和法线在　 　。 25．（24-25八上•湖北襄阳•襄州区期中）为了“探究光反射定律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，设计了如图所示的实验。 次数 ∠i ∠r 1 60° 60° 2 45° 45° 3 30° 30° （1）纸板应选择　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的，实验时如果让光垂直于镜面入射，此时反射角为　 　度。 （2）实验小组的小明同学把纸板B沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折转一定的角度，如图乙所示，发现在纸板的　 　（选填“上”或“下”）半部分看不到反射光线，此现象说明反射光线、入射光线、法线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内。 （3）使一束光紧贴纸板射向镜面上的O点，在纸板上描出入射光线EO和反射光线OF，并测出反射角和入射角，改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在上表中，该操作探究的问题是　 　。 A.光能否发生反射 B.光线是否沿直线传播 C.光是否只能在镜面上反射 D.光反射时反射角与入射角的大小关系 （4）实验小组的小芳同学用激光笔沿着FO方向入射一束光，发现反射光线沿OE方向射出，该现象说明，在光的反射现象中，光路是　 　的。 26．（24-25八上•山东济南•章丘区期中）如图所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块白板组成，如图甲所示。 （1）如图，为了完成实验，还需要的测量工具是　 　； （2）实验中，在纸板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在纸板上发生了　 　； （3）实验过程中小明根据甲图测量的角度关系得出结论：　 　。请对小明的此探究进行评价：　 　； （4）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光　 　； A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折 B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾 （5）对于法线的理解，结合四幅图，下列正确的是　 　。 A．四幅图中，白板上的ON都是法线，法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 B．法线是真实存在的一条光线，没有法线就不会有入射光线和反射光线 C．法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系 27．（24-25八上•湖北武汉•洪山区期中）在“探究光的反射定律”的实验中： 实验次数 入射角 反射角 1 15° 15° 2 30° 30° 3 45° 45° （1）实验时，先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持　 　。 （2）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，同学们可以从不同角度看到纸板上的光路，这是因为光在纸板上发生了　 　反射，此时入射角的大小为　 　度。将纸板F绕接缝ON向后折，如图乙，此时反射光线与入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内。 （3）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在光的反射现象中，　 　。在图甲中，如果让光逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出，这表明在光的反射现象中，光路是　 　的。 28．（24-25八上•江苏扬州•邗江区）小红用如图1所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点： 实验次数 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° （1）为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 　 　 ； （2）多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光，多次测出纸板和平面镜的夹角： ①上述实验中测得的夹角均为90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互　 　； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面　 　，可知ON为法线，由①、②可得结论：　 　； （3）实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的有　 　； A．法线是真实存在的一条光线 B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面 （4）改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 　 　（选填“靠近”或“远离”）法线OM；∠NOB　 　∠AON（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 地 城 考点04 探究平面镜成像的特点 一、选择题 29．（24-25八上•江苏无锡•江阴市期中）如图所示为“探究平面镜成像特点”实验装置图，有关该实验的说法，正确的是（　　） A．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大 B．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行 C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像 D．保持A、B两支蜡烛的位置不变，无论怎样改变玻璃板的位置，发现蜡烛B始终能与蜡烛A的像重合 30．（24-25八上•四川成都•青羊区期中）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．为了方便观察现象，A、B两根蜡烛都应该点燃 B．选择两根完全相同的蜡烛是为了比较像距与物距的关系 C．把光屏放在B位置，直接在光屏上观察不到A烛焰的像 D．为了使实验现象更明显，应该在较亮的环境下进行实验 二、实验探究题 31．（24-25八上•北京顺义区•期中）小明探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”，他选取了薄透明平板玻璃、完全相同的短蜡烛A和B、完全相同的长蜡烛C和D等器材进行实验。 （1）小明所探究的问题的自变量是　 　。 （2）他的部分实验方案如下： ①如图所示，用蜡烛A当物体，将蜡烛A放在平板玻璃前面20cm处，将蜡烛B放在平板玻璃后面适当位置、从各个角度观察到其与蜡烛A的像　 　并记录实验数据。 ②再将蜡烛C放在平板玻璃前面20cm处，而后将蜡烛　 　放在平板玻璃后面，重复①中操作、观察蜡烛C与蜡烛C的像的关系并记录实验数据。 （3）上述（2）中，人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像，是因为 　 　。 A.蜡烛的像发出的光进入了人眼 B.蜡烛发出的光直接进入了人眼 C.蜡烛发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼 32．（24-25八上•江苏宿迁•宿城区期中）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）现有3mm和5mm两种厚度的茶色玻璃板，为了实验效果更好，应该选择　 　mm玻璃板，用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是　 　。 （2）选取完全相同的蜡烛A和B，是为了　 　；点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合，说明像与物　 　。 （3）移开蜡烛B，在其原来B位置放一光屏，在光屏上　 　（能或不能）接收到蜡烛的像，说明平面镜成的是　 　像。 （4）为了便于观察，此实验的周围环境最好能　 　（暗一点/亮一点），如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合，可能因为　 　。 33．（24-25八上•陕西西安•雁塔区期中）小明用如图甲所示器材“探究平面镜成像的特点”，请你帮他完成下列问题： （1）如果有3mm厚和1.5mm厚两块玻璃板，应选择　 　mm厚的玻璃板做实验，选用玻璃板代替平面镜的目的是　 　。 （2）如图甲，点燃A蜡烛，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在镜后，小心地移动B蜡烛，发现B蜡烛可以与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小　 　。 （3）小明移去蜡烛B，在原位置放一光屏，直接观察光屏上　 　（选填“能”或“不能”）出现蜡烛A的像，说明平面镜成的是　 　像。 （4）实验中小明发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度，他这样做 　 　（选填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。 （5）如图乙将平面镜竖立在水平放置的正方格棋盘上，在棋盘上放置甲、乙两枚棋子，其中乙棋子像的位置是　 　点（填写图中字母）。 34．（24-25八上•山东淄博•期中）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小华用图甲所示的装置进行探究。 （1）实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是　 　； （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，且大小，证实了“影与形无异”。比较像与蜡烛的大小关系，这里采用的探究方法是　 　（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的　 　（选填“实”或“虚”）像，改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面　 　； （3）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。如图丙所示是小花在检查视力，则小花在镜中的像与小花的距离为　 　m； （4）在此实验中，玻璃板要求竖直放置，而小华发现汽车的挡风玻璃却不会竖直安装，其主要原因是为了　 　（选填字母序号）； A．造型奇特 B．减小外界噪音的干扰 C．增大采光面积 D．排除因平面镜成像造成的不安全因素 （5）小明在做同样的实验时，发现透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个与它有部分重叠、较模糊的像，要避免这种现象，改进的措施是选用较　 　（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验。 35．（24-25八上•福建福州•仓山区期中）如图所示，是小华在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。 （1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是便于　 　； （2）拿另一支与蜡烛A大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，说明　 　，这里采用的物理研究方法是　 　（选填“控制变量法”“等效替代法”或“理想模型法”）； （3）在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼应在蜡烛　 　（选填“A”或“B”）一侧观察； （4）当保持蜡烛A的位置不动，将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A的像的位置　 　（选填“变化”或“不变”）； （5）将光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，因此判断平面镜成的是　 　像（选填“虚”或“实”）； （6）实验时要多次改变蜡烛A的位置，并移动蜡烛B使之与蜡烛A的像重合，这样做的目的是　 　。 （7）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中，　 　图是产生以上实验现象的原因。 36．（24-25八上•重庆九龙坡区•期中）小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示： （1）该实验用薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定　 　，此时成像的清晰度比日常使用平面镜　 　（选填“好”或“差”）一些。 （2）将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛 　 　（选填“A”或“B”）一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是　 　（选填“控制变量”或“等效替代”）法。 （3）多次改变蜡烛A的位置，确定每次像的位置，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出结论：像与物到平面镜的距离　 　。 （4）取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是　 　像（选填“虚”或“实”）。 （5）如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到MN'，S点在平面镜中的像S'的轨迹为　 　（选填“直线”或“曲线”），S'离M点的距离　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 地 城 考点05 研究光的折射现象 37．（24-25八上•广东佛山•顺德区期中）某同学做“探究光折射时的特点”实验，图是光从空气斜射入水中时的光路。通过实验还得到如下数据： 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° 分析表中数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和　 　现象； （2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），且折射角　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角； （3）当小聪将光线沿CO方向入射时，发现折射光线沿OA方向射出，说明在光的折射现象中光路是 　 　的； （4）为了验证“光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线将偏向法线”这个结论，则该同学还需要进行探究的内容　 　的情况。 38．（24-25八上•山东济宁•期中）探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。 （1）实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向 　 　 （选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变； （2）小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角 　 　 （选填“增大”或“减小”）； 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （3）如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向 　 　 （选填“改变”或“不变”）。 39．（24-25八上•福建三明•永安市期中）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： （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“向左移动”或“向右移动”或“不动”），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，当入射光AO逐步偏向法线时，折射光OB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”或“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时，折射光会沿ON′方向射出，此时折射角为　 　度； （3）若光沿BO方向射入，折射光线将沿　 　方向射出，这是因为光折射时，　 　。 40．（24-25八上•江苏扬州•期中）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组选用了两个相同的小灯泡a和b、刻度尺等器材，实验的研究对象是小灯泡a，将灯泡a到水面距离称为物距u，灯泡a的像到水面的距离称为像距v，实验过程如下： A．把一个小灯泡a放在水中某处，此时在水面上方看到水下的灯泡a是由于光的折射形成的 　 　 像。（“虚”或“实”） B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，上下调整其位置，使它在水面上所成的像与灯泡a的像 　 　 ； C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）实验中将灯泡 　 　 （选填“b”或“b的像”）替代了灯泡a的像。 （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像 　 　 。 A．是虚像 B．和物体大小相等 C．和物体到镜面的距离相等 D．和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使灯泡a与刻度尺的零刻度线对齐，则刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的 　 　 （选填“物距”或“像距”）。 （4）某小组实验时，测得灯泡a的u和v的对应关系如表所示： u/mm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 v/mm 22.5 45.0 67.5 90.0 112.5 135.0 根据表格数据可知，请在坐标系中描点画出v﹣u的关系图像。 根据图像我们知道v和u的定量关系是：v与u成 　 　 （选填“正比”或“反比”），根据上面的实验结果，看起来水深0.6m的水坑，其实际深度是 　 　 m，因此看起来不深的水不能贸然下去，以免危险。 41．（24-25八上•江西南昌•东湖区期中）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置。 （一）如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束。这说明折射光线和入射光线位于法线　 　；他将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （2）他将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向　 　（选填“左”、“右”或“上”）移动； （3）他继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明折射时光路是　 　； （二）他让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气，如图乙、丙所示。不断调整入射角，通过实验得到下表数据； （4）光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生。当入射角增大时，折射角　 　，折射光线的能量　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）当入射角α≥41.8°时，折射光消失，反射光会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 　 　（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 42．（24-25八上•江苏泰州•期中）如图甲所示，在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中，在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣，为了定量反映这种偏折程度，小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验，他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。 猜想1：“偏折比”大小可能与液体的深度有关； 猜想2：“偏折比”大小可能与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为　 　，向杯中缓慢加水过程中，杯底光斑将向　 　（选填“左”或“右”）移动； （2）小组成员认为猜想1是错误的，因为　 　； （3）为了验证猜想2，小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”； （4）对于猜想3，小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究；请你结合光的色散实验，推测红光的光斑应位于图丁中的　 　（选填“A”或“B”）点； （5）让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8，则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为　 　。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 光现象作图与相关实验 5大高频考点概览 考点01 光的反射作图 考点02 光的折射作图 考点03 探究光的反射定律 考点04 探究平面镜成像的特点 考点05 研究光的折射现象 地 城 考点01 光的反射作图 一、选择题 1．（24-25八上•安徽合肥•期中）如图是小明站在河岸边观察河对岸的树木在水中倒影的光路图，下列正确表示该光路图的是（　　） A． B． C． D． 解：树木在水中倒影，是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影，故B正确，ACD错误。 答案：B。 2．（24-25八上•江苏南京•玄武区期中）如图所示是小明春游时在水边看到的美景，选项中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（　　） A． B． C． D． 解：看到水中“树木”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点，不是实际光线的会聚点，所以成的是虚像，而AC两图中光线从水中发出，D图中光线由眼睛处发出，故ACD错误，B正确。 答案：B。 3．（24-25八上•山东淄博•期中）如图所示是“⊥”形物体在平面镜中成像的情况，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 解：由平面镜成像规律可知像和物关于平面镜对称，我们可以选取“⊥”上几个特殊点，用刻度尺去找到其关于镜面对称点。也可将像将“⊥”沿镜面这条线对折，能重合的就是正确答案，故B正确。 答案：B。 4．（24-25八上•江苏常州•金坛区期中）如图所示，杭州亚运会吉祥物琮琮在平面镜前欣赏自己的舞姿，此时它所看到的像是（　　） A． B． C． D． 解：平面镜成的像，像和物体关于镜面对称，此时它所看到的像是C选项中的样子，故C正确，ABD错误。 答案：C。 二、作图题 5．（24-25八上•上海浦东新区•期中）在图中根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 解：由图可知，反射角为30°，在法线左侧画出入射光线OA，度数等于反射角为30°即可，如图所示： 6．（24-25八上•江苏南通•启东市期中）如图所示，白鹭A掠过平静的湖面，请画出小红看到它在水中像的光路图。 解：平静的湖面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，作出发光点A关于水面的对称点，即为其所成的像A′；连接A′与人眼，与水面交于O，则O到人眼的光线为反射光线，连接AO为入射光线，如图所示： 7．（24-25八上•福建三明•永安市期中）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，请在乙图中画出其入射光线AO，并标出入射角的度数。 解：根据光的反射定律，先画出法线，反射角为90°﹣60°＝30°， 根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线。 8．（24-25八上•湖北武汉•期中）如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 解：由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；然后作∠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＝30°+90°＝120°； 则反射角∠BON∠AOB120°＝60°，如图所示： 9．（24-25八上•天津和平区•期中）图中是由同一光源发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，找到光源S位置，并画出入射光线。 解：先将两条反射光线反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并连接S与两个反射点画出入射光线，如图所示： 10．（24-25八上•广东深圳•福田区期中）被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。 解：由图可知，入射光线和反射光线的夹角为180°﹣64°﹣36°＝80°，则入射角为40°， 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，也等于40°，用虚线作出入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线，过入射点作法线的垂线即为镜面的位置，如下图所示： 地 城 考点02 光的折射作图 一、选择题 11．（24-25八上•江苏南京•玄武区期中）如图所示，射水鱼观察到停歇在水面上方的猎物后，会从口中喷射出水柱，将小虫击落到水中吃掉。下列能反映它在水下看到水面上的小虫时的光路图的是（　　） A． B． C． D． 解：AD、射水鱼在水下看到水面上的小虫，则光线是由射水鱼反射出的，所以光线的传播方向应该是从空气射向水里，故AD错误； BC、根据光的折射规律可知，当光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，而C图中折射角大于入射角，故B正确、C错误。 答案：B。 12．（24-25八上•湖北黄石•期中）池水看起来比实际的浅，在图中能正确解释产生这一现象原因的光路图是（　　） A． B． C． D． 解： AC、池底反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折，位置降低，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的池底位置在折射光线的反向延长线上，像的位置比实际位置偏高，看起来比实际的浅；A选项没有表示出折射光线反向延长线，故A错误、C正确； BD、B选项中，光的传播方向错误，D选项中光线从水中斜射入空气中，应该是折射角大于入射角，而图中折射角小于入射角了，故BD错误。 答案：C。 13．（24-25八上•河北唐山•路北区期中）如图所示，光从玻璃斜射到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生反射和折射，以下符合实际情形的是（　　） A． B． C． D． 解： A、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，只有折射没有反射，故A错误； B、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角等于入射角，不符合折射规律，故B错误； C、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角小于入射角，不符合折射规律，故C错误； D、图中描述的是光从玻璃斜射入空气中的情境，反射角等于入射角，符合反射定律；折射角大于入射角，符合折射规律，故D正确。 答案：D。 14．（24-25八上•山东烟台•期中）小明在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个空碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动，要向碗中注水，慢慢地趣事出现了，小明又重新看到了碗底的硬币。则如图的四幅光路图中（　　） A． B． C． D． 解：根据光的折射定律可知，当光从水中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折。 当我们看水中物体时，物体所反射的光经水面折射后再进入到了我们的眼睛，才看清物体。故选项AC光的传播方向错误； 选项BD光的传播方向正确，但D选项折射光线没有发生偏折，故D错误；只有选项B中光从水中斜射入空气中，光线向远离法线方向偏折，故B正确。 答案：B。 二、作图题 15．（24-25八上•黑龙江大庆•龙凤区期中）如图一束光从空气射向玻璃砖，并穿过玻璃砖，画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。 解：首先光从空气垂直进入玻璃砖，所以其传播方向不变； 然后光从玻璃斜射入空气中，先过入射点垂直于界面画出法线，然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角，画出折射光线；如图所示： 16．（24-25八上•江苏南通•海安市期中）光从空气斜射入玻璃砖中，在如图中画出光通过玻璃砖的折射光线。 解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角，如下所示： 17．（24-25八上•安徽六安•金安区期中）我们站在桥上看水中的风景，桥下的鱼也在水中看着我们。已知A和B，一个是真的我们，一个是我们的像。请完成鱼在水中看我们的光路图。 解：我们站在桥上看水中的风景，桥下的鱼也在水中看着我们。鱼从水中看我们，我们反射的光由空气斜射入水中发生折射，此时折射光线会靠近法线，因此A是我们的像，B是真的我们，连接A点和鱼，与水面的交点为入射点，再连接B点与入射点，如图所示 18．（24-25八上•江苏南通•期中）如图，一束光在空气和水的分界面AB上同时发生了反射和折射现象，画出反射光线、折射光线的大致位置。 解：图中法线已经画出，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧的水中作出反射光线； 根据光的折射定律，光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，由此在法线左侧的空气中作出折射光线，如图所示： 19．（24-25八上•江苏常州•期中）小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合，如图甲所示。请在乙图中作出： （1）红环最上端A点在水中的像A'点。 （2）B'点为蓝环最下端B点的像，请完成从C点看到B点的光路。 解：平面镜成的像和物体关于平面镜对称，先做出A关于平面镜的对称点A'，两个大小相同的红、蓝环粘在一起，也是真实B的位置； 连接看到的B（即B'）与C即为折射光的位置，与水面相交点为入射点，A'到入射点为入射光线，如下图所示； 20．（24-25八上•安徽合肥•期中）如图所示，OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，当往池中灌水到B水位时，画出这束光线的折射光线OP′的大致位置。 解：OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，入射角大小不变，当往池中灌水到B水位时，使得入射点向右上方移动，此时折射角与原来相等，因而折射光线与原来的折射光线平形，如图所示： 地 城 考点03 探究光的反射定律 一、选择题 21．（24-25八上•广东东莞•期中）如图为探究光的反射定律实验，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在镜面上，入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出），O为入射点，ON为法线，则（　　） A．仅将镜面水平向右移一小段，反射光线OB位置不变 B．反射光线OB的位置在ON的左侧 C．法线ON实质是过入射点、垂直于镜面的一条光线 D．仅将纸板取走，反射光线OB将随之消失 解：A、仅将镜面水平向右移一小段，反射光线OB位置不变，故A正确； B、反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧，反射光线OB的位置在ON的右侧，故B错误； C、法线不是光线，故C错误； D、仅将纸板取走，反射光线OB仍然存在，只是不能显示在纸板上，故D错误。 答案：A。 22．（24-25八上•山东泰安•泰山区期中）将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律，通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，下列说法中（　　） ①此次入射角为50°，反射角也为50° ②入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° ③将纸板NOF沿ON向后折叠，则反射光线会消失 ④光在平面镜上发生了镜面反射，在纸板上发生了漫反射 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 解：①反射角是反射光线和法线所成的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，在光的反射现象中反射角等于入射角，入射光线与平面镜的夹角为50°，入射角为40°，反射角等于入射角等于40°，故①错误； ②由在光的反射现象中反射角等于入射角，当入射角增大10°，反射角也增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20°，故②正确； ③光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，图乙中，将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故③错误。 ④光在平面镜上发生了镜面反射，反射光线集中，比较明亮，便于观察反射光线；在纸板上能看到光的传播路径，这是因为光在纸板上发生了漫反射，光线可以射向不同的方向，故④正确。 答案：B。 二、实验探究题 23．（24-25八上•安徽淮南•潘集区期中）为了探究光反射的规律，进行如图所示的实验。 实验次数 入射角 反射角 1 15° 75° 2 30° 60° 3 45° 45° （1）某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15°、30°、45°的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如表所示。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是 　反射角测成了反射光线与反射面的夹角　 ，三次实验中的反射角应该分别是 　15°　 、　30°　 、　45°　 ，实验得出的结论是 　反射角等于入射角　 。 （2）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：　光的反射现象中，光路是可逆的　 。 （3）实验中通过把纸板向后折发现只有纸板在同一平面时才可以看见反射光线，这表明 　光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内　 。 解：（1）表格中入射角与反射角的和等于90°，说明反射角测成了反射光线与反射面的夹角，因此正确的三次实验的反射角为90°﹣75°＝15°，90°﹣60°＝30°，90°﹣45°＝45°，根据三次实验可得结论为：反射角等于入射角； （2）让光线逆着OF的方向射向镜面，反射光线会沿原入射光线OE逆向射出，说明光的反射现象中，光路是可逆的； （3）把纸板向后折，此时两个面板不在同一平面内，观察不到反射光线，只有纸板在同一平面时才可以看见反射光线，说明光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 答案：（1）反射角测成了反射光线与反射面的夹角；15°；30°；45°；反射角等于入射角； （2）光的反射现象中，光路是可逆的； （3）光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 24．（24-25八上•湖南常德•期中）为了“探究光反射时的规律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器，依据教材设计了如图所示的实验。 （1）实验时，将白色硬纸板ABCD 　垂直　 放置在平面镜上。 （2）实验中，为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，你该采取的操作是 　C　 。 A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 （3）当纸板右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、入射光线和法线在 　同一平面内　 。 解：（1）在探究光的反射规律时，法线垂直于镜面，将白色硬纸板垂直放置在平面镜上，这样可以使反射光线和入射光线在硬纸板上呈现； （2）此实验为了使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，应使光束贴着纸板射到O点，故C符合题意，AB不符合题意； （3）当纸板右侧沿ON折转时，此时反射光线的位置并不发生变化，只是在纸板上不能看到反射光线了，这一现象说明：反射光线和入射光线、法线在同一平面内。 答案：（1）垂直；（2）C；（3）同一平面内。 25．（24-25八上•湖北襄阳•襄州区期中）为了“探究光反射定律”，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔，设计了如图所示的实验。 次数 ∠i ∠r 1 60° 60° 2 45° 45° 3 30° 30° （1）纸板应选择 　粗糙　 （选填“光滑”或“粗糙”）的，实验时如果让光垂直于镜面入射，此时反射角为 　0　 度。 （2）实验小组的小明同学把纸板B沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折转一定的角度，如图乙所示，发现在纸板的 　上　 （选填“上”或“下”）半部分看不到反射光线，此现象说明反射光线、入射光线、法线 　在　 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 （3）使一束光紧贴纸板射向镜面上的O点，在纸板上描出入射光线EO和反射光线OF，并测出反射角和入射角，改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在上表中，该操作探究的问题是 　D　 。 A.光能否发生反射 B.光线是否沿直线传播 C.光是否只能在镜面上反射 D.光反射时反射角与入射角的大小关系 （4）实验小组的小芳同学用激光笔沿着FO方向入射一束光，发现反射光线沿OE方向射出，该现象说明，在光的反射现象中，光路是 　可逆　 的。 解：（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，此时光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚；如果让光垂直于镜面入射，此时入射光线、反射光线、法线三线重合，则入射角为0°，反射角等于入射角，则此时反射角为0°； （2）如图乙所示，发现在硬纸板的上半部分看不到反射光线，此时反射光线存在，则说明光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内； （3）在此题中，已知入射光线EO和反射光线OF，测入射角与反射角的大小；改变光的入射角度，即若将EO向ON靠近，入射角减小，反射角等于入射角，所以OF也靠近法线，若将EO向ON远离，入射角增大，反射角等于入射角，所以OF也远离法线，因此该实验探究的问题是光反射时反射光线的位置遵循什么规律。 答案：D。 （4）用激光笔沿着FO方向入射一束光，发现反射光线沿OE方向射出，此时入射光线与反射光线位置互换，说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 答案：（1）粗糙；0；（2）上；在；（3）D；（4）可逆。 26．（24-25八上•山东济南•章丘区期中）如图所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方竖直放一光屏，光屏由可以绕ON折转的E、F两块白板组成，如图甲所示。 （1）如图，为了完成实验，还需要的测量工具是 　量角器　 ； （2）实验中，在纸板前可以从不同的角度看到它上面的光路，是因为光在纸板上发生了 　漫反射　 ； （3）实验过程中小明根据甲图测量的角度关系得出结论：　反射角等于入射角　 。请对小明的此探究进行评价：　不合理，一次实验结论具有偶然性　 ； （4）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光 　B　 ； A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折 B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转 C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾 （5）对于法线的理解，结合四幅图，下列正确的是 　C　 。 A．四幅图中，白板上的ON都是法线，法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 B．法线是真实存在的一条光线，没有法线就不会有入射光线和反射光线 C．法线有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系 解：（1）本实验需要比较反射角和入射角的大小关系，所以还需要量角器； （2）可以从不同角度看到物体是因为光在物体表面发生了漫反射； （3）根据测量，可以得到的结论是：在光的反射现象中，反射角等于入射角；小明只测量了一次就得出结论是不合理的，因为实验次数过少，结论具有偶然性； （4）在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内； A．使得纸板的右半部分不与入射光线在同一平面内，所以看不到反射光线，故A不符合题意； B．纸板和入射光线一起旋转，他们依旧在同一平面内，所以可以看到反射光线，故B符合题意； C．使得纸板和法线分离，不在同一个平面上，所以看不到反射光线，故C不符合题意； （5）A．法线永远垂直于反射面，也就是平面镜，四幅图中甲、乙、丙图纸板垂直于平面镜，法线是ON，丙图纸板和入射光线一起旋转，他们依旧在同一平面内，所以可以看到反射光线，丁图纸板不垂直，所以法线不是ON，故A错误； BC．法线是为了探究反射角和入射角的关系，以及反射光线和入射光线是否共面而引入的，并不是真实存在的，但有助于确定反射光线、入射光线和法线所在的同一个平面与镜面的垂直关系。故B错误，C正确。 答案：（1）量角器；（2）漫反射；（3）反射角等于入射角；不合理，一次实验结论具有偶然性；（4）B；（5）C。 27．（24-25八上•湖北武汉•洪山区期中）在“探究光的反射定律”的实验中： 实验次数 入射角 反射角 1 15° 15° 2 30° 30° 3 45° 45° （1）实验时，先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 　垂直　 。 （2）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，同学们可以从不同角度看到纸板上的光路，这是因为光在纸板上发生了 　漫　 反射，此时入射角的大小为 　50　 度。将纸板F绕接缝ON向后折，如图乙，此时反射光线与入射光线 　在　 （选填“在”或“不在”）同一平面内。 （3）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在光的反射现象中，　反射角等于入射角　 。在图甲中，如果让光逆着OF的方向射向平面镜，会看到反射光沿着OE方向射出，这表明在光的反射现象中，光路是 　可逆　 的。 解：（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光。所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；（2）在不同方向都可以看到纸板上入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了漫反射的缘故；入射角的大小为：90°﹣40°＝50°； 将纸板F按照图乙所示的方式偏折时，纸板左右两侧不在同一平面内，故在纸板F上不能看到反射光线，说明发生光的反射时，反射光线与入射光线和法线在同一平面内； （3）分析表格数据可知，在反射现象中，反射角等于入射角。在反射现象中，光路是可逆的，故让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出。答案：（1）垂直；（2）漫；50；在；（3）反射角等于入射角；可逆。 28．（24-25八上•江苏扬州•邗江区）小红用如图1所示装置探究光的反射定律，平面镜置于水平底座中心，激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点： 实验次数 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° （1）为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 　烟雾　 ； （2）多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象，如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光，多次测出纸板和平面镜的夹角： ①上述实验中测得的夹角均为90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 　垂直　 ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 　垂直　 ，可知ON为法线，由①、②可得结论：　光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内　 ； （3）实验探究过程中对于法线的理解，下列说法正确的有 　B　 ； A．法线是真实存在的一条光线 B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角 C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面 （4）改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 　远离　 （选填“靠近”或“远离”）法线OM；∠NOB 　＝　 ∠AON（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 解：（1）为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些烟雾，这是利用了光照在烟雾上会发生反射，可以通过烟雾显示光路。 （2）若纸板与AO、OB所在平面重合，多次测量纸板和平面镜的夹角均为90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直。 由①、②可得到结论在光的反射中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 （3）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，不是真实存在的，通常用虚线表示，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，但不能帮助我们确定反射光线、入射光线是否在同一个平面，故AC错误，B正确。 答案：B。 （4）由根据表中实验数据可知，入射光线与镜面的夹角∠AOP逐渐变小，入射光线AO与法线ON的夹角即入射角逐渐变大，因此入射光线AO逐渐远离法线ON。 由表中实验数据可知，反射角与入射角的大小相等，即∠NOB＝∠AON。 答案：（1）烟雾；（2）垂直；垂直；光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内； （3）B；（4）远离；＝。 地 城 考点04 探究平面镜成像的特点 一、选择题 29．（24-25八上•江苏无锡•江阴市期中）如图所示为“探究平面镜成像特点”实验装置图，有关该实验的说法，正确的是（　　） A．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大 B．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行 C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像 D．保持A、B两支蜡烛的位置不变，无论怎样改变玻璃板的位置，发现蜡烛B始终能与蜡烛A的像重合 解：A、蜡烛远离玻璃板过程中，根据物像大小相等，蜡烛的像始终与蜡烛等大，故A错误； B、在比较明亮的环境中，很多物体都在反射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以最好在比较黑暗的环境中进行实验，故B正确； C、因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，不能发现光屏上能成正立的像，故C错误； D、A、B两支蜡烛的位置不变，如果多次改变玻璃板的位置，则物距和像距会发生改变，像的位置发生了变化，故B不能与A的像完全重合，故D错误。 答案：B。 30．（24-25八上•四川成都•青羊区期中）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．为了方便观察现象，A、B两根蜡烛都应该点燃 B．选择两根完全相同的蜡烛是为了比较像距与物距的关系 C．把光屏放在B位置，直接在光屏上观察不到A烛焰的像 D．为了使实验现象更明显，应该在较亮的环境下进行实验 解：A、为了便于观察，应该在比较黑暗的环境中进行实验，只点燃蜡烛A，故A错误； B、用两支大小相同的蜡烛实验是为了比较像与物的大小关系，故B错误； C、因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像，因此，移去蜡烛B．并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上不能得到蜡烛A的像，故C正确； D、为了使像更明亮，实验应该在较暗的环境下进行，故D错误。 答案：C。 二、实验探究题 31．（24-25八上•北京顺义区•期中）小明探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”，他选取了薄透明平板玻璃、完全相同的短蜡烛A和B、完全相同的长蜡烛C和D等器材进行实验。 （1）小明所探究的问题的自变量是 　物体的高度　 。 （2）他的部分实验方案如下： ①如图所示，用蜡烛A当物体，将蜡烛A放在平板玻璃前面20cm处，将蜡烛B放在平板玻璃后面适当位置、从各个角度观察到其与蜡烛A的像 　重合　 并记录实验数据。 ②再将蜡烛C放在平板玻璃前面20cm处，而后将蜡烛 　D　 放在平板玻璃后面，重复①中操作、观察蜡烛C与蜡烛C的像的关系并记录实验数据。 （3）上述（2）中，人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像，是因为 　C　 。 A.蜡烛的像发出的光进入了人眼 B.蜡烛发出的光直接进入了人眼 C.蜡烛发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼 解：（1）探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”，小明所探究的问题的自变量是物体的高度； （2）①如图所示，用蜡烛A当物体，将蜡烛A放在平板玻璃前面20cm处，将蜡烛B放在平板玻璃后面适当位置、从各个角度观察到其与蜡烛A的像重合，则A的像的高度与B的高度相等； ②再将蜡烛C放在平板玻璃前面20cm处，而后将蜡烛D放在平板玻璃后面，重复①中操作、观察蜡烛C与蜡烛C的像的关系； （3）平面镜成像属于光的反射，上述（2）中，人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像，是因为蜡烛发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼，答案：C。 答案：（1）物体的高度；（2）①重合；②D；（3）C。 32．（24-25八上•江苏宿迁•宿城区期中）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）现有3mm和5mm两种厚度的茶色玻璃板，为了实验效果更好，应该选择 　3　 mm玻璃板，用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 　便于透过玻璃板确定像的位置　 。 （2）选取完全相同的蜡烛A和B，是为了 　比较像和物体的大小　 ；点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合，说明像与物 　大小相等　 。 （3）移开蜡烛B，在其原来B位置放一光屏，在光屏上 　不能　 （能或不能）接收到蜡烛的像，说明平面镜成的是 　虚　 像。 （4）为了便于观察，此实验的周围环境最好能 　暗一点　 （暗一点/亮一点），如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合，可能因为 　玻璃板没与桌面垂直　 。 解：（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用3 mm厚的薄玻璃板实验效果会更好。 透明的玻璃板，既可以成像，也可以透过玻璃板观察到玻璃板的另一侧，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。 （2）由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的，实验时采用两个完全相同的蜡烛，是为了比较物像大小的关系。 点燃蜡烛 A，透过玻璃板观察到蜡烛 A 的像，把与 A 完全相同的蜡烛 B 放在像的位置观察到蜡烛 B 与像完全重合，说明像与物等大。 （3）移开蜡烛 B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，说明平面镜成的是虚像。 （4）点燃蜡烛，烛焰的像在明亮的环境中对比度较小，成像不太清晰；烛焰所成的像在黑暗环境中对比度大，成像更清晰。 如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像。 答案：（1）3；便于透过玻璃板确定像的位置；（2）比较像和物体的大小；大小相等；（3）不能；虚；（4）暗一点；玻璃板没与桌面垂直。 33．（24-25八上•陕西西安•雁塔区期中）小明用如图甲所示器材“探究平面镜成像的特点”，请你帮他完成下列问题： （1）如果有3mm厚和1.5mm厚两块玻璃板，应选择 　1.5　 mm厚的玻璃板做实验，选用玻璃板代替平面镜的目的是 　便于确定像的位置　 。 （2）如图甲，点燃A蜡烛，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在镜后，小心地移动B蜡烛，发现B蜡烛可以与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小 　相等　 。 （3）小明移去蜡烛B，在原位置放一光屏，直接观察光屏上 　不能　 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛A的像，说明平面镜成的是 　虚　 像。 （4）实验中小明发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度，他这样做 　不能　 （选填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。 （5）如图乙将平面镜竖立在水平放置的正方格棋盘上，在棋盘上放置甲、乙两枚棋子，其中乙棋子像的位置是 　S　 点（填写图中字母）。 解：（1）玻璃板的两个反射面都可以成像，玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，这样测量误差越小，故选1.5mm； 玻璃板具有透光性，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置； （2）如图甲，点燃A蜡烛，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在镜后，小心地移动B蜡烛，发现B蜡烛可以与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小相等； （3）移去蜡烛B，在原位置放一光屏，从光屏一侧看，光屏上却看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像； （4）在实验中，用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧，是为了确定像的位置和比较像的大小，若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，所以像会更不清晰； （5）由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以乙棋子像的位置是S点。 答案：（1）1.5；便于确定像的位置；（2）相等；（2）不能；虚；（4）不能；（5）S。 34．（24-25八上•山东淄博•期中）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小华用图甲所示的装置进行探究。 （1）实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 　便于确定像的位置　 ； （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，且大小，证实了“影与形无异”。比较像与蜡烛的大小关系，这里采用的探究方法是 　等效替代法　 （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的 　虚　 （选填“实”或“虚”）像，改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面 　垂直　 ； （3）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 　不变　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。如图丙所示是小花在检查视力，则小花在镜中的像与小花的距离为 　4.6　 m； （4）在此实验中，玻璃板要求竖直放置，而小华发现汽车的挡风玻璃却不会竖直安装，其主要原因是为了 　D　 （选填字母序号）； A．造型奇特 B．减小外界噪音的干扰 C．增大采光面积 D．排除因平面镜成像造成的不安全因素 （5）小明在做同样的实验时，发现透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个与它有部分重叠、较模糊的像，要避免这种现象，改进的措施是选用较 　薄　 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验。 解：（1）玻璃板既可以透光又可以反射成像，因而用透明玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置。 （2）该实验采用等效替代法，拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，可以比较像与物的大小关系，这里采用的探究方法是等效替代法。平面镜成虚像，不是由实际光线会聚而成。平面镜成像时，像与物关于镜面对称，即物和像的连线与镜面垂直。 （3）由平面镜成像特点可知，像与实物大小相同，当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A大小不变，所以像的大小不变。 由图可知，小花到平面镜的距离为 s＝2.8m﹣0.5m＝2.3m 由平面镜成像特点可知，像与物到平面镜的距离相同，所以小花在镜中的像到平面镜的距离为2.3m，则小花在镜中的像与小花的距离为 s′＝2.3m+2.3m＝4.6m； （4）汽车玻璃倾斜放置时，像与物关于镜面对称，车内乘客的像在挡风玻璃上方，和路人行人分开，比较安全，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）较厚的玻璃板两面都可以成像，会出现两个不重和的像，从而影响实验效果，要避免这种现象，改进的措施是选用较薄的玻璃板代替平面镜实验。 答案：（1）便于确定像的位置；（2）等效替代法；虚；垂直；（3）不变；4.6；（4）D；（5）薄。 35．（24-25八上•福建福州•仓山区期中）如图所示，是小华在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。 （1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是便于 　确定像的位置　 ； （2）拿另一支与蜡烛A大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，说明 　像和物大小相等　 ，这里采用的物理研究方法是 　等效替代法　 （选填“控制变量法”“等效替代法”或“理想模型法”）； （3）在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼应在蜡烛 　A　 （选填“A”或“B”）一侧观察； （4）当保持蜡烛A的位置不动，将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A的像的位置 　不变　 （选填“变化”或“不变”）； （5）将光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，因此判断平面镜成的是 　虚　 像（选填“虚”或“实”）； （6）实验时要多次改变蜡烛A的位置，并移动蜡烛B使之与蜡烛A的像重合，这样做的目的是 　寻找像与物之间的普遍规律　 。 （7）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中，　②　 图是产生以上实验现象的原因。 解：（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，玻璃板有透光性，便于确定像的位置； （2）拿另一支与蜡烛A大小相同的未点燃的蜡烛A在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，说明像和物大小相等；因为未点燃的蜡烛B和蜡烛A大小相同，如果未点燃的蜡烛B能够和A蜡烛的像完全重合在一起，则证明了蜡烛A和它的像是等大的，这种实验方法称为“等效替代法”； （3）在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼应在蜡烛A一侧观察； （4）平面镜成的像与物关于镜面对称，当保持蜡烛A的位置不动，将玻璃板竖直向上移动，对称面的位置不变，蜡烛A的像的位置会不变； （5）将光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，说明平面镜成的是虚像； （6）一次实验数据具有偶然性，应采取同样的实验方案多做几次，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性； （7）因为平面镜成的像与物关于镜面对称，玻璃板中蜡烛A的像偏高且倾斜，可知玻璃板上端向蜡烛方倾斜，故选②。 答案：（1）确定像的位置；（2）像和物大小相等；等效替代法；（3）A；（4）不变；（5）虚；（6）寻找像与物之间的普遍规律；（7）②。 36．（24-25八上•重庆九龙坡区•期中）小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示： （1）该实验用薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定 　像的位置　 ，此时成像的清晰度比日常使用平面镜 　差　 （选填“好”或“差”）一些。 （2）将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛 　A　 （选填“A”或“B”）一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是 　等效替代　 （选填“控制变量”或“等效替代”）法。 （3）多次改变蜡烛A的位置，确定每次像的位置，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出结论：像与物到平面镜的距离 　相等　 。 （4）取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是 　虚　 像（选填“虚”或“实”）。 （5）如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到MN'，S点在平面镜中的像S'的轨迹为 　曲线　 （选填“直线”或“曲线”），S'离M点的距离 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 解：（1）玻璃板可以成像，也可以透光，该实验用薄玻璃板代替平面镜，是为了方便确定像的位置。 玻璃板进行光反射的同时，部分光进行光的折射，而平面镜中光只进行反射，因此利用玻璃板成像的清晰度比日常使用平面镜差一些。 （2）平面镜成像利用的是光的反射，成的是虚像，则将玻璃板前的蜡烛A点燃，将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，人眼应在蜡烛A一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。 实验中用与成像蜡烛等大的蜡烛与像做比较，得出像与物体的大小关系，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （3）由图乙中的实验数据得，像与物到平面镜的距离相等。 （4）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。取走蜡烛B，把光屏放在原来蜡烛B的位置，不透过玻璃板观察发现光屏上没有像，这说明平面镜所成的像是虚像。 （5）如图丙所示是小丽正在照镜子的情景，S为小丽头顶上的一点，若平面镜MN绕M点顺时针转到MN'，由像与物体关于平面镜对称得，S点在平面镜中的像S'的轨迹为曲线。 平面镜转动过程中，S点离M点的距离不变，因此S'离M点的距离不变。 答案：（1）像的位置；差；（2）A；等效替代；（3）相等；（4）虚；（5）曲线；不变。 地 城 考点05 研究光的折射现象 37．（24-25八上•广东佛山•顺德区期中）某同学做“探究光折射时的特点”实验，图是光从空气斜射入水中时的光路。通过实验还得到如下数据： 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° 分析表中数据，可得出结论： （1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和 　折射　 现象； （2）光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的增大而 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”），且折射角 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角； （3）当小聪将光线沿CO方向入射时，发现折射光线沿OA方向射出，说明在光的折射现象中光路是 　可逆　 的； （4）为了验证“光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线将偏向法线”这个结论，则该同学还需要进行探究的内容是 　光从水中斜射向空气中　 的情况。 解：（1）由表格数据可知，光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象； （2）由表中数据可知，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，即折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角； （3）当小聪将光线沿CO方向入射时，发现折射光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的； （4）为了使得“光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线将偏向法线”这个结论具有普遍性，还应该探究光从水中斜射向空气中的情况。 答案：（1）折射；（2）增大；小于；（3）可逆；（4）光从水中斜射向空气中。 38．（24-25八上•山东济宁•期中）探究光的折射规律的实验装置如图所示，竖直放置的光屏EF可绕其上MN所在直线前后折转。 （1）实验时小兰让光束沿AO射入水中，光束进入水中后折射光线会向 　靠近　 （选填“靠近”或“远离”）法线的方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变； （2）小兰和小芳多次改变入射光线AO与ON的夹角进行实验，测量结果如表所示。分析数据可得：光从空气斜射入水中，入射角增大时，折射角 　增大　 （选填“增大”或“减小”）； 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 折射角β 0° 11.3° 22.1° 35.4° 40.9° （3）如果让光束从空气垂直射入水中，此时光的传播方向 　不变　 （选填“改变”或“不变”）。 解：（1）让光束沿AO射入水中，光束进入水中后，折射光线会向法线方向偏折，说明光从空气斜射入水中时传播方向发生了改变； （2）根据表格中的数据可知，光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；入射角增大，折射角也增大； （3）根据表格中的数据可知，入射角为0°时折射角也为0°，即光束从空气垂直射入水中，传播方向不变。 答案：（1）靠近；（2）增大；（3）不变。 39．（24-25八上•福建三明•永安市期中）在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中： （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 　向左移动　 （选填“向左移动”或“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 　会　 （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 　在同一平面　 。如图丙，当入射光AO逐步偏向法线时，折射光OB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 　减小　 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。当光沿着NO方向射入时，折射光会沿ON′方向射出，此时折射角为 　0　 度； （3）若光沿BO方向射入，折射光线将沿 　OA　 方向射出，这是因为光折射时，　光路可逆　 。 解：（1）光从空气斜射入水中，折射角小于入射角；如果按照图示中的角度照射激光，同时向水槽内慢慢注水，折射点会左移，水槽底部光斑的位置将向左移动，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生偏折； （2）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；因为当入射光线偏向法线时，折射角也随之偏向法线，所以可以说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之减小；当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，即入射光线垂直入射，折射光线与法线重合，即此时折射角为0度； （3）由于光折射时，光路可逆，若光沿BO方向射入，折射光线将沿OA方向射出，与原来的传播方向正好相反。 答案：（1）向左移动；会；（2）在同一平面；减小；0；（3）OA；光路可逆。 40．（24-25八上•江苏扬州•期中）在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组选用了两个相同的小灯泡a和b、刻度尺等器材，实验的研究对象是小灯泡a，将灯泡a到水面距离称为物距u，灯泡a的像到水面的距离称为像距v，实验过程如下： A．把一个小灯泡a放在水中某处，此时在水面上方看到水下的灯泡a是由于光的折射形成的 　虚　 像。（“虚”或“实”） B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，上下调整其位置，使它在水面上所成的像与灯泡a的像　重合　； C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。 （1）实验中将灯泡 　b的像　 （选填“b”或“b的像”）替代了灯泡a的像。 （2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像 　C　 。 A．是虚像 B．和物体大小相等 C．和物体到镜面的距离相等 D．和物体的连线与镜面垂直 （3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使灯泡a与刻度尺的零刻度线对齐，则刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的 　物距　 （选填“物距”或“像距”）。 （4）某小组实验时，测得灯泡a的u和v的对应关系如表所示： u/mm 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 v/mm 22.5 45.0 67.5 90.0 112.5 135.0 根据表格数据可知，请在坐标系中描点画出v﹣u的关系图像。 根据图像我们知道v和u的定量关系是：v与u成　正比　（选填“正比”或“反比”），根据上面的实验结果，看起来水深0.6m的水坑，其实际深度是　0.8　m，因此看起来不深的水不能贸然下去，以免危险。 解：A．把一个小灯泡a放在水中某处，此时在水面上方看到水下的灯泡a是由于光的折射形成的虚像； B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，上下调整其位置，使它在水面上所成的像与灯泡a的像重合； （1）该实验中，小灯泡b发出的光在水面发生反射所形成的像，这个像的位置在水面下方，刚好与灯泡a在水面下方由于光的折射形成的像重合，测量了小灯泡b到水面的距离，就间接测量了小灯泡a的像到水面的距离，因此灯泡b的像替代了小灯泡a的像； （2）因为平面镜成正立、等大的虚像，并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；故选C； （3）测量时，刻度尺在水面处的示数表示灯到水面的距离，由题意可知，灯泡a到水面距离称为物距u； （4）根据表中数据在图乙中描点，并用直线连接起来，如下图所示： 根据图像可知，v与u成正比； 根据上面的实验结果，看起来水深0.6m的水坑，，其实际深度h＝0.8m，因此看起来不深的水不能贸然下去，以免危险。 答案：A、虚；B、重合；（1）b的像；（2）C；（3）物距；（4）图像见解答；正比；0.8。 41．（24-25八上•江西南昌•东湖区期中）小明为探究光的折射规律设计了下面两个实验装置。 （一）如图甲所示的实验装置，其中光屏F可绕直径NOM前后折转。 （1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束。这说明折射光线和入射光线位于法线 　两侧　 ；他将光屏F向后折转一定角度后，在光屏F上不能看到折射光，说明折射光线和入射光线 　在　 （选填“在”或“不在”）同一平面内； （2）他将光屏F恢复原状，保持入射光不动，继续加水，会看到杯底的亮斑B向 　左　 （选填“左”、“右”或“上”）移动； （3）他继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明折射时光路是 　可逆的　 ； （二）他让一束光强不变的激光从某玻璃斜射向空气，如图乙、丙所示。不断调整入射角，通过实验得到下表数据； （4）光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生。当入射角增大时，折射角 　增大　 ，折射光线的能量 　减小　 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）当入射角α≥41.8°时，折射光消失，反射光会变得更亮，即发生光的全反射现象。图像丁中的图线 　a　 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系。 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90° 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100% 解：（1）实验时，先让光屏E、F位于同一平面内，一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中，在光屏F上可以看到折射后的光束，这说明折射光线和入射光线位于法线两侧；当F板向后折转一定的角度后，则呈现折射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到折射光，但此时折射光线和入射光线在同一平面内； （2）若杯中的水增多，如图所示： 可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑会向左移动； （3）该小组同学继续用另一支激光笔让光沿着BO射向水面时，可看到折射光沿OA射出，这说明折射时光路可逆； （4）由表中数据可知：当入射角增大时，折射角也随着增大，反射光线能量增大，那么折射光线的能量减小； （5）由表格数据可知：入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象； 折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角，因此图a反映了折射角与入射角的关系。 答案：（1）两侧；在；（2）左； （3）可逆的； （4）增大；减小； （5）a。 42．（24-25八上•江苏泰州•期中）如图甲所示，在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中，在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣，为了定量反映这种偏折程度，小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验，他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。 猜想1：“偏折比”大小可能与液体的深度有关； 猜想2：“偏折比”大小可能与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 　0.7　 ，向杯中缓慢加水过程中，杯底光斑将向 　右　 （选填“左”或“右”）移动； （2）小组成员认为猜想1是错误的，因为 　水面上升或下降时，入射角和折射角都不变　 ； （3）为了验证猜想2，小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”　小于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”； （4）对于猜想3，小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究；请你结合光的色散实验，推测红光的光斑应位于图丁中的 　A　 （选填“A”或“B”）点； （5）让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8，则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为 　1.25　 。 解：（1）图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比0.7，即偏折比为0.7； 当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动； （2）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值不变，即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确； （3）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1，由图1可知，水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的偏折比比水对光的偏折比小； （4）光线的入射角和入射点不变，红、紫色激光的折射光线，如图2，由图2可知，红色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大，红光的光斑应位于图中的A点； （5）将一束激光穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为i′，折射角为γ′，如图3，此时“偏折比”为0.8，即， 当光在下表面折射时，如图3所示，则此时入射角为i''，折射角为γ''，根据几何知识可知∠i′＝∠γ“、∠γ′＝∠i''， 所以光在下表面折射时的“偏折比”为： ， 光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为1.25。 答案：（1）0.7；右；（2）水面上升或下降时，入射角和折射角都不变；（3）小于；（4）A；（5）1.25。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $