《2025年物理学堂八年级上册教科版》

例1 沈括在《梦溪笔谈》中记述到“若鸢飞空中,其影随鸢而移”(图甲),而在纸窗上开一个小孔,使鸢的影子呈现在室内纸屏上,却观察到“鸢东则影西,鸢西则影东”(图乙),则下列说法错误的是( )
A. 图甲可用光的直线传播解释
B. 图乙可用光的直线传播解释
C. 图乙是小孔成像
D. 小孔成像所成的是一个虚像

答案： 【解析】：
本题主要考查光的直线传播以及小孔成像的原理和特点。
A选项，图甲中“若鸢飞空中，其影随鸢而移”，这是由于光沿直线传播，鸢挡住了光线，在地面上形成了影子，影子随着鸢的移动而移动，所以A选项正确。
B选项，图乙中“鸢东则影西，鸢西则影东”，这是小孔成像的现象，小孔成像也是由于光沿直线传播形成的，所以B选项正确。
C选项，图乙中，在纸窗上开一个小孔，使鸢的影子呈现在室内纸屏上，这就是小孔成像，所以C选项正确。
D选项，小孔成像的特点是倒立的实像，不是虚像，实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏承接，所以D选项错误。
本题要求选择说法错误的选项，所以答案是D。
【答案】：D。

例2 我们能看见不发光的物体,就是因为物体反射光进入了我们的眼睛。如图所示,假设太阳光与水平地面成70°角射到不透明的物体上,则太阳光的入射角是______°,入射角与反射角的和是______°。

答案： 解：入射角是入射光线与法线的夹角，太阳光与水平地面成70°角，法线与地面垂直，所以入射角为90° - 70° = 20°。
根据光的反射定律，反射角等于入射角，即反射角也为20°，所以入射角与反射角的和是20° + 20° = 40°。
20；40

例3 某同学利用如图甲所示的装置做“探究平面镜成像特点”实验。实验中将放在玻璃板前的蜡烛A点燃,可以看到蜡烛A的像；在玻璃板后放一支相同大小的未点燃的蜡烛B,前后移动,使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。

(1)用透明平板玻璃代替平面镜做此实验,其好处是______。
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物体的______关系。
(3)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上______(选填“能”或“不能”)接收到烛焰的像,说明平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像。
(4)实验时,眼睛应在蜡烛A的______(选填“同一侧”或“另一侧”)观察,因为蜡烛A的像是由于光在玻璃表面发生______(选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”)形成的。
(5)请在图乙中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S'的光路图。

(6)当蜡烛A远离平面镜时,平面镜中A的像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。

答案： 【解析】：
（1）该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，当A蜡烛的像和B蜡烛重合时，B蜡烛的位置便是A蜡烛的像的位置，便于确定像的位置；
（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较物像大小关系；
（3）平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛A′并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上不能承接到烛焰的像；
（4）观察者应该在A蜡烛的同一侧观察，平面镜成像的原理是光的反射，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧；
（5）做S关于镜面MN的对称点S′，连接眼睛与S′与镜面相交于一点O，即为入射点，连接SO、PO，则是入射光线和反射光线，如图所示；
（6）平面镜成像中像与物的大小始终相等，所以当蜡烛A远离平面镜时，平面镜中A的像的大小将不变。
【答案】：
（1）便于确定像的位置；（2）大小；（3）不能；虚；（4）同一侧；光的反射；（5）图略；（6）不变。

例4 小杰同学“探究光从空气斜射入不同介质发生折射”时的一些规律,他将一束光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于下表中。
|实验序号|1|2|3|4|5|
|入射角i|10°|20°|30°|40°|50°|
|折射角r|7.9°|15.4°|21.5°|26.3°|33.5°|

(1)分析实验序号1(或2、或3、或4、或5)中折射角与入射角的大小关系,得出初步结论是：光从空气斜射向水中,折射角______入射角。
(2)分析实验序号1、2、3、4、5中折射角与入射角的变化关系,可得出结论：折射角随入射角的增大而______。
(3)该同学在得出以上结论后想要继续研究光在其他透明介质的分界面折射时有什么规律。下表中是光在几种不同介质中的传播速度。
|介质|水|玻璃|冰|空气|酒精|
|光速(m/s)|$2.25×10^8$|$2.0×10^8$|$2.30×10^8$|$3.0×10^8$|$2.2×10^8$|

如图甲是光在这几种介质中发生折射的光路。

①综合分析表中的数据和图甲中的光路图可以得出的结论是：当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角______(选填“大于”“小于”或“等于”)入射角。
②如图乙所示,根据上述结论,光从玻璃斜射向酒精后经过了点A,那么激光光源的入射点应在______(选填“O点左侧”“O点处”或“O点右侧”)。

答案： 【解析】：
(1) 分析实验序号1（或2、或3、或4、或5）中折射角与入射角的大小关系，可以得出初步结论：光从空气斜射向水中，折射角小于入射角。
(2) 分析实验序号1、2、3、4、5中折射角与入射角的变化关系，可以得出结论：折射角随入射角的增大而增大。
(3) 综合分析表中的数据和光路图可以得出的结论是：当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角。
根据上述结论，光从玻璃斜射向酒精后经过了点A，那么激光光源的入射点应在O点左侧。
【答案】：
(1) 光从空气斜射向水中,折射角 $\underline{小于}$ 入射角。
(2) 折射角随入射角的增大而 $\underline{增大}$ 。
(3) ① 当光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时,折射角 $\underline{小于}$ 入射角。
② 激光光源的入射点应在 $\underline{O点左侧}$ 。