【物理】期末復習 光學實驗與作圖 2024-2025學年人教版物理八年級上學期

第=PAGE1*2-11頁共=SECTIONPAGES2*24頁◎第=PAGE1*22頁共=SECTIONPAGES2*24頁第=PAGE1*2-11頁共=SECTIONPAGES2*24頁◎第=PAGE1*22頁共=SECTIONPAGES2*24頁期末復習光專題七類型一、作圖題類型二、光的反射（實驗題）類型三、平面鏡成像規(guī)律（實驗題）1．如圖所示，OA是一條反射光線，請在圖中畫出入射光線并標出入射角的度數(shù)。2．如圖所示，平靜的湖邊有一盞路燈，潛水員在水下E處看到了路燈的像，圖中A、B兩點，其中一點是路燈，另一點是路燈的像。請畫出水下E處的潛水員看到路燈的光路圖。3．《康熙幾暇格物編·蒙氣》中記載：“正如置錢碗底，遠視若無，及盛滿水時，則錢隨水光而顯現(xiàn)矣?！比搜蹚腁處向水中看去，看到在C點的硬幣在水中所成的像位于B點。請畫出從A點看到C點的光路圖。4．如圖，一束平行光入射到凸透鏡，請完成光路圖。5．根據(jù)圖中給出的入射光線，畫出相應的折射光線。6．如下圖2條射向凹透鏡的光線，請完成光路圖。7．在圖中畫出通過凹透鏡的入射光線或折射光線。8．如圖所示，反射光線OA與鏡面成40°角射入空氣中，請作出法線和入射光線。9．陽光與水平面成60°角射向地面，用平面鏡使陽光豎直射入井底，在圖中畫出平面鏡的位置，并標明平面鏡與水平方向所夾銳角的度數(shù)。10．在圖中畫出平面鏡所處的位置。11．如圖甲所示，夕陽下，一位釣魚愛好者靜坐湖畔。若以點S代表太陽，點A代表釣魚愛好者，請你在圖乙中畫出太陽發(fā)出的光經(jīng)水面反射射入釣魚愛好者眼中的光路圖，并保留作圖痕跡。12．根據(jù)平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像。13．(1)如圖所示，S為發(fā)光點，請在圖中畫出發(fā)光點S在平面鏡MN中所成像的位置，并畫出由S點發(fā)出，經(jīng)平面鏡反射后通過P點的光線；(2)請在圖中作出物體AB在平面鏡中的像。14．A、B是鏡前光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，請在圖中找出點光源S和像點S′的位置。15．如圖所示，A'B'是物體AB在平面鏡中的像。請在相應位置畫出平面鏡。類型二、光的反射（實驗題）16．為了“探究光的反射定律”，物理興趣小組進行了如圖所示的實驗探究。(1)將平面鏡放置在桌面上，白色硬紙板豎直立在平面鏡上，硬紙板由EF兩部分組成，可繞豎直接縫ON折轉(zhuǎn)；(2)用作光屏的硬紙板應選擇較（填“光滑”或“粗糙”）的，光在這樣的紙板上發(fā)生，使從紙板前不同方向都可以看到紙板上光AO的徑跡；(3)在圖乙中，將硬紙板F的部分向后折轉(zhuǎn)，則在F上（選填“能”或“不能”）看到反射光線，這是為了；(4)如圖丙所示，保持E、F在同一平面內(nèi)將硬紙板傾斜，讓入射光線仍貼著硬紙板沿AO方向射向鏡面，則硬紙板上（選填“能”或“不能”）看到反射光線；(5)為了得到“反射角等于入射角”這一普遍規(guī)律，接下來的操作應該是，改變的大小多次進行實驗。17．在“探究光反射時的規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖所示：(1)實驗前，應將紙板放置平面鏡上；若入射光線逐漸靠近法線ON，可觀察到反射光線法線；(2)為了顯示光路，紙板的表面應（光滑/粗糙）些；(3)如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)，此現(xiàn)象說明了；(4)在圖甲中，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時反射光束______。A．仍在紙板上呈現(xiàn) B．被紙板擋住 C．在紙板前方18．同學們利用圖甲所示的器材（紙板F可繞ON翻折）探究光的反射定律。(1)實驗時讓光貼著紙板入射是為了。(2)圖乙中，用激光筆沿AO方向入射，再將紙板F繞ON向后折，則紙板F上（選填“有”或“沒有”）反射光線，這一步驟的目的是探究。(3)多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。l(fā)現(xiàn)反射角的大小始終和入射角一樣，由此可得結(jié)論是；多次試驗的目的是。(4)圖丙中，保持入射光線AO不變，將平面鏡繞入射點旋轉(zhuǎn)，使入射角增大10°，則反射光線偏轉(zhuǎn)的角度為。19．某小組同學在做“探究光反射規(guī)律”的實驗中：實驗序號入射角反射角①30°30°②45°45°③60°60°(1)把平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON于鏡面，如圖甲所示。(2)如圖乙所示，把紙板NOF繞ON向后折，在紙板上看不到反射光線。這表明：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在內(nèi)。(3)改變?nèi)肷涔饩€的方向，讀出入射角和反射角的大小，將測得的數(shù)據(jù)記錄在上表中，由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：(4)實驗中，多次測量是為了_________（填選項）。A．使實驗結(jié)論具有普遍性 B．取平均值，減小誤差(5)用另一束光逆著反射光線的方向射到鏡面，觀察到反射后的光線會逆著原來入射光線的方向射出，這表明：光的反射現(xiàn)象中，光路是的。類型三、平面鏡成像規(guī)律（實驗題）20．如圖所示，是小華在水平桌面上探究“平面鏡成像的特點”時的實驗裝置。(1)在實驗中用平板玻璃代替平面鏡，主要是便于；(2)拿另一支與蠟燭A大小相同的未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直至與A的像完全重合，說明，這里采用的物理研究方法是（選填“控制變量法”“等效替代法”或“理想模型法”）；(3)在確定蠟燭B和蠟燭A的像是否完全重合時，人眼應在蠟燭（選填“A”或“B”）一側(cè)觀察；(4)當保持蠟燭A的位置不動，將玻璃板豎直向上移動，蠟燭A的像的位置（選填“變化”或“不變”）；(5)將光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，因此判斷平面鏡成的是像（選填“虛”或“實”）；(6)實驗時要多次改變蠟燭A的位置，并移動蠟燭B使之與蠟燭A的像重合，這樣做的目的是。(7)將蠟燭A豎直放在水平桌面上，點燃蠟燭觀察發(fā)現(xiàn)：玻璃板中蠟燭A的像偏高且傾斜。你認為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中，圖是產(chǎn)生以上實驗現(xiàn)象的原因。21．小明用如圖所示裝置進行了“探究平面鏡成像特點”的實驗。(1)實驗時，小明選擇用玻璃板代替平面鏡進行實驗的目的是；(2)他應選取兩支外形（填“相同”或“不同”）的蠟燭進行實驗，目的是；(3)在探究實驗的過程中，他把蠟燭A放在距玻璃板30cm處，蠟燭A在玻璃板中所成的像到蠟燭A的距離是cm；當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像的大小將（填“變大”“變小”或“不變”）；(4)在玻璃板后放一光屏，無論怎樣移動光屏，都不能接收蠟燭的像，此現(xiàn)象說明；(5)為了讓左側(cè)的同學也能夠看清蠟燭A的像，小明只將玻璃板向左平移，則蠟燭A的像的位置（選填“向右移動”、“向左移動”或“不變”）。22．小麗同學在做“探究平面鏡成像”的實驗時，在水平桌面上鋪一張白紙，將一塊玻璃板豎直立在白紙上，再取兩段完全相同的蠟燭A和B。(1)小麗實驗采用透明（薄/厚）玻璃板代替平面鏡做實驗，目的是，把點燃的蠟燭A豎立在玻璃板前，將（點燃/未點燃）的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像，說明像與物的，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是（選填“控制變量法”或“等效替代法”）；(2)移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上豎立一光屏，在光屏上不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是（填“實”或“虛”）像；(3)小麗將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像將（填“變大”“變小”或“不變”）?？潭瘸叩淖饔檬潜阌诒容^像與物到玻璃板的關(guān)系；(4)如圖所示，僅將玻璃板由圖中甲的位置水平向右移至乙的位置時，蠟燭A的成像情況是___________；（填字母）A．蠟燭A成像仍在蠟燭B處B．蠟燭A成像在蠟燭B處右側(cè)C．蠟燭A無法通過玻璃板成像(5)為了便于觀察，該實驗最好在（填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境中進行。23．艾英同學在“探究平面鏡成像特點”的實驗時，所用的實驗器材有帶底座的玻璃板、白紙、筆、火柴、光屏、刻度尺、兩支外形相同大小相等的蠟燭A和B。(1)選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了；(2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，直至蠟燭B與蠟燭A的像；(3)移去蠟燭B，在其原來位置上放一塊光屏，光屏上無法呈現(xiàn)蠟燭的像，說明成的像是（選填“虛”或“實”）像；(4)當蠟燭A向玻璃板靠近時，像的大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。24．如圖甲是小聰同學探究“平面鏡成像特點”時的實驗裝置（蠟燭A和B完全相同）。(1)為了提高實驗的精度和效果，M應該是一塊_______（選填字母序號）；A．厚的平板玻璃B．厚的平板玻璃C．厚的平面鏡(2)小聰將蠟燭A慢慢遠離M時，它的像的大小將（選填“變大”“變小”或“不變”），實驗中用玻璃板代替平面鏡，目的是；(3)若在M的右側(cè)靠近M處擋一張黑紙（大小約為玻璃板面積的一半），在蠟燭A一側(cè)通過M（選填“能”或“不能”）看到蠟燭的像；(4)實驗中，若將玻璃板向右傾斜，如圖乙所示，則觀察到蠟燭A的像的大致位置在圖中的（選填“a”或“b”）處；(5)小聰發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動蠟燭B都不能與蠟燭A的像完全重合，其原因可能是。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．【詳解】過反射點O作出垂直于反射面的法線，根據(jù)反射角等于入射角作出入射光線，反射角為則入射角為，作圖如下：2．【詳解】人的視線是直的，所以人的視線與路燈的像是一條直線，連接眼睛處的E點與點A，EA與界面的交點即為入射點O，OE就是折射光線，連接B、O，BO就是入射光線，即完成水下E處的人看到路燈B的光路圖；如圖所示：3．【詳解】光的折射現(xiàn)象中，人眼看到的是靠上的虛像，即人眼和虛像在同一條直線上，因此將B點與A點連線，折射面以上用實線，該實現(xiàn)是進入人眼的折射光線，折射面以下用虛線，AB線與折射面的交點為折射點，折射點與C點的連線是硬幣發(fā)出的入射光線，光路圖如下圖所示：4．【詳解】根據(jù)凸透鏡的特殊光線可知，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示：5．【詳解】過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，過光心的光線其傳播方向不變，如圖所示：6．【詳解】射向異側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出，過光心的光線傳播方向不變，如圖所示：7．【詳解】圖中是凹透鏡的二條特殊光線，第一條：過光心入射其傳播方向不變，第二條：平行主光軸入射其折射光的反向延長線過焦點，其光路圖如圖所示：8．【詳解】過入射點作出垂直于平面鏡的法線，根據(jù)反射角等于入射角在法線右側(cè)作出入射光線，故作圖如下：9．【詳解】因為太陽光豎直射入深井內(nèi)，所以反射光線豎直向下，畫出法線，過入射點畫出法線的垂線，即平面鏡的位置；因入射光線與水平面成60°，而反射光線是豎直向下的，所以入射光線與反射光線的夾角為60°+90°=150°則入射角、反射角為75°，入射光線與平面鏡的夾角為90°-75°=15°平面鏡與水平方向所夾銳角的度數(shù)15°+60°=75°如圖所示：10．【詳解】過O點作反射光線與入射光線夾角的平分線，這就是法線，平面鏡就在過O點垂直于法線的位置，如圖所示：11．【詳解】過水面作出點S的對稱點S′，即為點光源S在水面中的像，連接S′A與水面交于O點，即為入射點（反射點），連接SO就得到入射光線，OA即為反射光線，如下圖所示：12．【詳解】分別作出物體端點A、B關(guān)于平面鏡的對稱點A'、B'，用虛線連接A'B'即為AB在平面鏡中的像，如圖所示：13．(1)(2)【詳解】（1）作出發(fā)光點S關(guān)于平面鏡的對稱點，即為像點S′，連接S′P，與鏡面的交點為入射點O，再連接SO、OP，畫上箭頭，則SO為入射光線，OP為反射光線。如下圖所示：（2）平面鏡成的像與物關(guān)于平面鏡對稱，分別作物體的端點A、B關(guān)于平面鏡的對稱點、，連接即為物體AB在平面鏡中的像，作圖如下：14．或【詳解】第一種作法：先將兩條反射光線反向延長交于一點S'即為像的位置，再通過平面鏡作出S'的對稱點S，即為發(fā)光點的位置，并連接S與兩個反射點畫出入射光線，如圖所示：第二種作法：分別過反射點垂直于鏡面作出法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出兩條入射光線，兩條入射光線的交點S即為發(fā)光點的位置，再通過平面鏡作出S的對稱點S'，即為像的位置，如圖所示：15．【詳解】根據(jù)平面鏡成像特點知道，像與物關(guān)于鏡面對稱，像和物體各對應點的連線被平面鏡垂直平分，故作出AA′、BB′的中垂線即是平面鏡所在的位置，如圖所示：16．(1)水平(2)粗糙漫反射(3)不能探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)(4)不能(5)入射角【詳解】（1）為使入射光線、法線和反射光線在豎直平面內(nèi)，將平面鏡放置在水平桌面上，平面鏡垂直白色紙板。（2）[1][2]為了看清楚紙板上的光路，紙板材質(zhì)應選擇較粗糙，光線射在上面發(fā)生漫反射，漫反射光線射向各個方向，使從紙板前不同方向都可以看到紙板上光AO的徑跡。（3）[1][2]在圖乙中，將硬紙板F的部分向后折轉(zhuǎn)，紙板F不在原來的平面上，則在F上不能看到反射光線，這是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。（4）如圖丙所示，保持E、F在同一平面內(nèi)將硬紙板傾斜，讓入射光線仍貼著硬紙板沿AO方向射向鏡面，則反射光線和法線所在平面和E、F所在平面不是同一平面，因為反射光線和入射光線和法線在同一個平面內(nèi)，故硬紙板上不能看到反射光線。（5）為了得到“反射角等于入射角”這一普遍規(guī)律，接下來的操作是改變?nèi)肷涔饩€的入射角度，即改變?nèi)肷浣谴笮。啻螌嶒?，得出實驗結(jié)論。17．(1)垂直靠近(2)粗糙(3)反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)(4)C【詳解】（1）[1]當紙板與平面鏡相垂直時，能同時在紙板上觀察到反射光線和入射光線，所以實驗時要將紙板垂直放置在平面鏡上。[2]在光的反射中，反射角等于入射角，所以當入射光線逐漸靠近法線ON，即入射角減小，則反射角也減小，因此可觀察到反射光線靠近法線。（2）紙板表面粗糙，光線在其表面發(fā)生漫反射，反射光線將從不同方向射出，可從不同方向觀察到反射光線，所以為了更好的顯示光路，紙板的表面應粗糙一些。（3）將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，此時兩側(cè)紙板不在同一平面上，發(fā)現(xiàn)右側(cè)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)，此現(xiàn)象說明了：在光的反射中，反射光線、法線與入射光線在同一平面內(nèi)。（4）將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，此時法線不在紙板上，但法線仍與平面鏡相垂直，反射光線、法線與入射光線仍在同一平面內(nèi)，反射光線將向前移動，即其位置在紙板前方。故選C。18．(1)顯示光路(2)沒有反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)(3)反射角等于入射角避免偶然性，得到普遍規(guī)律(4)20°【詳解】（1）光路在空氣中不易觀察，實驗時讓光貼著紙板入射是為了顯示光路。（2）[1][2]圖乙中，用激光筆沿AO方向入射，再將紙板F繞ON向后折，使顯示紙板E、F不在同一平面上，此時反射光線不在紙板F上，則紙板F上沒有反射光線，這一步驟的目的是探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。（3）[1]多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。l(fā)現(xiàn)反射角的大小始終和入射角一樣，由此可得結(jié)論是：光反射中，反射角等于入射角。[2]實驗中多次實驗的目的有求平均值，減小誤差或者避免實驗的偶然性，得到普遍規(guī)律。本實驗中多次試驗的目的是避免偶然性，得到普遍規(guī)律。（4）圖丙中，保持入射光線AO不變，將平面鏡繞入射點旋轉(zhuǎn)，使入射角增大10°，由反射角等于入射角得，反射角也增大10°，此時法線偏轉(zhuǎn)10°，則反射光線偏轉(zhuǎn)的角度為19．(1)垂直(2)同一平面(3)在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角(4)A(5)可逆【詳解】（1）紙板上的直線ON模擬的是法線，法線應與鏡面垂直，因此紙板上的直線ON應垂直于鏡面。（2）把紙板NOF繞ON向后折，此時紙板EON與紙板NOF不在同一平面，所以在紙板NOF上看不到反射光線。這表明：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。（3）由表格的數(shù)據(jù)可得出，在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角。（4）實驗中，多次測量是為了找到反射角與入射角之間的關(guān)系，使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性，故A符合題意，B不符合題意。故選A。（5）用另一束光逆著反射光線的方向射到鏡面，觀察到反射后的光線會逆著原來入射光線的方向射出，此時的入射光路與之前的反射光路重合，反射光路與之前的入射光路重合，這表明：光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。20．(1)確定像的位置(2)像與物大小相等等效替代法(3)A(4)不變(5)虛(6)得到普遍規(guī)律，減少實驗的偶然性(7)②【詳解】（1）在實驗中用平板玻璃代替平面鏡，玻璃既能透光又能反射光使物體成像，能看到前面物體的像，也能看到玻璃板后面的物體，便于確定像的位置。（2）[1]拿另一支與蠟燭A大小相同的未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直至與A的像完全重合，說明B與A的像大小相同，進而說明像和物大小相等。[2]蠟燭B與蠟燭A大小相等，用未點燃的蠟燭B替代蠟燭A，采用了等效替代的方法。（3）平面鏡成的像屬于光的反射成像，在確定蠟燭B和蠟燭A的像是否完全重合時，人眼應在蠟燭A一側(cè)觀察。（4）平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對稱，當保持蠟燭A的位置不動，將玻璃板豎直向上移動，對稱面的位置不變，蠟燭A的像的位置會不變。（5）因為虛像無法在光屏上承接到，所以把光屏放在像的位置，不能在光屏上看到像，說明平面鏡成的像是虛像。（6）實驗時要多次改變蠟燭A的位置，并移動蠟燭B使之與蠟燭A的像重合，這是為了多次實驗，以便得到普遍的規(guī)律，防止偶然性。（7）由于平面鏡成像中物與像關(guān)于平面鏡對稱，因此②圖是產(chǎn)生蠟燭A的像偏高且傾斜現(xiàn)象的原因。21．(1)便于確定像的位置(2)相同便于比較像與物的大小(3)60不變(4)平面鏡所成的像為虛像(5)不變【詳解】（1）玻璃板不僅可以透光還可以同時觀察到玻璃板后面的物體，使用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置。（2）[1][2]為了比較物與像的大小關(guān)系，實驗采用了等效替代法，移動與點燃的蠟燭A完全相同的蠟燭B，若B與A的像完全重合，說明像與物等大，即使用兩只相同的蠟燭的目的是便于比較像與物的大小關(guān)系。（3）[1]平面鏡所成的像到平面鏡的距離與物體到平面鏡距離相等，把蠟燭A放在距玻璃板30cm處，則像與玻璃板間的距離也為30cm，則蠟燭A在玻璃板中所成的像到蠟燭A的距離為60cm。[2]平面鏡所成的像與物體等大，所以當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像的大小將不變。（4）實像可以呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，在玻璃板后放一光屏，無論怎樣移動光屏，都不能接收蠟燭的像，說明平面鏡所成的像是虛像。（5）只將玻璃板向左平移，沒有改變蠟燭A與玻璃板間的位置關(guān)系，則蠟燭A的像的位置不變。22．(1)薄便于找到像的位置未點燃重合大小相同等效替代法(2)虛(3)不變距離(4)A(5)較暗【詳解】（1）[1][2]玻璃板既透光又反光，既能看到蠟燭A的像又能看到玻璃板后的物體，實驗采用透明薄玻璃板代替平面鏡做實驗，兩個反射面成的像重合在一起，目的是便于確定像的位置。[3][4][5][4]把點燃的蠟燭A豎立在玻璃板前，將未點燃的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，這說明像與物的大小相等；實驗中用蠟燭B代替蠟燭A的像的，這種方法叫等效替代法。（2）實像是實際光線會聚而成的，虛像是實際