内容正文:
拔尖特训·
科学(浙教版)八年级上
第3课时光的折射和色散
边一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基▲
1.“不经历风雨,怎么见彩虹。”如图所示为太阳光射到空气中的小水珠(图中圆模拟小水珠)形成彩
虹的光路示意图,α、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及的光现象是
()
A.光的折射
B.光的反射
C.光的色散
D.以上都有
太阳光
太阳光
水珠
②
人45
C
--30
-…D
600
B
④
E
B
(第1题图)
(第2题图)
(第3题图)
2.[2025金华东阳段考]牛顿曾做过光的色散实验,将一束太阳光投射到三棱镜上,如图所示(未画
出箭头),在右侧光屏上AB范围内可观察到不同颜色的光。下列说法中,错误的是
()
A.太阳光由各种色光混合而成
B.把温度计放在①处,会看到示数上升
C.光屏②处是紫色光,其偏折程度最小
D.④处是紫外线,有杀菌的作用
3.势教材P37练习与应用T7改编如图所示,一束光在空气和玻璃的界面上同时发生反射和折射现
象,其中折射光线是
折射角等于
,分界面的
(填“上”“下”“左”或
“右”)侧是玻璃
扫二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
4.手电简发出的光竖直向下照射到一个空烧杯底部,光线投射到烧杯底部形成一个圆形光斑(如
图中虚线所示),若再向烧杯中注水到一定高度时,烧杯底部的光斑会变为图中的
(第4题图)
A
B.
C
D.
5.小明站在公园的岸边看水中的鱼,实际上看到的是由于光的
形成的虚像;假设此时鱼静
止不动,用激光笔对准所看到的鱼的虚像照射,
(填“能”或“不能”)照射到真实的鱼。
6.红外线和紫外线经常被应用在电子产品中,它们都属于
(填“可见光”或“不可见光”);家
中的空调遥控器是靠
(填“红外线”或“紫外线”)来实现遥控的。手机屏幕上呈现出的多
彩画面是由红、蓝、
三种颜色的光混合而成的。
7.[2024舟山三模]如图所示,一束光线垂直射到扇形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃射出到
空气中的光路图。
圆心
(第7题图)
10
第1章对环境的察觉
8.素养探究实践某兴趣小组的同学在探究光的折射现象时,将一束入射角为60°的某种单色光斜
射人杯内水中,如图甲所示,在杯底形成光斑(图中未画出)。小组同学对实验中光的偏折程度产
生了兴趣,为了定量反映这种偏折程度,小组同学将“折射角与人射角的比值”定义为“偏折比”。
根据所学知识和生活经验,他们对影响“偏折比”大小的因素提出两种猜想:
猜想1:“偏折比”大小可能与液体的种类有关。
猜想2:“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。
太阳光
AB
丙
(第8题图)
(1)实验甲中,若测得“偏折比”为0.8,则此时的折射角为
。
向杯中缓慢加水过程中,杯
底的光斑将向
(填“左”或“右”)移动。
(2)对于猜想1,小组同学用油代替水重复了实验甲,当测得光在油中的折射角
(填“大
于”“小于”或“等于”)光在水中的折射角时,可得出结论:在相同条件下,光在油中的“偏折比”小
于光在水中的“偏折比”。
(3)对于猜想2,小组同学先后通过红、紫色光束入射来重复实验甲。若图丙中A、B两点是红、
紫光光斑的位置,请你结合图乙的色散实验,推测红光的光斑应位于图丙中的
(填“A”或
“B”)点。
道自三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维
9.在探究“光从空气斜射入水和油时,哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中,小明提出如下实验
方案:先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中,记录下光斑位置(如图甲所示),接着
分别倒入适量的油和水(如图乙所示),再用一束光斜射入油和水中,记录对应的光斑位置,再通
过分析就可得到实验结论。
空水油
(C)())()
公
入
(第9题图)》
(1)实验时,小明在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,这样做的目的是
(2)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来:
(只要指
出一处即可)
(3)某同学根据修改后正确的实验方案实验后,所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示,经分
析可知:光从空气斜射入水和油时,
对光的偏折本领较大。
(4)图丁中C点为图乙实验C所形成的光斑,请在括号内用字母A、B、D标出其余三次实验所形
成的光斑的对应位置。
●“答案与解析”见P4
拔尖特训·
科学(浙教版)八年级上
专题特训一光的反射、折射作图
雪等房
类型一光的反射作图■■■
1.如图所示,两平面镜MP、PN夹角为60°,一条入射光线AO斜射到MP上,经两平面镜反射后与
入射光线AO重合,请画出光路图。
水平面
A
0
(第1题图)
(第2题图)
(第3题图)
(第4题图)
2.[2025金华义鸟段考]如图所示,太阳光与水平面成30°角斜射过来,要使光线沿竖直方向反射入
井中,请作出:①反射光线;②平面镜的位置。
3.[2025宁波北仑期中]如图所示,α、b是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条
反射光线,请利用平面镜成像特点画出点光源S的位置。
4.[2025嘉兴南湖校级段考]如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡,P为不透
明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮P墙右侧区域的光路图。
■度思应
类型二光的折射作图■■■
5.[2025金华义鸟校级段考]如图所示,两束平行光从空气斜射到玻璃砖上,通过两次折射回到空气
中,请画出完整的折射光路图。
·A
空玻
汽
璃
---B-二
2----
(第5题图)
(第6题图)
6.如图所示,河里C处有一条小鱼,人眼在A处看见该鱼的位置为B处,请你画出眼睛位于A处看
见河里小鱼的光路图。
■复复■
类型三光的综合作图■■■
7.[2024宁波慈溪期中]如图所示,一束光从玻璃斜射向空气,请画出反射光线和折射光线。
B·
玻璃
空气
(第7题图)
(第8题图)
8.[2025杭州滨江校级段考]如图所示,池中水面上方有一个发光物体B,水池侧面竖直
放置一块平面镜MN,B点发出的光,经平面镜MN反射后恰好射到水面上的P点并
进入水中,请画出由B点发出的光经P点进入水中的光路图。
12
●“答案与解析”见P5反射的一部分光线射到平面镜M上,又会被平面镜反射。
由于∠AOC=∠BOC,所以从甲身上射向平面镜M的光
线会沿OB方向反射,而乙处在B点,故乙能接收到来自
甲的光线,即看到了甲。乙在暗室中,外界没有光线射到
他的身体表面,他本身又不能发光,因此不会有从乙射出
的光,照射到平面镜M上,更不会进入到甲的眼睛,所以甲
不能看到乙
6.D平面镜所成的像与物大小相同,所以在两侧安全门
中成的像与人大小相同,故A错误。根据平面镜成像的特
点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面
垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面
的距离不变,所以像的位置不变,在两侧安全门中都能成
完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,故B、C
错误,D正确。
7.(1)像的位置(2)点燃(3)完全重合大小相等
(4)45左(5)0.5
〔解析)(1)玻璃有透光性,玻璃板既能成像,又能确定像
的位置,选用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位
置。(2)在竖立的玻璃板前某处放一支点燃的蜡烛A,可
以看到玻璃板后面出现蜡烛的像A'。(3)小美将一节七
号电池放在玻璃板前面,将另一节七号电池放在玻璃板后
面移动,直到它与前面电池的像完全重合,说明七号电池
成的像与七号电池大小完全相等,则说明平面镜所成的像
与物体大小相等。(4)调整玻璃板与桌面的夹角,直到无
论在左侧还是右侧观察,都能看到电池的像垂直立在桌面
上方,根据像与物关于镜面对称得,两个玻璃板与水平桌
面的夹角应为7×90°=45;根据像与物关于镜面对称,眼
睛在左侧通过a玻璃板看到的电池垂直立在桌面上方的
像是左侧电池的像。(⑤)由于B较靠近玻璃板,所以B'是
玻璃板前面的镜面成的像,所以B'与棋子B关于玻璃板前
面的镜面对称,则B到玻璃板前面的镜面的距离s'=5,=
5cm,故玻璃板的厚度为s'-s2=5cm一4.5cm=0.5cm。
易错警示
探究平面镜成像的特点
探究平面镜成像特点,注意几个关键的词语:实验
中使用“玻璃板”,而不是平面镜,玻璃板应选择薄的,厚
玻璃板会出现两个像;两个蜡烛是“一模一样”,一个点
燃,一个不点燃,不点燃的蜡烛是为了承接点燃的蜡烛
的像。
8.B平面镜、凸面镜和凹面镜都可以成像,故A错误:通
过平面镜、凸面镜、凹面镜反射的光线都遵循光的反射定
律,故B正确;汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸
面镜,能起到扩大视野的作用,故C错误;汽车前灯的反光
装置(反光罩)相当于凹面镜,通过它可以反射出接近于平
行的光,故D错误
9.(1)5(2)B
〔解析)(1)如图所示,转动前,点光源到平面镜MN的距
离为S0X号-?,像与物到镜面的距离相等,则像点与
物,点之间的距离为2×?=S0:设MN绕0点沿箭头方
2
向转30后为MN',∠N'OS=30°+30°=60°,则S到M
N的距离为,√S0-(2s0)
-0,你点到物点的距
离为2×
号s0-50.8-厅.则此时像点与物点之
间的距离为原来的3倍。(2)由像与物关于镜面对称可
知,平面镜MN绕O点转动时,像点S'始终满足OS'
OS,且OS为定值,则像点的运动轨迹是以O点为圆心,
OS为半径的圆弧,故选B。
S'L
M
(第9题图)
第3课时光的折射和色散
1.D由图可知,彩虹形成涉及光的折射、反射、色散。
2.C太阳光射向三棱镜时,由于不同颜色的光通过三棱
镜后折射程度不同,会发生光的色散现象,图中光屏从A
到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光:该实
验说明,太阳光是由各种色光混合而成的,故A正确;A的
外侧是红外线,红外线具有热效应,它位于红色光的外面,
所以温度计放在①处,会看到示数上升,故B正确;光屏②
处是红光,偏折程度最小,故C错误;B的外侧是紫外线,
有杀菌的作用,故D正确。
3.0G45°左
〔解析)由图可知,∠BOE=60°,所以∠COE=90°一60°=
30°,而∠COF=30°,根据反射角等于入射角,所以CD为
法线,AB为界面,而折射光线和入射光线分别位于法线两
侧,则OG一定为折射光线,EO为人射光线,OF为反射光
线。由图可知,折射角∠GOD=45°,大于人射角∠EOC=
30°。因当光线从其他介质斜射入空气时,折射角大于入射
角,所以这束光线是由玻璃进人空气,AB左侧是玻璃。
4.B当光从空气斜射入水中时,折射角小于人射角,如图
为最左边和最右边折射光线的光路:
(第4题图)
从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以
联想到周围光线都是如此,故图B为正确图形
5.折射能
〔解析)鱼反射的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生
折射,折射角大于人射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折
射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了;光的折射中光路
是可逆的,假设此时鱼静止不动,用激光笔对准所看到的
鱼的虚像照射,能照射到真实的鱼。
6.不可见光红外线绿
〔解析)红外线和紫外线都属于不可见光,家中的空调遥控
器是靠红外线来实现遥控的。红、绿、蓝是色光的三原色,
手机屏幕上呈现出的多彩画面是由红、蓝、绿三种颜色的
光混合而成的。
7.如图所示
0
圆心
(第7题
〔解析)光从空气垂直人射到玻璃界面上,传播方向不变,
当光从玻璃斜射人空气中时,折射角大于人射角,折射光
线将远离法线。在作图时,注意先作出法线。
8.(1)48°右(2)小于(3)A
〔解析)(1)根据图甲可知,入射角为60°,“偏折比”为0.8,
则折射角为60°×0.8=48°;向杯中缓慢加水过程中,水面
不断升高,则入射角不断向右移动,因此杯底的光斑将向
右移动。(2)根据偏折比一斯势囊可充,当入射角相同时,
偏折比越小,折射角越小,则小组同学用油代替水重复了
实验甲,当测得光在油中的折射角小于光在水中的折射角
时,可得出结论:在相同条件下,光在油中的“偏折比”小于
光在水中的“偏折比”。(3)在光的色散现象中,三棱镜对
红光的偏折能力弱,对紫光的偏折能力强,同理液体对红
光的偏折能力弱,对紫光的偏折能力强,即红光的光斑位
于图丙中的A点。
9.(1)记录每一次光斑的位置(2)没有控制液体的深度
相同和入射角相同(3)油(4)如图所示
(C)(D)(A)(B)
(第9题图)
〔解析)(1)在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺,目的是
记录每一次光斑的位置,比较液体对光的偏折程度,体现
了转换法的思想。(2)根据控制变量法可知,小明在实验
中没注意控制液体的深度相同和入射角相同。(3)根据图
丙可知,油中光斑的位置距离空气比较远,因此油对光线
的偏折程度大,对光的偏折本领较大。(4)由实验可知,油
对光的偏折本领较大,即油中光斑的位置距离空气比较
远,其次是水。则其余三次实验所形成的光斑的对应位置
如图所示。
专题特训一光的反射、折射作图
17.如图所示
水平面
B
(第1题图)
(第2题图)
7Z7
P
(第3题图)
(第4题图)
·A
空
玻
璃
0
(第5题图)
(第6题图)
玻璃
空气
(第7题图)
8.如图所示
M
B
B
(第8题图)
〔解析)过镜面作出点B的对称点B',即为发光物体B在
平面镜中的像,连接B'P与镜面交于O点,即为入射点(反
射点),连接BO就得到人射光线,OP为反射光线,过点P
作法线,根据光从空气中射入水中,折射角小于入肘角,作
出折射光线。
第5节透镜和视觉
第1课时透镜
1.B凸透镜对光有会聚作用
2.B凹透镜对光有发散作用,凹透镜中间薄,两边厚
3.8不能
〔解析)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光
轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸
透镜的焦距;太阳光会聚在透镜另一侧8cm处,焦距为
8c:换成凹透镜再做这个实验,凹透镜对光线具有发散作
用,所以在纸上不能看到很小、很亮的光斑。
4.如图所示
(第4题图)
5.如图所示
(第5题图)
6.B发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线
都变得会聚了,因此甲、乙都应是凸透镜。
7.C太阳光射向地球,可以认为是平行光,在纸片上可以
得到一个很小很亮的光斑,则这个透镜是凸透镜,因为凹
透镜对光线有发散作用,太阳光经凹透镜会变为发散光
线,不会会聚成点,所以在纸片上不能得到很小很亮的光
斑,故B、D错误:由图可知,若纸片放在b处,则MN处放
的是凸透镜,故C正确;若纸片放在a处,那么纸片将挡住
太阳光,在纸片上不会得到很小很亮的光斑,故A错误。
8.C①当在圆孔处嵌人一个凹透镜时,因为凹透镜对光
线有发散作用,所以光斑要比暗盒圆孔大。②当在圆孔处
嵌人一个焦距较小的凸透镜时,因为凸透镜对光线有会聚
作用,光线在暗盒圆孔和焦点之间,光线往焦点处会聚,在
凸透镜焦点和光屏之间又会发散,所以光斑可能比暗盒圆
孔大。③当在圆孔处嵌人一个平板玻璃时,因为平板玻璃
对光线既没有会聚也没有发散作用,所以光斑与暗盒圆孔
一样大。因此嵌入暗盒圆孔的光学器件可能是凹透镜也
可能是凸透镜。
9.暗凹透镜发散
〔解析)由于气泡的存在,气泡下方的水形成中间薄边缘厚
的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,故在气泡的下面
对应的位置较暗
10.凸凸透镜对光线有会聚作用可能
〔解析)因为凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发
散作用,所以,根据图示可知,甲一定是对光线起了会聚作
用,而乙可能是对光线起了发散作用,也可能是光线经凸
透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形成放大的光斑,因此
形成甲光斑的一定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹透镜。
11.C光线经平面镜反射后,沿原来的光路返回,则经凸
透镜折射后的光线与其主光轴平行,从凹透镜出来的光线
的反向延长线应过凸透镜的焦点。当凸透镜的焦点位于
凸透镜与凹透镜之间时,因为从凹透镜出来的光线为发散
光线,所以不可能经过凸透镜焦点;当凸透镜焦点位于凹
透镜左边时,则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经
过凸透镜的焦点;而射入凹透镜的光线为平行光线,故从
凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点,因
而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合,所以凹透镜的焦距
∫'=f一L。如图所示:
(第11题图)
12.B凸透镜对光线有会聚的作用:最小、最亮的光斑就
是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦
距,在距透镜15cm的地面上得到一个光斑,可能是太阳光
经凸透镜未过焦点会聚的,也可能是已过焦点会聚的。若
光斑是凸透镜未过焦点会聚的,则将透镜向上移动少许,
光斑变小,不符合题意,如图甲
(第12题图甲)
若光斑是已过焦点会聚的,则将透镜向上移动少许,光斑
变大,如图乙:(D为焦点,CD为焦距)》
D 15cm
FEG
(第12题图乙)
已知光斑的直径是透镜直径的一半,根据相似三角形对应
边成比例可得D-元一2,则CD=2DE:而CD+DE子