第3章 第4节 专题特训六 光现象实验探究-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（沪科版·新教材）

第三章光的世界 专题特训六光现象实验探究 类型一探究光的反射定律 1.[2025大兴安岭]小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 B'B 平面镜 平面镜 甲 乙 丙 (第1题图) (1)把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线 ON 于镜面。 (2)使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用 笔描出入射光)和反射光OF的径迹。改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记 录每次光的径迹。取下纸板，用量角器测量OV两侧的∠i和∠r,将数据记录在表中。分析表 中数据可知，在反射现象中，反射角 (选填“大于”“小于”或“等于”)人射角。实验过程 中，“改变光束入射的角度，多做几次”的目的是 实验次序 ∠i ∠r 1 30° 30° 2 45 45° 3 60 60° (3)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙所示，把纸板NOF向后折，在纸板NOF上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。此现象表明：在反射现象中，反射光线、入射光线 和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。 (4)在图甲中，让光逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光沿着OE方向射出。此现象表明： 在反射现象中，光路是 的。 (5)根据探究结论，小明用激光笔做了一个简易水位自动识别仪，如图丙所示。保持入射光的方 向不变，水面在变化过程中始终保持平静，当反射光的光斑从B点向左移动到B'点时，说明水面 (选填“上升”或“下降”)了。 类型二探究平面镜成像的特点■■■ 2.小明同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： ② 白纸板 玻璃板 B 12em B. 1③ 玻璃板 玻璃板 11cm ① 4cm 位置 12cm 11cm 镜前A √镜后 白纸 白纸 (第2题图) 53 拔尖特训·物理（沪科版）八年级上 (1)实验中小明用玻璃板代替平面镜的目的是 (2)在探究像与物的大小关系时，应选择两支外形相同的蜡烛，将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板 前面，将 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与 蜡烛A的像完全重合，这表明像与物大小 (3)多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的 位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，测量数据如图乙，可得出的结论是平面 镜成像时，像与物到平面镜的距离 (4)将蜡烛B移走，在原来蜡烛B所在位置放置一张白纸板，如图丙，眼睛应在 (选填 “①“②”或“③”)位置，观察白纸板上是否有蜡烛A的像，判断成像虚实。 (5)实验结束后，小明突发奇想将玻璃板沿中间竖直截成两部分，如图丁，并分别向两侧平移一 小段距离，则蜡烛A通过左右两部分玻璃板成像的情况是 A.都成完整的像，且两个像在同一位置 B.各成半个像，合起来成一个完整的像 ■。■■类型三探究光的折射规律 应■应 3.[2025成都锦江期中]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。 太阳光 50 油 棱镜 乙 丙 (第3题图) 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 (2)为了验证猜想2，小组在另一杯中加油，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”“小于”或“等于”)水对光的“偏折比”。 (3)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 (图丙)，推测红光的光斑应位于图丁中的 (选填“A”或“B”)点。 (4)让一束光斜穿过如图戊示的玻璃砖，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 54 >“答案与解析”见P2611.如图所示 空气 (第11题图) 〔解析)作出发光点A关于平面镜的对称点，即为像点A', 连接AB交平面镜于点O,沿OB画出反射光线，连接AO 画出入射光线。OB斜射到空气和水的分界面时，先作出 法线，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角大 于人射角，在法线右侧的空气中作出折射光线的大致方向。 12.如图所示 空气 水 水池底 (第12题图) 〔解析)(1)作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点 S'。(2)连接S'A交平面镜于点O,OA即为反射光线，连 接S0画出人射光线。(3)延长OA交水面于一点为人射 点，过入射点画出法线，然后根据折射光线和人射光线分 居法线两侧，折射角小于入射角，在水中法线的左侧画出 折射光线。 专题特训六光现象实验探究 1.(1)垂直(2)等于寻找普遍规律，避免偶然性 (3)不能在(4)可逆(5)上升 解析)(1)过入射点与反射面垂直的直线叫法线，把一个 平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在 平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。(2)分析表中 数据可知，在反射现象中，反射角等于入射角。实验过程 中，“改变光束人射的角度，多做几次”的目的是寻找普遍 规律，避免偶然性。(3)纸板ENF是用两块纸板连接起来 的。如图乙所示，把纸板NOF向后折，两纸板不在同一平 面内，在纸板NOF上不能看到反射光线。此现象表明：在 反射现象中，反射光线、人射光线和法线在同一平面内。 (4)图甲中，让光逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光 沿着OE方向射出。此现象表明：在反射现象中，光路是可 逆的。（⑤）入射光线方向不变，水面上升或下降后，水面是 平行的，所以反射光线也是平行的，由此先画出光斑B左 移到B'点的反射光线，与人射光线的交点为入射点，再过 人射点作出水面，如下图所示，由图可见水面是上升的。 B (第1题图) 2.(1)便于确定像的位置(2)未点燃相等(3)相等 (4)②(5)A 〔解析)(1)利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的 另一侧，便于确定像的位置。(2)为了探究像与物体的大 小关系，发现完全相同的未点燃的蜡烛B与，点燃的蜡烛A 的像完全重合，可知蜡烛成的像和蜡烛大小相等，即像与 物体的大小相同；此时未点燃的蜡烛B代替的是蜡烛A, 去与像比较大小，采用了等效替代法。(3)由图乙可知，每 次对应的像距与物距相等，所以可得像与物到平面镜的距 离相等。(4)将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走，并在它 的位置处竖放一个白纸板，在②处直接看白纸板，在白纸 板上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是虚像。 (5)平面镜所成的像和物关于镜面对称，像点与物点的连 线与镜面垂直，将玻璃板沿中间竖直截成两部分，并分别 向两侧平移一小段距离，每个平面镜都成一个完整的像， 但这两个像在同一位置，故选A。 3.(1)0.7(2)大于(3)A(4)1.25 〔解析)(1)图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为 50,则偏折比为器=0,7。(2)为了验证猜想2，小组在另 一杯中加油，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，如图(a)(为便于 比较，在同一幅图中进行对比)，由图(a)可知：油中的折射 角大于水中的折射角，由于人射角相同，则在相同条件下， 油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”大。(3)光线的入 射角和入射点不变，红、紫色激光的折射光线，如图(b),由 图(b)结合光的色散实验现象，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丁中的 A点。(4)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人射角为r,折射角为i,如图(c),此 时“偏折比”为0.8，即会Q8:当光在下表面折射时如图 (c)中，则此时人射角为r',折射角为'，根据几何知识可知 ∠r'=∠i,∠'=∠r,所以，光在下表面折射时的“偏折 ∠i'∠r1 比”为7=0.81.5。 50 油面 水 红 紫 (a) (b) (c) (第3题图) 第三章拔尖自主测评 1.D“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工彩虹”，这 是喷出水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水 滴上，被分解为绚丽的七色光，也就是光的色散。光的色 散是由光的折射形成的，小孔成像是由光的直线传播形成 的：日晷计时是利用了光的直线传播：水面倒影，属于平面 镜成像，是由光的反射形成的。 2.B已知CD是界面，过人射点作出法线，如图所示，则由 图可知，∠AO℃=60°，则∠B0D=60°，所以入射角为90° 60°=30°，而∠C0E=45°，则折射角为90°一45°=45°；因折射 角大于人射角，所以CD的右边是空气，左边是玻璃；若人射 角增大5°，由于发生了折射，且折射角大于入射角，所以折 射角增大的角度要大于5°。综上所述，B正确。 /E 、6045 10 B 公 (第2题图) 3.B平面镜所成的像为正立、等大的虚像，A错误，B正 确：演员靠近镜子的过程中，大小不变，侧镜中像的大小也 不变，C错误；演员靠近镜子，根据“平面镜成像中像距等于 物距”可知，镜中的像也靠近镜子，D错误 4.B电铃反射的光照射到AB处的平面镜上发生反射， 当该反射光线进入人眼，便能看到电铃的像，该反射光线 的反向延长线一定经过像点O。当小强同学沿着走廊的 ae直线走动时，只有在区间bc,才有反射光线进入人眼，所 以只有在这个区间小强才能看到电铃的像，B正确。 5.C人们看到水面上的“花花”，是因为光源发出的光沿 直线传播进入了人们的眼睛，故A错误；水中的鱼看到水 面上的“花花”，光从空气斜射人水中，会发生折射，故B错 误；平静的水面相当于平面镜，“花花”在水中的倒影，是光 的反射形成的虚像，像和物体大小相等，所以“花花”在水 中倒影的高度等于7m,故C正确，D错误 6.A如图所示，连接O与O2并延长，即为第二次折射的 法线：光从水中斜射入空气，会发生偏折，而②的传播方向 不变，B不符合题意；光从水中斜射人空气，折射角大于人 射角，折射光线不可能是③，C不符合题意；根据折射光线 与入射光线分居法线两侧，可知折射光线不可能是④，D不 符合题意；综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分 居法线两侧，且折射角大于人射角的条件，A符合题意。 、01 1 ② 4④*0 空气水 空气 (第6题图) 7.C如图所示的装置相当于三棱镜，太阳光经过三棱镜 被分解为绚丽的七色光，属于光的色散现象，彩虹是光的 色散形成的，该现象与彩虹的形成原理相同，故A不符合 题意；白纸发生漫反射，若光滑会发生镜面反射，不便于观 察光线，所以不是越光滑越好，故B不符合题意；太阳光经 过三棱镜被分解为绚丽的七色光，因此在白纸上看到红、 橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，说明白光是由各种色光混 合而成的，故C符合题意；光在不同介质中传播速度一般 不同，光在水中和空气中的传播速度不同，故D不符合 题意。 8.A由题意可知，灯简底部的玻璃图案是红花绿叶，白炽 灯发出的是由多种色光混合而成的白光，照射到红色的花 上，只透过红光，照射到绿色的叶上，只透过绿光，所以会出 现红花绿叶的图案；当白炽灯更换为红色光源时，照射到 红色的花上，透过红光，所以能看到红花，照射到绿叶上时， 红光被吸收，没有色光透过，所以叶成了黑色，故A正确， B、C、D错误。 9.(1)光的色散(2)光的直线传播(3)3×10 (4)光线 〔解析)根据对光现象的了解可知，光从一种介质斜射入另 一种介质时，会发生折射现象，如光的色散等；光在同种均 匀介质中沿直线传播，影子的形成、日食、月食等都是光的 直线传播形成的：我们用光线来表示光的传播路径和方 向；光在真空中的传播速度是3×10°m/s。 10.213 〔解析)1区是太阳光完全照射不到的区域，因此在1区会 看到日全食；太阳的部分区域发出的光能照射到2区，因此 在2区内会看到日偏食；在3区内看不到太阳的中间部分，