内容正文:
专题04 光的世界
题型1光的直线传播
题型7光的折射
题型2光速
题型8凸透镜与凹透镜
题型3探究:光的反射定律
题型9探究:凸透镜成像规律
题型4镜面反射与漫反射
题型10凸透镜成像规律的应用
题型5探究:平面镜成像特点
题型11眼睛
题型6平面镜成像的应用
题型12走进彩色世界
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题型一 光的直线传播(共6小题)
1.(25-26八年级上·河南漯河·期中)2025年9月7日,本年度的第二轮月全食(血月)出现于夜空。亚洲、俄罗斯、非洲部分地区、大洋洲和欧洲都能看到月亮逐渐变红的样子。下列说法正确的是( )
A.月亮变红,说明月亮是光源
B.发生月全食时,太阳位于地球和月亮之间
C.月全食现象的形成是由于光的直线传播
D.光穿过大气层传播到地球上,说明光的传播是需要介质的
2.(25-26八年级上·北京·月考)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像现象。如图,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的“像”,下列说法正确的是( )
A.小孔成像说明光发生了折射现象
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.蜡烛在墙上形成的像是正立的“像”
D.保持木板和墙的位置不变,将蜡烛靠近木板,蜡烛在墙上的“像”会变大
3.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)圭表(如图)是我国古代的天文仪器,由“圭”和”表”两个部件组成:沿正南正北方向平放的尺叫作圭;直立在平地上的标杆或石柱叫作表。圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。下列有关说法中错误的是( )
A.通过圭表判断节气利用了光的直线传播
B.夏至和冬至相比,夏至节气圭表上的表影更短
C.冬至日太阳高度最低,圭表上的影子最长
D.圭表上有表的一端应指向正北方
4.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)当太阳、地球、月球出现如图所示位置关系时,下列说法正确的是( )
A.在A位置可以看到日全食 B.在B位置可以看到日环食
C.在A位置可以看到日偏食 D.在C位置可以看到日环食
5.(25-26八年级上·江苏南通·月考)图甲与图乙分别为利用“超细百叶窗光学技术”的手机防窥膜结构图与原理图,贴上这种防窥膜的手机,正对屏幕的使用者可看得很清楚,而与屏幕呈一定角度的旁观者看到的却是一片漆黑。在与此相关的分析中,错误的是( )
A.亮屏状态下的手机是光源
B.可视范围外无法看到屏幕亮光,是因为光的直线传播原理
C.相同条件下,超细百叶窗高度越低,防窥视效果越差
D.为了使防窥效果更好,可适当增大超细百叶窗的间距
、
题型二 光速(共5小题)
1.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)下列关于光线的说法中,正确的是( )
A.光源能射出无数条“光线”
B.光线就是很细的“光束”
C.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
D.光线不是真实存在的,但可以用一条带箭头的直线来表示
2.(25-26八年级上·四川巴中·期中)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光不能在真空中传播 B.光比声音传播速度慢
C.光在真空中的传播速度是 D.光在同种介质中沿直线传播
3.(2025·江苏宿迁·一模)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
4.(25-26八年级上·河南驻马店·期中)雷电天气先看到闪电后听到雷声,某同学联想到学校运动会百米赛跑时,终点计时员看起点发令枪发令时也是有这种情况,下列分析正确的是( )
A.看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员成绩偏低
B.看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员成绩偏高
C.听到发令枪响开始计时,会使运动员成绩偏高
D.听到发令枪响开始计时,会使运动员成绩偏低
5.(25-26八年级上·山东菏泽·期中)“谁也没有我跑得快!”句中的“我”是指下列选项中的哪一项?( )
A.在太空授课的“神十”宇宙飞船
B.冬日的阳光
C.在中国好声音比赛现场演唱《我爱你中国》的歌声
D.能借助空气迅速传播的甲型流感病毒
6.(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)我县夏季多有雷雨天气。打雷时,我们通常会先看见闪电后听到雷声。这是因为( )
A.在空气中,光的传播速度大于声音的传播速度
B.声音在真空中的速度为340m/s
C.在空气中,光的传播速度小于声音的传播速度
D.先发生闪电,后发出雷声
题型三 探究:光的反射定律(共5小题)
1.(25-26八年级上·广西贺州·期中)小楠同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射角是40°
B.将纸板NOF沿ON向后折叠,则不会有反射
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.光在纸板上发生了镜面反射
2.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)小红利用平面镜、白色纸板AB、红、绿、蓝三种色光的激光笔,探究光的反射定律。此时纸板AB直立在水平的平面镜上,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为绿色
B.红光的入射角为90°
C.将光沿①号光线的路径入射,光会逆着绿光方向射出
D.保持平面镜不动,将纸板倾斜某个角度,也可能同时呈现出反射光和入射光
3.(25-26八年级上·福建厦门·期中)在“探究光反射的规律”时,小刘进行了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,将白色硬纸板 于镜面放置;
(2)实验应选择较为粗糙的硬纸板当作光屏,光屏的作用是 ;光在白色硬纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(3)如图乙,将纸板F面绕向后折转,在面上 (选填“看得到”或“看不到”)反射光线,此时现象说明:反射光线、入射光线、法线 ;
(4)实验中要多次改变入射光路进行实验,目的是 ;
(5)在图丙中,将整个纸板以为轴逆时针旋转一定角度;在图丁中,将整个纸板向后倾斜一定角度:以上乙、丙、丁三幅图中,若入射光线始终紧贴纸板,则纸板上仍可以看到反射光线的有 。
4.(25-26八年级上·河南漯河·期中)在“探究光的反射定律”的实验中。
(1)如图甲所示,实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内,在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,反射光线的位置 (选填“改变”或“不变”);
(2)在图甲中,若沿着FO的方向再射入一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明:在反射现象中,光路是 的;
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时不能在纸板上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
5.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期中)小明和小华探究光的反射定律。
(1)图甲中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上O点,调整白板,使白板上能同时呈现入射光和反射光,记录白板的位置。操作中发现,符合要求的白板位置有 个,此时白板与镜面 ;
(2)图乙中,保持入射点O不变,改变入射光的方向,调整白板,使白板上仍能同时呈现入射光和反射光,最终发现符合要求的白板上有一个共同的位置ON,如图丙所示,物理学中在研究光的反射时,将ON称为 ;
(3)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了 ;
(4)若小明将激光笔紧贴并固定在白板上,使入射光始终沿白板射向平面镜上O点,仅将白板绕底边向后倾斜的过程中(入射光仍在白板上),一定保持不变的有______;
A.入射角的大小 B.法线的位置
C.反射光线的位置 D.反射光线与入射光线的位置关系
(5)实验结束后,同组的小明和小华都想从平面镜中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,原因是 。
题型四 镜面反射与漫反射(共5小题)
1.(25-26八年级上·陕西汉中·期中)一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图为漫反射的光路图 B.乙图为镜面反射的光路图
C.镜面反射看上去总比漫反射亮 D.乙图中的光线遵循光的反射定律
2.(25-26八年级上·安徽亳州·期中)如图所示,雨后的夜晚,路上有积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。下列说法中正确的是( )
A.积水表面发生的是镜面反射,遵循反射定律
B.地面发生是漫反射,不遵循反射定律
C.甲看到亮的地方是地面,暗的地方是积水
D.乙看到亮的地方是积水,暗的地方是地面
3.(24-25八年级上·四川广安·期中)晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了漫反射
C.白纸比较暗,它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,它发生了漫反射
4.(2025·湖南长沙·模拟预测)教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时,下列说法正确的是( )
A.太阳光照射到光滑处将发生漫反射
B.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A
C.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C
D.太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律
5.(24-25八年级上·河北邢台·期中)夜晚汽车在两种路面行驶时的光路图,不正确的是( )
A.干燥路面发生光的漫反射,驾驶员看路面更亮些
B.对面来车上的驾驶员看干燥路面能看清路况
C.干燥路面发生光的反射,潮湿路面不发生光的反射
D.照到干燥路面上的光仍然遵循光的反射定律
题型五 探究:平面镜成像特点(共5小题)
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示,用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。下列分析正确的是( )
A.A、B两支蜡烛须大小相等
B.用水浇不灭杯中的“烛焰”,是因为蜡烛A的烛焰在平面镜中成的是实像
C.观众应在玻璃杯的一侧观察实验效果
D.若开始时蜡烛A的像在如图乙所示位置,则只将玻璃板按①方向移动能使像移到杯中
2.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)如图所示,小明在探究平面镜成像特点时,发现玻璃板前的电池在镜中的像比较暗,他准备用手电筒从a、b、c、d四个方向去照亮,如图乙所示,可以使像变得最亮的是( )
A.a B.b C.c D.d
3.(25-26八年级上·河南漯河·期中)在“探究平面镜成像的特点”的实验中。
(1)除图甲中提供的器材外,实验中还用到的测量工具是 ;
(2)拿一支外形与点燃的蜡烛A完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,这样做是为了比较 ;如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”);
(3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像;
(4)图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出像与物到平面镜的距离 ;
(5)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项操作?________。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变 A 蜡烛的位置进行实验
4.(24-25八年级上·江西抚州·期末)小华在十月一日乘地铁到南昌八一广场观看升旗仪式,在站台候车时,他透过玻璃屏蔽门看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,还看到了人们在玻璃屏蔽门后面的像,如图甲所示。玻璃屏蔽门后面的像是如何形成的,有什么特点呢?
【问题】探究平面镜成像的特点。
【证据】
(1)实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 。
(2)如图乙所示,取两只完全相同的蜡烛A和B,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后把 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后不断移动,直到它与蜡烛A的像 。
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它像的位置,如图丙所示。下面是小华设计记录上述实验数据的表格,请将表格补充完整。
实验次数
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
6.5
6.5
2
4
4
...
3
5
5
【解释】
(4)实验表明:像与物到平面镜的距离 。
【交流】
(5)若将一张白纸放在玻璃板与蜡烛B之间,你认为小华能否在蜡烛A一侧观察到蜡烛A的像?请说出你的理由, 。
(6)观看完升旗仪式后,小华乘坐地铁回家,站在离玻璃屏蔽门外0.5米处候车。地铁进站,在安全门向两侧打开的过程中,关于小华在左右两侧安全门中成像的情况,下列分析中正确的是( )
A.随着安全门的打开,像会逐渐远离小华
B.所成的像越来越小,直至不成像
C.依旧成完整的像,且像到他的距离为1米
D.随着门的打开,各成一半像,并分别向左右移动
5.(25-26八年级上·四川达州·月考)为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ;实验仪器中有2mm和5mm的玻璃板可供实验。她应选择 (选填“2mm”或“5mm”)的玻璃板,避免实验过程出现 。
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B。
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将 ;在玻璃板后放蜡烛B,无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,说明 ;
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 ;(选填“实像”或“虚像”)
(5)将玻璃板由图甲中位置①水平向右平移至位置②时,蜡烛A的成像情况是______(选填字母代号)。
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
(6)小芳将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中的像偏低且倾斜。你认为是图乙中 (选填“1”、“2”、“3”)图产生的实验现象。
题型六 平面镜成像应用(共7小题)
1.(25-26八年级上·重庆·月考)在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像。当他向后退的过程中,下列说法正确的是( )
A.像变小,他仍能刚好看到自己的全身像
B.像变大,头顶和脚的像看不到了
C.像的大小不变,像在靠近平面镜
D.像的大小不变,像在远离平面镜
2.(24-25八年级上·江西抚州·期末)“以铜为镜,可以正衣冠”,古代人们就会用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是( )
A.雨后天空中出现的彩虹
B.建筑物在平静水面下形成的倒影
C.插入水中的筷子看起来“弯曲”
D.旗杆在阳光下形成的影子
3.(25-26八年级上·福建厦门·期中)如图,在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中像的虚实、像的大小、它和像之间的距离,下列说法正确的是( )
A.实像,大小变大,距离变大 B.实像,大小不变,距离变小
C.虚像,大小不变,距离变大 D.虚像,大小不变,距离变小
4.(25-26八年级上·四川巴中·期中)如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小明沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的是( )
A.小明行走到段不能从平面镜中观察到自己的像
B.小明在段或段行走时,平面镜中无法形成自己的像
C.小明在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
D.此过程中,小明相对于自己的像位置是不变的
5.(25-26八年级上·全国·单元测试)如图示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但E可以从平面镜中“看到”F,下列说法正确的是( )
A.镜中的人偶是F的实像
B.E和F互相“看到”对方脚的光路是重合的
C.F不可以从平面镜中“看到”E
D.E从平面镜中可以“看到”F,因为F处有光传播到E的眼睛
6.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图所示,是物理兴趣小组制作的潜望镜,甲、乙平面镜与水平面成45°角,大小不变的A物体垂直于平面镜以速度v运动,A物体通过甲平面镜成的像为B,人所观察到的像为C。下面说法正确的是( )
A.潜望镜利用光的折射改变了光的传播方向
B.像B与物体A的运动方向相反
C.人通过潜望镜看到的像C是实像
D.人通过潜望镜看到的像C是越来越大的
7.(25-26八年级上·福建福州·期中)如图甲所示是小闽同学去配眼镜检查视力时的情景,配镜员让小闽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像是倒立的
B.视力表在平面镜中的像与小闽相距4.6m
C.图乙是小闽从平面镜中观察到的墙上时钟的像,则当时的时间是4:35
D.若小闽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像以1m/s的速度靠近她
题型七 光的折射(共6小题)
1.(25-26八年级上·上海·期中)如图所示,有一束光斜射入盛水的容器中,在容器底形成一个光斑,保持入射光线不变,慢慢放出容器中的水,下列说法正确的是( )
A.光斑向左移动,折射角不变 B.光斑向右移动,折射角不变
C.光斑向左移动,折射角减小 D.光斑向右移动,折射角减小
2.(25-26八年级上·福建厦门·期中)在清澈的小溪中,我们可以在空气中看见水里的鱼。下面光的传播路径正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图所示,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同,O1与O2分别为玻璃砖A、B底面的中心,图中画出了从O1、O2发出的光发生折射的光路,若人逆着折射光的方向往下看O1与O2处的文字,下列说法正确的是( )
A.A和B中看到的都比实际的高
B.A中看到的比实际的高,B中看到的比实际的低
C.A中看到的比实际的高,B中看到的与实际的一样高
D.A和B中看到的都与实际一样高
4.(25-26八年级上·安徽马鞍山·月考)如图所示,插入水中筷子看起来好像向上弯折,能正确表示所看到现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)小华将一枚硬币放到碗的底部,然后向后退到看不到硬币的位置,如图所示。小明向碗内缓缓注水,直到小华恰好再次看到完整的硬币为止,再次看到完整硬币的大致光路是( )
A. B.
C. D.
题型八 凸透镜与凹透镜(共6小题)
1.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图所示,用铁丝绕成一个内径约为3 mm的圆环,将圆环在清水中蘸一下后取出,圆环内的水膜犹如一个透镜。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是( )
A.用手触摸水膜,比较中间和边缘的厚度
B.透过水膜观察物理课本中的字
C.用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
D.用强光照射水膜
2.(25-26八年级上·福建厦门·期中)如图是光通过某光学元件前后的方向,虚线框中的光学元件可能是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内容易引起火灾。关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.矿泉水瓶的作用相当于一个凹透镜
B.矿泉水瓶对光有发散作用
C.发生该现象的原理是光的折射
D.矿泉水瓶压扁后焦距不会改变
4.(25-26八年级上·陕西西安·期中)香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易引起光线会聚,在阳光下引发火灾的是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26八年级上·江苏南京·月考)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。关于这个玻璃体,同学们经过讨论,提出了以下观点,其中正确的是( )
①可以看做两块凹透镜;
②可以看做一块凸透镜;
③对图示光束具有发散作用;
④对图示光束具有会聚作用。
A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②④ D.只有①④
6.(25-26八年级上·全国·期中)光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
题型九 探究:凸透镜成像规律(共5小题)
1.(2025·河北石家庄·三模)小明用图甲装置“探究凸透镜成像规律和小孔成像特点”。图甲所示蜡烛、某光学元件(小孔或凸透镜)和光屏P按如图示位置放置在光具座上此时光屏上可观察到烛焰清晰的像。图乙是他探究凸透镜成像规律时描绘的物距-像距图像。则下列分析不正确的是( )
A.若K是凸透镜此时光屏上成像性质与照相机相同
B.仅需水平移动或P中的一个,即可判断K是小孔还是凸透镜
C.若K是凸透镜,将蜡烛从图乙所示的点移动到点的过程中,所成像逐渐变小
D.蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰的实像,此时物距一像距的对应坐标应出现在点的正下方
2.(25-26八年级上·天津·月考)在探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距 cm。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上;
(2)保持烛焰、凸透镜的位置不变。无论怎样移动光屏,在光屏上总是找不到清晰的像。请你说出两个可能的原因:(1) ;(2) ;
(3)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ;
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”);
(5)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分挡住,则会( )
A.没有影响 B.不能成像
C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗
3.(25-26八年级上·海南海口·月考)在“天宫课堂”的水球实验中,小明从水球中看到王亚平老师倒立、缩小的像(如图甲),像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢?小明设计如下实验进行探究。
(1)实验思路:把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近(如图乙),移动光屏,使光屏上呈现清晰的实像,观察像的大小和正倒,并测量出此时的物距和像距,比较实验数据寻找其中的规律,请设计实验数据记录表格;
(2)实验过程:实验前需要确定凸透镜的焦距,小明利用平行光按照图丙方式进行测量,此时在白板上形成的最小最亮的光斑 (选填“是”或“不是”)焦点;
(3)用蜡烛作为发光物体,白色硬纸板作为光屏,调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在 上;若光屏中成像如图丁所示,应向 (选填“上”或“下”)调节凸透镜;
(4)把发光物体向凸透镜移近几厘米(如图戊),重复以上操作,此时光屏呈现倒立、 的实像;
(5)实验结论:图甲中,王亚平老师距离水球中心的距离为______。
A.大于2倍焦距 B.等于2倍焦距
C.小于2倍焦距、大于焦距 D.小于焦距
4.(25-26八年级上·四川达州·月考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)用平行光正对凸透镜照射,移动光屏到图甲位置,光屏上出现了最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距是 cm。
(2)将凸透镜固定在图乙中的光具座的40cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,光屏在70cm刻度线处时,光屏上出现了烛焰清晰的像。这个成像性质在生活中的应用是 。保持蜡烛和光屏不动,将透镜移到 刻度线处,在光屏上还能得到一次清晰的像。
(3)实验中,如果凸透镜被遮住一半,光屏上的像 (选填“完整”或“不完整”),像的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(4)实验进行一段时间后,如图丙所示,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方。让像重新回到光屏中央的操作是将凸透镜向 调或将光屏向 调(均选填“上”或“下”)。
(5)为了解决蜡烛燃烧变短带来的问题,利用LED灯做成的F形光源进行实验,将F形光源放在10cm刻度线处,凸透镜放在40cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上得到清晰的像。则这个像是图丁中的 。
5.(25-26八年级上·湖北·月考)“烽火连三月,家目抵万金”,秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆,发现“秦代木牍”的展示柜中装置着凸透镜,如图甲所示,他通过凸透镜观察到正立放大的像,为了弄清其原理,他设计了如下实验:
(1)如图乙,小杰用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ;这样做的目的是 ;
(3)调节好实验器材后,小杰在如图丙位置观察到清晰的像,此时光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;在此基础上,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上 (选填“能”或“否”)出现清晰的像;
(4)小杰经过实验探究知道:当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时,能看到正立放大的像。为了观察到像,此时小杰的眼睛应该在透镜的 侧(选填“左”或“右”)观察;
(5)做实验时小杰不小心用指尖触碰到了凸透镜,则光屏上会______。
A.出现指尖的像
B.出现指尖的影子
C.仍有烛焰完整的像,但亮度变暗
题型十 凸透镜成像规律的应用(共8小题)
1.(25-26八年级上·河南漯河·期中)如图所示是公共场所的广告投影灯,被光源照射的广告片经镜头投射,在地面上形成广告图标,下列说法正确的是( )
A.该投影灯的成像特点与投影仪相同
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与广告片的距离,广告图标将变小
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面
2.(25-26八年级上·安徽马鞍山·月考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。利用这个成像规律可以制成( )
A.照相机 B.平面镜 C.投影仪 D.放大镜
3.(25-26八年级上·北京·月考)在天安门广场某处,小丽想拍摄天安门城楼的全景,但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分,她应采取( )
A.照相机离天安门城楼远一些,镜头往外伸一些
B.照相机离天安门城楼远一些,镜头往里缩一些
C.照相机离天安门城楼近一些,镜头往外伸一些
D.照相机离天安门城楼近一些,镜头往里缩一些
4.(2025·湖北·二模)如图是一款AI智能化妆镜,可以用摄像头对人脸拍照,经过AI处理后将人脸的画面呈现在显示屏上。下列说法正确的是( )
A.摄像头是一个平面镜
B.人脸位于摄像头二倍焦距以外
C.人脸通过摄像头成正立、等大的虚像
D.人脸离化妆镜的距离发生变化时,通过摄像头所成的像大小不变
5.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图甲所示是电影放映机、其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.白色银幕是为了吸收所有颜色的光
B.放映时,胶片应放在镜头的二倍焦距以外
C.放映机利用了凸透镜成倒立放大实像的原理
D.放映电影时,如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面将不完整
6.(25-26八年级上·全国·课后作业)某同学学习《透镜成像》后,对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠,水珠下会有手纹的“清晰”像,这个“清晰”像是手纹的( )
A.倒立放大的像 B.倒立缩小的像
C.正立等大的像 D.正立放大的像
题型十一 眼睛(共8小题)
1.(2025九年级下·全国·专题练习)下图所示的是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。下列关于该系统的说法,正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凹透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头(光学元件)的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同
2.(24-25九年级下·甘肃张掖·月考)国家出台“五项管理”等政策的目的,一是减轻学生学业负担,二是保护学生视力。可是小王同学已经戴上了眼镜,他戴的是中间薄边缘厚的眼镜。下面说法错误的是( )
A.小王是近视眼
B.小王的眼镜对光有会聚作用
C.不戴眼镜时,小王看远处物体,成像在视网膜的前面
D.矫正后小王的视网膜上成的像是倒立、缩小的实像
3.(24-25八年级上·江西南昌·期末)老人远视眼的形成主要是由于年龄增长导致的眼睛调节功能下降,晶状体发生老化,弹性出现下降。图中能模拟远视眼及其矫正原理的图是( )
A.②和① B.②和④ C.③和① D.③和④
4.(25-26八年级上·江苏南通·期中)小明需要佩戴隐形眼镜进行视力矫正。如图是他眼睛的成像示意图,所配制的眼镜中心厚度为0.5。据此判断,小明患有的视力缺陷及该镜片边缘的厚度是( )
A.近视眼大于0.5
B.近视眼小于0.5
C.远视眼大于0.5
D.远视眼小于0.5
5.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,固定透镜,将一个蜡烛放在合适位置后,调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况,光屏上成倒立放大的实像
B.模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水
C.若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置,要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像
D.图甲所示水透镜的焦距范围是:
6.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜是( )
A.远视眼镜,镜片是凸透镜
B.远视眼镜,镜片是凹透镜
C.近视眼镜,镜片是凸透镜
D.近视眼镜,镜片是凹透镜
题型十二 走进彩色世界(共6小题)
1.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)五彩缤纷的世界,色彩斑斓的光现象,为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的
C.紫外线灯会发出淡紫色的光,这淡紫色的光就是紫外线
D.电视机遥控器是利用红外线来实现对电视机的控制的
2.(25-26八年级上·福建漳州·期中)如图所示,是英国物理学家牛顿做的实验,关于这一实验,下列说法正确的是( )
A.这个实验说明白光是单色光
B.我们看到白屏上最上方的光是蓝光
C.光的色散说明太阳光由多种色光组成
D.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的
3.(25-26八年级上·江苏苏州·期中)上世纪中叶,科学家发明了红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合产生白色LED光源,科学家又探寻到一种LED,它是( )
A.紫光LED B.黄光LED
C.橙光LED D.蓝光LED
4.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图所示,在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使平面镜的下部浸入水中,让一束阳光照射在水下的平面镜上,并反射到白纸上,可在白纸上看到七彩光带。下列有关说法正确的是( )
A.该现象与彩虹的形成原理不同
B.七彩光带之外再无其他光
C.七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的
D.光在水中和空气中的传播速度相同
5.(25-26八年级上·福建厦门·期中)古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮为什么是红色的,下列光路正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(25-26八年级上·重庆·月考)周末天气晴好,小飞去公园游玩,发现湖边有很多正在盛开的漂亮的腊梅花,下列说法中正确的是( )
A.能看到腊梅花是因为腊梅花是光源
B.看到黄色的腊梅花,是因为腊梅花吸收了黄光
C.水中腊梅树的倒影,倒影是光的折射现象
D.看到黄色的腊梅花,是因为腊梅花反射了黄光
$专题04 光的世界
题型1光的直线传播
题型7光的折射
题型2光速
题型8凸透镜与凹透镜
题型3探究:光的反射定律
题型9探究:凸透镜成像规律
题型4镜面反射与漫反射
题型10凸透镜成像规律的应用
题型5探究:平面镜成像特点
题型11眼睛
题型6平面镜成像的应用
题型12走进彩色世界
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题型一 光的直线传播(共6小题)
1.(25-26八年级上·河南漯河·期中)2025年9月7日,本年度的第二轮月全食(血月)出现于夜空。亚洲、俄罗斯、非洲部分地区、大洋洲和欧洲都能看到月亮逐渐变红的样子。下列说法正确的是( )
A.月亮变红,说明月亮是光源
B.发生月全食时,太阳位于地球和月亮之间
C.月全食现象的形成是由于光的直线传播
D.光穿过大气层传播到地球上,说明光的传播是需要介质的
【答案】C
【详解】A.月亮变红是因为反射太阳光,而非自身发光,月亮不是光源,故A错误;
B.月全食时,月亮位于地球的阴影中,地球位于太阳和月亮之间,故B错误;
C.月全食是地球遮挡太阳光导致月球进入地球本影,由光的直线传播形成,故C正确;
D.光可在真空中传播(如太阳光穿过太空到地球),不需要介质,故D错误。
故选C。
2.(25-26八年级上·北京·月考)早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像现象。如图,若用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成倒立的“像”,下列说法正确的是( )
A.小孔成像说明光发生了折射现象
B.木板上的小孔一定是圆形的
C.蜡烛在墙上形成的像是正立的“像”
D.保持木板和墙的位置不变,将蜡烛靠近木板,蜡烛在墙上的“像”会变大
【答案】D
【详解】ABC.小孔成像是是由于光的直线传播,来自蜡烛火焰的光经过小孔后在光屏上形成的倒立的实像,像的形状与蜡烛火焰的形状有关,与孔的形状无关,故ABC错误;
D.保持木板和墙的位置不变,将蜡烛靠近木板,物距变小,像距不变,像距与物距的比值变大,蜡烛在墙上的“像”会变大,故D正确。
故选D。
3.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)圭表(如图)是我国古代的天文仪器,由“圭”和”表”两个部件组成:沿正南正北方向平放的尺叫作圭;直立在平地上的标杆或石柱叫作表。圭和表相互垂直。通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。下列有关说法中错误的是( )
A.通过圭表判断节气利用了光的直线传播
B.夏至和冬至相比,夏至节气圭表上的表影更短
C.冬至日太阳高度最低,圭表上的影子最长
D.圭表上有表的一端应指向正北方
【答案】D
【详解】A.圭表通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化判断节气,影子的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,光被表挡住从而在圭上形成影子,故A正确,不符合题意;
B.夏至时太阳直射北回归线,北半球正午太阳高度角最大,表的影子最短;冬至时太阳直射南回归线,北半球正午太阳高度角最小,表的影子最长,所以夏至和冬至相比,夏季节气圭表上的表影更短,不符合题意;
C.冬至日太阳直射南回归线,对于北半球来说太阳高度最低,圭表上的影子最长,故C正确,不符合题意;
D.圭是沿正南正北方向平放的尺,表直立在平地上且圭和表相互垂直,圭表上有表的一端应指向正南方,而不是正北方,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)当太阳、地球、月球出现如图所示位置关系时,下列说法正确的是( )
A.在A位置可以看到日全食 B.在B位置可以看到日环食
C.在A位置可以看到日偏食 D.在C位置可以看到日环食
【答案】C
【详解】光在同种均匀介质中是沿直线传播的;日食、月食、小孔成像等都是由于光的直线传播形成的。当太阳、月球和地球大致在同一直线上时,由于光的直线传播,月球挡住了部分或者全部射向地球的光,形成日食现象。在B区域可以观察到日全食,在A和C区域可以看见日偏食,在BC、BA的分界处可以观察到日环食,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.(25-26八年级上·江苏南通·月考)图甲与图乙分别为利用“超细百叶窗光学技术”的手机防窥膜结构图与原理图,贴上这种防窥膜的手机,正对屏幕的使用者可看得很清楚,而与屏幕呈一定角度的旁观者看到的却是一片漆黑。在与此相关的分析中,错误的是( )
A.亮屏状态下的手机是光源
B.可视范围外无法看到屏幕亮光,是因为光的直线传播原理
C.相同条件下,超细百叶窗高度越低,防窥视效果越差
D.为了使防窥效果更好,可适当增大超细百叶窗的间距
【答案】D
【详解】A.亮屏状态下的手机屏幕可以发光,是光源,故A正确,不符合题意;
B.由于光的直线传播,可视范围外无法看到屏幕亮光,故B正确,不符合题意;
C.由乙图可知,相同条件下,超细百叶窗高度越低,可视范围越大,防窥视效果越差,故C正确,不符合题意;
D.由乙图可知,为了让防窥效果更好,应减小可视范围,所以可以适当地减小超细百叶窗的间距,故D错误,符合题意。
故选D。
题型二 光速(共5小题)
1.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)下列关于光线的说法中,正确的是( )
A.光源能射出无数条“光线”
B.光线就是很细的“光束”
C.光线是用来表示光传播方向的直线,常用虚线表示
D.光线不是真实存在的,但可以用一条带箭头的直线来表示
【答案】D
【详解】A.光源是能发光的物体,所以能发光,但不是射出光线,故A错误;
B.光线只是表示光传播方向的一条直线,并不是很细的光束,故B错误;
C.光的传播方向是确实存在,为了分析探究,于是用一条有方向的实际直线表示,即光线,光线常用实线来表示,故C错误;
D.人们用一条有箭头的直线来表示光线,它实际上并不存在,用到模型法,故D正确;
故选D。
2.(25-26八年级上·四川巴中·期中)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光不能在真空中传播 B.光比声音传播速度慢
C.光在真空中的传播速度是 D.光在同种介质中沿直线传播
【答案】C
【详解】A.光可以透明的介质中或在真空中传播,故光的传播不需要介质,故A错误;
BC.光在空气中的速度与真空中接近,约为3×108m/s,远大于声音的340m/s左右,故B错误,C正确;
D.光只有在同种均匀介质中才沿直线传播,若介质不均匀,如密度变化的水或空气,光线会弯曲,故D错误。
故选C。
3.(2025·江苏宿迁·一模)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
【答案】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。
4.(25-26八年级上·河南驻马店·期中)雷电天气先看到闪电后听到雷声,某同学联想到学校运动会百米赛跑时,终点计时员看起点发令枪发令时也是有这种情况,下列分析正确的是( )
A.看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员成绩偏低
B.看到发令枪冒白烟开始计时,会使运动员成绩偏高
C.听到发令枪响开始计时,会使运动员成绩偏高
D.听到发令枪响开始计时,会使运动员成绩偏低
【答案】C
【详解】AB.对于百米赛跑比赛,光传播的时间可以忽略,看到发令枪冒白烟开始计时,运动员成绩是正常的,故AB错误;
CD.对于百米赛跑比赛,声音传播需要一定的时间,听到发令枪响开始计时,记录的时间偏少,则会使运动员成绩偏高,故C正确,D错误。
故选C。
5.(25-26八年级上·山东菏泽·期中)“谁也没有我跑得快!”句中的“我”是指下列选项中的哪一项?( )
A.在太空授课的“神十”宇宙飞船
B.冬日的阳光
C.在中国好声音比赛现场演唱《我爱你中国》的歌声
D.能借助空气迅速传播的甲型流感病毒
【答案】B
【详解】由题可知,跑得快,表示传播速度快、运动速度快,并且它速度非常快,比谁都快。
A.宇宙飞船在太空中飞行,速度确实很快(比如约每秒7.8公里),但它是人造物体,虽然快,但并不是“最快”的存在,故A不符合题意;
B.光速是宇宙中最快的速度,任何物质都比它慢,所以可以说“谁也没有我跑得快”,故B符合题意;
C.歌声是声音,传播速度约为340 m/s(空气中),远低于光速,故C不符合题意;
D.病毒传播速度快,但不是靠自身“跑”,而是通过空气、接触等方式扩散,虽然“迅速传播”,但传播速度仍远低于光速或电磁波,故D不符合题意。
故选 B。
6.(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)我县夏季多有雷雨天气。打雷时,我们通常会先看见闪电后听到雷声。这是因为( )
A.在空气中,光的传播速度大于声音的传播速度
B.声音在真空中的速度为340m/s
C.在空气中,光的传播速度小于声音的传播速度
D.先发生闪电,后发出雷声
【答案】A
【详解】发生雷电时,闪电和雷声在空中是同时产生的,但在空气中光速远大于声速,所以先看到闪电后听到雷声,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型三 探究:光的反射定律(共5小题)
1.(25-26八年级上·广西贺州·期中)小楠同学在家里将一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上,以此来探究光的反射规律。通过测量他发现此时入射光线与平面镜成50°夹角,如图所示,则( )
A.反射角是40°
B.将纸板NOF沿ON向后折叠,则不会有反射
C.入射角增大10°,反射光线与入射光线的夹角增大10°
D.光在纸板上发生了镜面反射
【答案】A
【详解】A.已知入射光线与平面镜的夹角为50°,因此入射角是
根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也是40°,故A符合题意;
B.光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图中,将纸板NOF向后折时,纸板的左右两部分没有在同一平面内,在纸板上看不到反射光线,反射光线在纸板NOF前面,反射光线依然存在,故B不符合题意;
C.当入射角增大10°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也增大10°,反射光线与入射光线的夹角等于反射角和入射角之和,反射光线与入射光线的夹角增大20°,故C不符合题意;
D.纸板表面比较粗糙,光在纸板上发生了漫反射,光线可以射向不同的方向,故D不符合题意。
故选A。
2.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)小红利用平面镜、白色纸板AB、红、绿、蓝三种色光的激光笔,探究光的反射定律。此时纸板AB直立在水平的平面镜上,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.②号光线为绿色
B.红光的入射角为90°
C.将光沿①号光线的路径入射,光会逆着绿光方向射出
D.保持平面镜不动,将纸板倾斜某个角度,也可能同时呈现出反射光和入射光
【答案】C
【详解】A.根据光的反射定律,反射角等于入射角。从图中可以看出,绿光是入射光线,②号光线是反射光线。绿光的入射角明显小于蓝光的入射角,因此绿光的反射角也应小于蓝光的反射角。而图中②号光线的反射角等于蓝光的入射角,所以②号光线是蓝光的反射光线,不是绿光的反射光线,故A错误;
B.入射角是入射光线与法线之间的夹角。图中红光是沿法线方向入射的,入射光线与法线重合,所以红光的入射角为0°,故B错误;
C.在反射现象中,光路是可逆的。图中①号光线是绿光的反射光线,如果将光沿①号光线的路径入射,那么反射光线就会沿原来绿光入射光线的路径射出,故C正确;
D.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。将纸板倾斜某个角度后,纸板AB就不再与入射光线和法线所在的平面重合,因此在纸板B上将无法呈现出反射光线,只能看到入射光线,故D错误。
故选C。
3.(25-26八年级上·福建厦门·期中)在“探究光反射的规律”时,小刘进行了如图所示的实验。
(1)如图甲所示,平面镜放在水平桌面上,将白色硬纸板 于镜面放置;
(2)实验应选择较为粗糙的硬纸板当作光屏,光屏的作用是 ;光在白色硬纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;
(3)如图乙,将纸板F面绕向后折转,在面上 (选填“看得到”或“看不到”)反射光线,此时现象说明:反射光线、入射光线、法线 ;
(4)实验中要多次改变入射光路进行实验,目的是 ;
(5)在图丙中,将整个纸板以为轴逆时针旋转一定角度;在图丁中,将整个纸板向后倾斜一定角度:以上乙、丙、丁三幅图中,若入射光线始终紧贴纸板,则纸板上仍可以看到反射光线的有 。
【答案】(1)垂直
(2) 显示光的传播路径 漫
(3) 看不到 在同一平面内
(4)寻求普遍规律
(5)丙
【详解】(1)为使反射光线能呈现在硬纸板上,应将白色硬纸板垂直于镜面放置。
(2)[1][2]为了使光的传播路径更清晰,应选择较为粗糙的硬纸板,使得光线在白色硬纸板上发生漫反射,反射光线朝向各个方向,光路更清晰。
(3)[1][2]如图乙,将纸板面绕向后折转,两侧纸板不在同一平面内,在面上看不到反射光线,此现象说明:反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(4)本实验是探究类实验,实验中要多次改变入射光路进行实验,目的是寻求普遍规律。
(5)乙图中,两侧纸板不在同一平面上,在面上看不到反射光线;丙图中,将整个纸板以为轴逆时针旋转一定角度,入射光线、法线都在纸板所在平面内,根据“反射光线、入射光线、法线在同一平面内”可知在纸板上仍可以看到反射光线;在图丁中,将整个纸板向后倾斜一定角度,法线不在纸板所在平面内,所以在纸板上看不到反射光线。所以乙、丙、丁三幅图中,若入射光线始终紧贴纸板,则纸板上仍可以看到反射光线的有丙。
4.(25-26八年级上·河南漯河·期中)在“探究光的反射定律”的实验中。
(1)如图甲所示,实验时,将一束光贴着纸板P沿EO射到镜面上O点,纸板Q上会显示出反射光束OF。接着将纸板Q绕ON向前或向后翻折,则纸板Q上 (选填“能”或“不能”)显示出反射光束,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内,在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,反射光线的位置 (选填“改变”或“不变”);
(2)在图甲中,若沿着FO的方向再射入一束光,它的反射光沿OE方向射出,此现象说明:在反射现象中,光路是 的;
(3)若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度(如图乙),入射光线仍能呈现在纸板上,且沿EO方向入射到平面镜的O点,此时不能在纸板上看到反射光线,此时反射光线、入射光线和法线 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】(1) 不能 不变
(2)可逆
(3)不在
【详解】(1)[1][2]在实验过程中,若将纸板Q绕ON向后翻折,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时纸板P和纸板Q不在同一平面上,在纸板Q上就无法呈现出反射光线,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;在纸板Q绕ON向后翻折的过程中,入射光线和反射面位置不变,则反射光线的位置不变。
(2)在图甲中,若沿着FO的方向再入射一束光,它的反射光沿OE方向射出,即按原入射光线射出,此现象说明:在反射现象中,光路是可逆的。
(3)将纸板向后倾斜一个角度,沿EO方向入射到平面镜的O点时,反射光线与纸板不在同一平面内,反射光线、法线、入射光线三线在纸板所在平面外的另一平面内,所以不能在纸板上看到反射光线。
5.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期中)小明和小华探究光的反射定律。
(1)图甲中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上O点,调整白板,使白板上能同时呈现入射光和反射光,记录白板的位置。操作中发现,符合要求的白板位置有 个,此时白板与镜面 ;
(2)图乙中,保持入射点O不变,改变入射光的方向,调整白板,使白板上仍能同时呈现入射光和反射光,最终发现符合要求的白板上有一个共同的位置ON,如图丙所示,物理学中在研究光的反射时,将ON称为 ;
(3)实验中,在白板前可以从不同的角度看到它上面的光路,是因为光在白板上发生了 ;
(4)若小明将激光笔紧贴并固定在白板上,使入射光始终沿白板射向平面镜上O点,仅将白板绕底边向后倾斜的过程中(入射光仍在白板上),一定保持不变的有______;
A.入射角的大小 B.法线的位置
C.反射光线的位置 D.反射光线与入射光线的位置关系
(5)实验结束后,同组的小明和小华都想从平面镜中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,原因是 。
【答案】(1) 1 垂直
(2)法线
(3)漫反射
(4)B
(5)在光的反射中,光路是可逆的
【详解】(1)[1][2]白板是用来显示光路的(通常为可折叠的硬纸板),其作用是显示入射光线和反射光线,要看到入射光和反射光,必须让白板包含入射光线和反射光线所在的平面,根据光的反射定律入射光线、反射光线和法线在同一平面内,因此,只有当白板与镜面垂直时,才能完整地显示出入射光和反射光,同时因为一条入射光只会产生一条反射光,也就是只有一个平面才会同时有反射光和入射光,因此符合要求的白板位置也只有一个。
(2)由题可知,该线就是物理学研究光的反射时提出的假想模型,即法线。
(3)白板表面通常是粗糙的(不是光滑镜面),所以光线照射到白板上会发生漫反射,其可以将反射光线向各个方向散射,因此可以从不同角度都能看到光路。
(4)ABC.由于激光笔固定在白板上,白板倾斜时,激光笔也跟着倾斜,所以入射光线方向改变了,但入射点和平面镜位置不变,法线位置不变,入射角是入射光线和法线的夹角,因此入射角大小改变,故AC不符合题意,B符合题意;
D.由于入射光线方向改变了,入射角就改变,则反射角大小也改变,虽然它们仍然关于法线对称,但角度大小变化,位置关系是变化的,故D不符合题意。
故选B。
(5)由于光的反射是可逆的,所以当小明能看到小华的眼睛时,说明从小华眼睛出发的光经平面镜反射后进入了小明的眼睛,那么,反过来,从小明眼睛发出的光也会沿原路返回,进入小华的眼睛,所以,不可能只让一方看到而另一方不被看到。
题型四 镜面反射与漫反射(共5小题)
1.(25-26八年级上·陕西汉中·期中)一束平行光分别照射到光滑和凹凸不平的物体表面,如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.甲图为漫反射的光路图 B.乙图为镜面反射的光路图
C.镜面反射看上去总比漫反射亮 D.乙图中的光线遵循光的反射定律
【答案】D
【详解】A.甲图中平行光照射到光滑表面,反射后仍为平行光,发生的是镜面反射,,故A错误;
B.乙图中平行光照射到粗糙表面(凹凸不平),反射后向各个方向散开,发生漫反射。故B错误;
C.镜面反射在特定方向上很亮(比如正对反射方向时),但其他方向看不见,漫反射把光散射到各个方向,所以从不同角度都能看到,虽然整体较暗,但更均匀,因此在不同的角度,可能是镜面反射更亮,可能是漫反射更亮,故C错误;
D.无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律,只是在漫反射中,由于表面凹凸不平,每个微小区域的法线方向不同,导致反射光线方向各异,看起来杂乱,但每条光线仍然遵守反射定律,故D正确。
故选 D。
2.(25-26八年级上·安徽亳州·期中)如图所示,雨后的夜晚,路上有积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。下列说法中正确的是( )
A.积水表面发生的是镜面反射,遵循反射定律
B.地面发生是漫反射,不遵循反射定律
C.甲看到亮的地方是地面,暗的地方是积水
D.乙看到亮的地方是积水,暗的地方是地面
【答案】A
【详解】A.积水表面比较光滑,光照射到积水表面时发生的是镜面反射,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律 ,所以积水表面发生镜面反射且遵循反射定律,故A正确;
B.地面相对粗糙,光照射到地面时发生漫反射,漫反射同样遵循光的反射定律,故B错误;
CD.甲同学迎着月光走,月光照射到水面上,发生镜面反射,反射光线进入人眼,比较刺眼,照在路面发生漫反射,少量的光线进入人眼,比较暗,故甲看到水面比路面亮,乙同学是背着月光,当月光照射到水面上,发生镜面反射,反射光线不会进入人眼,照在路面发生漫反射,少量的光线进入人眼,故水面比较暗,路面比较亮,故CD错误。
故选 A。
3.(24-25八年级上·四川广安·期中)晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,则从侧面看去( )
A.镜子比较亮,它发生了镜面反射
B.镜子比较暗,它发生了漫反射
C.白纸比较暗,它发生了镜面反射
D.白纸比较亮,它发生了漫反射
【答案】D
【详解】A.镜子表面光滑,发生的是镜面反射。当手电筒的光正对着平面镜照射时,入射光线接近垂直射入,根据光的反射定律,反射光线会沿接近垂直的方向反射回去,几乎没有光线进入侧面观察者的眼睛,所以从侧面看镜子是比较暗的,故A不符合题意;
B.镜子比较暗是正确的,但它发生的是镜面反射,而不是漫反射,故B不符合题意;
C.白纸表面粗糙,发生的是漫反射,不是镜面反射。由于光线被反射到各个方向,从侧面看时有光线进入眼睛,所以白纸看起来比较亮,故C不符合题意;
D.白纸表面粗糙,发生漫反射,光照到白纸上后,反射光线会射向四面八方。因此从侧面看,有反射光线进入人的眼睛,所以会觉得白纸比较亮,故D符合题意;
故选D。
4.(2025·湖南长沙·模拟预测)教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时,下列说法正确的是( )
A.太阳光照射到光滑处将发生漫反射
B.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A
C.最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C
D.太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律
【答案】B
【详解】ABC.太阳光照射到光滑处将发生镜面反射,反射光线较为集中,会造成黑板发光。位置A位于镜面反射后的反射光线经过的地方,所以最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A,故AC错误,B正确;
D.无论是漫反射还是镜面反射均遵循光的反射定律,故D错误。
故选B。
5.(24-25八年级上·河北邢台·期中)夜晚汽车在两种路面行驶时的光路图,不正确的是( )
A.干燥路面发生光的漫反射,驾驶员看路面更亮些
B.对面来车上的驾驶员看干燥路面能看清路况
C.干燥路面发生光的反射,潮湿路面不发生光的反射
D.照到干燥路面上的光仍然遵循光的反射定律
【答案】C
【详解】A.由图可知,汽车的光射在干燥的路上,发生漫反射,会有光线进入驾驶员的眼睛,驾驶员看路面更亮些,故A正确,不符合题意;
B.光射到干燥的路面上,发生漫反射,反射光线射向四面八方,因漫反射有光进入对面来车上的驾驶员的眼睛,所以对面来车上的驾驶员看干燥路面能看清路况,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,汽车的光射在干燥的沥青路上,发生漫反射,光射在潮湿的沥青路上,发生镜面反射,漫反射和镜面反射都属于光的反射,故C不正确,符合题意;
D.照到干燥路面上的光发生的是漫反射,漫反射也遵守光的反射定律,故D正确,不符合题意。
故选C。
题型五 探究:平面镜成像特点(共5小题)
1.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示,用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。下列分析正确的是( )
A.A、B两支蜡烛须大小相等
B.用水浇不灭杯中的“烛焰”,是因为蜡烛A的烛焰在平面镜中成的是实像
C.观众应在玻璃杯的一侧观察实验效果
D.若开始时蜡烛A的像在如图乙所示位置,则只将玻璃板按①方向移动能使像移到杯中
【答案】A
【详解】A.实验中A、B蜡烛大小相等,是为了利用等效替代法验证平面镜成像“像与物大小相等”的特点,故A正确;
B.平面镜成的是虚像,不是实际光线会聚形成的,因此用水浇不灭“烛焰”,并非实像,故B错误;
C.平面镜成像利用了光的反射,为了观察到反射光线,需在蜡烛A的一侧进行,而非玻璃杯一侧,故C错误;
D.平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,仅水平移动玻璃板,不改变物体位置,像的位置不会改变,无法使像移到杯中,故D错误。
故选A。
2.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)如图所示,小明在探究平面镜成像特点时,发现玻璃板前的电池在镜中的像比较暗,他准备用手电筒从a、b、c、d四个方向去照亮,如图乙所示,可以使像变得最亮的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】C
【详解】平面镜成像是由光的反射形成的,物体越亮,反射的光越多,经平面镜反射后进入人眼的光就越多,像就越亮,所以应该用手电筒照亮电池,不能照玻璃板,也不能照玻璃板的后面。用电筒照电池的时候,要照亮电池的前面(靠近玻璃板的一面),不能照亮电池的背面(离玻璃板远的一面),故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(25-26八年级上·河南漯河·期中)在“探究平面镜成像的特点”的实验中。
(1)除图甲中提供的器材外,实验中还用到的测量工具是 ;
(2)拿一支外形与点燃的蜡烛A完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,这样做是为了比较 ;如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”);
(3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像;
(4)图乙是经过三次实验在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出像与物到平面镜的距离 ;
(5)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项操作?________。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变 A 蜡烛的位置进行实验
【答案】(1)刻度尺
(2) 像和物的大小关系 不动
(3)不能
(4)相等
(5)B
【详解】(1)平面镜成像时,为了探究像到镜面的距离与物体到镜面的距离的关系,需要刻度尺测量出物距和像距的大小。
(2)[1]在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系。
[2]由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,所以如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像不动。
(3)虚像是不能成在光屏上的,光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像,说明平面镜成的像是虚像
(4)对图乙白纸上像与物对应点的位置进行分析处理,可以发现像与物到平面镜的距离是相等的。
(5)为证实上述有关成像特点是否可靠,应进行多次实验,若多次改变玻璃板的位置,操作不是很方便,且改变玻璃板的位置时,物距发生变化,像距也会发生变化,还需要再次移动蜡烛B才能使蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,所以应采取B项操作。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(24-25八年级上·江西抚州·期末)小华在十月一日乘地铁到南昌八一广场观看升旗仪式,在站台候车时,他透过玻璃屏蔽门看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,还看到了人们在玻璃屏蔽门后面的像,如图甲所示。玻璃屏蔽门后面的像是如何形成的,有什么特点呢?
【问题】探究平面镜成像的特点。
【证据】
(1)实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于 。
(2)如图乙所示,取两只完全相同的蜡烛A和B,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后把 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后不断移动,直到它与蜡烛A的像 。
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它像的位置,如图丙所示。下面是小华设计记录上述实验数据的表格,请将表格补充完整。
实验次数
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
6.5
6.5
2
4
4
...
3
5
5
【解释】
(4)实验表明:像与物到平面镜的距离 。
【交流】
(5)若将一张白纸放在玻璃板与蜡烛B之间,你认为小华能否在蜡烛A一侧观察到蜡烛A的像?请说出你的理由, 。
(6)观看完升旗仪式后,小华乘坐地铁回家,站在离玻璃屏蔽门外0.5米处候车。地铁进站,在安全门向两侧打开的过程中,关于小华在左右两侧安全门中成像的情况,下列分析中正确的是( )
A.随着安全门的打开,像会逐渐远离小华
B.所成的像越来越小,直至不成像
C.依旧成完整的像,且像到他的距离为1米
D.随着门的打开,各成一半像,并分别向左右移动
【答案】(1)确定像的位置
(2) 未点燃 大小相等
(3)蜡烛A与玻璃板的距离/cm
(4)相等
(5)见解析
(6)C
【详解】(1)透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
(2)[1][2]探究“平面镜成像的特点”时,蜡烛A自身能发光,实验环境光暗对比度越明显,实验效果越好,为了便于寻找像的位置,应用未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(3)本实验要研究蜡烛A与玻璃板的距离及蜡烛A的像与玻璃板的距离的关系。
(4)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。
(5)因为平面镜成的是虚像,虚像不是实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以在玻璃板与蜡烛B之间放一张白纸,不影响反射光线进入人眼,小华能在蜡烛A一侧观察到蜡烛A的像。
(6)A.根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离始终相等。小华站在离玻璃屏蔽门外0.5米处,安全门打开过程中,小华到门的距离不变,所以像到门的距离也不变,像不会逐渐远离小华。故A错误。
B.平面镜成像时,像与物大小始终相等,不会随镜面的变化而变小,更不会“直至不成像”。故B错误;
C.因为平面镜成像“像与物大小相等”“像与物到平面镜的距离相等”,小华到门的距离是0.5米,所以像到门的距离也是0.5米,那么像到小华的距离就是1米;同时,即使安全门向两侧打开,仍能满足平面镜成像的条件,所以依旧成完整的像。故C正确;
D.平面镜成像时,只要有部分镜面存在,就能成完整的像,像的完整性与镜面是否完整无关,只要有反射面就能成像,不会“各成一半像”,也不会“分别向左右移动”。故D错误。
故选C。
5.(25-26八年级上·四川达州·月考)为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ;实验仪器中有2mm和5mm的玻璃板可供实验。她应选择 (选填“2mm”或“5mm”)的玻璃板,避免实验过程出现 。
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B。
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将 ;在玻璃板后放蜡烛B,无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,说明 ;
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 ;(选填“实像”或“虚像”)
(5)将玻璃板由图甲中位置①水平向右平移至位置②时,蜡烛A的成像情况是______(选填字母代号)。
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
(6)小芳将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,她观察发现:平板玻璃中的像偏低且倾斜。你认为是图乙中 (选填“1”、“2”、“3”)图产生的实验现象。
【答案】(1) 便于确定像的位置 2mm 重影
(2)不点燃
(3) 不变 平面镜与桌面不垂直
(4)虚像
(5)A
(6)3
【详解】(1)[1]平面镜不透明,无法直接确定像的位置;而玻璃板是透明的,既能反射成像,又能透过玻璃板观察到后面的蜡烛,便于确定像的位置。
[2][3]玻璃板有前后两个反射面,会分别成像。玻璃板越厚,两个像的间距越大,易出现重影;2mm的玻璃板更薄,能减小重影的影响,因此选择2mm的玻璃板。
(2)若在玻璃板后放置点燃的蜡烛B,蜡烛B自身发出的光线会干扰视线,导致无法清晰观察到蜡烛A的像;而放置不点燃的蜡烛B,既可以利用其与蜡烛A外形相同的特点来对比像与物的大小,又不会遮挡或干扰蜡烛A的像,便于确定像的位置。
(3)[1]平面镜所成的像与物体等大,蜡烛靠近玻璃板时蜡烛大小不变则所成的像的大小也不变。
[2]若无论怎样移动蜡烛B都不能与像重合,最可能的原因是玻璃板与桌面不垂直。此时蜡烛A的像会偏向桌面上方或下方,导致蜡烛B无法与像在同一高度重合。
(4)虚像不是由实际光线会聚形成,不能用光屏承接,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(5)物体在平面镜中所成的像关于平面镜对称,像和物体到平面镜的距离相等,水平移动平面镜时蜡烛A的位置不变,蜡烛A所成的像位置不变,故A符合题意,BC不符合题意,故选A。
(6)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,图1玻璃板竖直,像的位置竖直,位置正前方,图2向左倾斜,像的位置偏高,平面镜如图3放置时所成的像偏低,实验中平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜,说明图3是产生以上实验现象的原因。
题型六 平面镜成像应用(共7小题)
1.(25-26八年级上·重庆·月考)在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像。当他向后退的过程中,下列说法正确的是( )
A.像变小,他仍能刚好看到自己的全身像
B.像变大,头顶和脚的像看不到了
C.像的大小不变,像在靠近平面镜
D.像的大小不变,像在远离平面镜
【答案】D
【详解】根据平面镜成像特点可知,物体与像大小相等,因为物体大小不变,所以像的大小也不变,并且镜面尺寸不变,所以仍然可以看到全身的像;物距等于像距,他在后退过程中,物距变大,像距也变大,像在远离平面镜;故ABC错误,D正确。
故选D。
2.(24-25八年级上·江西抚州·期末)“以铜为镜,可以正衣冠”,古代人们就会用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是( )
A.雨后天空中出现的彩虹
B.建筑物在平静水面下形成的倒影
C.插入水中的筷子看起来“弯曲”
D.旗杆在阳光下形成的影子
【答案】B
【详解】首先明确:铜镜成像的原理是光的反射。
A.雨后彩虹是光的色散(光的折射)现象,与光的反射无关,故A不符合题意;
B.建筑物在平静水面的倒影,是光的反射形成的虚像,与铜镜成像原理相同,故B符合题意;
C.插入水中的筷子“弯折”是光的折射现象,故C不符合题意;
D.旗杆的影子是光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
3.(25-26八年级上·福建厦门·期中)如图,在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在湖水中像的虚实、像的大小、它和像之间的距离,下列说法正确的是( )
A.实像,大小变大,距离变大 B.实像,大小不变,距离变小
C.虚像,大小不变,距离变大 D.虚像,大小不变,距离变小
【答案】D
【详解】平静的湖面相当于平面镜,小燕子在平面镜中成虚像,小燕子和小燕子的像到平面镜的距离相等,大小相同,所以在小燕子向下俯冲的过程中小燕子的像大小不变,物距变小,像距变小,它和像之间的距离变小,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.(25-26八年级上·四川巴中·期中)如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小明沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的是( )
A.小明行走到段不能从平面镜中观察到自己的像
B.小明在段或段行走时,平面镜中无法形成自己的像
C.小明在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
D.此过程中,小明相对于自己的像位置是不变的
【答案】D
【详解】A.小明行走到BC段时,他正对着平面镜,他身上发出的光线(或反射的光线)射到平面镜上,经反射后能进入他的眼睛,所以他能从平面镜中观察到自己的像。故A错误;
B.平面镜成像是光的反射现象,只要物体在镜前,无论在哪个位置,平面镜中都会形成该物体的像。小明在AB段或CD段行走时,虽然没有正对镜面,但平面镜中仍然会形成他的像。故B错误;
C.根据平面镜成像的特点,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。题中描述小明沿与镜面平行的直线行走,所以他到平面镜的距离始终不变,因此他在镜中所成的像到平面镜的距离也始终不变。故C错误;
D.由于小明沿与镜面平行的直线行走,他相对于镜面的运动速度是恒定的。根据平面镜成像的特点,像的运动情况与物体的运动情况关于镜面对称,所以他的像也以相同的速度沿与镜面平行的方向运动。因此,小明与他的像之间的相对速度为零,他们的相对位置保持不变。故D正确。
故选D。
5.(25-26八年级上·全国·单元测试)如图示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但E可以从平面镜中“看到”F,下列说法正确的是( )
A.镜中的人偶是F的实像
B.E和F互相“看到”对方脚的光路是重合的
C.F不可以从平面镜中“看到”E
D.E从平面镜中可以“看到”F,因为F处有光传播到E的眼睛
【答案】D
【详解】A.平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像。所以,镜中的人偶是F的虚像,而不是实像,故A错误;
B.由于E和F的高度不同,所以它们互相“看到”对方脚的光线的入射角是不同的,因此光路不会重合,故B错误;
C.由于光路是可逆的,即光线在传播过程中,其路径不会因为传播方向的改变而改变。所以,如果E能从平面镜中看到F,那么F也能从平面镜中看到E,故C错误;
D.人偶E能从平面镜中看到人偶F,是因为F反射出的光线(即F处有光传播出来),经过平面镜的反射后进入了E的眼睛。这是光的反射现象的一个应用,也是人眼看到物体的基本原理,故D正确;
故选D。
6.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图所示,是物理兴趣小组制作的潜望镜,甲、乙平面镜与水平面成45°角,大小不变的A物体垂直于平面镜以速度v运动,A物体通过甲平面镜成的像为B,人所观察到的像为C。下面说法正确的是( )
A.潜望镜利用光的折射改变了光的传播方向
B.像B与物体A的运动方向相反
C.人通过潜望镜看到的像C是实像
D.人通过潜望镜看到的像C是越来越大的
【答案】B
【详解】A.从图中可以看出潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,其成像原理是光的反射,故A错误;
B.平面镜成像中,像和物关于平面镜对称,A物体垂直于平面镜以速度v运动靠近平面镜,像会在平面镜后垂直于平面镜以速度v运动,靠近平面镜,则像B与物体A的运动方向相反,故B正确;
C.由平面镜成像特点可知,人通过潜望镜看到的像C是虚像,故C错误;
D.由平面镜成像特点可知,物像等大,则人通过潜望镜看到的像C是与物体大小相等,不会越来越大,故D错误。
故选B。
7.(25-26八年级上·福建福州·期中)如图甲所示是小闽同学去配眼镜检查视力时的情景,配镜员让小闽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像是倒立的
B.视力表在平面镜中的像与小闽相距4.6m
C.图乙是小闽从平面镜中观察到的墙上时钟的像,则当时的时间是4:35
D.若小闽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像以1m/s的速度靠近她
【答案】C
【详解】A.平面镜成的是正立等大的虚像,视力表在平面镜中的像是正立的虚像,故A错误;
B.由图可知,视力表到平面镜的距离为2.7m,由平面镜成像特点可知,视力表所成像到平面镜的距离也为2.7m,则视力表在平面镜中的像与小闽的距离为
故B错误;
C.像与物关于镜面对称,如图乙所示是小闽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是4:35,故C正确;
D.如果小闽以1m/s的速度靠近平面镜,则镜中的像也以1m/s的速度靠近平面镜,以小闽为参照物,像以2m/s的速度靠近她,故D错误。
故选C。
题型七 光的折射(共6小题)
1.(25-26八年级上·上海·期中)如图所示,有一束光斜射入盛水的容器中,在容器底形成一个光斑,保持入射光线不变,慢慢放出容器中的水,下列说法正确的是( )
A.光斑向左移动,折射角不变 B.光斑向右移动,折射角不变
C.光斑向左移动,折射角减小 D.光斑向右移动,折射角减小
【答案】A
【详解】当打开阀门,容器里的水逐渐流出的过程中,入射点逐渐降低,左移,水面始终水平方向,则入射角不变,折射角不变,在容器底部形成的光斑也将向左移动,所以在水逐渐流出的过程中,光斑将向左移动。
故选A。
2.(25-26八年级上·福建厦门·期中)在清澈的小溪中,我们可以在空气中看见水里的鱼。下面光的传播路径正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】水中的鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入眼睛,我们看到鱼的像,故B正确,ACD错误。
故选B 。
3.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图所示,把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上,若正方体的边长和半球的半径相同,O1与O2分别为玻璃砖A、B底面的中心,图中画出了从O1、O2发出的光发生折射的光路,若人逆着折射光的方向往下看O1与O2处的文字,下列说法正确的是( )
A.A和B中看到的都比实际的高
B.A中看到的比实际的高,B中看到的比实际的低
C.A中看到的比实际的高,B中看到的与实际的一样高
D.A和B中看到的都与实际一样高
【答案】C
【详解】从半球形玻璃砖B上方沿图中方向往下看中心线对准的文字,字反射的光进入玻璃时都经过球心,沿法线传播,光的传播方向不变,光线的反向延长线的交点仍在字处,位置不变,即B中看到的与实际的一样高;但正方体玻璃砖A下的字反射的光斜射入玻璃砖中,在界面处会折射,光从玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,折射光线反向延长线的交点就是字的像,比字的实际位置高,即A中看到的比实际的高,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.(25-26八年级上·安徽马鞍山·月考)如图所示,插入水中筷子看起来好像向上弯折,能正确表示所看到现象的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】水中筷子反射的光线从水中进入空气时发生折射,折射角大于入射角,即折射光线远离法线,因此人眼逆着折射光线的方向看到筷子的像向上弯折,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)小华将一枚硬币放到碗的底部,然后向后退到看不到硬币的位置,如图所示。小明向碗内缓缓注水,直到小华恰好再次看到完整的硬币为止,再次看到完整硬币的大致光路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】光从水斜射入空气时入射角小于折射角,折射光线远离法线,要想看到完整的硬币,硬币的右侧的光经过折射后要恰好从碗边进入人的眼睛,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型八 凸透镜与凹透镜(共6小题)
1.(25-26八年级上·江苏常州·期中)如图所示,用铁丝绕成一个内径约为3 mm的圆环,将圆环在清水中蘸一下后取出,圆环内的水膜犹如一个透镜。下列辨别水膜是凸透镜还是凹透镜的方法中简易可行的是( )
A.用手触摸水膜,比较中间和边缘的厚度
B.透过水膜观察物理课本中的字
C.用刻度尺测量水膜中间和边缘的厚度
D.用强光照射水膜
【答案】B
【详解】A.用手触摸水膜,水膜质地脆弱,触摸时容易破损,无法顺利比较中间和边缘的厚度,故A不符合题意;
B.凸透镜能成正立、放大的虚像,凹透镜成正立、缩小的虚像。透过水膜观察物理课本中的字(靠近物理课本),若看到字放大,说明水膜是凸透镜;若看到字缩小,说明水膜是凹透镜,该方法简易可行。故B符合题意;
C.水膜的厚度极薄,且圆环内径仅约3mm,刻度尺的精度无法精确测量水膜中间和边缘的厚度差异,无法完成区分,故C不符合题意;
D.可以观察它对平行光的会聚或发散作用,但没有白纸接光斑的话无法直接看出,并且 3 mm 直径很小,效果不明显,而且强光可能会让水膜很快蒸发破裂,不如直接看书上的字方便,故D不符合题意。
故选B。
2.(25-26八年级上·福建厦门·期中)如图是光通过某光学元件前后的方向,虚线框中的光学元件可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图知,入射光线经光学元件后,其会聚作用被减弱,说明该元件对光线有发散作用,因此虚线框内的光学元件是凹透镜,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内容易引起火灾。关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.矿泉水瓶的作用相当于一个凹透镜
B.矿泉水瓶对光有发散作用
C.发生该现象的原理是光的折射
D.矿泉水瓶压扁后焦距不会改变
【答案】C
【详解】AB.装满水的矿泉水瓶,其形状中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,而不是凹透镜。凸透镜对光有会聚作用,能将太阳光会聚于一点,使该点的温度升高,可能引燃车内物品。故AB错误;
C.光从空气射入水中,再从水中射入空气中,传播方向会发生偏折,这是光的折射现象。矿泉水瓶正是利用光的折射原理,将光线会聚起来。故C正确;
D.凸透镜的焦距与其表面的弯曲程度有关。压扁后瓶身形状从中间厚边缘薄变为更扁平,导致对光线的会聚能力减弱,焦距会变大,故D错误。
故选C。
4.(25-26八年级上·陕西西安·期中)香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易引起光线会聚,在阳光下引发火灾的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】光线会聚的条件是容器盖呈凸透镜形状(中间厚、边缘薄),凸透镜对光线有会聚作用,能将太阳光会聚到一点,使局部温度升高,易引燃酒精。
观察四个选项,只有D选项的玻璃瓶盖是中间厚、边缘薄的凸透镜形状,其余选项的瓶盖不具备这一结构,因此D最容易引起光线会聚,在阳光下引发火灾。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(25-26八年级上·江苏南京·月考)截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。关于这个玻璃体,同学们经过讨论,提出了以下观点,其中正确的是( )
①可以看做两块凹透镜;
②可以看做一块凸透镜;
③对图示光束具有发散作用;
④对图示光束具有会聚作用。
A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②④ D.只有①④
【答案】A
【详解】玻璃体被中空(中间是空气)分成了两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃体后,会变得发散,所以只有①③正确,②④错误,故BCD错误,A正确。
故选A。
6.(25-26八年级上·全国·期中)光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
【答案】A
【详解】由下图可知,光通过甲透镜后折射光线偏向主光轴,说明该透镜对光线有会聚作用,所以甲为凸透镜;而光线经过乙透镜后折射光线推迟会聚了,即该透镜对光线有发散作用,所以乙应为凹透镜,故A正确,BCD错误。
故选A。
题型九 探究:凸透镜成像规律(共5小题)
1.(2025·河北石家庄·三模)小明用图甲装置“探究凸透镜成像规律和小孔成像特点”。图甲所示蜡烛、某光学元件(小孔或凸透镜)和光屏P按如图示位置放置在光具座上此时光屏上可观察到烛焰清晰的像。图乙是他探究凸透镜成像规律时描绘的物距-像距图像。则下列分析不正确的是( )
A.若K是凸透镜此时光屏上成像性质与照相机相同
B.仅需水平移动或P中的一个,即可判断K是小孔还是凸透镜
C.若K是凸透镜,将蜡烛从图乙所示的点移动到点的过程中,所成像逐渐变小
D.蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰的实像,此时物距一像距的对应坐标应出现在点的正下方
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,在B点时,,,由凸透镜成像规律可知f=10cm,若K是凸透镜,图甲中蜡烛S到凸透镜的距离
物距大于两倍焦距,在光屏上成倒立、缩小的实像,此成像性质与照相机相同,故A正确,不符合题意;
B.水平移动S、K或P中的一个,若K是小孔,只有像的大小改变,若K是凸透镜,不仅像的大小改变,像距也发生变化,故B正确,不符合题意;
C.由题图乙可知,将蜡烛从图乙所示的B点移动到C点的过程中,物距变大,凸透镜成实像时物远像近像变小,则所成像逐渐变小,故C正确,不符合题意;
D.当蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一近视镜片,由于近视镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,此时所成的像相对于不放镜片时右移,像距变大,则物距一像距的对应坐标应出现在C点的正上方,故D错误,符合题意。
故选D。
2.(25-26八年级上·天津·月考)在探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距 cm。实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上;
(2)保持烛焰、凸透镜的位置不变。无论怎样移动光屏,在光屏上总是找不到清晰的像。请你说出两个可能的原因:(1) ;(2) ;
(3)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ;
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”);
(5)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分挡住,则会( )
A.没有影响 B.不能成像
C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗
【答案】(1) 10.0 同一高度
(2) 凸透镜成的像是虚像 物体在凸透镜的焦点处
(3) 放大 投影仪
(4)上
(5)D
【详解】(1)[1]如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,该光斑为凸透镜的焦点,凸透镜的焦距为光心到焦点的距离,则凸透镜的焦距
[2]为了呈现在光屏的中心,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度上。
(2)[1][2]虚像不能在光屏上呈现,在光屏上总是找不到清晰的像的原因可能是此时凸透镜成的像是虚像;物体在凸透镜的焦点处,不能成像,在光屏上总是找不到清晰的像的原因也可能是物体在凸透镜的焦点处。
(3)[1][2]由图得,像距大于物距,此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,由过光心的光线不发生偏转得出,烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。
(5)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分挡住,光通过凸透镜下半部分也会成完整的像,但成像的光线较少,亮度变暗,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(25-26八年级上·海南海口·月考)在“天宫课堂”的水球实验中,小明从水球中看到王亚平老师倒立、缩小的像(如图甲),像的虚实、大小、正倒与物距有怎样的关系呢?小明设计如下实验进行探究。
(1)实验思路:把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近(如图乙),移动光屏,使光屏上呈现清晰的实像,观察像的大小和正倒,并测量出此时的物距和像距,比较实验数据寻找其中的规律,请设计实验数据记录表格;
(2)实验过程:实验前需要确定凸透镜的焦距,小明利用平行光按照图丙方式进行测量,此时在白板上形成的最小最亮的光斑 (选填“是”或“不是”)焦点;
(3)用蜡烛作为发光物体,白色硬纸板作为光屏,调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在 上;若光屏中成像如图丁所示,应向 (选填“上”或“下”)调节凸透镜;
(4)把发光物体向凸透镜移近几厘米(如图戊),重复以上操作,此时光屏呈现倒立、 的实像;
(5)实验结论:图甲中,王亚平老师距离水球中心的距离为______。
A.大于2倍焦距 B.等于2倍焦距
C.小于2倍焦距、大于焦距 D.小于焦距
【答案】(1)
实验次数
物距u(cm)
像距v(cm)
像的大小
像的正倒
像的虚实
1
2
3
(2)不是
(3) 同一高度 下
(4)放大
(5)A
【详解】(1)实验的目的是探究像的虚实、大小、正倒与物距的关系,因此表格需要包含实验次数(多次实验避免偶然性)、物距(物体到凸透镜的距离)、像距(像到凸透镜的距离)、像的大小(放大/缩小/等大)、像的正倒(倒立/正立)、像的虚实(实像/虚像)这些关键要素。设计表格时要保证每一项都能对应记录实验中观察和测量的结果,多次实验数据对比才能总结出规律,如下表所示:
实验次数
物距u(cm)
像距v(cm)
像的大小
像的正倒
像的虚实
1
2
3
(2)凸透镜的焦点是指平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点。图丙中平行光并非正对凸透镜的主光轴入射,而是斜射向凸透镜,因此折射后的光线会聚的光斑并不是主光轴上的焦点。
(3)[1]为了让烛焰的像能够成在光屏的中央位置,方便观察和测量,需调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。如果三者中心不在同一高度,像会偏上或偏下,无法在光屏中央呈现清晰的像。
[2]图丁中像偏上,说明凸透镜的位置过高,导致折射后的像向上偏移,因此需要向下调节凸透镜,使像回到光屏中央。
(4)凸透镜成像规律中,当物距在一倍焦距和二倍焦距之间(f<u<2f)时,成倒立、放大的实像。由图戊可知,发光物体向凸透镜移近后,物距小于像距,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,因此光屏上呈现倒立、放大的实像。
(5)小明从水球中看到王亚平老师倒立、缩小的像。根据凸透镜的成像规律可知,当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。所以王亚平老师距离水球中心的距离即物距大于2倍焦距。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26八年级上·四川达州·月考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)用平行光正对凸透镜照射,移动光屏到图甲位置,光屏上出现了最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距是 cm。
(2)将凸透镜固定在图乙中的光具座的40cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,光屏在70cm刻度线处时,光屏上出现了烛焰清晰的像。这个成像性质在生活中的应用是 。保持蜡烛和光屏不动,将透镜移到 刻度线处,在光屏上还能得到一次清晰的像。
(3)实验中,如果凸透镜被遮住一半,光屏上的像 (选填“完整”或“不完整”),像的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
(4)实验进行一段时间后,如图丙所示,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方。让像重新回到光屏中央的操作是将凸透镜向 调或将光屏向 调(均选填“上”或“下”)。
(5)为了解决蜡烛燃烧变短带来的问题,利用LED灯做成的F形光源进行实验,将F形光源放在10cm刻度线处,凸透镜放在40cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上得到清晰的像。则这个像是图丁中的 。
【答案】(1)10.0
(2) 投影仪 55cm
(3) 完整 变暗
(4) 下 上
(5)B
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。由图甲可知,刻度尺的分度值是1cm,光斑到凸透镜光心的距离为
所以此凸透镜的焦距。
(2)[1]由题意可知,物距
像距
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,则光屏上成倒立、放大的实像,这个成像性质在生活中的应用是投影仪。
[2]根据折射现象中光路可逆可知,如果物距变成,像距变成,光屏上可再一次成清晰的像。蜡烛和光屏的位置固定,则将凸透镜移到刻度线处可达到这个目的。
(3)[1][2]如果凸透镜被遮住一半,物体上任一点射向凸透镜的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,所以光屏上的像仍然完整。由于凸透镜被遮住一半,折射光线减少,会聚成的像变暗。
(4)[1][2]实验中,蜡烛燃烧变短,像向上移动。根据过光心的光线传播方向不变,要让像重新回到光屏中央,可以将蜡烛向上移动,或者将凸透镜向下移动,或者将光屏向上移动。
(5)F形光源在10cm刻度线处,凸透镜在40cm刻度线处,因此物距
已知该凸透镜的焦距,此时,根据凸透镜成像规律,当物距大于二倍焦距时,会成上下、左右均颠倒的倒立缩小实像。观察图丁中
A与光源方向一致,未倒立,排除;B上下、左右均颠倒且缩小,符合“倒立缩小实像”的特点;C仅左右颠倒,未上下颠倒,排除;D放大且未正确倒立,排除。故选B。
5.(25-26八年级上·湖北·月考)“烽火连三月,家目抵万金”,秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆,发现“秦代木牍”的展示柜中装置着凸透镜,如图甲所示,他通过凸透镜观察到正立放大的像,为了弄清其原理,他设计了如下实验:
(1)如图乙,小杰用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ;这样做的目的是 ;
(3)调节好实验器材后,小杰在如图丙位置观察到清晰的像,此时光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;在此基础上,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上 (选填“能”或“否”)出现清晰的像;
(4)小杰经过实验探究知道:当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时,能看到正立放大的像。为了观察到像,此时小杰的眼睛应该在透镜的 侧(选填“左”或“右”)观察;
(5)做实验时小杰不小心用指尖触碰到了凸透镜,则光屏上会______。
A.出现指尖的像
B.出现指尖的影子
C.仍有烛焰完整的像,但亮度变暗
【答案】(1)10.0
(2) 同一高度 使像成在光屏中央
(3) 缩小 能
(4)右
(5)C
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图可知,刻度尺的分度值为1cm,读数时估读到分度值的下一位,所以凸透镜的焦距是
(2)[1][2]实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(3)[1]调节好实验器材后,小杰在如图丙位置观察到清晰的像,此时物距
成倒立、缩小的实像。
[2]根据折射现象中光路是可逆的可知,保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,物距和像距交换,仍能在光屏上再次呈现清晰的像。
(4)当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时,能看到正立放大的像,此时像与物同侧,为了观察到像,小杰的眼睛应该在透镜的右侧观察。
(5)小杰不小心用指尖触碰到了凸透镜,挡住透镜的一部分,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
题型十 凸透镜成像规律的应用(共8小题)
1.(25-26八年级上·河南漯河·期中)如图所示是公共场所的广告投影灯,被光源照射的广告片经镜头投射,在地面上形成广告图标,下列说法正确的是( )
A.该投影灯的成像特点与投影仪相同
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与广告片的距离,广告图标将变小
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面
【答案】A
【详解】AB.投影仪成倒立、放大的实像,照相机成倒立、缩小的实像。图示中,广告投影灯成放大的像,且广告图标即像成在地面上,所以成的是实像,成像原理与投影仪相同,故A正确,B错误;
C.根据凸透镜成实像时的规律,物近像远像变大,因此调小镜头与广告片的距离,物距变小,则像距变大,同时像也变大,则广告图标将变大,故C错误;
D.为了能从不同角度看见广告图标,应选择粗糙的地面,使得光在地面上发生漫反射,故D错误。
故选A。
2.(25-26八年级上·安徽马鞍山·月考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。利用这个成像规律可以制成( )
A.照相机 B.平面镜 C.投影仪 D.放大镜
【答案】A
【详解】由图可知,此时物距大于像距,且能在光屏上呈现倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个成像规律制成的,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.(25-26八年级上·北京·月考)在天安门广场某处,小丽想拍摄天安门城楼的全景,但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分,她应采取( )
A.照相机离天安门城楼远一些,镜头往外伸一些
B.照相机离天安门城楼远一些,镜头往里缩一些
C.照相机离天安门城楼近一些,镜头往外伸一些
D.照相机离天安门城楼近一些,镜头往里缩一些
【答案】B
【详解】小丽想拍摄天安门城楼的全景,但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分,说明照相机所成的像太大,照相机镜头相当于凸透镜,照相机成像原理是物距在二倍焦距外,像距在一倍焦距和二倍焦距焦距之间成倒立缩小的实像。根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要让像变小,她应采取将照相机离天安门城楼远一些,镜头往里缩一些。
故选B。
4.(2025·湖北·二模)如图是一款AI智能化妆镜,可以用摄像头对人脸拍照,经过AI处理后将人脸的画面呈现在显示屏上。下列说法正确的是( )
A.摄像头是一个平面镜
B.人脸位于摄像头二倍焦距以外
C.人脸通过摄像头成正立、等大的虚像
D.人脸离化妆镜的距离发生变化时,通过摄像头所成的像大小不变
【答案】B
【详解】A.摄像头是一个凸透镜,不是平面镜,平面镜成的是等大的虚像,而摄像头是利用凸透镜成像原理工作的,故A错误;
B.摄像头利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像的规律工作,所以人脸位于摄像头二倍焦距以外,故B正确;
C.人脸通过摄像头成倒立、缩小的实像,不是正立、等大的虚像,故C错误;
D.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律,人脸离化妆镜的距离发生变化时,通过摄像头所成的像大小会改变,故D错误。
故选B。
5.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图甲所示是电影放映机、其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.白色银幕是为了吸收所有颜色的光
B.放映时,胶片应放在镜头的二倍焦距以外
C.放映机利用了凸透镜成倒立放大实像的原理
D.放映电影时,如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面将不完整
【答案】C
【详解】A.不透明物体的颜色由它反射的色光决定。白色银幕能反射所有颜色的光,这样观众才能看到屏幕上各种颜色的画面。黑色物体才吸收所有颜色的光,故A错误;
B.电影放映机是为了在屏幕上得到一个放大的像。根据凸透镜成像规律,当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时,即时,成倒立、放大的实像。当物体位于二倍焦距以外时,即时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的原理,故B错误;
C.电影放映机是将胶片上的画面放大投射到屏幕上,屏幕上得到的是一个倒立、放大的实像。这利用了凸透镜在物距时,成倒立、放大实像的原理,故C正确;
D.镜头上的每一点都会参与成像。如果一只小飞蛾停在镜头上,只是遮挡了部分光线,来自胶片上每一点的光线仍然可以通过镜头的其他部分折射后在屏幕上成像。因此,屏幕上的像仍然是完整的,但由于通过镜头的光线变少,像的亮度会变暗,故D错误。
故选C。
6.(25-26八年级上·全国·课后作业)某同学学习《透镜成像》后,对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠,水珠下会有手纹的“清晰”像,这个“清晰”像是手纹的( )
A.倒立放大的像 B.倒立缩小的像
C.正立等大的像 D.正立放大的像
【答案】D
【详解】掌心中的水珠相当于凸透镜,掌纹与水珠的距离很小,掌纹与水珠的距离就是物距,在一倍焦距之内,相当于放大镜的作用,成一个正立、放大的虚像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
题型十一 眼睛(共8小题)
1.(2025九年级下·全国·专题练习)下图所示的是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。下列关于该系统的说法,正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凹透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头(光学元件)的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同
【答案】C
【详解】A.该系统功能与人眼相似,人眼的晶状体相当于一个凸透镜,所以该系统的光学元件相当于凸透镜,故A错误;
B.人眼在成像时,成倒立缩小的实像,所以此光学元件也成倒立、缩小的实像,故B错误;
C.根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距要大于凸透镜的二倍焦距,即景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距,故C正确;
D.该系统成倒立、缩小的实像,所以与照相机成像原理相同,故D错误。
故选C。
2.(24-25九年级下·甘肃张掖·月考)国家出台“五项管理”等政策的目的,一是减轻学生学业负担,二是保护学生视力。可是小王同学已经戴上了眼镜,他戴的是中间薄边缘厚的眼镜。下面说法错误的是( )
A.小王是近视眼
B.小王的眼镜对光有会聚作用
C.不戴眼镜时,小王看远处物体,成像在视网膜的前面
D.矫正后小王的视网膜上成的像是倒立、缩小的实像
【答案】B
【详解】AB.中间薄、边缘厚的眼镜是凹透镜。近视眼是因为晶状体会聚能力太强,而凹透镜对光线有发散作用,故凹透镜是用于矫正近视眼的镜片,由此可确定小王是近视眼,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C.近视眼的成因是晶状体折光能力过强,或者眼球前后径过长。这会导致看远处物体时,物体反射的光线经晶状体折射后,成像在视网膜的前方,所以不戴眼镜时小王看远处物体模糊,故C正确,不符合题意;
D.人的眼睛相当于一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。物体通过眼睛所成的像,始终是倒立、缩小的实像,佩戴凹透镜矫正近视眼,只是让原本成在视网膜前方的像后移到视网膜上,成像的倒立、缩小实像的性质不会改变,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.(24-25八年级上·江西南昌·期末)老人远视眼的形成主要是由于年龄增长导致的眼睛调节功能下降,晶状体发生老化,弹性出现下降。图中能模拟远视眼及其矫正原理的图是( )
A.②和① B.②和④ C.③和① D.③和④
【答案】B
【详解】远视眼是由于晶状体变薄、折光能力变弱,导致光线会聚在视网膜后方(对应图②的成像情况)。远视眼需用凸透镜矫正(凸透镜有会聚光线的作用),使光线提前会聚在视网膜上(对应图④的矫正原理),故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(25-26八年级上·江苏南通·期中)小明需要佩戴隐形眼镜进行视力矫正。如图是他眼睛的成像示意图,所配制的眼镜中心厚度为0.5。据此判断,小明患有的视力缺陷及该镜片边缘的厚度是( )
A.近视眼大于0.5
B.近视眼小于0.5
C.远视眼大于0.5
D.远视眼小于0.5
【答案】A
【详解】由图可知,物体经过眼睛的晶状体折射后,像成在了视网膜的前方,这是近视眼的特征。近视眼是由于晶状体对光的会聚能力过强或眼球前后径过长造成的,需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。凹透镜的特点是中间薄、边缘厚。因为该镜片的中心厚度为0.5mm,所以其边缘的厚度一定大于0.5mm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,固定透镜,将一个蜡烛放在合适位置后,调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况,光屏上成倒立放大的实像
B.模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水
C.若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置,要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像
D.图甲所示水透镜的焦距范围是:
【答案】D
【详解】A.正常人眼球成像时,成的是倒立、缩小的实像。如图甲所示,物距大于像距,应成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.图乙模拟近视眼成因,近视眼是晶状体太厚,折光能力强造成的,所以模拟时要向水透镜中注一些水,故B错误;
C.如果在凸透镜前方放一远视眼镜,远视镜为凸透镜,对光线具有会聚作用,像的位置会向前移动,所以要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,故C错误;
D.由图甲可知,此时物距为
像距
此时成的是倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,物距应满足大于二倍焦距,像距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距,则,
联立两式可得该水透镜的焦距范围是,故D正确。
故选D。
6.(25-26八年级上·江苏无锡·期中)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜是( )
A.远视眼镜,镜片是凸透镜
B.远视眼镜,镜片是凹透镜
C.近视眼镜,镜片是凸透镜
D.近视眼镜,镜片是凹透镜
【答案】D
【详解】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像,凹透镜对光线有发散作用,能成正立、缩小的虚像;近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要佩戴凹透镜来矫正,使光线发散后,成像在视网膜上,所以该眼镜片是凹透镜,可用于矫正近视眼,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
题型十二 走进彩色世界(共6小题)
1.(25-26八年级上·河北石家庄·期中)五彩缤纷的世界,色彩斑斓的光现象,为我们的生活增添了无数的乐趣。关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的
C.紫外线灯会发出淡紫色的光,这淡紫色的光就是紫外线
D.电视机遥控器是利用红外线来实现对电视机的控制的
【答案】C
【详解】A.太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散,说明太阳光是由各种色光混合而成的,故A正确,不符合题意;
B.光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的,故B正确,不符合题意;
C.紫外线是不可见光,故C错误,符合题意;
D.红外线也是不可见光,电视机遥控器是利用红外线来实现对电视机的控制的,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(25-26八年级上·福建漳州·期中)如图所示,是英国物理学家牛顿做的实验,关于这一实验,下列说法正确的是( )
A.这个实验说明白光是单色光
B.我们看到白屏上最上方的光是蓝光
C.光的色散说明太阳光由多种色光组成
D.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三原色光混合而成的
【答案】C
【详解】A.如图所示,太阳光,即白光,经过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这说明白光是由多种色光混合而成的复色光,不是单色光,故A错误;
B.白光通过三棱镜时,各种色光的偏折程度不同,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大,因此,在白屏上,从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,所以最上方的光是红光,故B错误;
C.光的色散现象是指复色光被分解成单色光的现象,太阳光经过三棱镜后分解成七种色光,这表明太阳光是由多种色光组成的,故C正确;
D.光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成的,红、黄、蓝是颜料的三原色,故D错误。
故选C。
3.(25-26八年级上·江苏苏州·期中)上世纪中叶,科学家发明了红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合产生白色LED光源,科学家又探寻到一种LED,它是( )
A.紫光LED B.黄光LED
C.橙光LED D.蓝光LED
【答案】D
【详解】光的三原色是红、绿、蓝,因此红光LED、绿光LED、蓝光LED组合能产生白色LED光源。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图所示,在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使平面镜的下部浸入水中,让一束阳光照射在水下的平面镜上,并反射到白纸上,可在白纸上看到七彩光带。下列有关说法正确的是( )
A.该现象与彩虹的形成原理不同
B.七彩光带之外再无其他光
C.七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的
D.光在水中和空气中的传播速度相同
【答案】C
【详解】A.如图所示的装置相当于三棱镜,太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,属于光的色散现象,彩虹是光的色散形成的,该现象与彩虹的形成原理相同,故A错误;
B.在彩色光带外侧有看不见的光,有红外线和紫外线,故B错误;
C.太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光,因此在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,说明白光是由各种色光混合而成的,故C正确;
D.光在不同介质中传播速度不同,光在水中和空气中的传播速度不同,故D错误。
故选C。
5.(25-26八年级上·福建厦门·期中)古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞,柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮为什么是红色的,下列光路正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】不透明物体的颜色是由它反射的光的颜色决定的。根据题意,“夕阳返照桃花坞”说明照射在柳絮上的是夕阳的光,夕阳的光是红色的。柳絮本身是白色的。白色的物体能反射所有颜色的光。 因此,当红色的夕阳之光照射到白色的柳絮上时,柳絮会反射红光,这些反射的红光进入人的眼睛,人看到的柳絮就是红色的。
故ABD错误,C正确。
故选C。
6.(25-26八年级上·重庆·月考)周末天气晴好,小飞去公园游玩,发现湖边有很多正在盛开的漂亮的腊梅花,下列说法中正确的是( )
A.能看到腊梅花是因为腊梅花是光源
B.看到黄色的腊梅花,是因为腊梅花吸收了黄光
C.水中腊梅树的倒影,倒影是光的折射现象
D.看到黄色的腊梅花,是因为腊梅花反射了黄光
【答案】D
【详解】A.腊梅花本身不发光,所以腊梅花不属于光源,故A错误;
BD.看到黄色的腊梅花,是因为腊梅花反射了黄光,吸收了其它颜色的光,故B错误,D正确;
C.水中腊梅树的倒影,倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,故C错误。
故选D。
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