3.4 专题特训二 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（沪粤版·新教材）

B为路灯位置，连接AE,与水面的交点O为折射点，画出 人射光线BO。 8.(1)不变(2)45光的折射现象中光路可逆(3)加 水(4)增大不可能 〔解析)(1)由数据可知，当入射角为0°时，水中的折射角 为0°，玻璃中的折射角为0°，因此当光从一种介质垂直射 人另外一种介质时，光的传播方向不变。(2)由数据可知， 当光从空气中斜射入水中时，入射角为45°，折射角为32°， 依据光的折射现象中光路可逆，当光线以32°人射角从水 中射向空气时，折射角等于45°。(4)由数据可知，空气中 的人射角逐渐增大，水中的折射角和玻璃中的折射角都逐 渐增大，光从空气斜射入其他介质时，折射角随着人射角 的增大而增大。由数据可知，当光从空气射入水中时，折 射角始终小于人射角，当人射角增大到最大90时，折射角 小于90°，因此折射角不可能达到90°。 9.C如图甲所示，若AO为人射光线，OB为反射光线， 则法线与折射光线O℃重合，不符合光的折射规律；如图乙 所示，若AO为入射光线，OC为反射光线，则折射光线OB 与AO在法线MN同侧，不符合光的折射规律；若CO为人 射光线，OA为反射光线，则OB与CO位于法线MN两 侧，符合光的反射与折射规律，由图乙可知，入射角为 135=67,5°，反射角等于入射角，也为67.5，折射角为 2 ∠1，且∠1十∠BOQ=90°，∠2十∠B0Q=90°，则∠1= ∠2，且∠2=90°-67.5°=22.5°，即折射角为22.5°。 A 135 -------90 '0 B 甲 A M Q 90 1, B N (第9题图) 10.D往池内注水，水面升至P以下的b位置时，发生折 射，根据折射定律，光斑位置在S',如图甲所示；水面上升 至P以上的α位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水 面，根据反射定律和折射定律，光斑位置在S”,如图乙所 示。通过画图可知：由于开始无水，加水后，光斑会迅速下 移到P以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上 移，水面上升至a位置时，由于光的折射，人眼看到的光斑 在S”处，综上所述，小红观察到光斑从P迅速下移到某一 位置后再缓慢上移，最终移至P上方。 小红 小红 a 甲 (第10题图) 专题特训二光现象实验探究 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)过入肘点与反肘面垂直的直线叫法线，把一个 平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板EF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)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)人射光线方向不变，水平上升或下降后，水面是平行 的，所以反射光线也是平行的，由此先画出光斑从B点左 移到B'点的反射光线，与人射光线的交点为入射点，再过 入射点作出水面，如图所示。 B -02 (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，将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，并在像的 位置处竖放一个白纸板，在②处直接看白纸板，在白纸板 上不能看到像，说明平面镜成的像是虚像。(5)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)①光从空气斜射人水中或其他介质中时，折射角小 于人射角，人射角增大，折射角也随之增大②不改变 (2)可逆(3)不同小于(4)② 〔解析)(1)①分析表格数据可得到：光从空气斜射人水中 或其他介质中时，折射角小于人射角，入射角增大，折射角 也随之增大。②当光从空气垂直射人水中时，入射角和折 射角都为0°，光的传播方向不改变。(2)该小组同学用另 一支激光笔让光线沿着B)射向水面时，可看到折射光线 沿OA肘出，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的。 (3)由图乙知道，第一个图中的折射角为90°一70°=20°，折 射角小于入射角；第二个图中的折射角为90°一75°=15°， 折射角小于入射角：这表明不同介质对光的折射本领是不 同的：由在水中的折射角大于在玻璃中的折射角可知，水 对光的折射本领小于玻璃对光的折射本领。(4)如图丙所 示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的 腿变短，此时光线从水中斜射向空气中，折射角大于人射 角，能描述此现象的光路是图丁中的②。 3.5奇妙的透镜 1.B凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜，对光线有会聚作 用：凹透镜是中间薄、边缘厚的透镜，对光线有发散作用： 选项A认为①②都是凸透镜，但根据图示，②部分中间薄、 边缘厚，是凹透镜，因此A选项错误。选项B认为①③对 光具有会聚作用，①和③部分中间厚、边缘薄，是凸透镜， 对光线有会聚作用，因此B选项正确。选项C认为②③对 光具有发散作用，③部分是凸透镜，对光线有会聚作用，因 此C选项错误。选项D认为只有①对光具有会聚作用，③ 部分也是凸透镜，对光线也有会聚作用，因此选项D错误。 2.C所有平行于凸透镜主光轴的光线都可以会聚到焦点 上，不平行于主光轴的光线也能会聚，但是不能会聚到焦 点上，故A错误；凸透镜对所有不过透镜中心的光线都有 会聚作用，故B错误；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折 射后折射光线平行于主光轴，故C正确：过凹透镜光心的 光线其传播方向不变，故D错误。 3.B由图可见，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透 镜折射后应该会聚在焦点，由于平面镜的反射作用，根据 平面镜成像的特点，A点就是焦点F的像，由于A是凸透 镜与平面镜的中点，即0A-号×2cm=1cm,所以焦点F 到镜面的距离OA'=OA=1cm,则凸透镜的焦距f 2cm十OA'=3cm,故ACD错误，B正确。 4.如图所示 (第4题图) 〔解析)过凸透镜光心的光线其传播方向不变，平行于主光 轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；平行于凹透 镜主光轴的光线经过凹透镜后，折射光线的反向延长线过 虚焦点，过光心的光传播方向不变 5.A古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄， 属于凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，能使光线发生 折射；冰透镜正对太阳光，能使太阳光会聚于焦点，“以艾承 其影”中的“影”指冰透镜的焦点，从而能点燃艾草取火。 6.D让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得 到一个较大的光斑，说明该透镜可能对光线有发散作用， 则虚线框内的透镜可能是凹透镜；如果透镜到墙壁的距离 较远，虚线框内的透镜也可能是凸透镜，此时该透镜对光 有会聚作用，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，故选项D 正确。 易错警示 透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用，是指经凸透镜折射后的光 线相对于入射光线更“靠近”主光轴了，不能将会聚作用 理解为折射光线是会聚的，如果射向凸透镜的光线是发 散的，经凸透镜折射后，可能仍然是发散的，只是发散的 程度减弱了。同理，凹透镜对光的发散作用也是指相对 于入射光线来说折射光线更“远离”主光轴了，如果射向 凹透镜的光线是会聚的，经凹透镜折射后，可能仍然是 会聚的，只是会聚延迟了。 7.A如图所示，由于像点M到镜面的距离为0.2m,根 据平面镜成像的特点可知，发光点S离镜面的距离也为 0.2m。因为一束平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射 后要会聚在焦点上，所以点S为凸透镜的焦点，点S到凸 透镜光心的距离为焦距。由图分析可知，焦距为0.3m一 0.2m=0.1m。 0.3m下0.2m (第7题图) 6第三章光和眼睛 专题特训二 光现象实验探究 ■■雪■类型一探究光的反射定律 1.舒素养科学思维小明用如图甲所示的装置探究“光反射时的规律”。 B 平面镜 平面镜 甲 7 (第1题图) 实验次序 ∠i ∠r 1 30 30 2 45° 45 9 60° 60 … … (1)把一个平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板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EO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ON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”)入射角。实验过程中， “改变光束入射的角度，多做几次”的目的是 (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)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。 应■面 类型二探究平面镜成像的特点 面面 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： B B ② 玻璃板 Λ白纸板 玻璃板 玻璃板 -12cm ③ 上4cm 11cm 位置 4cm ①A 12cm A. 11cm 镜前 白纸 A /镜后 A白纸 甲 乙 丙 丁 (第2题图) 37 拔尖特训·物理（沪粤版）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成像的情况是 (选填字母)。 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。■■ 3.某小组同学设计了如图甲的实验装置探究光的折射特点，在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和 F两个半圆形光屏组成，其竖直方向的直径VOM为两半圆的分界线 激光笔 ① 空 空 空气 ② ③ ④ 入 (第3题图) (1)将光屏F调至与光屏E在同一平面内，保持人射点O不变，多次改变人射光线AO与ON的 夹角进行实验，数据记录在表格中。 入射角 0° 15 30° 45° 60 折射角 00 11.31° 22.1° 35.4° 40.9° ①分析表格数据得出结论： (写出一条即可)。 ②当光从空气垂直射入水中时，光的传播方向 (选填“改变”或“不改变”)。 (2)该小组同学在玻璃水槽底部用另一支激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时，可看到折射 光线沿OA方向射出，这说明在光的折射现象中，光路是 的。 (3)另一小组的小华在做光的折射实验时，将一束光以相同的入射角从空气分别斜射入水和玻璃 中，如图乙所示，分析实验现象可知折射角是 (选填“不同”或“相同”)的，水对光的折射 本领 (选填“大于”“小于”或“等于”)玻璃对光的折射本领。 (4)如图丙所示，站在清澈的游泳池里，在岸上的人会发现泳池里人的腿变短，能描述此现象的光 路是图丁中的 (选填序号)。 38 >“答案与解析”见P15