第4章 第5节 专题特训四 光现象作图&专题特训五 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（人教版·新教材）

拔尖特训·物理（人教版）八年级上 专题特训四 光现象作图 类型一光的直线传播作图 面面雪 1.如图，自制针孔照相机，请在半透明塑料膜上画出蜡烛AB的像A'B'。 半 小孔 B 明塑料 BA 777 成像装置 53 (第1题图) (第2题图) (第3题图) 类型二光的反射作图 ■■■ 2.新青境科技成就[2025西宁期末]我国墨子巡天望远镜于2023年9月在青海冷湖天文观测基地 正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学望远镜，如图是它的简化图。一束星光入射到望远 镜，经主镜反射后到达成像装置，OB是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小。 3.[2025沈阳模拟]如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点，请你通过 作图画出平面镜的位置（保留作图痕迹）。 ■■■类型三平面镜成像作图■■■ 4.[2025徐州]如图，河面桥上装饰有“一字形灯带AB,请画出灯带通过河面所成的像A'B'。 ·S ·S A- —B B A 空气 空气 河面www 管道 水 E (第4题图) (第5题图) (第6题图) (第7题图) 5.[2025南京期末]如图所示，管道内A处有一只正在发光的小灯泡，画出小潘的眼睛在B处看到 小灯泡在平面镜中成像的光路图。 面亚亚 类型四光的折射作图■■。 6.[2025襄阳襄城一模]如图，一名潜水员潜水时看到水面上有一只小鸟S,S是其像点。 请画出水下E处的潜水员看到小鸟S的光路图。 ■D■D 类型五光的传播特点综合作图■■■ 7.[2025资阳]如图所示，一束光线从空气斜射向容器中的水面，在容器壁上的B点形成一个亮斑， 另一部分光线经水面折射后照亮容器底部的C点。请确定入射点O,作出入射光线AO、反射光 线OB、折射光线OC。 62 >“答案与解析”见P33 第四章光现象 专题特训五 光现象实验探究 类型一探究光的反射定律 ■后■ 1.[2025榆林定边期末]在“探究光反射的规律”时，小刘进行了如图所示的实验。 平面镜 平面镜 平面镜 平面镜 甲 (第1题图) (1)如图甲新示，平面镜放在水平桌面上，将白色硬纸板 于镜面放置。 (2)实验应选择较为粗糙的硬纸板当作光屏，光屏的作用是 ;光在白色硬纸板上发生了 (填“镜面”或“漫”)反射。 (3)如图乙，将纸板F面绕ON向后折转，在NOF面上 (填“看得到”或“看不到”)反射 光线，此时现象说明：反射光线、入射光线、法线 (4)实验中要多次改变入射光路进行实验，目的是 (5)在图丙中，将整个纸板以OV为轴逆时针旋转一定角度；在图丁中，将整个纸板向后倾斜一定 角度；以上乙、丙、丁三幅图中，若入射光线始终紧贴纸板，则纸板上仍可以看到反射光线的 有 雪■意类型二探究平面镜成像的特点■■■ 2. 素养科学思维[2025七台河新兴二模]小明利用图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的 实验。 (第2题图) (1)实验中用玻璃板代替平面镜，主要是因为玻璃板便于 ,如果有不同厚度的两 块玻璃板，应选择 (填“1”或“5”)mm厚的玻璃板做实验。 (2)为了使实验效果更明显，整个实验过程应在较 (填“亮”或“暗”)的环境中进行。 (3)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼应在 (填“E”或“F”)一侧 观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A完全重合，此现象表明平面镜所成的像与物体的大小 (4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板，放在蜡烛A的后面，他惊奇地发现，蜡烛A成了很多个 像，如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是 (填“相等”或“越远越小”)。 (5)小明想验证平面镜所成的像是虚像还是实像，他接下来的操作是 63 拔尖特训·物理（人教版）八年级上 ■■■ 类型三探究光的折射特点 通厦 3.如图所示，在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”的实验中： 激光笔 激光笔光屏 水槽 水槽 B 甲 (第3题图) (1)如图甲所示，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的 位置 (填“会”或“不会”)发生改变。 (2)小明用激光笔在平面内不断改变入射角的大小，发现当激光笔垂直射向水面时，光的传播方 向将 (填“会”或“不会”)发生偏折。 (3)小明类比“光反射时反射光线与入射光线在同一平面内”。那么，光发生折射时，是否也有“折 射光线与入射光线在同一平面内”的规律呢？接着，他利用了图乙的方式，先让一束光紧贴光屏 沿AO方向射向水面，在光屏另一侧可看到光线沿OB方向射出，接下来的操作是 (4)当小明用激光笔远离VN'入射激光时，则水中的光路将 (填“靠近”或“远离”)NN', 最后又把水换成玻璃砖重复这样的实验，发现同样的规律，于是可以得出的结论是 回度言■ 类型四光现象的拓展探究■■■ 4.素养物理观念[2025合肥期中]如图甲所示，小明在探究光折射现象时，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。 红蓝 甲 丙 猜想3：与入射光的颜色有关。 (第4题图) (1)图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为 ,加水过程中，杯底光斑将向 (填“左”或“右”)移动。 (2)实验中通过观察分析认为猜想1不正确，水面上升（下降），入射角和折射角都不变；为了继续 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” (填“大”或“小”)。 (3)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。 (4)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 64 >“答案与解析”见P34适当增大光屏与三棱镜间的距离，从而增大不同色光的间 距。(5)光的色散中，紫光的偏折程度最大，则图乙中保持 入射光位置、方向及三棱镜位置不变，仅将红光改为紫光， 紫色光斑在c点下方。 9.绿绿色气球 〔解析)植物是不透明的，植物呈现绿色，说明植物能反射 绿光而吸收其他色光：植物无法从绿光中获得能量，所以 绿光不利于植物的生长：红色激光笔照射红色透明气球， 红色透明气球会透过红光，不会吸收红光；而绿色透明气 球只能透过绿光，会吸收红光，使得绿色气球内的气体的 温度升高，气体体积膨张，所以绿色透明气球更易被引爆， 而红色透明气球不会被引爆。 10.(1)热(2)光能风车转动快慢(3)c 〔解析)(1)红外线具有热效应。(2)实验用光能风车转动 快慢来反映红外线的强弱。(3)根据表中数据可知，c品 牌转动得最慢，隔热性能最好。 专题特训四光现象作图 1.如图所示 半 小升 明塑料 (第1题图) 〔解析)A射出的光线经小孔沿直线射向半透明塑料膜，形 成像点A';B射出的光线经小孔沿直线射向半透明塑料 膜，形成像点B';连接像点AB',如图所示 2.如图所示 BO 053 成像装置 (第2题图) 〔解析)首先过入射点O画出法线，根据反射角等于入射角 在法线左侧画出入射光线AO,反射光线与法线的夹角为 反射角。反射角为90°-53°=37°，则入射角也为37°，如图 所示。 3.如图所示 (第3题图) 3 〔解析)根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光 线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直 于法线作出平面镜，如图所示。 4.如图所示 A 河面wtwttw A (第4题图)》 〔解析)先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点 A'、B',连接A'、B点即为物体AB在平面镜中的像，注意 辅助线和像用虚线表示，如图所示。 5.如图所示 管道 (第5题图) 〔解析)作出A处灯泡关于平面镜的对称点，即灯泡的像 点A',连接BA'与镜面的交点即为入射点O,再连接AO 即为入射光线，OB即为反射光线，如图所示。 6.如图所示 S S 空气 水 0 (第6题图) 〔解析)根据光的折射规律可知，潜水员在水下E处逆着光 的传播方向看到小鸟的像会比小鸟本身偏高一点，所以S 是小鸟的虚像，点，则连接ES',ES'与界面的交，点即为入射 点O,OE就是折射光线，连接SO即为人射光线，如图 所示。 7.如图所示 --------- (第7题图) 〔解析)根据光的反射的特点，作B点关于水面（平面镜）的 对称，点B',连接AB',交水面于点O,即为入射点，AO为入 射光线，OB为反射光线，O℃为折射光线，如图所示 专题特训五光现象实验探究 1.(1)垂直(2)显示光路漫(3)看不到在同一平 面内(4)寻找普遍规律(5)丙 〔解析)(1)要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸 板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、人射 光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置 关系必垂直。(2)在不同方向都能看到光的传播路径，是 由于漫反射，因此光屏的作用是显示光路。(3)光在反射 时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的右 半部分向后折，发现在纸板右侧不能看到反射光线，此实 验现象说明反射光线、人射光线和法线在同一平面。 (4)探究光的反射规律时，要多次改变入射角的大小进行 实验，其目的是总结得到普遍规律，防止结论的偶然性。 (5)如图丙所示，将纸板与人射光束一起以ON为轴旋转， 法线位置不变；人射光线与法线的夹角不变，所以入射角 不变，反射光线所在平面不变，即在纸板上观察到反射光 线：如图丁所示，将纸板与入射光束一起以底部为轴向后 倾倒，人射点不变，而人射光位置改变了，反射光位置也改 变了，且由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因 此反射光线还在，但在纸板上观察不到反射光。 2.(1)确定像的位置1(2)暗(3)E相等(4)相 等(5)移去蜡烛B,在原来B的位置放一光屏，从F侧 观察光屏上是否有像 〔解析)(1)实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和 代替蜡烛A的像的蜡烛B,便于确定像的位置。为避免观 察到两个像，应选用薄的玻璃板，即应选择1mm厚的玻璃 板做实验。(2)光线和环境的对比度越大，光线越清晰，所 以为使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行。 (3)为使成像清晰，小明拿另一支大小相同且不需要点燃 的蜡烛B在玻璃板后面移动。平面镜成的像属于光的反 射，人眼一直在E一侧观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A 完全重合，此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相 等。(4)平面镜所成的像与物体的大小相等，这些像与蜡 烛A的大小关系是相等。(5)验证平面镜所成像是虚像 还是实像，接下来他的操作是移去蜡烛B,在原来B的位 置放一光屏，从F侧观察光屏上是否有像 3.(1)会(2)不会(3)将光屏右半边向后折转一定角 度后，观察是否能够看到折射光线(4)远离在光的折 射中，折射角随入射角的增大而增大 〔解析)(1)光从空气斜射人水或其他透明介质时，折射角 小于入射角，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向 水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑 的位置将发生改变，说明光从空气斜射入水中时，传播方 向会发生改变。(2)当光从空气垂直射向水面时，光的传 播方向将不会发生偏折，当光由空气斜射入水中时，光的 传播方向将会发生偏折。(3)光屏左右两边位于同一平面 内，可以同时观察到人射光线与折射光线，若光屏左半边 与右半边不在一个平面内，看是否能够看到折射光线，故 接下来的操作是将光屏右半边向后折转一定角度后，观察 是否能够看到折射光线。(4)光从空气斜射到水面时，当 入射角不断增大时，折射角也随之增大，当小明用激光笔 远离N'入射激光时，入射角增大，所以水中的光路将远 离VN'。把水换成玻璃砖重复这样的实验，发现同样的规 律，则说明折射角随人射角的增大而增大，故可以得出的 结论是在光的折射中，折射角随人射角的增大而增大。 4.(1)0.7右(2)小(3)红(4)1.25 解析)(1)图甲实验中，测得折射角为35°，已知人射角为 35° 50,则偏折比为示=0.7；当容器内逐渐加水时，光的折射 程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规 律作出的折射光线，会发现照射在容器底的光斑逐渐向右 移动。(2)将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深 度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图a (为便于比较，在同一幅图中进行对比)，由图a可知：在油 中折射光线更靠近法线，即油中的折射角小于水中的折射 角，由于人射角相同，且偏折比是折射角与入射角的比值， 所以在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折 比”小。(3)光线的人射角和入射点不变，红、蓝色激光的 折光线，如图b;由图b可知，红色激光的折射角大于蓝色 激光的折射角，由于人射角相同，则根据“偏折比”的定义可 知：红光的“偏折比”大。(4)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入射角为r,折射角 为，如图c:此时“偏折比”为0.8，即会=0.8：当光在下表 面折射时如图c中，则此时入射角为x',折射角为i',根据 几何知识可知：∠r'=∠i,∠i'=∠r,所以，光在下表面折 时时%所比为务会 ∠i 0.8=1.25。 水面 油面 b C (第4题图)