第4-5章（光现象和透镜及其应用）试验和综合题专项练-2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级上册期末复习

光现象和透镜及其应用 一、实验题 1．在“探究平面镜成像的特点”实验中，小明选用了玻璃板、两支完全相同的蜡烛、刻度尺和白纸等器材，如图所示。 (1)实验应在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； (2)小明选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (3)选用两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系； (4)移走玻璃板后的蜡烛B，在其所在的位置放上光屏，从像的一侧观察光屏，则 （选填“能”或“不能”）在光屏上看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像为 （选填“实”或“虚”）像； (5)小明将蜡烛A向玻璃板靠近，则蜡烛B应 （选填“靠近”或“远离”）玻璃板才能与蜡烛A的像完全重合； (6)同组的小红提议用棋子代替蜡烛做实验，这样做的好处是 。 2．图甲是探究平面镜成像特点的实验装置图，其中A为放在玻璃板前面的棋子，B为与A一模一样的另一个棋子。 (1)该实验用茶色透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能 光线，又能透射光线的特点，是为了便于确定 。为了比较棋子A的像与棋子A的大小关系，玻璃板前放棋子A，棋子B放到玻璃板后，尝试使它与棋子A的像重合，这是一种等效替代思想，这里棋子B替代了 （选填“棋子A”或“棋子A的像”）。 (2)实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，对实验操作带来的不便影响是 。 (3)移去玻璃板后面的棋子B，并在其所在位置上放一个光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到棋子A的像，说明平面镜成的是虚像。 (4)实验中发现棋子A的像偏暗，为了使棋子A的像更亮，可用手电筒发出的一束平行光束来照射．图乙中有a、b、c、d四种照射方法，其中能观察到棋子的像变亮的方法是 。 (5)小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是（　　）（填字母）。 A． B． C． D． 3．做“研究凸透镜成像规律”的实验。 (1)某次实验过程中，移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时所成的是倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。 (2)保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到 刻度线处，光屏上可再次成倒立、 的实像。 (3)保持图甲中凸透镜位置不动，又把蜡烛放在刻度线处，无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。原因是 。 (4)实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图乙所示的位置。能使像重新回到光屏中央的操作是 。 (5)实验探究结束后，又模拟了近视眼和远视眼的矫正。图丙中，给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丁所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰地成在光屏上，应将蜡烛向 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动一段距离。 4．如图所示是“探究凸透镜成像的规律”实验的情景。 (1)①将实验器材按照顺序摆放，点燃蜡烛后，调节凸透镜、光屏和 三者的中心大致在 ，目的是使像成在 。 ②如图甲所示，是凸透镜主光轴上的五个点，当蜡烛在 、 两点时，可以看到烛焰 立、缩小的 像。 ③将蜡烛移动到图甲中的 点，烛焰不能在光屏上成像，需要透过 才能看到烛焰的像，说明此时成的是烛焰的 （选填“实”或“虚”）像。 (2)某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距变短；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距变长。 ①如图乙所示，一束光平行于水透镜主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则水透镜的焦距为 。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏，使烛焰和光屏的中心在水透镜的 上。 ②该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至如图丙所示的位置时，恰能在光屏上看到烛焰清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到烛焰清晰的像。 ③在图丙所示实验的基础上，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上烛焰的像变模糊了，如图丁所示。当从水透镜中抽出适量的水后，再次在光屏上观察到烛焰清晰的像，由此判断该同学戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 5．如图甲所示，在一个空易拉罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料薄膜蒙在空易拉罐的开口上，并用橡皮筋固定。 (1)将小孔对着烛焰，观察到烛焰在薄膜上成像，这种现象叫小孔成像。为了清楚地观察烛焰在薄膜上所成的像，该实验应在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。 (2)如图乙所示，烛焰通过小孔在薄膜上所成的像为。请根据小孔成像的规律，在图乙中画出两条光线和。 (3)若将烛焰逐渐远离小孔，则烛焰在薄膜上所成像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。若易拉罐底部小孔的形状是三角形，则在薄膜上看到的是 （填字母）。 A．三角形的影子        B．三角形的光斑         C．烛焰正立的像        D．烛焰倒立的像 6．某兴趣小组想要探究“光的反射定律”，实验器材有：可折叠的光屏，如图（a）所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转、平面镜、激光电筒和量角器。 (1)如图（b）所示，将光屏垂直立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。光屏A是用来呈现 光线的，为了观察到反射光线，绕ON转动的光屏B到图（b）中的位置2，显示光路如图（c）所示； (2)继续让激光电筒发出的光沿不同方向射向入射点O，通过转动光屏，找到反射光线的位置，发现可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面，可得出结论：反射光线与入射光线在 。这些平面相交于同一条直线 （用字母表示），这条直线过入射点O且与镜面相 ，叫做 ； (3)小组同学分析图（c），并用量角器测出了∠AON和∠BON的大小，得出以下结论：光发生反射时，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。你认为得出该结论的过程是否科学? （选填“是”或“否”），理由： 。 二、综合题 7．阅读短文，回答问题； 智能汽车 随着科学技术的发展，汽车逐渐智能化，如图甲是汽车抬头显示系统（HcadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全； 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示； （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面的夹角为 度，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）炎热的夏天，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害，HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），影响使用效果，重影产生的原因是挡风玻璃有 （选填“厚度”或“透明度”）； （4）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃； （5）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %。 8．阅读短文，回答问题： 可调式眼镜 据调查，我国低视力近千万人，尤其是在儿童及青少年当中，患病率极高。全国学生体质健康调研最新数据表明，我国小学生近视眼发病率为22.78％，中学生为55.22％，高中生为70.34％。更令人震惊的是，有份调查报告称，因高度近视导致盲者已达30多万人。预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起。人类的眼睛很像一架照相机，如1图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，如2图。如题3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变，如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。 （1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 的实像； （2）其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是 ； A．帮助我们看清不同亮度的物体    B．帮助我们看清不同颜色的物体 C．帮助我们看清不同距离的物体    D．.帮助我们看清不同大小的物体 （3）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方； （4）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体。 参考答案 1．(1)较暗 (2)便于确定像的位置 (3)大小 (4) 不能 虚 (5)靠近 (6)像不会晃动，更加稳定 （1）在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，且烛焰很亮，则烛焰的像会很清晰，便于进行实验。 （2）用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于观察到所成像的位置与物体的位置有何关系。 （3）实验时采用两个完全相同的蜡烛，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，便于比较物像大小关系。 （4）[1][2]移走后面的蜡烛B，在其所在的位置上放上光屏，在像的一侧观察，光屏上没有像呈现，说明平面镜成虚像。 （5）蜡烛A向玻璃板移近2cm，据物像到平面镜的距离相等，所以蜡烛B应靠近玻璃板2cm才能与蜡烛A的像完全重合。 （6）用棋子代替蜡烛做实验，所成的像不会晃动，更加稳定。 2．(1) 反射 像的位置 棋子A (2)无法使棋子B和棋子A的像重合 (3)不能 (4)c (5)A （1）[1][2]由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便地确定像的位置； [3]棋子B与棋子A完全相同，玻璃板前放棋子A，玻璃板后放棋子B并不断移动，直到看上去棋子A的像与棋子B完全重合，此时棋子B替代的是棋子A，替代A与A的像进行大小的比较，采用了等效替代法。 （2）实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，无论怎样移动棋子B，棋子B都无法与棋子A的像重合，即无法得出物和像的大小关系。 （3）光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去棋子B，在棋子B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到棋子A的像。 （4）物体成像时，物体越亮，物体反射到玻璃板上的光线越强，成像越清晰，实验时，玻璃板后的环境应该较暗，所以，应用光源把棋子A照亮，并保持琉璃后较暗，棋子的像会更清晰，故c的照射方法能观察到棋子的像变亮。 （5）由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不对称，而A、T、V左右对称，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不对称，能够达到实验目的，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 3．(1) 放大 投影仪 (2) 45 缩小 (3)物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接 (4)将蜡烛向上移动（合理即可） (5)远离 （1）由图甲可知，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用为投影仪。 （2）不改变蜡烛和光屏的位置，要通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，根据光折射时光路的可逆性可知，移动后物距为原来的像距时，光屏上能再次成清晰的像，即凸透镜应距光屏，故应将透镜移动到刻度线处，此时成倒立、缩小的实像。 （3）保持图甲中凸透镜位置不动，又把蜡烛放在刻度线处，此时物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。 （4）实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方．因为通过光心的光线不改变传播方向，所以要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动或将光屏向上移动或将凸透镜向下移动。 （5）给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，相当于凸透镜对光的会聚能力变弱，光推迟会聚，像成在光屏后方，此时要在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应使蜡烛远离凸透镜。 4．(1) 烛焰 同一高度 光屏中央 e d 倒 实 a 凸透镜 虚 (2) 8.0 主光轴 照相机 能 远视 （1）[1][2][3]为了使像成在光屏中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰三者的中心在同一高度。 [4][5][6][7]根据凸透镜的成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，由图可知，e、d两点大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 [8][9][10]由凸透镜的成像规律可知，将蜡烛移动到a点，即物距小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像，不能用光屏承接，需要透过凸透镜来观察烛焰。 （2）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在一个最小、最亮的光斑处，即为凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图2可知，透镜在10.0cm处，光屏在18.0cm处，则此时焦距为 [2]为了使像成在光屏中央，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在同一高度，也可以使烛焰和光屏的中心在水透镜的主光轴上。 [3]该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图3所示位置时，此时物距大于像距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机是利用该原理制成的。 [4]若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据在光的折射中光路是可逆的可知，在光屏上仍能看到清晰的像，此时物距和像距与对调前刚好相反。 [5]当从水透镜中抽出适量的水后，水透镜的会聚能力减弱，像会往后移，但仍在光屏上观察到了清晰的像，说明在抽水前像向前移了，由此可知，该眼镜对光有会聚作用，是凸透镜，即远视眼镜。 5．(1)较暗 (2) (3) 变小 D （1）为了清楚地观察烛焰在薄膜上所成的像，实验应在较暗的环境中进行。这是因为较暗环境中对比更加明显，便于观察清晰的像。 （2）根据光的直线传播规律，从烛焰顶端A点发出的光线沿直线穿过小孔，到达薄膜上的A′点（成像的底端），从烛焰底端B点发出的光线沿直线穿过小孔，到达薄膜上的B′点（成像的顶端），两条光线的交点即为小孔位置，最终在薄膜上形成倒立的实像A′B′。如图所示： （3）[1]当蜡烛逐渐远离小孔，即物距增大，烛焰在薄膜上所成的像将变小。根据小孔成像的几何关系：。在该实验中，像距（小孔到薄膜的距离）保持不变，物距增大时，像将变小。 [2]小孔成像，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 6．(1)入射 (2) 同一平面内 ON 垂直 法线 (3) 否 实验次数太少，结论不具有普遍性 （1）让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，则光屏A是用来呈现入射光线的。 （2）[1][2][3][4]让激光电筒发出的光沿不同方向射向入射点O，通过转动光屏，找到反射光线的位置，发现可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面，可得出结论：反射光线与入射光线在同一平面内，这些平面相交于同一条直线ON，这条直线过入射点O且与镜面相垂直，叫做法线。 （3）[1][2]因为一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一次实验就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验，得出普遍规律。 7． D 45 远离 紫 厚度 B 15 （1）[1] ABC．根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射而形成的正立等大虚像，且光路具有可逆性，故ABC错误； D．夜间车内开灯会在玻璃上发生光的反射而成像，干扰司机查看车外路况，不应开灯，故D正确。 故选D。 （2）[2]根据平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称，因为像与物体相互垂直，则平面镜与水平面的夹角应为45°。 [3] 驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，则应使像的位置升高一些并使像离挡风玻璃(平面镜)远一些，由平面镜成像的特点可知像与物体镜面对称，这时需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （3）[4]过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少紫外线。 [5]重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。 （4）[6] 由丁图可知，使用上厚下薄的B玻璃时，两个反射面的反射光略微发散，其反向延长线倾向于会聚，虚像落在反向延长线上，能让两个虚像尽可能靠近，从而减少重影的影响，所以应选用如图丁中B所示的玻璃效果更好。 （5）[7] 由题意可知：“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，根据图像，车外光照度与透明度乘积为一定值6000(不考虑单位)，故当车外光照度为400Lx时，透明度约为15%。 8． 弯曲程度 缩小 C 变小 近 前 左 （1）[1][2]通过题文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；人类的眼睛很像一架照相机，成的是倒立的缩小的实像。 （2）[3]这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变，晶状体弯曲程度不同，折光能力不同，从而实现看清不同距离的物体，故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 （3）[4][5][6] 2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，看近处的物体，焦点变近，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距变小；人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成近视眼，只能够看到近处的物体，看不清远处的物体；当他看远处物体时，成晶状体过度弯曲，折光能力变小，像会成在视网膜的前成像。 （4）[7]近视眼患者，需要佩戴凹透镜，发散光线，故如果用“可调式眼镜”加以矫正，故滑片P需要向左端滑动。 学科网（北京）股份有限公司 $