第4章光现象能力培优卷-2025-2026学年物理八年级上册人教版（2024）

第4章光现象能力培优卷-2025-2026学年物理八年级上册人教版（2024） 一、单选题 1．关于光速和光年，下列说法正确的是（   ） A．光的传播速度总是 B．光在不同介质中传播速度是相同的 C．光年是天文学上使用的时间单位 D．光年是天文学上使用的长度单位 2．如图中，哪一幅图正确表示了光从空气进入水中的光路（　　） A．B． C．D． 3．暑假里，小涵在清澈的溪边玩耍时，发现水中的石块看起来比实际位置更浅。当她尝试用树枝去触碰石块时，总是戳到石块的“上方”。结合光的折射原理，以下解释正确的是（　　） A．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角，导致视觉偏差 B．人眼看到的石块是光的反射形成的虚像，位置比实际更高 C．光从水中斜射入空气时发生折射，形成的虚像位置比石块实际位置浅一些 D．水的温度影响了光的传播路径，使光线发生弯曲 4．下列现象中，属于光的色散的是（　　） A．透过三棱镜，看到物体边缘呈现彩色光带 B．近视眼同学看不清远处的物体 C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩 D．在海面或沙漠中可以看见海市蜃楼的景象 5．光可以让我们的生活绚丽多彩，下列有关光的说法不正确的是（　　） A．彩色电视机的多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成 B．超市营业结束后用紫外线灯消毒，灯会发出淡紫色的紫外线 C．电视机遥控器是利用红外线来控制电视机的 D．验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪 6．下列光现象由于光沿直线传播形成的是（　　） A．日晷的影子 B．拱桥的倒影 C．天际的彩虹 D．海市蜃楼 7．如图所示，入射光线与平面镜成30°角入射到镜面，则下列说法正确的是（　　） A．入射角是30° B．反射角是60° C．反射光线与镜面的夹角是60° D．若入射角减小5°，则反射角减小10° 8．让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上形成了一条彩带，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度是不同的 B．实验中用白色屏幕的原因是它能吸收任何色光 C．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的 D．三棱镜对红光的偏折程度最强 9．如图所示，不锈钢勺子里外两个表面所成的像，下面说法正确的是（　　） A．不锈钢勺子外面成像是由于光的反射，成的是正立的虚像 B．不锈钢勺子里面成像是由于光的折射，成的是倒立的实像 C．不锈钢勺子外面成像是由于光的折射，成的是正立的实像 D．不锈钢勺子里面成像是由于光的反射，但它不遵循光的反射定律，成的是倒立的实像 10．在沙漠中迷路时可用影子辨别方向。如图将一根直杆竖直插在水平地面上的O点，中午前后，在影子的轨迹上找出其中距O点最近的点A，则OA所指的方向（北半球）是（   ） A．东 B．南 C．西 D．北 二、填空题 11．小亮走进电梯，看到抛光的不锈钢板里的“自己”，这是由于光的 而形成的像；他靠近不锈钢板时，“像”会 （选填“靠近”或“远离”）他。门上的传感器通过 （选填“红外线”或“紫外线”）感知小亮，确定是否关门。 12．生活中我们所看见的彩虹是光的 现象。进一步的研究表明，将红、绿、 三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其他颜色的光。 13．如图所示，光在玻璃和空气的界面CD处同时发生了反射和折射，这时折射角为 度，反射角为 度，界面CD的右侧是 这种物质。 14．如图是小聪探究“平面镜成像的特点”的实验装置。小聪在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面并移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的 。为判断平面镜成像的虚实，小聪用光屏替代蜡烛B，然后 （选填“直接”或“隔着玻璃板”）观察光屏上有无像。 15．如图1为点燃杭州亚运会圣火的装置，该装置是 （选填“凸面镜”或“凹面镜”）；如图2所示，验钞机利用验钞机发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行验钞；如图3所示，在水槽中斜插入一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，可以在墙壁上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的彩色光带，这是光的 现象。 16．如图所示，固定在横坐标点的激光笔沿图示方向发出一束细光束，小明将宽为的长方形透明玻璃砖按如图位置放置，观察光的传播现象。 (1)图中未放玻璃砖时激光束通过纵坐标点，放玻璃砖后，光束经过点与纵坐标交于点，这是光的折射现象，此时折射角 角（选填“>”、“=”或“<”）； (2)图中其它条件不变，若换上宽度为的玻璃砖，光束与纵坐标的交点为，则点在B点的 （选填“上方”或“下方”），且BD 0.5d（选填“>”、“=”或“<”）； 三、实验题 17．如图1所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)为了确定棋子A像的位置，实验时应将茶色玻璃板 放置在水平桌面上，在玻璃板另一侧移动相同的棋子B，直至棋子B与棋子A的像 ，则棋子B的位置就是棋子A像的位置，这种用棋子B替代棋子A像的方法称为 ； (2)在探究平面镜所成的是实像还是虚像时，应把光屏放在像的位置处，然后 （选填“透过玻璃板”或“直接”）观察光屏，实验中 （选填“能”或“不能”）在光屏上看到像，说明平面镜成的是 像； (3)如图2是小明实验时记录下的棋子A和棋子B的位置，分析可得结论： 。 18．图甲是探究平面镜成像特点的实验装置； (1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 ； (2)在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板观察另一侧蜡烛A的像，把另一支完全相同且未点燃的蜡烛B放到像的位置并与像重合，这样做是为了比较像与物的 关系。当蜡烛A靠近玻璃板时，像的大小 ； (3)把光屏放在像的位置，不透过玻璃板直接观察光屏，发现无蜡烛A的像，说明蜡烛A的像是 像； (4)检查视力时，要求视力表在镜中的像与被测者眼睛的距离是5m。如图乙，现把视力表放在被测者眼睛的后方0.6m处，则视力表与平面镜的距离应为 m。 19．在探究“平面镜成像的特点”的实验中，关键是如何确定像的位置和比较像和物大小，经过观察、思考，某小组同学用如图器材进行探究。 (1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点， （选填“看清A的像”或“看清B”）便于 ； (2)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他拿走蜡烛B，将一块不透明的白板放在蜡烛B的原来位置，从蜡烛 （选填“A”或“B”）侧观察白板，发现白板上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是 ； (3)随着蜡烛的不断燃烧，蜡烛所成像的高度将 ； (4)实验过程中，当将玻璃板水平向右移动时，发现蜡烛A的像 （选填“向左”、“向右”或“不移动”）；如果将玻璃板绕左侧竖直边在水平桌面上逆时针转动，发现转动时蜡烛的像相对原来的位置 （选填“向左”、“向右”或“不移动”）； (5)该小组同学经过讨论，认为：通过玻璃板能看到A的像，可以用光的 规律来解释；同时也能看到B，可以用光的 规律来解释。 20．在“探究光反射时反射角与入射角大小关系”的实验中，器材有：红色激光笔、绿色激光笔、平面镜、不可折转光屏、量角器。 (1)如图甲所示，将光屏置于平面镜上，红色激光笔沿光屏左侧发出的光束AO射向平面镜上O点，经反射，在光屏右侧未出现反射光束，你认为出现此种情况原因是： ；图示位置，反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (2)在（1）正确操作后，当入射光线AO向法线靠近时，看到反射光线 （选填“靠近”或“远离”）法线。 (3)如图乙保持入射点不变，多次改变入射方向，在光屏上记录每次实验的光路aa′、bb′和cc′，如图乙所示。根据光屏上的信息可得结论，反射角与入射角的大小 。 (4)如图丙所示，当绿色激光束沿光屏右侧反射光线BO射入时，可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色，此现象说明光路是 。 四、计算题 21．已知光在真空中传播速度是。 (1)太阳发出的光，要经过500s才能到达地球，试计算太阳到地球的距离是多少？ (2)为实现我国的探月计划，则地球和月球间的距离是，则向月球发射的激光到达月球需要多少秒？ 22．根据视力检测标准，受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测，因受场地限制，医生用如图所示的方法为王红同学检查视力，“E”型视力表与平面镜相距3m，王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则： (1)王红距离视力表的像有多远？ (2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后，她现在距离“E”型视力表的像是多远？ 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 《第4章光现象能力培优卷-2025-2026学年物理八年级上册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C A B A B C A D 1．D 【详解】A．光在真空中的传播速度约为，在空气中的传播速度接近真空的中传播速度，在液体中传播速度比空气中的小，在固体中的传播速度比在液体中的小，故A错误； B．光在不同介质中传播速度一般不同，故B错误； CD．光年指光在一年内通过的路程，是长度单位，故C错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．光从空气斜射入水中，折射角应小于入射角，而图中折射角却大于入射角，故A不符合题意； B．光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，故B符合题意； C．折射光线和入射光线分别位于法线两侧，图中折射光线与入射光线在法线的同侧了，所以画法错误，故C不符合题意； D．光从空气斜射入水中，折射角应小于入射角，图中光从空气斜射入水中，光的传播方向没有变，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】当她尝试用树枝去触碰石块时，总是戳到石块的“上方”，是因为水下的石头反射的光线射入空气中时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，人逆着折射后的光线看到的是石头的虚像，位置比实际位置浅，故C正确，ABD错误。 故选C。 4．A 【详解】A．白光透过三棱镜，被分解成七种颜色的光，这是光的色散现象，故A符合题意； B．近视眼是晶状体的折光能力太强，看不清远处的物体，属于光的折射现象，不属于光的色散，故B不符合题意； C．彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光组成的，不是光的色散，故C不符合题意； D．在海面或者沙漠中，海市蜃楼的景象是光经过不均匀的大气层发生折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．光的三原色是红、绿、蓝，彩色电视机的多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成。故A正确，不符合题意； B．超市营业结束后用紫外线灯消毒，灯会发出淡紫色的紫光，但是紫外线属于不可见光，人眼是看不见的，故B错误，符合题意； C．由于红外线的穿透能力较强，电视机遥控器是利用红外线来控制电视机的，故C正确，不符合题意； D．紫外线可以使荧光物质发光，因此验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A．光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，日晷的影子，是由光沿直线传播形成的，故A符合题意； B．水中倒影属平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意； C D．当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅、沙漠里的海市蜃楼等，都属于光的折射现象；彩虹是光的色散现象，也是由光的折射形成的。故CD不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】AB．由于入射光线与法线的夹角为入射角，图中入射光线与平面镜的夹角为30°，则入射角为60°，由光的反射定律可知，反射角是60°，故A错误，B正确； C．已知反射角为60°，则反射光线与镜面的夹角是30°，故C错误； D．在光的反射现象中，反射角随入射角的变化而变化，且始终相等，若入射角减小5°，则反射角减小5°，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．在真空中，光速是一个常数，与光的颜色无关，因此所有色光离开三棱镜进入真空后速度相同，故A错误； B．实验中用白色屏幕的原因是白色的屏幕能反射所有颜色的光，故B错误； C．太阳光照射三棱镜产生可见的有色光带，此现象为光的色散现象，雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的，故C正确； D．当白光通过三棱镜时，棱镜对紫光的折射率最大，光通过棱镜后，紫光的偏折程度最强，红光偏折程度最弱，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】AC．不锈钢勺子外面是凸面镜，成正立、缩小的虚像，本质是光的反射，故A正确，C错误； BD．不锈钢勺子里面是凹面镜，当物体位于焦点以内时，成正立、放大的虚像，当物体位于焦点以外时，成倒立、缩小的虚像，本质是光的反射，遵循光的反射定律，故BD错误。 故选A。 10．D 【详解】OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，这是正午，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，OA所指示的方向就是北，即所应用的光学知识是光的直线传播，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11． 反射 靠近 红外线 【详解】[1]抛光的不锈钢板相当于平面镜。小玉看到不锈钢板“里面”的“自己”，这是由于光发生反射而形成的虚像。 [2]走进电梯，物距减小，由于平面镜成像时，像距等于物距，像距也会减小，此时“像”会靠近自己。 [3]一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，门上的传感器就是通过接收到人体发出的红外线工作的。 12． 色散 蓝 【详解】[1]雨后彩虹是太阳光通过小水珠组成的三棱镜分解成七种颜色的光形成的，属于光的色散现象。 [2]红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色，将这三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其它颜色的光。 13． 44 30 空气 【详解】[1][2][3]已知CD是界面，过入射点O画出法线MN，如图所示： 由图可知∠AOC=60°，则反射角∠MOA=90°-60°=30°，因为反射角等于入射角，所以入射角为30°；此时∠COE=46°，所以折射角∠EON=90°-46°=44°。可见，折射角大于入射角，因为当光线从其它介质斜射入空气时，折射角大于入射角，所以CD右侧是空气，左侧是玻璃。 14． 大小关系 直接 【详解】[1]实验中选用相同的蜡烛，用其中一支蜡烛和另一支蜡烛的像重合，便于确定物像大小关系。 [2]为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，应直接观察光屏上是否能够成像，若能够观察到像是实像，不能观察到像是虚像。 15． 凹面镜 紫外线 色散 【详解】[1]凹面镜对光有会聚作用，可使太阳光的能量集中，因此，采集圣火的装置运用了凹面镜。 [2]紫外线可使荧光物质发光，验钞机利用紫外线来检验钞票的真伪。 [3]用图3中的装置可将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象，叫光的色散。 16．(1)＞ (2) 下方 ＜ 【详解】（1）由图可知，折射角为BE与法线的夹角，大于角θ。 （2）[1]其它条件不变，若换上宽度为的玻璃砖，成像效果如图所示，光束与纵坐标的交点为D，则D点在B点的下方。 [2]因为入射角大小不变，所以折射角大小不变，两次的折射光线平行，在平行四边形BDEF中，。 17．(1) 竖直 重合 等效替代法 (2) 直接 不能 虚 (3)见解析 【详解】（1）[1][2][3]实验时，像与物关于平面镜对称，为了使像成在桌面上，应将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上，在玻璃板前放一个棋子A，应透过玻璃板来观察这个棋子的像，为了确定像的位置，将另一个相同的棋子B放到镜后，使它与A的像完全重合，此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置。这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （2）[1][2][3]虚像不能成在光屏上，实像能成在光屏上，在探究平面镜所成的像是实像还是虚像时，应把光屏放在蜡烛B的位置处，然后直接观察光屏，实验中他不能在光屏上看到像。则说明平面镜所成的是虚像。 （3）用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置，并画出棋子A和棋子B位置的连线，经测量发现：两棋子的连线与镜面垂直，两棋子到镜面的距离相等，可以得到像与物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。 18．(1)便于确定像的位置 (2) 大小 不变 (3)虚 (4)2.8 【详解】（1）实验中用玻璃板代替平面镜既能成像，又能看清楚后面的物体，故用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。 （2）[1]未点燃的蜡烛B放到像的位置并与蜡烛A的像重合，说明平面镜像与物大小相等，故用相同的大小的蜡烛B是为了探究平面镜像与物体的大小关系。 [2]平面镜成像的规律，像与物体等大，当蜡烛A靠近玻璃板时，物的大小不变，故像的大小不变。 （3）光屏上没有像，说明蜡烛A的像是虚像，只有虚像无法用光屏承接。 （4）由题意可知，视力表像与物的距离为 像与物到镜面的距离相等，故视力表与平面镜的距离应为 19．(1) 看清B 确定像的位置 (2) B 不能 虚像 (3)变小 (4) 不移动 向左 (5) 反射 折射 【详解】（1）[1][2]在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于看清B，从而便于确定像的位置。因为透过玻璃板能看到后面的蜡烛B，这样可以移动蜡烛B，使其与蜡烛A的像重合，从而确定像的位置。 （2）[1][2][3]为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他拿走蜡烛B，将一块不透明的白板放在蜡烛B的原来位置，从蜡烛B侧观察白板，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，说明所成的像是虚像。因为实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接，这里从蜡烛A侧观察，看白板是否能承接像，若不能，就是虚像。 （3）根据物像大小相等，蜡烛所成像的高度等于蜡烛的高度，随着蜡烛不断燃烧变短，蜡烛所成像的高度与蜡烛高度相同，将变小。 （4）[1]实验过程中，当将玻璃板水平向右移动时，蜡烛A到玻璃板的距离不变，根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，所以蜡烛A的像不移动。 [2]如果将玻璃板绕左侧竖直边在水平桌面上逆时针转动，蜡烛A到玻璃板的距离不变，但玻璃板的位置改变，像与物的对称关系改变，蜡烛的像相对原来的位置向左移动。 （5）[1]通过玻璃板能看到A的像，是因为光照射到A上，经玻璃板反射后进入人眼，所以可以用光的反射规律来解释。 [2]能看到B，是因为光从空气进入玻璃板再进入空气，发生了折射，所以可以用光的折射规律来解释。 20．(1) 光屏没有与平面镜垂直放置 在 (2)靠近 (3)相等 (4)可逆的 【详解】（1）[1]出现此种情况的原因是：光屏没有与平面镜垂直放置。因为在光的反射实验中，光屏需要与平面镜垂直，这样才能在光屏上显示出反射光线。 [2]根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。即使光屏没有正确放置，反射光线、入射光线和法线仍然在同一平面内。 （2）在光的反射中，反射角等于入射角。当入射光线AO向法线靠近时，入射角减小，反射角也随之减小，所以看到反射光线靠近法线。 （3）保持入射点不变，多次改变入射方向，从光屏上记录的每次实验的光路 aa′、bb′ 和 cc′ 可以看出，反射角始终等于入射角。 （4）将一束光贴着半圆形光屏沿BO方向射到O点，可以观察到光屏左侧的红色与绿色光束混合后变成浅黄色，其反射光线沿OA方向射出，该现象说明在反射时，光路是可逆的。 21．(1) (2)2s 【详解】（1）太阳到地球的距离是 （2）地球和月球间的距离是 向月球发射的激光到达月球需要的时间是 22．(1)5m (2)3.2m 【详解】（1）已知“E”型视力表与平面镜相距3m，由平面镜成像特点知，视力表的像距平面镜的距离也是3m，由图可知王红到平面镜的距离是 3m-1m=2m 所以王红距离视力表的像的距离 s=3m+2m=5m （2）王红向平面镜移动的距离 s'=vt=0.6m/s×3s=1.8m 则此时王红距离“E”型视力表像的距离是 s''=s-s'=5m-1.8m=3.2m 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 $