第四章 光现象培优检测 2025-2026学年北师大版物理八年级上冊

第四章 光现象 一、单选题 1．用高倍放大镜观察正在播放节目的彩色电视机屏幕，看到光点的色彩是（　　） A．红、黄、绿 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．红、绿、蓝 2．学校舞蹈室装有平面镜用于矫正形体动作，李明同学逐渐靠近平面镜的过程中，下列说法正确的是（　　） A．李明同学镜中的像逐渐变大 B．李明同学想通过平面镜看完自己的全身像，则平面镜的高度至少为整个身高的一半 C．张帆同学在平面镜中看见了李明同学，则李明同学在平面镜中看不见张帆同学 D．李明同学在平面镜中所成的像是实像 3．图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的3倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（　　） A． B． C． D． 4．竖直的平面墙上安装有一块平面镜，小明站在平面镜前，下列说法正确的是（　　） A．小明靠近平面镜，则像远离平面镜 B．小明靠近平面镜，则他的像变大 C．如果镜面面积变小，则小明的像变小 D．把平面镜沿墙面移开，小明的像仍在原来位置 5．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，下列说法正确的是（　　） A．S′的轨迹为圆弧 B．S′离轴M越来越近 C．S′轨迹对M轴的张角为θ D．当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像 6．如图所示，两平面镜夹角为60°，OP为角平分线，某人站在P点，则平面镜M内此人所成的像的个数是（　　） A．2个 B．3个 C．5个 D．6个 7．如图所示，平面镜OM与ON夹角为，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够平行于平面镜OM返回。则两平面镜之间的夹角不可能是（　　） A．60° B．36° C．30° D．20° 8．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距为d，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（    ） A．小球指向MN镜时，两个像靠近，两个像之间的距离为d B．小球指向MN镜时，两个像远离，两个像之间的距离为2d C．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 D．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 二、填空题 9．小红站在竖直放置的平面镜前1.5米处，她在镜中的像与她的距离是 _____米，当她走近平面镜，镜中的像 _______（填“变大”“变小”或“不变”），由于光线太暗，为了帮助小红看清衣服上的花纹，应_______（填标号）。 A．将手电筒的光射向衣服上的花纹 B．将手电筒的光射向衣服上花纹在平面镜中成的像 C．将手电筒的光射向小红眼睛在平面镜中成的像 10．在探究平面镜成像特点的实验中，用玻璃板代替平面镜是为 ___________；取用两支相同的蜡烛，目的是 ___________。 11．如图所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光。经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若光屏上光斑B向右移动了0.6m，说明水位___________（选填“上升”或“下降”）了___________m。 12．如图所示，装有水的长方体水槽水平放置，固定在左壁上的激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，红光与水面夹角是45°，反射光射到右壁上的A点，折射光射到右壁上的B点，则A点到水面的距离______（选填“大于”“小于”或“等于”）B点到水面的距离；往水槽内注水，水面上升5cm，此时反射光射到右壁上的C点，则A、C之间的距离是______cm。（点A、B、C未在图中标出） 13．如图所示，平面镜OA与OB夹角为α，若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后，反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角α为___________；若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则现平面镜之间的夹角α必须满足的条件是___________。 14．2025年国庆期间，一朵朵炫彩的烟花在荆州古城东门上方的空中绽放，其情景如图所示。 (1)绽放的烟花______（选填“是”或“不是”）光源。人们先看到烟花，后听到爆炸声，是因为光速______声速。 (2)爆炸声震耳欲聋是因为______（选填“音调高”或“响度大”）。 三、实验题 15．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中： (1)实验中用半透明玻璃板替代平面镜______放置在水平桌面上，选用玻璃板的目的是便于______； (2)将蜡烛A竖直放在玻璃板的前面并点燃，拿______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板______（选填“蜡烛A”或“蜡烛B”）这一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； (3)为了让右座的同学也能够看清蜡烛A的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛A像的位置______（选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）； (4)实验中，小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。这种做法的不合理之处是______； (5)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊的像A（图甲），出现两个不重合像的原因是______，此时成两个像的蜡烛的物距分别是蜡烛到玻璃板两个面的距离，若玻璃板厚度为3mm，则两个像的中心距离为______mm。 (6)若图乙中蜡烛A的位置保持不变，把镜子沿虚线EF平分成两块，把其中的一块向后平移一段距离，则蜡烛A通过这两块镜子（　　） A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，两个像在同一位置 D．都成完整的像，两个像在不同位置 (7)小明通过实验发现像和物关于镜面______，为了进一步确定这种关系，建议选取图中序号为：______（选填“①”“②”“③”或“④”）的字母积木进行探究。 16．小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。 (1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板________放置在纸上； (2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像________，在纸上分别记录A、B的位置； (3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，如图乙所示的三种测量方法中，正确的是方法________（选填方法的序号）； (4)为探究平面镜所成像的虚实，应在蜡烛像的位置上放一个光屏，________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏上是否有蜡烛A的像。 四、计算题 17．暑假期间小丽到医院检查视力时，发现视力表放在被测者头部的后上方，通过识别对面墙上镜子里的像来完成检查，如图所示。 (1)小丽的身高是1.5m，她在平面镜中的像高是多少？ (2)若眼睛到视力表的像的距离为5m，则眼睛到平面镜的距离是多少？ (3)如果小丽站起来以1m/s的速度靠近平面镜，则以她的像为参照物，她的速度是多少？ 18．2023年11月28日，由神舟十六号航天员乘组拍摄的中国空间站全貌高清图像首次公布（如图所示）。 (1)中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为90min，速度为7.68km/s，空间站绕地球运行一圈通过的路程约为多少千米？ (2)晴朗的夜空下，小渠观察到中国空间站飞过他的头顶。若空间站距离小渠450km，空间站相对于小渠的速度为7.68km/s，真空和空气中的光速为3×108m/s，则小渠所看到空间站的位置落后于空间站的实际位置约多少千米？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B B D A B C C 1．D 【详解】用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝组合而成的发光点，它们被称为色光的三原色，可以组合成各种颜色的光，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．B 【详解】A．穿衣镜实际是平面镜，会保持与他自身一样的大小，故A错误； B．如下图所示，平面镜位于人、像构成的三角形的中位线上，所以要看到自己的全身像，平面镜至少要有身高的一半高才行，故B错误； C．平面镜成像是光的反射，所以张帆在平面镜中看见了李明，李明同学在平面镜中也能看见张帆同学，故C错误； D．平面镜所成的是正立等大的虚像，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】采用物像对应（虚线a＇b＇是乙ab的像）和边缘光线（c是甲的眼睛，aoc与bo＇c是边缘光如线）作出甲能看到乙的像的光路图所示 则oo＇为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca＇b＇中根据相似性可得，oo＇是ab的四分之一，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】AB．小明靠近平面镜时，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，则像靠近平面镜，由于像和物体形状、大小相同，所以像的大小不变，故AB错误； C．平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，与平面镜的大小无关，故C错误； D．把平面镜沿墙面移开，由于像和小明关于镜面是对称的，所以小明的像仍在原来位置，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，然后进行分析； 由图可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧；由图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，S′离轴M的距离始终不变；当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像；故A正确，BCD错误。 故选A。 6．B 【详解】如图所示，P通过镜M成像A，通过镜N成像B；B通过镜M成像，A通过镜N成像；通过镜M成像C，通过镜N成像。与重合。故通过镜M成了三个像。故ACD错误，B正确。 故选B。 7．C 【详解】设两平面镜OM和ON的夹角为θ。 第一次反射（在OM上）： 入射光线平行于ON，射向OM。根据平行线的性质，入射光线与平面镜OM的夹角为θ。 根据光的反射定律，反射光线与平面镜OM的夹角也为θ。 第二次反射（在ON上）： 第一次的反射光线射向平面镜ON。由O点、第一次反射点A、第二次反射点B构成的三角形OAB。在△OAB中，，。因此 光线射向ON的入射角（与镜面ON的夹角）为 根据光的反射定律，第二次反射后的光线与平面镜ON的夹角也为2θ。 第三次反射（在OM上）： 第二次的反射光线射向平面镜OM。在新的三角形中，可以推导出第三次反射后的光线与平面镜OM的夹角为3θ。 规律总结： 经过n次反射后，若n为奇数，则反射光线与平面镜OM的夹角为nθ；若n为偶数，则反射光线与平面镜ON的夹角为nθ。 题目要求光线“能够平行于平面镜OM返回”。“返回”意味着出射光线的方向与OM的方向相反，即出射光线与OM的夹角为180°。 情况一：最后一次反射在OM上（n为奇数） 出射光线与OM的夹角为180°。根据我们得到的规律，这个夹角也等于nθ。 所以 其中n为奇数， 这意味着的值必须是一个奇数。 情况二：最后一次反射在ON上（n为偶数） 出射光线与OM平行且方向相反，那么它与ON的夹角为 根据我们得到的规律，这个夹角也等于nθ。 所以，即 因为n是偶数，所以是奇数， 这也意味着的值必须是一个奇数。 综上所述，要满足题意，必须是一个奇数，我们来检验各个选项： A．若，则，3是奇数，满足条件，故A不符合题意； B．若，则 ，5是奇数，满足条件，故B不符合题意； C．若，则 ，6是偶数，不满足条件，故C符合题意； D．若，则 ，9是奇数，满足条件，故D不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设球原来距离MN为d1，像S1（平面镜MN成像）距离MN也为d1；这时球距离PQ为d2，像S2（平面镜PQ成像）距离PQ为d2，则 若S1与S2的距离为L，可得 当球向MN移动d'，则像S1'（平面镜MN成像）距离MN为 像S2'（平面镜PQ成像）距离PQ为 保持不变。即两像之间的距离 是一个定值，与S的位置、速度等无关，两个像保持相对静止。 故选C。 9． 3 不变 A 【详解】[1]小红站在距离平面镜1.5m前照镜子，根据物像到平面镜距离相等，所以小红到像的距离为3m。 [2]平面镜所成的像与物体等大，当小红走近镜子时，小红的身高不变，所以像大小不变。 [3]要想帮助小红同学看清衣服上花纹，只有花纹在明亮处，才会将更多的光反射到平面镜上，最终使进入人眼的光更多，看得更清楚，所以为了帮助小红看清衣服上的花纹，应将手电筒的光射向衣服上的花纹。 故选A。 10． 便于确定像的位置 便于比较像与物体的大小关系 【详解】[1]实验中，用玻璃板代替平面镜是利用玻璃板既能成像，又能透光，便于确定像的位置。 [2]选取两段完全相同的蜡烛的目的是便于比较像与物的大小关系。 11． 下降 0.3 【详解】[1][2]如图所示，以最初的水面MN为镜面，画出A点的对称点A′，再画出反射光线指向B点，若光斑B向右移动了0.6m，移动到E点，则 BE=OF=0.6m 因为从A点发出的一束与水平面成45°角，所以 则说明水位下降了0.3m。 12． 小于 10 【详解】[1][2]根据光的折射和反射定律，激光笔发出的一束红光射到水面上的O点，反射光线和折射光线如图所示，由于光线从空气中斜射入水中后，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线，B点会向下移动，所以A点到水面的距离小于B点到水面的距离。 [2]如图所示，红光与水面夹角是45°，当液面上升5cm，即入射点向上移动到，OE=5cm，由于两次液面平行，所以平行于OA，等腰直角三角形全等于等腰直角三角形，四边形DOAC为平行四边行，即 13． 60° 【详解】[1]画光的反射光路图如下图所示： 根据平行线和反射的性质可知 ∠1=∠2=α 同理可知 α=∠AQP=∠OQC 所以ΔOQC是等边三角形，故∠α的度数为60度。 [2]设入射光线第一次与镜面的夹角为i，则光线在偶镜中的反射光线与平面镜的夹角的规律为 θm=i+(m−1)α 因为PQ与OB平行，所以i=α；又因为PQ在两个平面镜之间最多发生m次反射，所以第m次反射的光线与镜面之间的夹角为180°−α∼180°之间，故有 ①θm=180°−α 即 180°−α⩽α+(m−1)α 解得： ②θm=180°即 180°⩾α+(m−1)α 解得，故 14．(1) 是 大于 (2)响度大 【详解】（1）[1]绽放的烟花自身能够发光，是光源。 [2]由于光的传播速度远远大于声音的传播速度，所以在烟花燃放时，光会比声音更快地传播到我们的眼睛和耳朵，使得我们先看到烟花的亮光，之后才听到爆炸声。 （2）震耳欲聋用来形容声音非常大，几乎要把耳朵震聋了，则爆炸声“震耳欲聋”，是因为爆炸声的响度大。 15．(1) 垂直 确定像的位置 (2) 未点燃 蜡烛A (3)不变 (4)根据一组数据得出的结论有偶然性 (5) 玻璃板有一定的厚度 6 (6)D (7) 对称 ② 【详解】（1）[1]实验时玻璃板一定要与桌面垂直，否则未点燃的蜡烛将无法与点燃的蜡烛的像重合。 [2]用玻璃板代替平面镜，这样既能看见蜡烛的像，又能看见玻璃板后面的蜡烛。 （2）[1]拿未点燃的蜡烛B，若点燃，会影响对像的观察。 [2]平面镜成像属于光的反射，实验时，人眼一直在蜡烛A这一侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。 （3）平面镜成的蜡烛A的像与蜡烛A是关于镜面对称的，将玻璃板向右平移，像的位置并没有发生改变。 （4）只通过一次实验得出的结论具有偶然性，应多次实验，使实验结论具有普遍性。 （5）[1]因为玻璃板的前后两表面可以各成一个像，所以实验最好选择较薄的玻璃板。 [2]假设蜡烛到玻璃板第一个面的距离是d，则第一个面成的像到第一个面的距离也是d，蜡烛到玻璃板第二个面的距离是，故第二个面成的像到第二个面的距离也是，第二个面成的像到第一个面的距离应是，故两个像之间的距离为6mm。 （6）蜡烛A通过这两块镜子各成一个完整的像，但由于蜡烛到两块平面镜的距离不同，则所成像的位置不同。 故选D。 （7）[1]小明通过实验发现，像与物大小相等，到镜面的距离也相等，即像与物关于镜面对称。 [2]要确定像与物关于镜面对称，积木本身不能左右或上下对称，故只能选② 16．(1)竖直 (2)重合 (3)2 (4)不透过 【详解】（1）实验中需将玻璃板竖直放置在纸上。若倾斜会导致像的位置偏移，影响实验准确性。 （2）为了探究物像的大小和位置关系，在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像完全重合。这是为了精准确定像的位置，验证像与物的大小相等。 （3）为使得成像更清晰，应选择玻璃板靠近蜡烛A的一面作为反射面，同时选择蜡烛A和蜡烛B上关于镜面对称的点作为A、B的位置，所以在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，测量方法中正确的是方法2。 （4）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接。因此为探究平面镜所成像的虚实，应在蜡烛像的位置上放一个光屏，不透过玻璃板观察光屏上是否有像，发现光屏上没有蜡烛的像，说明玻璃板所成的像是虚像。 17．(1)1.5m (2)2m (3)2m/s 【详解】（1）根据平面镜成像的特点，物体在平面镜中所成的像是正立、等大的虚像。因此，小丽在平面镜中的像高与她的身高相等。因为小丽的身高是1.5m，所以她在平面镜中的像高也是1.5m。 （2）由图可知，视力表到平面镜的距离。根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，所以视力表的像到平面镜的距离 人眼到视力表的像的距离等于人眼到平面镜的距离与视力表的像到平面镜的距离之和。即 所以，人眼到平面镜的距离 （3）小丽以1m/s的速度靠近平面镜，根据平面镜成像的特点，她的像也以1m/s的速度靠近平面镜。小丽和她的像运动方向相反，是相向运动。以她的像为参照物，小丽的速度是她本人相对于镜子的速度与像相对于镜子的速度之和。，， 所以，以她的像为参照物，她的速度是2m/s。 18．(1) 41472km (2) 0.01152km 【详解】（1）中国空间站在太空中绕地球运行一圈的时间约为 空间站绕地球运行一圈通过的路程约为 （2）小渠看到空间站，是光从空间站传播到小渠的眼睛里。光在真空中传播需要时间，在这段时间内，空间站会继续向前运动。 空间站距离小渠的距离为 光从空间站传播到达小渠眼睛的时间为 在这段时间内，空间站移动的距离即为看到的位置与实际位置的差距 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $