1、人教版八年级物理知讲练考全优学案4.7光的直射、反射、折射、色散和平面镜成像作图专练1如图,发光点A发出的光被物体BC阻挡后,在墙壁上留下了物体BC的影,请在图中作出物体BC的影BC。(保留作图痕迹)2如图所示,人眼处于S点位置,P、Q为不透光的挡板,试作出人眼能看到挡板右侧的范围(用阴影线画出)。3如图所示,画出眼睛能看到窗外的区域。4按照以下要求作图:如图所示为“坐井观天”的示意图,设P点为青蛙的眼睛,请作出青蛙看到天空范围的光路图。(保留作图痕迹)5 如图所示,在路灯下站着小明和小红两人,请根据他们的影长(粗黑线表示)大致标出图中路灯灯泡S的位置并画出光路图。6请在图中作出物体AB在屏上
2、所成的像7如图所示,一天晚上,家住某小区的丁莉在街道边等候公共汽车去上晚自习,丁莉回头一看,公共汽车站牌顶端的路灯照在身上,并在路面上留下一道长长的影子.请通过作图法确定影长L并将它标在图中.8 如图所示,根据反射光线OB的方向,请在图中画出入射光线AO, 并标出入射角。9友友的玩具不小心掉进水平管道中去了,由于没有手电筒,看不清楚玩具的位置。姐姐拿出一块平面镜帮助他找到了玩具,请在图中画出平面镜的位置。10完成如图光路图,并标出入射角的度数。11如图所示,已知S是点光源,请画出S在平面镜中的像的位置,并画出由S点发出经平面镜反射后通过A点的光路图。12如图甲所示,是O在平面镜中成的像,在图中
3、画出平面镜的位置。13 如图所示,请在图中作出物体ABC在平面镜中所成的像ABC。(保留作图痕迹)14如图所示,S为点光源S在平面镜中所成的像,点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点,请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。15平面镜前有一点光源S,它发出的两条光经平面镜反射后的经迹如图所示,请你通过作图确定出点光源S的具体位置,并补充完整光路图。16如图所示,小明在河岸的M点向水中射出一条光束,光线经水面反射后,在水中小屋的墙面上形成一个亮点A,请画出这条光束的入射光线和对应的反射光线,并保留作图痕迹。17 如图所示的A、C两点中,一个是发光点,另一个是该发光点在平面镜中的像,请画
4、出平面镜所在的位置,并画出从发光点发出的一条经平面镜反射后过B点的光线。18如图,光源S发出的一条光线斜射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过点A,折射光线经过点P。请作出入射光线、反射光线和折射光线。19面镜不是使光线透过,而是使光反射回去的仪器,光线遵循反射定律,如图甲是凹面镜,它将平行主轴的入射的光线会聚在焦点F上,这是因为表面每个点的法线方向不同,光线以不同的角度反射,根据光路可逆性,凹面镜不仅可以使平行光线会聚于焦点,还能使过焦点的光线反射成平行于主轴的光,请根据以上叙述,在图乙中画出H0的成像光路图。20 如图所示,F处的点光源发出的任意一条光线FO经凹面镜反射后沿与主光轴
5、CC平行的方向射出。现有一条与CC平行的光线AO射向凹面镜。请作出AO的反射光线,并用“r”标出其反射角。“中国天眼”就是利用这种原理接收来自宇宙的电磁波的。21如图所示,一束光从空气斜射入玻璃,请画出折射光线。22如图所示,鱼缸中有条金鱼在位置,小明在水面上看到鱼的虚像在,现在小明通过平面镜观察金鱼,已知点代表小明的眼睛,请你画出小明通过平面镜观察金鱼的光路图。23 小明在公园湖边行走时发现,水中的鱼在路灯的像中嬉戏,请你在图中画出小明看到路灯像和水中鱼的光路图。24如图甲是小超和爷爷乘船在湖中叉鱼的情景,图乙表示小超看到湖中的“鱼”,请你在图乙中画出这一光路图,并标出鱼的大致位置 S。25
6、如图所示,请在图中画出光线AO从空气斜射向水中时反射光线和折射光线的大致位置。26 一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上,其横截面如图所示。一条光线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点。虚线PN为底面AB的法线。画出该光线经底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。27如图所示,潜水员在水下看到岸上的物体上端点A的像A,请画出A进入人眼光路的折射光线。28如图所示,把射灯发出的一束光经过A点射向鱼缸的水面,结果发现在鱼缸底部和天花板上出现两个光斑。请画出形成B、C两个光斑的电路图。29如所示,由池底发光点S发出的一束光线经光滑池壁反射后,再经水面发生折射射入空气中,请你在图
7、中画出其相应的光路图。小明用激光笔、玻璃砖等器材,在做“光的反射和折射”实验时,根据实际光路进行描点,画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图,如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。31如图点O发出的一条光线a,经平面镜反射后的光线b垂直界面AB进入玻璃砖。画出平面镜(用“”表示);画出光线b进入玻璃砖的光线c,大致画出光线c经界面AC离开玻璃砖的光线。32鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓,图中B、C两点,有一点是蜻蜓,有一点是鱼在水下看到蜻蜓的像点,请在图中作出其光路图(保留作图痕迹)。33(1)如图所示,一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角ABC,A为直角,一束红光平行
8、于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出,请画出这个传播过程的光路图。(2) 一束激光a斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图。34如图所示,一盛水容器的底部放有一块与容器底部的夹角为15的平面镜。一条光线以45入射角从空气斜射入水面,折射角为30,请画出这条光线经过平面镜反射后再进入空气的光路。35如图所示,清澈平静的水面下有一盏射灯A,水面上方有一块平面镜,人眼在B处,请画出一条从A发出的光通过折射和反射后进入人眼的完整光路图。(用反射定律和折射规律画图)36如图所示,一束白光经三棱镜折射后,在光屏上形成
9、自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带一束红光沿AO从空气斜射向玻璃,OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线,如图所示如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃,请你在图中画出该紫光的折射光线的大致位置和反射光线37 如图甲所示,一束白光经三棱镜折射后,在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这就是光的 现象;如图乙所示,一束红光沿AO从空气斜射向玻璃,OB和OC分别是红光的反射光线和折射光线如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃,请你在图乙中画出该紫光大致方向的折射光线OC38一束白光射向三棱镜,经过三棱镜后在光屏上得到彩色光带,请在图中标注出红光和紫光。39如图,太阳光经三棱镜后,光
10、屏上会出现自上而下的七色光带,请大致画出太阳光通过三棱镜折射出紫光的光路图。40一束白光斜射到三棱镜O点,经折射后白光被分解为七种颜色的单色光,如图所示(图中只标注了其中两种色光的光路)。请在图中从O点开始画出黄色光a和蓝色光b的大致光路。参考答案:1【详解】根据光在同种均匀介质(空气)中沿直线传播,从点光源A过点C作直线与墙壁相交于点C,从A过点B作直线与墙壁相交于B,直线AC与AB所夹的墙壁上的阴影部分BC就是BC的影子,如图所示:2【详解】由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,连接S点与窗口的上端P和下端Q,做两条射线,这两条射线之间的范围就是在挡板右侧能看到的范围。如图所示3【详解
11、】由于在光在同种均匀介质中是沿直线传播的,所以从人的眼睛向窗口的上下两个边缘画光线,两条光线之间的部分就是人眼看到的范围,如下图:4【详解】根据光的直线传播,从井的边缘作到青蛙眼睛P点的连线,光从井外射入青蛙眼睛,故光路图如下5【分析】本题考查光沿直线传播的应用。【详解】将小红和小明的顶端和影子的顶端连接并延长后可相交于点,根据光的直线传播原理确定灯泡S的位置,如下图所示:。6【详解】发光物体的每一个点都可看作为点光源,每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域蜡烛A点发出的光线经小孔下边缘,到达光屏下部,蜡烛B点发出的光线经小孔上边缘,到达光屏的上部,成的像是倒立的实像,蜡烛成像的光路
12、图如图所示:7【详解】影子的形成是由于沿直线传播的光被物体所遮挡,在地面上形成的暗色区域,根据光的直线传播,画出经过人的头顶射到地面的光线,与地面的交点到人之间的距离即为形成的影长,如下图:8【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角为30,从而作出入射光线,并标出入射角30。如图所示:9【详解】根据反射角等于入射角,先做出入射光线和反射光线所成角的角平分线即为法线,再根据法线垂直于镜面做出平面镜,如下图所示10【详解】过入射点O作出法线,反射角为反射角等于入射角,则入射角是,根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数,如下图11【详解】根据平面镜成像的特点先作发光点S关于平面镜的对
13、称点,然后连接,与镜面的交点即入射点O,连接SO即可。如图所示12【详解】平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,平面镜在物像连线的垂直平分线上,连接 ,作出的垂直平分线,可得平面镜的位置,如图所示:13【详解】作A点关于镜面的对称点A(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号);作B点关于镜面的对称点B;作C点关于镜面的对称点C;用虚线连接AB,BC,AC,则ABC就是物体ABC在平面镜MN中所成的像,如图所示:14【详解】由平面镜成像的特点可知,物与像关于平面镜对称,像距等于物距,故可据此确定点光源S的位置如下图所示15【详解】根据反射光线反向延长过像点,作出发光点的像点S,再根据平
14、面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线。先将两条反射光线反向延长交于一点S,在通过平面镜作出S的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:16【详解】如图所示,根据平面镜成像特点知,作出河岸的M点在水中像点,像点是点M射出光线经水面反射后的反射光线的反向延长线形成的。连接像点和亮点A在确定入射点O。OA为反射光线,再连接MO即为入射光线,故如下图17【详解】根据题意可知,C点为发光点,A点为像点,连接AC并作出其垂直平分线,可得到平面镜的位置;连接AB,交平面镜于点O,连接CO即为入射光线,再连接OB,即为从发光点发出的一条经平面镜反
15、射过B点的光线,如图所示:18【详解】根据平面镜成像的规律,作出点光源S关于水面的对称点,即S的像,由于反射光线的反向延长线过像点,所以连接,与水面的交点就是入射点O,分别连接SO、OA、OP,分别为入射光线、反射光线、折射光线。如图所示19【详解】从H0的顶端发出一条平行于主光轴的光线,经过凹面镜的反射后会经过焦点F;从H0的顶端发出一条光线经过焦点F后,在经过凹面镜反射后变成平行于主光轴的光线;这两条线的交点为H0的顶端点的像,然后做出物体的像,如图所示:20【详解】通过焦点的光线入射在凹面镜上,被凹面镜反射后,反射光线平行主光轴射出,因为光的反射中光路是可逆的,故平行于主光轴的光入射到凹
16、面镜上经反射后,反射光线会聚于焦点,综上可知,光线AO沿平行于主光轴CC的方向入射到凹面镜上,被凹面镜反射后,反射光线经过焦点F,即OF就是反射光线,过O作AOF的角平分线即为法线,OF与法线的夹角就是反射角,如下图所示:21【详解】图中已画出法线,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,折射光线与入射光线分居法线两侧,据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线,如图所示:22【详解】小明看到水中有条鱼,所以这个看到的鱼是折射后的虚像,根据折射角大于入射角可知虚像在实际的鱼A点的上方;首先根据平面镜成像时像与物的对称性,作出点关于平面镜的对称点C即为的像;连接CB交平面镜于点O,连接,交水面于点D,点
17、D为入射点,AD为入射光线,DO为折射光线,OB为反射光线,如图所示23【详解】平面镜成像时,像与物体关于平面镜对称,据此先作出路灯B点关于水面的对称点,即B的虚像;然后连接作出反射光线,C为人的眼睛,并找到入射点,水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,连接AO即为入射光线,如图所示:24【详解】眼睛与看到的“鱼”的连线与水面的交点为入射点,根据光的折射规律,真实的鱼应在看到的“鱼”的下方,S点为鱼的位置,过入射点作法线,连接S点与入射点为入射光线,连接入射点与眼睛为折射光线,光路图如下图所示:25【详解】过入射点作出法线标上垂直符号,根据反射角等于入射角画出反射光线;根据折
18、射角小于入射角画出折射光线,如图所示:26【详解】由于玻璃球底面镀银,因此底面相当于一个平面镜,入射光线MN射到N点时,会发生光的反射,根据反射角等于入射角可知,作出反射光线NC;当光线NC从玻璃射进空气时,发生光的折射现象,此时折射角应大于光线NC与法线的夹角,作出折射光线CD,光路图如图所示:27【详解】A为潜水员在水下看到岸上的物体上端点A的虚像,连接A与人眼,与水面相交于一点O即为入射点;连接AO得到入射光线;连接点O与人眼的位置可得折射光线,如图所示:28【详解】在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑,这两个光斑分别是由光的折射和光的反射形成的;先作出激光笔在A点关于水面的对称点A
19、,即像点;因为反射光线的反向延长线一定过像点,所以再连接像点A和C点,连线与水面的交点O为入射点,则OC为反射光线,再连接AO,即为入射光线;最后连接OB为折射光线,如图所示:29【详解】先作出法线,根据反射角等于入射角作出反射光线;在折射中,反射光线变为入射光线,再次作出法线,根据光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,作出折射光线,如图所示:30【详解】光从空气斜射入玻璃时,在空气与玻璃的界面上,光会发生反射现象与折射现象,法线与界面垂直。由光的反射定律知:反射光线与入射光线在界面的同侧,在同一种介质中,反射光线与入射光线位于法线的两侧,入射光线射向界面,反射光线背离界面射出;反射角等于
20、入射角。由折射规律知:光从空气斜射入水时,入射光线与折射光线在界面的两侧,折射光线与入射光线位于法线的两侧,折射角小于入射角。由光路图及以上光的反射及折射规律可确定法线及界面,MN是法线,PQ是界面。如图所示:31【详解】12由光的反射定律可知:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,根据反射角等于入射角,作入射光线和反射光线的夹角平分线,即为法线,再作法线的垂线即为镜面,如图所示;根据光的折射规律,首先光从空气垂直入射到玻璃的表面,所以传播方向不变,然后光从玻璃斜射入空气中,首先过入射点画出法线,然后根据折射角大于入射角,画出折射光线,如图所示:32【详解】由于光的折射,岸上看向水中,觉得水底
21、变浅了,而从水中看向岸上觉得岸上的物体变高了,所以B点是鱼在水下看到蜻蜓的像点,C点是蜻蜓所在的位置。那么连接BA与水面交于O点,O点即入射点。OA为折射光线,连接CO即为入射光线。OB是鱼逆着光线看到的像点,此像是虚像,所以OB段不是实际光线,用虚线表示。作图如下33 【详解】(1)1经S点折射的光线射到BC面上时发生反射,且反射光线恰好过P点,因为反射光线的延长线一定过像点,可以先作S点关于BC的对称点S,即S在BC中的像点,连接S与 P的连线,与BC交于O点,OP即为反射到点P的反射光线,连接SO为经AB面的折射光线;过P点作法线,根据光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,在法线右侧的
22、空气中作出射出的折射光线,如图所示,图中 SOB= BOS=POC,B=C,所以BSO=OPC,即光线SO与AB的夹角与OP与AC的夹角相等,而开始的入射光线与 BC平行,由光路的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也与BC平行。(2)2光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,根据光的反射定律,过入射点在法线上方的空气中画出反射光线,注意反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变。如图所示:34【详
23、解】光线进入水中时发生折射,折射光线在镜面发生反射,在镜面的入射角为15,反射角为15,反射光线垂直射向水面,出射角为0,在水面的折射角也为0,光线垂直水面射出,入射光线、法线、折射光线三线合一,如图35【详解】先作出A点在水中的虚像,再作出关于镜面的像,连接交镜面于O点(O为光在镜面的入射点),连接交水面于N点(N为光在水面的入射点),最后连接AN。AN为A点发出的射向水面的光线,NO为其折射光线,OB是经镜面反射后进入人眼的光线,如图所示:36【详解】由甲图可知,紫光比红光的折射能力强,折射时偏折得更厉害一些,从空气斜射向玻璃时,紫光的折射角会小于红光,而反射时反射角始终等于入射角,所以反
24、射光线会与OB重合如图OC为紫光的折射光线,OB为紫光的反射光线:37 色散 略【详解】白光经三棱镜折射后,在光屏上形成自上而下为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这就是光的色散现象;由光的色散可知:紫光比红光的折射能力强,所以紫光的折射角小于红光,故应靠近法线如图:故答案为色散;(图见解析)38【详解】白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由于紫光的偏折最大;红光的偏折程度最小。故折射后上端处为红光,下端处是紫光,如图所示:39【详解】不同颜色的光的折射本领不同,所以经三棱镜后的偏折程度不同,红光的折射程度小,紫光的折射程度大,如下图所示:40【详解】过折射点作法线,再根据光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角作出玻璃砖中的折射光线;过玻璃砖右侧的折射点作法线,根据光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角作出空气中的折射光线;白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。由此可知不同色光的折射程度不同,紫光偏折最大,红光的偏折程度最小,则蓝色光b比黄色光a的偏折能力大,所以黄色光a在上,蓝色光b在下,如下图所示: