47光的直射反射折射色散和平面鏡成像（作圖專練）-2023-2024學(xué)年八年級物理上冊講義（人教版）

人教版八年級物理知講練考全優(yōu)學(xué)案4.7光的直射、反射、折射、色散和平面鏡成像作圖專練1．如圖，發(fā)光點(diǎn)A發(fā)出的光被物體BC阻擋后，在墻壁上留下了物體BC的影，請?jiān)趫D中作出物體BC的影B′C′。（保留作圖痕跡）2．如圖所示，人眼處于S點(diǎn)位置，P、Q為不透光的擋板，試作出人眼能看到擋板右側(cè)的范圍（用陰影線畫出）。3．如圖所示，畫出眼睛能看到窗外的區(qū)域。4．按照以下要求作圖：如圖所示為“坐井觀天”的示意圖，設(shè)P點(diǎn)為青蛙的眼睛，請作出青蛙看到天空范圍的光路圖。（保留作圖痕跡）

如圖所示，在路燈下站著小明和小紅兩人，請根據(jù)他們的影長（粗黑線表示）大致標(biāo)出圖中路燈燈泡S的位置并畫出光路圖。6．請?jiān)趫D中作出物體AB在屏上所成的像．7．如圖所示，一天晚上，家住某小區(qū)的丁莉在街道邊等候公共汽車去上晚自習(xí)，丁莉回頭一看，公共汽車站牌頂端的路燈照在身上，并在路面上留下一道長長的影子.請通過作圖法確定影長L并將它標(biāo)在圖中.如圖所示，根據(jù)反射光線OB的方向，請?jiān)趫D中畫出入射光線AO，并標(biāo)出入射角。9．友友的玩具不小心掉進(jìn)水平管道中去了，由于沒有手電筒，看不清楚玩具的位置。姐姐拿出一塊平面鏡幫助他找到了玩具，請?jiān)趫D中畫出平面鏡的位置。10．完成如圖光路圖，并標(biāo)出入射角的度數(shù)。

11．如圖所示，已知S是點(diǎn)光源，請畫出S在平面鏡中的像的位置，并畫出由S點(diǎn)發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后通過A點(diǎn)的光路圖。

12．如圖甲所示，是O在平面鏡中成的像，在圖中畫出平面鏡的位置。

如圖所示，請?jiān)趫D中作出物體ABC在平面鏡中所成的像A′B′C′。（保留作圖痕跡）14．如圖所示，S′為點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，點(diǎn)光源S為圖中平面鏡左側(cè)三點(diǎn)中的某一點(diǎn)，請利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖確定點(diǎn)光源的位置并標(biāo)出S。15．平面鏡前有一點(diǎn)光源S，它發(fā)出的兩條光經(jīng)平面鏡反射后的經(jīng)跡如圖所示，請你通過作圖確定出點(diǎn)光源S的具體位置，并補(bǔ)充完整光路圖。16．如圖所示，小明在河岸的M點(diǎn)向水中射出一條光束，光線經(jīng)水面反射后，在水中小屋的墻面上形成一個(gè)亮點(diǎn)A，請畫出這條光束的入射光線和對應(yīng)的反射光線，并保留作圖痕跡。

如圖所示的A、C兩點(diǎn)中，一個(gè)是發(fā)光點(diǎn)，另一個(gè)是該發(fā)光點(diǎn)在平面鏡中的像，請畫出平面鏡所在的位置，并畫出從發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的一條經(jīng)平面鏡反射后過B點(diǎn)的光線。18．如圖，光源S發(fā)出的一條光線斜射向水面，在水面處發(fā)生反射和折射，反射光線經(jīng)過點(diǎn)A，折射光線經(jīng)過點(diǎn)P。請作出入射光線、反射光線和折射光線。

19．面鏡不是使光線透過，而是使光反射回去的儀器，光線遵循反射定律，如圖甲是凹面鏡，它將平行主軸的入射的光線會(huì)聚在焦點(diǎn)F上，這是因?yàn)楸砻婷總€(gè)點(diǎn)的法線方向不同，光線以不同的角度反射，根據(jù)光路可逆性，凹面鏡不僅可以使平行光線會(huì)聚于焦點(diǎn)，還能使過焦點(diǎn)的光線反射成平行于主軸的光，請根據(jù)以上敘述，在圖乙中畫出H0的成像光路圖。

如圖所示，F(xiàn)處的點(diǎn)光源發(fā)出的任意一條光線FO經(jīng)凹面鏡反射后沿與主光軸CC'平行的方向射出。現(xiàn)有一條與CC'平行的光線AO'射向凹面鏡。請作出AO'的反射光線，并用“r”標(biāo)出其反射角?！爸袊煅邸本褪抢眠@種原理接收來自宇宙的電磁波的。21．如圖所示，一束光從空氣斜射入玻璃，請畫出折射光線。

22．如圖所示，魚缸中有條金魚在位置，小明在水面上看到魚的虛像在，現(xiàn)在小明通過平面鏡觀察金魚，已知點(diǎn)代表小明的眼睛，請你畫出小明通過平面鏡觀察金魚的光路圖。

小明在公園湖邊行走時(shí)發(fā)現(xiàn)，水中的魚在路燈的像中嬉戲，請你在圖中畫出小明看到路燈像和水中魚的光路圖。24．如圖甲是小超和爺爺乘船在湖中叉魚的情景，圖乙表示小超看到湖中的“魚”，請你在圖乙中畫出這一光路圖，并標(biāo)出魚的大致位置S。

25．如圖所示，請?jiān)趫D中畫出光線AO從空氣斜射向水中時(shí)反射光線和折射光線的大致位置。

一個(gè)底面鍍銀的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，其橫截面如圖所示。一條光線從玻璃球冠上表面的M點(diǎn)通過球心O射到球冠的底面N點(diǎn)。虛線PN為底面AB的法線。畫出該光線經(jīng)底面AB反射后在球冠形玻璃球內(nèi)外的光路圖。27．如圖所示，潛水員在水下看到岸上的物體上端點(diǎn)A的像A′，請畫出A進(jìn)入人眼光路的折射光線。28．如圖所示，把射燈發(fā)出的一束光經(jīng)過A點(diǎn)射向魚缸的水面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在魚缸底部和天花板上出現(xiàn)兩個(gè)光斑。請畫出形成B、C兩個(gè)光斑的電路圖。29．如所示，由池底發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的一束光線經(jīng)光滑池壁反射后，再經(jīng)水面發(fā)生折射射入空氣中，請你在圖中畫出其相應(yīng)的光路圖。

小明用激光筆、玻璃磚等器材，在做“光的反射和折射”實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)際光路進(jìn)行描點(diǎn)，畫出了光由空氣進(jìn)入玻璃中時(shí)發(fā)生反射和折射的光路圖，如圖所示。請你幫助小明補(bǔ)畫出該光路圖中的法線MN和界面PQ。31．如圖點(diǎn)O發(fā)出的一條光線a，經(jīng)平面鏡反射后的光線b垂直界面AB進(jìn)入玻璃磚。①畫出平面鏡（用“”表示）；②畫出光線b進(jìn)入玻璃磚的光線c，大致畫出光線c經(jīng)界面AC離開玻璃磚的光線。32．魚在水下A點(diǎn)看岸上的物體蜻蜓，圖中B、C兩點(diǎn)，有一點(diǎn)是蜻蜓，有一點(diǎn)是魚在水下看到蜻蜓的像點(diǎn)，請?jiān)趫D中作出其光路圖（保留作圖痕跡）。

33．（1）如圖所示，一個(gè)玻璃三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角，一束紅光平行于BC邊從S點(diǎn)射入三棱鏡，經(jīng)AB面折射后，又在BC面發(fā)生反射，然后恰好從P點(diǎn)折射后射出，請畫出這個(gè)傳播過程的光路圖。一束激光a斜射向半圓形玻璃磚圓心O，結(jié)果在屏幕上出現(xiàn)兩個(gè)光斑，請畫出形成兩個(gè)光斑的光路圖。34．如圖所示，一盛水容器的底部放有一塊與容器底部的夾角為15°的平面鏡。一條光線以45°入射角從空氣斜射入水面，折射角為30°，請畫出這條光線經(jīng)過平面鏡反射后再進(jìn)入空氣的光路。35．如圖所示，清澈平靜的水面下有一盞射燈A，水面上方有一塊平面鏡，人眼在B處，請畫出一條從A發(fā)出的光通過折射和反射后進(jìn)入人眼的完整光路圖。（用反射定律和折射規(guī)律畫圖）36．如圖所示，一束白光經(jīng)三棱鏡折射后，在光屏上形成自上而下為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的彩色光帶．一束紅光沿AO從空氣斜射向玻璃，OB和OC分別是紅光的反射光線和折射光線，如圖所示．如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，請你在圖中畫出該紫光的折射光線的大致位置和反射光線．如圖甲所示，一束白光經(jīng)三棱鏡折射后，在光屏上形成自上而下為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，這就是光的現(xiàn)象；如圖乙所示，一束紅光沿AO從空氣斜射向玻璃，OB和OC分別是紅光的反射光線和折射光線．如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃，請你在圖乙中畫出該紫光大致方向的折射光線OC′．38．一束白光射向三棱鏡，經(jīng)過三棱鏡后在光屏上得到彩色光帶，請?jiān)趫D中標(biāo)注出紅光和紫光。39．如圖，太陽光經(jīng)三棱鏡后，光屏上會(huì)出現(xiàn)自上而下的七色光帶，請大致畫出太陽光通過三棱鏡折射出紫光的光路圖。40．一束白光斜射到三棱鏡O點(diǎn)，經(jīng)折射后白光被分解為七種顏色的單色光，如圖所示（圖中只標(biāo)注了其中兩種色光的光路）。請?jiān)趫D中從O點(diǎn)開始畫出黃色光a和藍(lán)色光b的大致光路。參考答案：1．

【詳解】根據(jù)光在同種均勻介質(zhì)（空氣）中沿直線傳播，從點(diǎn)光源A過點(diǎn)C作直線與墻壁相交于點(diǎn)C′，從A過點(diǎn)B作直線與墻壁相交于B′，直線AC與AB所夾的墻壁上的陰影部分B′C′就是BC的影子，如圖所示：

2．【詳解】由于在光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，連接S點(diǎn)與窗口的上端P和下端Q，做兩條射線，這兩條射線之間的范圍就是在擋板右側(cè)能看到的范圍。如圖所示3．【詳解】由于在光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，所以從人的眼睛向窗口的上下兩個(gè)邊緣畫光線，兩條光線之間的部分就是人眼看到的范圍，如下圖：4．【詳解】根據(jù)光的直線傳播，從井的邊緣作到青蛙眼睛P點(diǎn)的連線，光從井外射入青蛙眼睛，故光路圖如下5．【分析】本題考查光沿直線傳播的應(yīng)用。【詳解】將小紅和小明的頂端和影子的頂端連接并延長后可相交于點(diǎn)，根據(jù)光的直線傳播原理確定燈泡S的位置，如下圖所示：。6．【詳解】發(fā)光物體的每一個(gè)點(diǎn)都可看作為點(diǎn)光源，每個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光都會(huì)通過小孔照到屏幕的某個(gè)區(qū)域．蠟燭A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔下邊緣，到達(dá)光屏下部，蠟燭B點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)小孔上邊緣，到達(dá)光屏的上部，成的像是倒立的實(shí)像，蠟燭成像的光路圖如圖所示：7．【詳解】影子的形成是由于沿直線傳播的光被物體所遮擋，在地面上形成的暗色區(qū)域，根據(jù)光的直線傳播，畫出經(jīng)過人的頭頂射到地面的光線，與地面的交點(diǎn)到人之間的距離即為形成的影長，如下圖：8．

【詳解】根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角為30°，從而作出入射光線，并標(biāo)出入射角30°。如圖所示：

9．

【詳解】根據(jù)反射角等于入射角，先做出入射光線和反射光線所成角的角平分線即為法線，再根據(jù)法線垂直于鏡面做出平面鏡，如下圖所示

10．

【詳解】過入射點(diǎn)O作出法線，反射角為反射角等于入射角，則入射角是，根據(jù)反射角與入射角相等作出入射光線并標(biāo)出入射角的度數(shù)，如下圖

11．

【詳解】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)先作發(fā)光點(diǎn)S關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)，然后連接，與鏡面的交點(diǎn)即入射點(diǎn)O，連接SO即可。如圖所示

12．

【詳解】平面鏡成像時(shí)，像與物關(guān)于平面鏡對稱，平面鏡在物像連線的垂直平分線上，連接，作出的垂直平分線，可得平面鏡的位置，如圖所示：

13．

【詳解】作A點(diǎn)關(guān)于鏡面的對稱點(diǎn)A′（做對稱點(diǎn)留下的作圖痕跡是對應(yīng)點(diǎn)的虛線連線和垂直符號）；作B點(diǎn)關(guān)于鏡面的對稱點(diǎn)B′；作C點(diǎn)關(guān)于鏡面的對稱點(diǎn)C′；用虛線連接A′B′，B′C′，A′C′，則A′B′C′就是物體ABC在平面鏡MN中所成的像，如圖所示：

14．

【詳解】由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，物與像關(guān)于平面鏡對稱，像距等于物距，故可據(jù)此確定點(diǎn)光源S的位置如下圖所示

15．

【詳解】根據(jù)反射光線反向延長過像點(diǎn)，作出發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)S′，再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對稱作出發(fā)光點(diǎn)S的位置，補(bǔ)出入射光線。先將兩條反射光線反向延長交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并連接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出入射光線，如圖所示：

16．

【詳解】如圖所示，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)知，作出河岸的M點(diǎn)在水中像點(diǎn)，像點(diǎn)是點(diǎn)M射出光線經(jīng)水面反射后的反射光線的反向延長線形成的。連接像點(diǎn)和亮點(diǎn)A在確定入射點(diǎn)O。OA為反射光線，再連接MO即為入射光線，故如下圖

17．

【詳解】根據(jù)題意可知，C點(diǎn)為發(fā)光點(diǎn)，A點(diǎn)為像點(diǎn)，連接AC并作出其垂直平分線，可得到平面鏡的位置；連接AB，交平面鏡于點(diǎn)O，連接CO即為入射光線，再連接OB，即為從發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的一條經(jīng)平面鏡反射過B點(diǎn)的光線，如圖所示：

18．

【詳解】根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律，作出點(diǎn)光源S關(guān)于水面的對稱點(diǎn)，即S的像，由于反射光線的反向延長線過像點(diǎn)，所以連接，與水面的交點(diǎn)就是入射點(diǎn)O，分別連接SO、OA、OP，分別為入射光線、反射光線、折射光線。如圖所示

19．【詳解】從H0的頂端發(fā)出一條平行于主光軸的光線，經(jīng)過凹面鏡的反射后會(huì)經(jīng)過焦點(diǎn)F；從H0的頂端發(fā)出一條光線經(jīng)過焦點(diǎn)F后，在經(jīng)過凹面鏡反射后變成平行于主光軸的光線；這兩條線的交點(diǎn)為H0的頂端點(diǎn)的像，然后做出物體的像，如圖所示：20．【詳解】通過焦點(diǎn)的光線入射在凹面鏡上，被凹面鏡反射后，反射光線平行主光軸射出，因?yàn)楣獾姆瓷渲泄饴肥强赡娴?，故平行于主光軸的光入射到凹面鏡上經(jīng)反射后，反射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)，綜上可知，光線AO′沿平行于主光軸CC′的方向入射到凹面鏡上，被凹面鏡反射后，反射光線經(jīng)過焦點(diǎn)F，即O′F就是反射光線，過O′作∠AO′F的角平分線即為法線，O′F與法線的夾角就是反射角，如下圖所示：21．

【詳解】圖中已畫出法線，光從空氣斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，據(jù)此在法線左側(cè)的玻璃中畫出折射光線，如圖所示：

22．

【詳解】小明看到水中有條魚，所以這個(gè)看到的魚是折射后的虛像，根據(jù)折射角大于入射角可知虛像在實(shí)際的魚A點(diǎn)的上方；首先根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物的對稱性，作出點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)C即為的像；連接CB交平面鏡于點(diǎn)O，連接，交水面于點(diǎn)D，點(diǎn)D為入射點(diǎn)，AD為入射光線，DO為折射光線，OB為反射光線，如圖所示

23．

【詳解】平面鏡成像時(shí)，像與物體關(guān)于平面鏡對稱，據(jù)此先作出路燈B點(diǎn)關(guān)于水面的對稱點(diǎn)，即B的虛像；然后連接作出反射光線，C為人的眼睛，并找到入射點(diǎn)，水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射角大于入射角，連接AO即為入射光線，如圖所示：

24．

【詳解】眼睛與看到的“魚”的連線與水面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，根據(jù)光的折射規(guī)律，真實(shí)的魚應(yīng)在看到的“魚”的下方，S點(diǎn)為魚的位置，過入射點(diǎn)作法線，連接S點(diǎn)與入射點(diǎn)為入射光線，連接入射點(diǎn)與眼睛為折射光線，光路圖如下圖所示：

25．

【詳解】過入射點(diǎn)作出法線標(biāo)上垂直符號，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線，如圖所示：

26．

【詳解】由于玻璃球底面鍍銀，因此底面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡，入射光線MN射到N點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)生光的反射，根據(jù)反射角等于入射角可知，作出反射光線NC；當(dāng)光線NC從玻璃射進(jìn)空氣時(shí)，發(fā)生光的折射現(xiàn)象，此時(shí)折射角應(yīng)大于光線NC與法線的夾角，作出折射光線CD，光路圖如圖所示：

27．

【詳解】A′為潛水員在水下看到岸上的物體上端點(diǎn)A的虛像，連接A′與人眼，與水面相交于一點(diǎn)O即為入射點(diǎn)；連接AO得到入射光線；連接點(diǎn)O與人眼的位置可得折射光線，如圖所示：

28．

【詳解】在魚缸底部B點(diǎn)和天花板上C點(diǎn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)光斑，這兩個(gè)光斑分別是由光的折射和光的反射形成的；先作出激光筆在A點(diǎn)關(guān)于水面的對稱點(diǎn)A′，即像點(diǎn)；因?yàn)榉瓷涔饩€的反向延長線一定過像點(diǎn)，所以再連接像點(diǎn)A′和C點(diǎn)，連線與水面的交點(diǎn)O為入射點(diǎn)，則OC為反射光線，再連接AO，即為入射光線；最后連接OB為折射光線，如圖所示：

29．

【詳解】先作出法線，根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線；在折射中，反射光線變?yōu)槿肷涔饩€，再次作出法線，根據(jù)光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，作出折射光線，如圖所示：

30．

【詳解】光從空氣斜射入玻璃時(shí)，在空氣與玻璃的界面上，光會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象與折射現(xiàn)象，法線與界面垂直。由光的反射定律知：反射光線與入射光線在界面的同側(cè)，在同一種介質(zhì)中，反射光線與入射光線位于法線的兩側(cè)，入射光線射向界面，反射光線背離界面射出；反射角等于入射角。由折射規(guī)律知：光從空氣斜射入水時(shí)，入射光線與折射光線在界面的兩側(cè)，折射光線與入射光線位于法線的兩側(cè)，折射角小于入射角。由光路圖及以上光的反射及折射規(guī)律可確定法線及界面，MN是法線，PQ是界面。如圖所示：

31．【詳解】[1][2]由光的反射定律可知：入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，根據(jù)反射角等于入射角，作入射光線和反射光線的夾角平分線，即為法線，再作法線的垂線即為鏡面，如圖所示；根據(jù)光的折射規(guī)律，首先光從空氣垂直入射到玻璃的表面，所以傳播方向不變，然后光從玻璃斜射入空氣中，首先過入射點(diǎn)畫出法線，然后根據(jù)折射角大于入射角，畫出折射光線，如圖所示：32．【詳解】由于光的折射，岸上看向水中，覺得水底變淺了，而從水中看向岸上覺得岸上的物體變高了，所以B點(diǎn)是魚在水下看到蜻蜓的像點(diǎn)，C點(diǎn)是蜻蜓所在的位置。那么連接BA與水面交于O點(diǎn)，O點(diǎn)即入射點(diǎn)。OA為折射光線，連接CO即為入射光線。OB是魚逆著光線看到的像點(diǎn)，此像是虛像，所以O(shè)B段不是實(shí)際光線，用虛線表示。作圖如下33．【詳解】（1）[1]經(jīng)S點(diǎn)折射的光線射到BC面上時(shí)發(fā)生反射，且反射光線恰好過P點(diǎn)，因?yàn)榉瓷涔饩€的延長線一定過像點(diǎn)，可以先作S點(diǎn)關(guān)于BC的對稱點(diǎn)S'，即S在BC中的像點(diǎn)，連接S'與P的連線，與BC交于O點(diǎn)，OP即為反射到點(diǎn)P的反射光線，連接SO為經(jīng)AB面的折射光線；過P點(diǎn)作法線，根據(jù)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角，在法線右側(cè)的空氣中作出射出的折射光線，如圖所示，圖中∠SOB=∠BOS'=∠POC，∠B=∠C，所以∠BSO=∠OPC，即光線SO與AB的夾角與OP與AC的夾角相等，而開始的入射光線與BC平行，由光路的可逆性可知最后經(jīng)三棱鏡折射出的光線也與BC平行。（2）[2]光線從空氣斜射入玻璃磚時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，根據(jù)光的反射定律，過入射點(diǎn)在法線上方的空氣中畫出反射光線，注意反射角等于入射角；發(fā)生折射時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，據(jù)此作出第一條折射光線；折射光線從玻璃磚射入空氣中時(shí)，由于此光線是由圓心O射出，當(dāng)經(jīng)過第二個(gè)折射面時(shí)，正好與該入射點(diǎn)處的切線垂直，因此第二次折射光線的傳播方向不變。如圖所示：34．【詳解】光線進(jìn)入水中時(shí)發(fā)生折射，折射光線在鏡面發(fā)生反射，在鏡面的入射角為15°，反射角為15°，反射光線垂直射向水面，