4.7光的直射、反射、折射、色散和平面镜成像（作图专练）-【知・讲・练·考】2023-2024学年八年级物理上册同步讲义全优学案（人教版）.docx

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：