第3章 第4节 专题特训五 光现象作图-【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 专题特训五 光现象作图 类型一，光的直线传播作图■■■ 1.如图，人在室内透过门板上的狭缝MN观察室外，请画出人眼在S点处能看到的室外的范围。 光线 横梁 景符 M 表 ®5 N (第1题图) (第2题图) 2.舒境古代科技“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器，根据“表”在“圭”面上影长的变化就能 知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”（如图甲），图乙是其示意图。他在 “表”上方加一根架空的横梁，在“圭”面上放置一个可移动的景符（有小孔的铜片）。他利用改进 后的“圭表”，精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在图乙中画出横梁通 过景符的小孔在“圭”面上所成的影像，并标明两条光线的传播方向。 雪雪商 类型二光的反射作图■■ 3.在汽车驾驶室内，驾驶员通过左右两侧后视镜观察，有看不到的区域（盲区），人或其他车辆应尽 量避免进入盲区。如图所示，S为驾驶员眼睛的位置，M、N为左侧后视镜左右两边界，点，请作 出反射光线NS的入射光线，并标出BM到车左侧（虚线所示）之间的盲区（用阴影表示）。 之A 侧 (第3题图) (第4题图) 4.[2025广西改编]请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。 类型三平面镜成像作图■■■ 5.[2025扬州广陵校级三模]如图所示是某同学发明的昆虫观察箱，请作出昆虫腹部下方A点在平 面镜中的像，并画出该同学通过平面镜看到A点的光路图。 透明玻璃板 C----------- (第5题图) (第6题图) 6.如图所示，MN为一平面镜，P为一不透光的障碍物（箱子），人眼在S处，试用作图法画出人通 51 拔尖特训·物理（沪科版）八年级上 过平面镜能看到箱子右侧多大范围的地面。要求画出所有必要光线的光路图，并在直线CD上 用AB线段标出范围。 ■■■■类型四光的折射作图■■■ 7.如图所示，点S表示天空中的小鸟，点S表示游泳者在水下看到的小鸟的像，请画出游泳者能看 到小鸟的一条入射光线和对应的折射光线。（保留作图痕迹） S. S. 空气 游泳池屋 水 盲区 (第7题图》 (第8题图) 8.游泳是一项有益身心健康的运动，但同时存在安全隐患。如图所示，某游泳馆救生员在游泳池边 的高椅子上注视着游泳池中的动向。他发现由于泳池边缘的阻挡，池底有一块视觉盲区监管不 到。请画出一条光线从池底盲区边缘处刚好射入救生员眼睛的光路图。 ■■■ 类型五光现象综合作图■■■ 9.某同学用激光笔照射玻璃砖探究光学规律时，观察到光在玻璃砖中的传播路径如图所示。请画 出入射光线AO的反射光线和折射光线的大致位置。 0 空气玻璃砖一 A 水S强 (第9题图) (第10题图) 10.[2025大庆]通过鱼缸右侧上方的平面镜可观察到鱼缸中的小鱼，补充画出人眼P通过平面镜 看到水中小鱼S的光路图（保留作图痕迹）。 11.如图所示，A是水中的一个发光点，从A点发出一条光线经平面镜反射后，反射光线通过B点， 并在水面处发生折射。请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。 空气 A 水 空气 水 水池底 (第11题图) (第12题图) 12.如图所示，水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,S发出的光能经MN反射后射入水 中。请画出： (1)S在平面镜中所成的像S'。 (2)经MN反射后过A点的反射光线OA及入射光线(O为反射点)。 (3)OA照射到水池中的光路图。 52 >“答案与解析”见P248.色散如图所示 A B 空气 玻璃 C (第8题图) 〔解析)白光是复色光，其中包含了红光和紫光。由图甲可 知，一束白光由空气斜射入玻璃发生折射时，紫光的折射 角小于红光的折射角。因此，在本题的图乙中紫光的折射 光线应在红光的折射光线的左侧。据光的反射定律可知， 两者的反射光线应重合。 9.解：(1)透过它的光的颜色(2)它反射的光的颜色 (3)红光照射到红色的板栗上，反射的也主要是红光，所以 板栗看上去就更红 解析)(1)当照射光的颜色和透明玻璃的颜色相同时，观 察到的颜色也和玻璃的颜色相同：当照肘光的颜色和透明 玻璃的颜色不同时，观察到的颜色呈黑色，而白光是由各 种色光混合而成的复色光，当白光照射透明的黄色玻璃 时，观察到的颜色是黄色，说明白光中的黄光能透过黄色 玻璃，而其他颜色的色光被黄色玻璃吸收了，所以由表一 可以得出：透明物体的颜色由透过它的光的颜色决定。 (2)当照肘光的颜色和不透明纸的颜色相同时，观察到的 颜色和纸的颜色相同；当照射光的颜色和不透明纸的颜色 不同时，观察到的颜色呈黑色：而白光是由各种色光混合 而成的复色光，当白光照射不透明黄色纸时，观察到的颜 色是黄色，说明白光中的黄光能被黄色纸反射，而其他颜 色的色光被黄色纸吸收了，所以由表二可以得出：不透明 物体的颜色由它反射的光的颜色决定。 10.B彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射 而成的，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故 A正确；不同颜色的光的偏折程度是不同的，发生色散时， 红光的偏折程度最小，故b光线是红光：紫光的偏折程度最 大，故a光线是紫光，故B错误，C正确；不同颜色的光在发 生反射现象时，都会遵循光的反射定律，故D正确 11.A题中已知水绵在红光和蓝紫光处的光合作用强，而 白光透过三棱镜，会发生色散，红光的偏折程度小，紫光的 偏折程度大，因此最上方是红光，最下方是紫光，则最上方 和最下方水绵的光合作用强，产生的氧气较多，因此好氧 细菌在这两处集中分布，即集中分布在上下两端，A正确， B、C、D错误」 实践创作七彩梦幻般的彩虹 1.色散各种色光3×10二 〔解析)太阳光经斜插在水中的平面镜后在白色墙壁上呈 现出彩色的光斑，即太阳光被分解成各种色光，这个过程 属于光的色散，说明太阳光是由各种色光混合而成的复色 光；光在真空中的传播速度最大，为3×10m/s:由《玄真 子》中“背日喷乎水”可知，人应该背对太阳用喷壶喷出水， 才会形成虹霓之状，所以漫画中的小孩按图乙中的方法二 喷水时可以看到彩虹。 2.(1)<(2)丙(3)D(4)霓是太阳光进人小水滴 里，经过两次折射和两次反射形成的，而虹是经过两次折 射和一次反射形成的，因为多一次反射，能量多一次损失， 所以我们看到的霓的色彩比虹要淡一些 〔解析)(1)由图甲可知，光线从空气中斜射入水珠中发生 折射，折射角小于人射角，∠1为人射角，∠2为折射角，则 ∠2<∠1。(2)霓是太阳光从高云端中小水珠的下部射 人，经两次折射和两次反射后，自小水珠上部射出时产生 的，所以图丙是霓的形成原理；图乙中光线是经过两次折 射和一次全反射，属于虹的形成原理。(3)由图(a)可知， 下面的圆弧形彩带的颜色要浓于上面的彩带，所以上面是 霓，下面的是虹，故A错误；根据短文的内容可知，虹的内 圈为紫色、外圈为红色，霓呈内红外紫，故B错误；根据短 文的内容可知，虹和霓出现在和太阳光相对的方向，故C 错误；图(b)乙中，由于紫光的偏折能力强于红光的偏折能 力，所以紫光的偏移距离大，故光线AB是紫光，CD是红 光，故D正确 专题特训五 光现象作图 1.如图所示 (第1题图) [解析)由点S和狭缝N的上边缘可以确定看到范围的 最上面的部分；由点S和狭缝MN的下边缘可以确定看到 范围的最下面的部分。 2.如图所示 光线 横梁 景符 圭 (第2题图) 〔解析)横梁在圭面上所成的影像是由光沿直线传播形成 的，来自太阳的光线被横梁挡住，图中过横梁两端的光线 经过景符后与圭面处有交点，连接两个交点，即为横梁的 影像。 3.如图所示 侧 (第3题图) 〔解析)先过N点画出法线，再根据反射角等于人射角画 出人射光线AN,则阴影区域就是BM到车左侧（虚线所 示)之间的盲区。 4.如图所示 玻 (第4题图) 〔解析)过人射点的法线已作出，根据反射角等于人射角， 在同一平面内法线的另一侧画出反射光线即可。 5.如图所示 B 透明玻璃板 面镜 (第5题图) 〔解析)先作出A点关于平面镜的对称点A',即为A的 像；连接A'、眼睛B交平面镜于点O,O为人射点，连接 AO即为人射光线，OB为反射光线。 6.如图所示 S -“D (第6题图) 〔解析)将S点看成一个发光点，先作S点在平面镜中的 像S';障碍物上左右边缘分别为G、P,连接SG并延长交 MN于F,连接S'F并延长交地面于B;连接S'P交MN 于E,延长后交地面于A,连接SE,并标上箭头（注意光线 由右侧射入，经平面镜反射后射向人眼)，光线的传播方向 如图所示。其中，入射光线为AE、BF;反射光线为ES、 FS。图中AB区域就是眼睛位于S点从平面镜MN中所 能看到障碍物右侧地面的范围。 2 7.如图所示 S、 S 空气 强 水 (第7题图) 〔解析)由题知，点S表示游泳者在水下看到的小鸟的像， 则直接连接眼睛与S',与分界面的交点为入射点O,连接 SO即为入射光线，眼睛与O点的连线为折射光线，逆着折 射光线看上去，看到了小鸟的像S'。 8.如图所示 游泳池 盲区☒ (第8题图) 〔解析)由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，根据人 的眼睛和泳池边缘作出折射光线可得入射点O,连接O 点、盲区左边缘可得人射光线。 9.如图所示 空气玻璃砖 A (第9题图) 〔解析)先过人射点O垂直于界面作出法线，根据反射角等 于入射角，在玻璃砖中法线的上侧作出反射光线；光由玻 璃砖斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于人 射角，据此在空气中法线的上侧作出折射光线。 10.如图所示 水 (第10题图) 〔解析)根据光的反射定律：反射光线、人射光线和法线在 同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等 于人射角，作出入射光线，即为水中射人空气中的折射光 线，与界面的交点即为折射点，连接折射点与S即为折射 光线的人射光线。 11.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