第三章 光的折射 透镜 小专题：光学作图及实验探究--2025-2026学年苏科版物理八年级上册

姓名_________ 日期______ 等第_____ 第三章　光的折射　透镜 小专题：光学作图及实验探究 一、光学作图 1. （5分）如图所示，一束光从空气斜射入水中，入射点为O，OA为折射光线，画出大致的入射光线和反射光线。 2. （5分）一束光线AO从空气斜射入玻璃中，入射角为60°，折射光线为OB，如图所示。请在图中画出光线OB从玻璃斜射入空气中的折射光线，并标出折射角的度数。 3. （5分）如图所示，水池边有一路灯S，小青认为S发出的光不能将水池的底部全部照亮。请画出S发出的一条光线，经过A点并照射到水池底部的光路图。 4. （5分）如图所示，有一个横截面为直角三角形的玻璃砖，一束光从空气垂直射向它的一个直角边，然后从斜边折射出来。请画出这束光进入和射出这个玻璃砖的大致光路。 5. （5分）如图，人眼在A处看到公园池塘底部的LED灯（图中S位置）在图中的S'处，请在图中画出LED灯发出的光到达人眼A处的光路（保留作图痕迹）。 6. （5分）如图，小文给同学们表演趣味小实验，她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上，让小明站在玻璃砖右侧进行观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时，小明惊奇地发现，硬币“进入”了玻璃砖 内。请画出从A点出发的一条光线，经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。 7. （5分）请画出图中光线经过凸透镜后的光路图。　　　　　 8. （5分）如图所示，在图中画出对应的折射光线。 9. （5分）根据入射光线和折射光线，在如图的虚线框中画出适当的透镜。 10. （5分）如图所示，根据给出的入射光线和折射光线，在虚线框中画出适当的透镜。 11. （6分）如图所示，在水面上方有一点光源S，经水面反射后有一条反射光线恰好经过凸透镜左侧的焦点F并经过透镜发生折射。请完成上述光路图。 12. （6分）如图所示，一个凸透镜的最上方与水面恰好重合，F为凸透镜的焦点。有一条光线平行于主光轴射入，请作出经过凸透镜后的折射光线和进入空气的折射光线。 13. （10分）如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出： （1） 折射光线ab在水中的入射光线。（2） 光线ab通过凹透镜后的折射光线。 14. （6分）一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中画出经过平面镜反射后射向凸透镜的入射光线和折射光线。 15. （6分）如图，一束光垂直于凹透镜的主光轴射向平面镜，请在图中画出该束光经平面镜反射再通过凹透镜折射的光路图。 16. （5分）如图所示的凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。 17. （5分）如图所示，一束光线射向凹透镜，请画出经凹透镜、凸透镜后的折射光线。 18. （6分）如图所示，F1是凸透镜的焦点，F2是凹透镜的虚焦点，请画出光线通过凸透镜折射前和通过凹透镜折射后的光路。 二、光学实验探究 1. （24分）在探究光的折射规律实验中（光由水中斜射向空气）： （1） 将一束光由水中斜射向空气，如图所示，将光屏上呈有折射光线的一侧向后折转，将_________（能/不能）继续看见折射光线，这说明折射光线、入射光线和法线在_______________内。 入射角 11° 22° 32° 40° 46° 48° 折射角 15° 30° 45° 60° 75° 90° （2） 根据表格中的数据分析能得出的结论： ①_________________________________________________________。 ②_________________________________________________________。 （3） 当光以30°的入射角从空气射入水中时，其折射角是_________。 （4） 由表格数据分析判断，当光从水射入空气中，入射角等于77°时，出现的光现象是____________________________________。 2. （24分）如图甲所示，小明在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化。他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣，为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关；猜想2：与液体种类有关；猜想3：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_________。 （2） 你认为猜想1____________（正确/不正确），理由是____________________________________。 （3） 为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合。对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折 比”______（大/小）。 （4） 为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则______光的“偏折比”大。 （5） 将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为______。 3. （24分）小明用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”。 （1） 小明同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是____________________________________。 （2） 重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、_________（放大/缩小）的实像。 （3） 接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立、_________（放大/缩小）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是_________（照相机/投影仪/放大镜）。 （4） 某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成“F”形的LED灯，光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后的一个优点：________________________________________________。 4. （28分）同学们在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1） 如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的______（点/环），则凸透镜的焦距是_________cm。 （2） 如图乙所示，小刚用图甲中的凸透镜进行实验。将蜡烛移至光具座上“0”刻度线处，向______（左/右）移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是_________（放大/等大/缩小）的实像。 （3） 某同学用不同的凸透镜进行实验，记录的实验数据如表所示。 次　序 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 1 15.0 5.0 7.5 2 8.0 17.1 3 10.0 30.0 ① 分析表中数据可知：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，像距_________。 ② 实验中，凸透镜三次成的像都是______（实/虚）像；第______次实验所成的像最大。　 参考答案 一、光学作图 二、光学实验探究 1、不能；同一平面；当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角；光从水中斜射入空气中时，入射角增大，折射角也会增大；22°；折射光完全消失，只剩下反射光； 2、0.7；不正确；水面上升或下降时，入射角和折射角都不变；小；红；1.25； 3、蜡烛在凸透镜的一倍焦距内；缩小；放大；投影仪；便于比较物与像的大小； 4、点；10.0；左；缩小；越大；实；3； 1 学科网（北京）股份有限公司 $