2024-2025学年人教版八年级物理上册同步讲义：光路作图和实验专项能力提升（学生版+解析版）

单元专项提升01光路作图和实验专项能力提升

学习目标

1.会作光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射光路图。

2.探究光的反射定律。

3.探究平面镜成像的特点。

4.研究光的折射现象。

知识梳理

知识点一、光路图作图

一、光的直线传播光路图

一般考查光源能照射的范围或眼睛能看到的范围C

（1）考查光源能照射的范围：将光源与障碍物的端点相连，即可画出照射范围或不能照射的范围。

（2）考查眼睛能看到的范围：将眼睛与障碍物的端点相连，即可画出照射范围或不能照射的范围。

注意：光线的箭头不要画错了，光源发出光，因此箭头不能指向光源。

二、.光的反射光路图

1.已知反射面、入射光线作反射光线

作图方法：先过入射点。作出法线，再根据光的反射定律（反射角等于入射角），作出反射光线，标

上箭头。

2.已知反射面、反射光线作入射光线

作图方法：先过入射点作出法线，再根据光的反射定律（反射角等于入射角）画出对应的入射光线,

标上箭头。

3.已知入射光线和反射光线，确定反射面（平面镜）的位置

作图方法：先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线的位置即为法线的位置…过入射光线与反

射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条直线，该直线的位置即为平面镜的位置。

4.光的反射作图一般步骤

（1）作法线（虚线表示）；

（2）确定反（入）射光线的位置；

（3）作反（入）射光线，用实线表示；

（4）标出反射角r和入射隹io

三、平面镜成像光路图

作平面镜成的像主要有两种方法：一是根据平面镜成虚像原理（光的反射定律）作图；二是根据平面

镜成像特点作图（对称法）。

（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图

从S射向平面镜的所有光线，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线都会交于点S',所以在作图

时，只要任选两条从点光源S发出射向平面镜的入射光线，作日其反射光线的反向延长线，就可以确定像

s',如下图。

作图步骤如下：

①从点光源S任意引两条光线射到平面镜I-.；

②分别作出两条入射光线的法线；

③根据光的反射定律分别作出两条入射光线的反射光线；

④分别作两条反射光线的反向延长线，它们的交点S'即为点光源S的像。

（2）根据平面镜成像特点作图（对称法）

作图方法（如图所示）

①做垂线一即画出物体的两个端点AB到平面镜面的垂线段AM.BN；

②画垂足；

③量等距；使A'M-AM,B'N-BN；

④画像点A'B'并连接，则A'B'就是物体AB的像。

作图时要注意以下几点：

（1）平面镜非反射面要画上短斜线；

（2）实际光线要画成实线，并用箭头表示光的传播方向，反向延长线要画成虚线；实物用实线表示,

虚像用虚线表示；法线用虚线表示；

（3）实物和虚像要标注上对应的字母，并用上下标区分。

四、光的折射光路图

作图的一般步骤：

1.过入射点作分界面的垂线（用虚线）；

2.延长入射光线（用虚线）；

3.判断折射角与入射角的小小，若折射角小于入射角，则折射光线在入射光线与分界面之间的区域；

若折射角小于入射角，则折射光线在入射光线与法线之间的区域。

知识点二、探究光的反射定律

常考考查力:：

（1）最角器：测晟入射角和反射角的度数。

（2）可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射

光线、法线和反射光线是否在同一平面内。

（3）白色硬纸板竖直立在平面镜上。

（4）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法

线两侧：反射角等于入射角。（不能说成入射角等于反射角）

（5）在光的反射现象中，光路是可逆的。

（6）应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象。

（7）实验时，纸板必须与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光；

（8）实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。

（9）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：龙每一组入射光线和反射光线分别用不同颜

色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。

（10）进行多次实验的目的：避免偶然性，寻找普遍规律。

（11）若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是：错把入射角看成入射光线与反射面的夹

角，或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。

知识点三、探究平面镜成像的特点

常考考查点：

（1）为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行；

（2）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于观察和确定像的位置，并比较物像的小小关系，原因

是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像；

（3）实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像

有较小的错位，难以确定像的位置；

（4）实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛

将不能完全重合；

（5）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的小小关系；

（6）用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察；

（7）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到

玻底板的距离；

（8）改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律；

（9）观察点燃蜡烛的像时，眼睛应与物体在玻璃板的同一侧；观察像是否为虚像时，眼揩与像在玻

璃板的同一侧；

知识点四、研究光的折射现象

1.实验现象

（1）光从空气斜射入水中时，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射

光线分居于法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；

（2）改变入射角的小小，发现折射角的小小也随之改变，并且入射角增小时，折射角也增小；

（3）光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变；

（4）让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射

出，折射角小于入射角。

2.实验结论

光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增小时，

折射角也增小；当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不

变，在折射现象中，光路可逆。

3.一•般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与

法线的夹角小于其他介质中光线W法线的夹角；（空气角小）当光从水中射入空气时，折射角小于入射角,

当入射角增小到一定时.，折射关消失，此时只发生光的反射。

问题探究

题型01光路图作图

【典例1］（23-24八年级下.黑龙江哈尔滨.开学考试）作出眼睛在4点通过小窗能看到的物体AB的范围。

Af.

B

【典例2］（23-24八年级上•四川成都•期末）“井底之蛙”这个成语小家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请

根据光的直线传播知以画出青蛙观察到的范围（标出光的传播方向）。

【典例3】（2024.河南周口•三模）为了学生的安全，很多校服都设计有反光条，制作反光条的反光材料表

面覆盖了一层微棱镜（如图甲所示），这些微小结构可以将不同方向入射的光按原方向反射回去。微棱镜

的洁构可以简化为图乙，若一-束光照射到微棱镜上，请你在图乙中画出光反射后的光路图。

5

甲乙

【典例4】（2024.黑龙江哈尔滨•三模）下阳是小聪和小猫的漫画,请在图中画出平面镜的位置，并完成小

聪看到小猫的光路图。

/~\

小猫U«

【典例5］（23-24八年级卜•・山东青岛・期末）如图所示，请画出图中物体在镜中的像。

【典例6】（2024•黑龙江哈尔滨•三模）如图所示，小红恰好能通过纸筒和平面镜看到手表的像。请在乙图

中画出通过纸筒和平面镜看到手表的光路图。

甲乙

【典例7］（23-24八年级下.贵州遵义.期末）如图所示，一束光线由水中斜射入空气中，请在图中画出折

射光线的小致位置。

【典例8】（2024•河南周口三模）如图所示，一盛水的容器底部有个金属块，水位线位于8点，现将一支

激光笔放置在C点，其光线恰好能通过容器边缘照射在金属块上的A点，请根据题意完成光路图。

.C

题型02探究光的反射定律

【典例9】（2024.河南周口.一模）探究光的反射规律的实验装置如图中所示，平面镜放在水平桌面上，标

有刻度（图中未画出），纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

（I）使用纸板时，应使纸板放置在平面镜上。图甲中，让光贴着纸板照射到平面镜.匕在纸

板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线A0的径迹________反射；

（2）移动激光笔，使入射角为45。，测得反射角也为45。，反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之

处？_________

（3）在图乙中以法线ON为轴线，把纸板NBDO向后缓慢旋转,在NB。。上不能看到反射光线OB。

【典例10］（23-24八年级下•山东青岛•期末）小明利用图中的实验装置探究光的反射规律，纸板A和纸

板B垂直于平面镜且可绕ON折转。

（I）小明改变入射角小小，多次实验后，小明得到如卜.几组数据:

实验次数1234

入射角/°20304060

反射角/°20305060

①分析发现表格中的某次数据是错误的，出现错误的原因是将反射光线与的夹角当作了反射角;

②根据表中的正确数据可知，反射角入射角（选填“小于”、“小于”或“等于“）；

（2）接着小明进行了如下实验：①让激光笔在纸板B上沿着尸。的方向射向。点，反射光会沿着OE方

向对出。这表明在光的反射现象中，光路是的；

②将激光笔在纸板A上沿EO的方向射向。点，并将纸板B绕ON向后折转，在纸板B上不能观察到反

射光线，这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线

题型03探究平面镜成像特点

【典例11］（2024•河南周口•三模）小明在探究“平面镜成像的特点”实验中，实验装置如图甲所示。

M『n卜玻璃板位置

尸…翁W卜?。

N白纸

乙

（I）为了更好地完成实验，最好选用（选填“无色”或“茶色”）玻璃；

（2）实验时，应使玻璃板面与纸面保持垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求，你的方法是：

（3）将棋子A置于玻璃板前方，观察到玻璃板后方有两个A的像，接着小明在玻璃板后方放置棋子B,

发现棋子B与棋子A较亮的像重合时，在白纸上记下棋子A和B的位置，如图乙所示，此时物体到镜面

的距离为AC像到镜面的距离为（选填可沿（选填或“PQ”）

方句移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。

【典例12］（2024•河南商丘•三模）如图所示，小明同学在做，探究平面镜成像特点”的实验时，选择的实

验器材有：一张白纸、一块玻璃板、刻度尺、铅笔、小小完全相同的蜡烛（两根）。将白纸平放在水平桌

面上，再将玻璃板竖直立在白纸上。

（!）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A小小相同）竖立在玻璃板后面移动,

人眼一直在玻璃板的（前侧/后侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。采用玻璃板代替

平酉镜进行实验，好处是;

（2）小明在移动蜡烛B时，观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明了；

（3）小明在实验过程中，如果只将玻璃板竖直向上提升10cm,那么蜡烛在玻璃板中的像，（选

填“上移10cm”“下移10cm”或“位置不变移；

（4）实验中当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合后，移去蜡烛B,取一个光屏放在蜡烛B所在的位置，发现

光屏上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像为像；

（5）若将蜡烛A立在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图-2

所示的①、②、③三幅图中，图是产生以上实验现象的原因。

题型04研究光的折射现象

【典例13］（2024•陕西榆林・二模）如图是小宇”探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得

到下表数据：

入射角0°15°30°45°60°

反射角0°15°30°45°60°

折射角0°11°22°32°40°

（1）多次实验表明：在光的反射过彳至中，反射角_（选填"小于小于''或“等于"）入射角；当光从

空气斜射入水中时，折射角随入射弁J的增小而一（选填“增小”“减小”或“不变”）;

（2）小宁让一束光沿着图中40方向入射向水面时，发现,光线沿着。A方向折射进入空气，这表明；光的

折射■现象中，光路是的；

（3）小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是

为了。

【典例14］（2024.安徽芜湖•模拟预测）为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲

所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中4E_LCG,

N4=N5,小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格：

甲乙

入射角/0°10°20°30°40°41.8°50°

折射角，•0°15.2°30.9°48.6°81°90°

反射•能量5%7%26%43%84%100%100%

（I）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增小时，反射光线和折

射光线的夹角（选填“增小”、“减小”或“不变”）；

（2）当入射角;42。时，光线（选填"能''或"不能”）从玻璃中传播到空气中；

（3）当入射角。时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全

反射“；图乙中的图线（选填力”或*”）反映了上述实验中的两角关系。

强化训练

1.（2024•山东淄博•一模）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如

图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图。

声

------------------水面

甲乙

2.（2024•山东泰安•一模）图甲为丹顶鹤及其倒影的画面，其中A点表示鹤嘴在水中像的位置，请在图乙

中画出光从鹤嘴经水面反射进入人眼的光路图。

--------------------------水面

甲乙

3.（2024.河南南阳•三模）小红在探究“平面镜的成像规律”时，无论怎样改变玻璃板后塑料人（3点表示）

的位置，总是无法与玻璃板前塑料人（4点表示）的像重合。经老师检查后告知玻璃板放置歪了，如图所

示，这种情况下，请你画出小红的眼睛（C点表示）看见玻璃板前塑料人的像的光路图，并画出像的位置

4（保留作图痕迹）。

4.（2024•黑龙江绥化•一模）将平面镜斜放在装有水的水槽内，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请

画出这束光线在水中经平面镜发射和最后折射的光路图。

5.（2024•广东清远♦一模）如图所示，一束光射向一块玻璃砖，画出这束光穿过玻璃砖的光路图。

6.（2024・安徽合肥•一模）如图所示，小明潜入水中，当其眼睛在8处观察空气中物体人A是其所观察

物体的像，请在图中画出小明观察物体A的折射光路图。

.A，

•4

空气

7.（2024・江苏无锡・中考真题）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可

沿中缝折叠）、白板：

(I)如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的

入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向(选填"上''或"下”)移动；

(2)利用图乙所示的装置进行探究；

①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜二，使一束光紧贴纸板A,射向镜面上的0

点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在_____时，纸板B上能呈现反射光束：

②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的小小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入

射角小小;

实稔序号入射角反射角

①30°30。

②45°45°

③60°60°

③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表

明：:

(3)利用如图内所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，化入射点O放置白板并调整位置，发

现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90。角，说明白板与镜面的位置

关系是：＞实验表明：；

(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的

灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是：o

8.(23-24八年级下.北京通州.期末)晓彤利用如图所示的装置探究光的反射定律。

(1)在图中红激光笔发出的光相当于线，当绿色光束与红色光束夹角变小时，反射角(选

填“变小”“变小,，或“不变，，)；

(2)实验中晓彤改变入射角的小小，测得数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论

并不一致，请你分析晓彤测量实验数据过程中可能出现的问题是;

入封角/。203040506G70

反射角/°706050403020

红激光建

（3）从A侧往B侧看，当我们观察到现象时证明反射光线、入射光线和法线在同一平面。

9.（2024.河南周口•三模）如图是小枫同学研究平面镜成像时的实验装置图。

（I）实验中选择玻璃板而不选择平面镜做实验，目的是；该实验应该在较（选填“亮”

或“暗”）的环境下进行；

（2）当蜡烛A靠近玻璃板时，其所成的像会_________（选填“变小”“变小”或“不变”）；将玻璃板竖直向

上提起的过程中，蜡烛A的像和蜡烛B还能否重合？；

（3）若蜡烛A平行镜面向右移动，则蜡烛A的像相对于蜡烛A是（选填“运动”或“静止”）的。

10.（贵州省铜仁市2023-2024学年八年级下学期物理期末测试卷）在探究“平面镜成像的特点”的实验中，

实验装置如图所示。请回答下列问题：

次数蜡烛到平面镜的距离w/cm蜡烛的像到平面镜的距离v/cm

16.46.4

211.011.1

315.515.5

（I）组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互_______,在（选填"亮''或"暗”）环境下做实验较

好；

（2）实验中选择两支完全相同的蜡烛，目的是为了比较像和物的关系；

（3）分析上述表格中的数据-，得到结论：平面镜所成的像与物体到平面镜距离；

（4）“猴子捞月”，猴子永远也捞不到“月亮”，说明猴子看到的是月亮的像，总之，像和物相对于

镜面是的。

II.（23-24八年级上•福建漳州•期中）小桂正在“探索光的折射规律”实验中，如图是一束光从空气射入水

中时的光路，实验得到如表数据：

入射角15°30°45°60°

折射角11°22°33°44°

激光笔

（I）分析表格数据可知：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增小而；

（2）当光从空气垂直射入水面时，传播方向；

（3）小桂让一束光沿着图中8。方向入射向水面时，发现光线沿着04方向折射进入空气，这表明：光的

折射现象中，光路是；

（4）小桂接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他多次实验的目的是为了；

（5）若把如图中A处的激光换成"点光源”S,则眼睛在G处看到S和水中的像S;更亮（填"S”或"S"，）。

单元专项提升01光路作图和实验专项能力提升

1.会作光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射光路图。

2.探究光的反射定律

3.探究平面镜成像的特点。

4.研究光的折射现象。

知识点一、光路图作图

一、光的直线传播光路图

一般考杳光源能照射的范围或眼睛能看到的范围。

（1）考查光源能照射的范围：将光源与障碍物的端点相连，即可画出照射范围或不能照射的范围。

（2）考查眼睛能看到的范围：将眼睛与障碍物的端点相连，即可画出照射范围或不能照射的范围。

注意：光线的箭头不要画错了，光源发出光，因此箭头不能指向光源。

二、.光的反射光路图

1.已知反射面、入射光线作反射光线

作图方法：先过入射点。作出法线，再根据光的反射定律（反射角等于入射角），作出反射光线，标

上箭头。

2.已知反射面、反射光线作入射光线

作图方法：先过入射点作出法线，再根据光的反射定律（反射角等于入射角）画出对应的入射光线,

标上箭头。

3.已知入射光线和反射光线，确定反射面（平面镜）的位置

反时包线

B，

作图方法：先作入射光线和反射光线夹角的角平分线，此线的位置即为法线的位置。过入射光线与反

射光线的交点（入射点）作垂直于法线的一条直线，该直线的位置即为平面镜的位置。

4.光的反射作图一般步骤

（1）作法线（虚线表示）；

（2）确定反（入）射光线的位置；

（3）作反（入）射光线，用实线表示；

（4）标出反射角r和入射隹io

三、平面镜成像光路图

作平面镜成的像主要有两种方法：一是根据平面镜成虚像原理（光的反射定律）作图：二是根据平面

镜成像特点作图（对称法）。

（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图

从S射向平面镜的所有光线，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线都会交于点S',所以在作图

时，只要任选两条从点光源S发出射向平面镜的入射光线，作占其反射光线的反向延长线，就可以确定像

s',如下图。

作图步骤如下:

①从点光源s任意引两条光线射到平面镜上;

②分别作出两条入射光线的法线；

③根据光的反射定律分别作出两条入射光线的反射光线;

④分别作两条反射光线的反向延长线，它们的交点s'即为点光源S的像。

（2）根据平面镜成像特点作图（对称法）

作图方法（如图所示）

①做垂线一即画出物体的两个端点AB到平面镜面的垂线段AM、BN；

②画垂足；

③量等距:使A'M=AM,B'N=BN；

④画像点A'B'并连接，则A'B'就是物体AB的像。

作图时要注意以下几点：

（1）平面镜非反射面要画上短斜线；

（2）实际光线要画成实线，并用箭头表示光的传播方向，反向延长线要画成虚线；实物用实线表示,

虚像用虚线表示；法线用虚线表示；

（3）实物和虚像要标注上对应的字母，并用上下标区分。

四、光的折射光路图

作图的一般步骤：

1.过入射点作分界面的垂线（用虚线）；

2.延长入射光线（用虚线）；

3.判断折射角与入射角的小小，若折射角小于入射角，则折射光线在入射光线与分界面之间的区域；

若折射角小于入射角，则折射光线在入射光线与法线之间的区域。

知识点二、探究光的反射定律

常考考查点：

（1）量角器：测量入射角和反射角的度数。

（2）可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入射

光线、法线和反射光线是否在同一平面内。

（3）白色硬纸板竖直立在平面镜上。

（4）在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法

线两侧：反射角等于入射角。（不能说成入射角等于反射角）

（5）在光的反射现象中，光路是可逆的。

（6）应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象。

（7）实验时，纸板必须与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光；

（8）实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。

（9）区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：市每一组入射光线和反射光线分别用不同颜

色的笔进行描绘，或者对每•组入射光线和反射光线进行编号。

（10）进行多次实验的目的：避免偶然性，寻找普遍规律。

（11）若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是：错把入射角看成入射光线与反射面的夹

角，或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。

知识点三、探究平面镜成像的特点

常考考查点：

（1）为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行；

（2）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于观察和确定像的位置，并比较物像的小小关系，原因

是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像；

（3）实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像

有较小的错位，难以确定像的位置；

（4）实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛

将不能完全重合；

（5）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的小小关系：

（6）用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察：

（7）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到

玻璃板的距离；

（8）改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律；

（9）观察点燃蜡烛的像时，眼睛应与物体在玻璃板的同一侧；观察像是否为虚像时，眼睛与像在玻

璃板的同一侧；

知识点四、研究光的折射现象

1.实验现象

（1）光从空气斜射入水中时，可观察到折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射

光线分居于法线两侧，折射光线向法线方向偏折，折射用小于人射角；

（2）改变入射角的小小，发现折射角的小小也随之改变，并且入射角增小时，折射角也增小；

（3）光从空气垂直射入水中时，其传播方向不变；

<4）让光逆着原折射方向从水中斜射入空气中时，进入空气中的折射光线逆着原入射光线的方向射

出，折射角小于入射角。

2.实验结论

光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增小时，

折射角也增小；当入射角减小时，折射角也减小。当光从空气垂吏射入水中或其他介质中时，传播方向不

变,在折射现象中，光路可逆。

3.一般情况下，无论光从空气斜射入其他介质中，还是光从其他介质斜射入空气中，在空气中光线与

法线的夹角小于其他介质中光线与法线的夹角；（空气角小）当光从水中射入空气时，折射角小于入射角，

当入射角增小到一定时，折射关消失，此时只发生光的反射。

问题探究

题型01光路图作图

【典例1］（23-24八年级下.黑龙江哈尔滨.开学考试）作出眼睛在4点通过小窗能看到的物体AB的范围。

Af.

B

【答案】见解析

【详解】由于在光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以由点4和小孔的上边缘可以确定看到的物体的

最上面的部分，由点A和小孔的下边缘可以确定看到的物体的最下面的部分，两者结合，两条光线之间的

部分就是人眼看到的物体AB的范围，如图所示：

【典例2］（23-24八年级上•四川成都•期末）“井底之蛙”这个成语小家都很熟悉，图中“点表示青蛙。请

根据光的直线传播知识画出青蛙观察到的范围（标山光的传播方向）。

【答案】见解析

【详解】青蛙看井外的风景里利月的是光的直线传播，两边井的边缘与用点的连线围成的范围是青蛙能看

到的最小范围，如图所示：

【典例3】（2024・河南周口•三模）为了学生的安全，很多校服都设计有反光条，制作反光条的反光材料表

面覆盖了一层微棱镜（如图甲所示），这些微小结构可以将不同方向入射的光按原方向反射回去。微棱镜

的结构可以简化为图乙，若一束光照射到微棱镜上，请你在图乙中画出光反射后的光路图。

甲乙

【答案】见解析

【详解】过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线：然后过二次反射点作法

线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向，注意二次反射光线与原来的入射光线平行。如图所

示：

【典例4】（2024•黑龙江哈尔滨•三模）下阳是小聪和小猫的漫画，请在图中画出平面镜的位置，并完成小

聪看到小猫的光路图。

【详解】小聪能看到小猫，是小猫身上的光线射向平面镜时，其反射光线进入小聪的眼睛。那么从小猫身

上射出的光线为入射光线40,。为入射点，射向小聪的光线为反射光线。瓦而在光的反射现象中，反射

角等于入射角，可作反射光线与入射光线的夹角ZAO8的角平分线，即为法线OM过O点作ON的垂线,

此垂线所在的位置即为平面镜所在的位置。作图如下:

【典例5］（23-24八年级下.山东青岛.期末）如图所示，请画出图中物体在镜中的像。

【详解】平面镜成像的特点：成正立等小的虚像，像与物关于平面镜对称。分别作4、B关于平面镜的对

称点H、像与物的连线用虚线连接，的连线用虚线连接。如图所示：

【典例6】（2024•黑龙江哈尔滨•三模）如图所示，小红恰好能通过纸筒和平面镜看到手表的像。请在乙图

中画出通过纸筒和平面镜看到手表的光路图。

甲乙

【答案】见解析

【详解】首先找到手表关于镜面对称的像S「连接眼睛到像我与镜面有一个交点。，连接手表和交点O,

【典例7］（23-24八年级下•贵州遵义・期末）如图所示，一束光线由水中斜射入空气中，请在图中画出折

射光线的小致位置。

【详解】由图知，入射光线位于法线的左侧，光从水中斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角

小于入射角，由此在法线右侧的空气中作出对应的折射光线。如图所示：

【典例8】（2024.河南周口三模）如图所示，一盛水的容器底部有个金属块，水位线位于8点，现将一支

激光笔放置在C点，其光线恰好能通过容器边缘照射在金属块上的A点，请根据题意完成光路图。

.C

【详解】从C点发出的光线，进入水中时发射折射，折射角小于入射角，过入射点做出法线和折射光线,

折射光线靠近法线，折射光线恰好能通过容器边缘照射在金属块上的A点，如图

题型02探究光的反射定律

【典例9】（2024.河南周口.一模）探究光的反射规律的实验装置如图中所示，平面镜放在水平桌面上，标

有刻度（图中未画出），纸板上安装•支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

（I）使用纸板时，应使纸板放置在平面镜上。图甲中，让光贴着纸板照射到平面镜.匕在纸

板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线A0的径迹________反射；

（2）移动激光笔，使入射角为45。，测得反射角也为45。，反射角等于入射角”的结论。你认为有何不妥之

处？_________

（3）在图乙中以法线ON为轴线，把纸板NBDO向后缓慢旋转,在NBD。上不能看到反射光线OB

【答案】垂直漫一次实验结论具有偶然性同一平面内

【详解】（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、入射

光线和法线必须在同一平面内；

⑵光屏上清晰地显示出光的传播路径说明光在光屏上发生了漫反射，漫反射;

（2）［3］只有一组数据就得出结论，结论具有偶然性。

（3）［4］当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，看不到反射光线、入射光线和法

线在同一个平面内。

【典例10］（23-24八年级下•山东青岛•期末）小明利用图中的实验装置探究光的反射规律，纸板A和纸

板B垂直于平面镜且可绕ON折转。

（I）小明改变入射角小小，多次实验后，小明得到如卜.几组数据:

实验次数1234

入射角片20304060

反射角/°20305060

①分析发现表格中的某次数据是错误的，出现错误的原因是将反射光线与的夹角当作了反射角;

②根据表中的正确数据可知，反射角入射角（选填“小于”、“小于”或“等于''）；

（2）接着小明进行了如下实验：①让激光笔在纸板8上沿着FO的方向射向。点，反射光会沿着0£方

向射出。这表明在光的反射现象中，光路是的;

②将激光笔在纸板A上沿E0的方向射向。点，并将纸板B绕。N向后折转，在纸板B上不能观察到反

射光线，这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线

【答案】平面镜等于可逆在同一平面内

【详解】（1）口]第3次实验数据中，反射角和入射角刚好互余，故是将反射光线和平面镜的夹角当作了

反射角。

⑵根据表中数据可知反射角的小小始终等于入射角的小小。

（2）[3]沿着反射光线的方向让光线射出，最终发现光线沿着原来入射光线的方向反射，说明光路是可逆

的，

[4]将纸板B向后折，此时纸板A和B不在同一平面内，这时候就观察不到反射光线，故说明反射光线、

入时光线和法线在同一平面内。

题型03探究平面镜成像特点

【典例11]（2024・河南周口•三模）小明在探究“平面镜成像的特点”实验中，实验装置如图甲所示。

M

n『卜玻璃板位置

A：B

N白纸

乙

（l）为了更好地完成实验，最好选用（选填“无色”或“茶色''）玻璃;

（2）实验时，应使玻璃板面与纸面保持垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求，你的方法是

（3）将棋子A置于玻璃板前方，观察到玻璃板后方有两个A的像，接着小明在玻璃板后方放置棋手B,

发现棋了与棋了•A较亮的像重合时，在白纸上记下棋子A和B的位置，如图乙所示，此时物体到镜面

的电离为AC,像到镜面的距离为（选填可沿（选填或“PQ”）

方向移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。

【答案】茶色用直角三角板的两个直角边来检查玻璃板是否与水平桌面垂直BCPQ

【详解】（1）[I]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，所以为了更好地完成实

验选茶色玻璃，这样玻璃成的像比较清晰。

（2）[2]实验时，应使玻璃板面与纸面保持垂直，因为直角三角板的两个直角边相互垂直，所以可以用直

角三角板的两个直角边来检查玻璃板是否与水平桌面垂直。

（3）[3][4]物到镜面的距离叫做物距，由“在玻璃板后方放置棋子B,发现棋子B与棋子A较亮的像重合

时”可知玻璃板的反射面是C面，由图可知，物体到镜面的距离是AC，像到镜面的距离叫做像距，由图可

知，像到镜面的距离为BC：为了寻找普遍规律，应改变物距多次实验，所以要沿PQ方向移动棋了•A多

次实验，寻找普遍规律。

【典例12】（2024•河南商丘•三模）如图所示，小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，选择的实

验器材有：一张白纸、一块玻璃板、刻度尺、铅笔、小小完全相同的蜡烛（两根）。将白纸平放在水平桌

面上，再将玻璃板竖直立在白纸上。

（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A小小相同）竖立在玻璃板后面移动，

人眼一直在玻璃板的（前侧/后侧）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。采用玻璃板代替

平面镜进行实验，好处是_________;

（2）小明在移动蜡烛8时;观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明了；

（3）小明在实验过程中，如果只将玻璃板竖直向上提升TOcm,那么蜡烛在玻璃板中的像，（选

填“上移10cm”“下移10cm”或“位置不变”）；

（4）实验中当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合后，移去蜡烛B,取一个光屏放在蜡烛B所在的位置，发现

光屏上不能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像为像；

（5）若将蜡烛A立在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。侬认为在图-2

所示的①、②、③三幅图中，_________图是产生以上实验现象的原因。

【答案】前侧便于确定像的位置像与物体小小相等位置不变虚③

【详解】（1）［I］平面镜成像的原理是光的反射，在玻璃板前侧才能看到蜡烛A成的像。

⑵采用玻璃板代替平面镜进行实验，玻璃板能透光，也能反光，便于确定蜡烛A像的位置。

（2）［3］小明在移动蜡烛B时，观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明了像和物体小小相等。

（3）［4］小明在实验过程中，如果只将玻璃板竖直向上提升10cm,蜡烛到玻璃板的距离不变，所以蜡烛的

像到玻璃板的距离也不变，则像的位置.不变。

（4）［5］光屏能承接到实像，不能承接到虚像，实验中，光屏不能承接蜡烛A的像，故平面镜所成的像为

虚像。

（5）⑹①图玻璃板竖直放置，像不会出现偏低的情况，②图玻璃板向左倾斜，根据平面镜成像原理可知,

蜡烛A与像关于玻璃板对称，玻璃板中蜡烛A的像应该是偏高且倾斜的，③图玻璃板向右倾斜，根据平

面谎成像原理可知，蜡烛A与像关于玻璃板对称，玻璃板中蜡烛A的像应该是偏低且倾斜的，故③图是

产生以上实验现象的原因。

题型04研究光的折射现象

【典例13］（2024.陕西榆林.二模）如图是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得

到下表数据：

入射角0°15°30°45°60°

反射角0°15°30°45°60°

折射角0°11°22°32°40°

（1）多次实验表明：在光的反射过彳至中，反射角_（选填"小于小于''或“等于"）入射角；当光从

空气斜射入水中时，折射角随入射弁J的增小而一（选填“增小”“减小”或“不变”）;

（2）小宁让一束光沿着图中40方向入射向水面时，发现,光线沿着。A方向折射进入空气，这表明；光的

折射■现象中，光路是的；

（3）小宇接着又完成了光从空气斜射进玻璃和从玻璃斜射入空气的实验，他这样进行多次实验的目的是

为了。

【答案】等于增小可逆使结论具有普遍规律，防止实验的偶然性

【详解】（1）［1］由表格中的数据可知，在光的反射现象中，反射角始终等于入射角。

⑵当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，随着入射角的增小，折射角也在增小。

（2）［3］让一束光沿看图中40方向入射向水面时，发现光线沿着0A方向折射进入空气，因为在光的折射

现象中，光路是可逆的。

（3）［4］换用不同的介质多次实验的目的是避免偶然性，使实验结论更具有普遍性。

【典例14］（2024•安徽芜湖•模拟预测）为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲

所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中

N4=N5,小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格：

入射角i0°10°20°30°40°41.8°50°

折射角r0°15.2°30.9。48.6°81°90°

反射能量5%7%26%43%84%100%100%

（I）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增小时，反射光线和折

射光线的夹角（选填“增小”、“减小”或“不变”）；

（2）当入射角/三42。时，光线（选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中；

（3）当入射角。时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全

反射”；图乙中的图线（选填为”或*”）反映了上述实验中的两角关系。

【答案】减小不能41.8。

【详解】（1）[1]已知AEJ_CG,则八七和CG有可能是界面。根据N4=N5可知，AE下方发生了光的反射,

可确定CG是法线，AE是界面，因为反射光线、折射光线都位于法线的同一侧，则8”为入射光线，HD

为反射光线，“尸为折射光线，所以N1是折射角，N4是反射角，N5是入射角；由折射角小于入射角，

WZKZ5,所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质。因为反射角等于入射角，当入射角增小时，反

射角随之增小，由表中数据可知：入射角增小折射角也增小，反射光线和折射光线的夹角=180度-反射角-

折射角，所以当入射角增小时，反射光线和折射光线的夹角变小。

（2）[2]发生全反射时，有折射光线，当入射角/三42。时，发生全反射，光线不能从玻璃中传播出来。

（3）[3]由表格数据可知:入射角增小折射角也增小,当入射角等于41.8。时，反射能量达到100%,就发

生了全反射现象；折射角随着入射角的增小而增小，但折射角总小于入射角，而图。中，当入射角等于45。

时，折射角也等于45。，。图象中的折射角始终小于入射角且折射角能达到90。，因此图。反映了折射角与

入射角的关系。

[4]由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角

小于折射角，不能发生全反射。

强化训练

I.（2024.山东淄博・一模）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如

图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图.

甲乙

【答案】见解析

【详解】由题意知，4是蜻蜓在水中的像，此时的水面相当于平面镜。连接A，与眼睛，直线与水面的交点

为入射点，入射点到眼睛的线为反射光线，过H作水面的垂线，据平面镜的成像特点：像与物到镜面的距

离相等，作出八点，即蜻蜓所在的位置，连接入射点与A点，这条线即为入射光线，作图如下

水面

2.（2024.山东泰安•一模）图甲为丹顶鹤及其倒影的画面，其中A点表示鹤嘴在水中像的位置，请在图乙

中画出光从鹤嘴经水面反射进入人眼的光路图。

甲乙

【答案】见解析

【详解】4的位置是鹤的嘴通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出鹤的嘴

的位置连接人的眼睛和A,则连线与水面的交点为反射点（入射点）。，连接A。为入射光线、连接。

和眼睛可得反射光线，如图所示：

A/

—h----------水面

•//o

3.（2024•河南南阳•三模）小红在探究“平面镜的成像规律”时，无论怎样改变玻璃板后塑料人（B点表示）

的位置，总是无法与玻璃板前塑料人（A点表示）的像重合。经老师检查后告知玻璃板放置歪了，如图所

示，这种情况下，请你画出小红的眼睛（。点表示）看见玻璃板前塑料人的像的光路图，并画出像的位置

A（保留作图痕迹）。

【答案】见解析

【详解】据平面镜成像特点，像与物的连线与镜面垂直，过4点作平面镜的垂线，据像与物到镜面的距离

相等，确定像点4。连接4c与镜面相交与。，即。为入射点，OC为反射光线，连接40为入射光线。

作经如下：

4.（2024.黑龙江绥化.一模）将平面镜斜放在装有水的水槽内，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请

画出这束光线在水中经平面镜发射和最后折射的光路图。

【答案】见解析

【详解】光从空气垂直射入水中，传播方向不变。根据反射角等于入射角得，经过平面镜后的反射光线,

光线从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角，据此作出折射光线，如图所示：

5.（2024・广东清远•一模）如图所示，一束光射向一块玻璃破，画出这束光穿过玻璃砖的光路图。

【答案】见解析

【详解】光由空气进入玻璃，发生折射，折射角小于入射角，因此折射光线应向法线靠拢；再次折射时,

光有玻璃进入空气，折射角小于入射角，因此折射光线远离法线射出。如图所示

6.（2024・安徽合肥♦一模）如图所示，小明潜入水中，当其眼睛在3处观察空气中物体A,