第二章 光现象(单元复习·专项训练)物理新教材苏科版八年级上册
2026-07-23
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摘要:
**基本信息**
以“光现象”核心知识点为脉络,通过8类专项题型系统覆盖概念理解、现象解释、实验探究及作图应用,注重科学探究与知识逻辑的融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|光源及光的色散|7题|选择+填空|从光源判定到色散现象,建立光的组成认知|
|光的直线传播|10题|选择+解释+计算|结合日食、影子等现象,强化光沿直线传播原理|
|光的反射|6题|选择+应用分析|通过镜面反射、HUD系统等,理解反射规律|
|平面镜成像|11题|选择+填空+作图|围绕成像特点,关联生活实例(如倒影、视力表)|
|光现象作图|10题|作图题|综合直线传播、反射、成像,培养规范作图能力|
|直线传播实验|7题|实验探究|通过小孔成像等,深化科学探究与证据意识|
|反射实验|8题|实验分析|聚焦反射定律验证,突出科学思维与方法|
|平面镜实验|11题|实验设计|围绕成像特点探究,强化模型建构与推理|
内容正文:
第二章 光现象 单元复习
————————————⏩目录⏪————————————
✍考点分类·专项突破···················································································01
题型01 光源及光的色散 1
题型02 光的直线传播现象及解释 4
题型03 光的反射现象 9
题型04 平面镜成像特点 12
题型05 光现象作图 17
题型06 光的直线传播探究实验 24
题型07 光的反射探究实验 30
题型08 平面镜成像探究实验 40
✍思维拓展·素养提升··················································································47
考点分类·专项突破
题型01 光源及光的色散
1.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)生活中许多物体看上去很亮,但它们不一定是光源,下列物体中属于光源的是( )
A.皎洁的月光 B.晶莹的露珠
C.璀璨的钻石 D.发光的萤火虫
【答案】D
【详解】A.皎洁的月光,是月亮反射太阳光,不是月亮自行发光,月亮不是光源,故A不符合题意;
B.晶莹的露珠,是露珠反射其他物体的光,本身并不发光,不是光源,故B不符合题意;
C.璀璨的钻石,是钻石反射其他物体的光,本身并不发光,不是光源,故C不符合题意;
D.发光的萤火虫,是萤火虫自行发光,萤火虫是光源,故D符合题意。
故选D。
2.(24-25九年级下·江苏盐城·阶段检测)如下图是一束白光沿方向射向三棱镜,在右侧白色光屏上形成了彩色光带,下列说法正确的是( )
A.三棱镜将单色白光变成彩色光带
B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
D.三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强
【答案】C
【详解】A.白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光混合而成的复色光,而不是单色光。三棱镜的作用是将复色光(白光)分解成各种单色光,这个现象称为光的色散,故A错误;
B.当光线从物体P发出,穿过三棱镜时,会向三棱镜的底边方向偏折。观察者从右侧透过棱镜看P,会感觉P的位置比实际位置要高,即形成一个在P点上方的虚像A。故B错误;
C.透明物体的颜色是由它能透过的色光决定的。红色玻璃是透明的,它只允许红光通过,而会吸收其他颜色的光。当由多种色光组成的彩色光带MN照射到红色玻璃上时,只有红光能穿透玻璃到达白屏,其他颜色的光都被吸收了,因此白屏上只剩下红色,故C正确;
D.在光的色散现象中,不同色光的偏折程度不同。紫光的偏折程度最大,红光的偏折程度最小。从图中可以看出,光线到达N处的偏折程度大于到达M处的偏折程度,所以N处是紫光,M处是红光,故D错误。
故选 C。
3.(2026·江苏常州·二模)一幅美术作品,当用红光照射时,看到纸呈红色,图案呈黑色;若用蓝光照射,纸和图案都呈蓝色。那么,在太阳光下,纸和图案的颜色分别是( )
A.白色,蓝色 B.蓝色,蓝色 C.红色,蓝色 D.白色,红色
【答案】A
【详解】红光照射纸呈红色(纸能反射红光),蓝光照射纸呈蓝色(纸能反射蓝光),说明纸可以反射所有色光,因此纸在太阳光下是白色;
红光照射图案呈黑色(图案吸收红光,不反射红光),蓝光照射图案呈蓝色(图案反射蓝光),说明图案只反射蓝光,因此图案在太阳光下是蓝色。
故选A。
4.(25-26七年级下·山东德州·期中)如图,在暗室内让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是( )
A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略
B.a位置是红色光,b位置是紫色光
C.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
D.光的色散说明太阳光由多种色光组成
【答案】D
【详解】A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿,故A错误;
B.棱镜对不同色光的折射能力不同,紫光偏折程度最大,红光偏折程度最小。因此,偏折程度大的a位置是紫光,偏折程度小的b位置是红光,故B错误;
C.彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的,故C错误;
D.光的色散现象说明太阳光是由多种色光组成的复色光,故D正确。
故选D。
5.(23-24八年级上·甘肃兰州·期末)将一束白光照射在三棱镜后,在光屏上形成一条由红、橙、___________、绿、蓝、靛、___________组成的彩色光带,这种现象叫做光的___________。
【答案】 黄 紫 色散
【详解】[1][2][3]让一束白光通过三棱镜射到白屏上,在三棱镜后的光屏上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光,这种现象叫光的色散,这表明太阳光是复色光。
6.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)如图所示,在暗室中做光的色散实验。
(1)实验中可以观察到白屏上出现彩色光带,其中A端是________色光。
(2)在三棱镜与白屏之间插一块玻璃,发现白屏上的各种色光分布没有任何变化,则该玻璃的颜色是________色的。
(3)换一块红色玻璃加在三棱镜与白屏之间,则白屏上将会呈现________色光。
(4)拿掉玻璃,将白屏换成蓝色屏,我们________(选填“仍能”“不能”)看到彩色光带。综上所述,透明物体的颜色是由它___________决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【答案】(1)紫 (2)无 (3)红 (4)不能 透过的色光
【详解】(1)太阳光经三棱镜色散时,不同色光偏折程度不同,紫光偏折程度最大,红光偏折程度最小,图中A端偏折程度更大,因此A端是紫色光。
(2)插入玻璃后各色光分布没有变化,说明所有色光都可以正常透过该玻璃,无色透明玻璃能透过所有色光,因此该玻璃是无色的。
(3)透明物体只能透过和自身颜色相同的色光,红色玻璃只允许红光透过,其他色光被吸收,因此白屏上只会呈现红色光。
(4)[1][2]不透明物体只反射和自身颜色相同的色光,蓝色屏只能反射蓝光,吸收其他色光,因此不能看到彩色光带;由此可总结:透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。
7.(2026·江苏苏州·中考真题)虹是太阳光射入空中大量的小水珠后,经水珠内壁反射,再折射回空气中呈现出的一种光现象。如图为发生虹现象时,红光和紫光经球形水珠分离开的光路图(图中虚线为法线),α、β为出射光线与法线的夹角,则光线①为________光,α________β(>/=/<)。
【答案】 紫
【详解】太阳光发生色散时,不同色光偏折程度不同,紫光的偏折能力强于红光的偏折能力,由图可知,光线①的偏折程度更大,因此光线①是紫光;图中光线经过球形水珠会发生两次折射和一次反射,根据光的反射定律和折射规律可知,出射和入射光路对称,出射角等于初始的入射角,因此出射角。
题型02 光的直线传播现象及解释
8.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦.其实,“禾下乘凉梦”也包含着一定的物理知识,下列现象的形成原因和稻下的阴影的形成原因相同的是( )
A.雨后彩虹 B.拱桥倒影
C.海市蜃楼 D.一叶障目
【答案】D
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,光遇到水稻后在其后面形成阴影,其原理是光的直线传播,
A.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的折射形成的,与稻下的阴影的形成原因不同,故A不符合题意;
B.倒影相当于平面镜成像,是光的反射,与稻下的阴影的形成原因不同,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像,与稻下的阴影的形成原因不同,故C不符合题意。
D.一叶障目是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,挡住的光线不能进入人的眼睛,与稻下的阴影的形成原因相同,故D符合题意。
故选D。
9.(25-26八年级上·河北沧州·期末)关于光的知识,以下说法正确的是( )
A.平面镜是利用了光的折射形成像
B.红、绿、蓝三种色光混合后,产生的光一定是白光
C.紫外线照射对人体有害,生活中应远离紫外线
D.在开凿隧道时,用激光引导挖掘机前进是利用光沿直线传播的原理
【答案】D
【详解】A.平面镜是利用了光的反射形成像,故A错误;
B.红、绿、蓝是光的三原色,只有等比例混合时才会产生白光,故B错误;
C.适量的紫外线照射对人体有益,只有过量照射才有害,不需要完全远离紫外线,故C错误;
D.激光引导挖掘机前进,是利用了光沿直线传播的原理,保证隧道方向平直,故D正确。
故选D。
10.(23-24八年级上·广东惠州·期中)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光在任何情况下都是沿直线传播的 B.光可以在真空里传播
C.光在不同介质中传播速度相同 D.月亮是光源
【答案】B
【详解】AB.光在同种均匀介质或真空中沿直线传播,介质不同或同种介质但介质不均匀时,光不会沿直线传播,故A错误,B正确;
C.光在不同介质中传播速度一般不同,故C错误;
D.自身能发光的物体叫做光源,月亮自身不发光,我们能看见月亮,是月亮反射的太阳光,月亮不是光源,故D错误。
故选B。
11.(23-24八年级上·贵州遵义·期中)小明在探究树荫下的光斑的活动中,认为光斑是太阳光透过树叶间的缝隙照在地面上的,所以光斑的形状与树叶间的缝隙的形状相同,就这一环节而言,属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.设计方案 D.进行实验
【答案】B
【详解】由题意知道,小明在探究树荫下的光斑的活动中,认为光斑是太阳光透过树叶间的缝隙照在地面上的,其中“小明认为光斑的形状与树叶间的缝隙的形状相同”属于猜想假设环节,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.(23-24八年级上·河南周口·阶段检测)国庆阅兵仪式中,从各个方向看队伍都是整齐划一的,这是利用了___________(选填“是”或“不是”)沿直线传播的。太阳发出的光,通过大气层射向大地时会发生___________。
【答案】 是 折射
【详解】[1]由于光在同种均匀介质中沿直线传播,从各个方向看队伍,若所有士兵都在一条直线上,则我们看到的就是整齐的直线。
[2]太阳光从太空进入大气层时,由于大气层的密度是不均匀的,会发生折射,不沿直线传播的。
13.(25-26八年级上·河南南阳·阶段检测)日食和月食是生活中常见的自然现象,可以用_________来解释。发生月食时,_________挡住了太阳(选填“地球”、“太阳”或“月亮”);如图是日食成因光路图,发生日偏食时,地球位于_________区域。(填写字母)
【答案】 光的直线传播 地球 A
【详解】[1][2]当月球转到太阳和地球中间并且三者在一条直线上时,月球挡住了太阳照射到地球上的光线,地球处在月球的影子里,这就形成了日食;当地球转到太阳和月球中间并且三者在一条直线上时,地球挡住了太阳照射到月球上的光线,月球处在地球的影子里,这就形成了月食;所以日食、月食都是光的直线传播而形成的现象。
[3]发生日偏食时,月球挡住部分太阳光,由图可知,地球应位于A区域。
14.(25-26八年级上·陕西榆林·阶段检测)如图所示,日全食是日食的一种,即在地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象,这说明光沿___________传播;雷雨天,总是先看到闪电后听到雷声,是因为光速___________(选填“远大于”“等于”或“远小于”)声速。
【答案】 直线 远大于
【详解】[1]日食是月亮在地球和太阳的中间遮住了射向地球的光线,说明光是沿直线传播的。
[2]由于光在空气中传播的速度远大于声音在空气中传播的速度,因此雷雨天,总是先看到闪电后听到雷声。
15.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)下图中,发生月食的时候_________(选填“甲”或者“乙”)是月球;发生日食的光学原理是_____________________。
【答案】 乙 光的直线传播
【详解】[1][2]日食和月食都是由于光的直线传播形成的。日食是月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳;月食是地球挡住了太阳照向月亮的光,所以我们看不见或只能看见部分月亮。因此发生月食的时候乙是月球。
16.(25-26八年级上·江苏常州·阶段检测)深秋某天正午时刻,小丽用一根垂直插入水平地面的木杆进行“观杆测影”活动,木杆的杆影如图。请回答:太阳属于________光源(选填“天然”或“人造”);图中杆影从O到A指向________方。随着活动进行,影长OA会_________(选填“变长”、“变短”或“不变”)。
【答案】 天然 北 变长
【详解】[1]光源分为天然光源和人造光源,太阳是自然界自身发光的物体,所以属于天然光源。
[2]深秋时节,太阳位于赤道以南,我国位于北半球,所以正午时刻图中杆影从O到A指向北方。
[3]从正午开始,随着活动进行,太阳高度逐渐下降,由于光的直线传播,影长OA会变长。
17.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段检测)百米赛跑时,终点计时员听到枪声后计时与看到冒烟后计时,两种情况下所计时间相差约_________秒,为了计时准确应在_________(听到枪声/看到冒烟)后开始计时,若该方式记录的时间为12s,则另一种方式记录时间为___________(均保留两位小数)。
【答案】 0.29 看到冒烟 11.71s
【详解】[1] 听到枪声才开始计时,说明枪声已经传播100米到达终点时才开始计时,时间相差
[2] 因为光速远大于声速,走同样的路程由
知道,故以冒烟时开始计时要准确一些.
[3] 另一种方式记录时间为
18.(25-26八年级上·全国·单元测试)学习了光现象知识后,物理兴趣小组用影子来分辨时段。如图所示,他们在操场上将一根直杆竖直插在水平地面上的O点,和是一天中两个不同的时段直杆在地面的影子。其中上午直杆的影子是图中的________(选填“”或“”),此时太阳光是沿着________(选填“”“”或“”)所在的直线照射的。
【答案】
【详解】[1][2]将一根直杆竖直插在水平地面上的O点,因为上午太阳从东面升起,所以直杆的影子是图中的,此时点是点在地面上的影子,所以太阳光是沿着所在的直线照射的。
19.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段检测)小明参加学校组织的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能。
(1)用影子辨别方向:如下图中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则O点到A点就指示__________方向,这一技能应用的光学知识是__________。
(2)用影长确定物体的高度:某一时刻身高的小明测得自己的影长为,测得同一时刻木杆的影长为,则木杆的高度为__________m。
【答案】(1)南北 光的直线传播
(2)1.2
【详解】(1)[1][2] OA是最短的影子,说明此时阳光与地面夹角最大,这是正午,又由于我国处于北半球,影子就应该是南北方向的,A指到O指示的是正南方向,影子是光的直线传播形成的。
(2)由三角形相似可知,物体的高度之比与对应的影子长之比是相等的,所以
h=1.2m
20.(25-26八年级上·江苏南通·期中)手机防窥膜采用了超细百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,超细百叶窗采用不透明的材料制成,光线只能在一定角度通过,结构简图如图甲所示。
(1)解锁后的屏幕___________(选填“是”或“不是”)光源,两侧看不到屏幕上的内容,是由于光的___________;
(2)防窥膜贴在手机屏幕上,___________(选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;若减小超细百叶窗的高度,会使防窥效果___________(选填“更好”或“变差”)。你认为图___________所示的超细百叶窗防窥效果更好。
【答案】(1) 是 直线传播
(2) 不能 变差 乙
【详解】(1)[1]本身会发光的物体是光源,解锁后的屏幕本身可以发光,是光源。
[2]手机防窥膜两侧看不清屏幕内容,是因为光的直线传播,只有在特定角度范围内的光线才能透过防窥膜。
(2)[1]从正上方看时,光线能透过防窥膜,所以不能防止正上方的窥视。
[2]由图甲可知,超细百叶窗的高度越低,可视范围越大,故若减小超细百叶窗的高度,会使防窥效果变差。
[3]根据题意可知,乙图中有横竖两个方向的超细百叶窗,光只能从上方射出,不能从前后左右射出,而丙图中只有一个方向的超细百叶窗,光可以从上方和前后三个方向射出,故图乙所示的超细百叶窗防窥效果更好。
题型03 光的反射现象
21.(2026·辽宁营口·一模)在营口西海岸欣赏绝美的冻海日落时,冰面上金光闪烁。这一现象的形成原因是( )
A.直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
【详解】日落时太阳光照射到冰面表面,发生光的反射,反射的太阳光进入人眼,因此我们能看到冰面上金光闪烁,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
22.(25-26八年级上·福建厦门·期中)小亮在梳理光现象知识时绘制了如图思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是( )
A.水中倒影 B.凸透镜成像 C.小孔成像 D.立竿见影
【答案】A
【详解】A.水中倒影是光的反射现象,故A符合题意;
B.凸透镜成像是光的折射现象,故B不符合题意;
C.小孔成像是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.立竿见影是由于光的直线传播形成的,故D不符合题意。
故选A 。
23.(25-26八年级上·山西临汾·期末)下列有关光的知识正确的是( )
A.有时在夜晚能看见月亮,那是因为月亮是光源
B.日食是由于光的反射形成的
C.红外线具有较强的荧光效应
D.有些商贩在橘子上打蜡,使橘子看起来更光亮,是利用了镜面反射的道理
【答案】D
【详解】A.月亮本身不发光,它反射太阳光才能被看见,因此月亮不是光源,故A错误;
B.日食是由于月球运行到太阳和地球之间,遮挡了太阳光,是光的直线传播形成的,故B错误;
C.紫外线有很强的荧光效应,能使许多物质发出荧光,故C错误;
D.给橘子打蜡后,表面变得光滑,光在光滑表面发生镜面反射,使橘子看起来更光亮,故D正确。
故选D。
24.(23-24八年级上·河南信阳·期中)关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A.开凿隧道时用激光束引导掘进机,利用了光的直线传播
B.漫反射不遵守光的反射定律
C.自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D.阳光下的树荫是光的直线传播造成的
【答案】B
【详解】A.开凿隧道用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,是利用光沿直线传播,故A正确,不符合题意;
B.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故B错误,符合题意;
C.自行车的尾灯是由互成直角的小平面镜组成,将汽车射来的光再沿原路反射回来,引起司机的注意,故C正确,不符合题意;
D.阳光下的树荫实际是树木的影子,是光的直线传播造成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
25.(23-24八年级上·山东济宁·期中)学生出示纸质的通行证,通行码_________(选填“是”或“不是”)光源。打蜡后的车身光亮照人是由于车身表面发生了_________反射。
【答案】 不是 镜面
【详解】[1]自身能够发光的物体叫做光源,通行码自身不能发光,而是反射光让人看到,故不是光源。
[2]打蜡后的车身光亮照人是因为光滑的车身如同镜子,使光发生了镜面反射,因此看起来很亮。
26.(24-25八年级上·陕西西安·期中)随着生活水平的提高,汽车已经进入寻常百姓家庭。小明家里的新能源汽车还有抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙)
(1)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,如图乙,则挡风玻璃与水平面夹角为_________度;如果要使像竖直向上运动,则显示器上物体应沿_________方向运动。
(2)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,则最符合实际的操作是_________;
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多个平面镜多次成像
D.将显示器上的字体变小
【答案】(1) 45 水平远离挡风玻璃
(2)C
【详解】(1)[1]车辆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,由于像和物关于镜面对称,所以司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角为45°。如图所示∶
[2]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,如果要使像竖直向上运动,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
(2)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,利用平面镜成的像与物对称,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型04 平面镜成像特点
27.(23-24八年级上·山东淄博·阶段检测)关于平面镜成像,下列叙述正确的是( )
A.镜面越大,像就越大 B.物体离平面镜越近,像就变小
C.物体越大,像也越大 D.平面镜倾斜一些放置,像变大
【答案】C
【详解】平面镜成的像与物体的大小相等,因此物体越大,像也越大;像的大小与平面镜的大小、距离平面镜的远近以及平面镜的倾斜放置都无关,故ABD错误,C正确。
故选C。
28.(2024·辽宁盘锦·二模)大自然的神奇和壮丽总令人陶醉。如图所示,白鹭正在汾河栖息,与水面上的倒影交相辉映,犹如一幅天然的水墨画。下列分析正确的是( )
A.水中白鹭的倒影是由于光的折射形成的
B.水中白鹭的倒影与小孔成像的原理一致
C.白鹭飞起时其水中的像与水面距离变大
D.白鹭降落时其在水中的像将会逐渐变小
【答案】C
【详解】A.水中白鹭的倒影与平面镜成像原理相同,是由于光的反射形成的,故A错误;
B.倒影形成的原理是光的反射,小孔成像的原理是光的直线传播,故B错误;
C.平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,白鹭起飞时,到水面的距离变大,所以它的像与水面的距离也变大,故C正确;
D.平面镜成像时,像与物大小相等,故白鹭降落时其在水中的像的大小不变,所以故D错误。
故选C。
29.(25-26八年级上·湖北武汉·阶段检测)如图甲所示,学校走廊的AB处有一块如图乙所示的仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,小岸同学沿着平行于墙壁的方向由①到③直线走动。下列说法不正确的是( )
A.小岸在位置①②③,都可以在镜中成像
B.小岸在位置①可以在镜中看到位置③另一个同学的像
C.在平面镜后放一不透明木板,小岸在位置②能看到自己的像
D.小岸在镜中的像到自己的距离先变小后变大
【答案】D
【详解】A.平面镜成像是光的反射,小岸在位置①②③,都可以在镜中成像,故A正确,不符合题意;
B.如下图所示,小岸在位置①与位置③另一个同学的像的连线与镜面相交,故反射光可以进入小岸的眼睛,因此可以在镜中看到位置③另一个同学的像,故B正确,不符合题意;
C.平面镜成像是光的反射,在平面镜后放一不透明木板,不影响光的反射,小岸在位置②能看到自己的像,故C正确,不符合题意;
D.已知镜面与墙壁平行,小岸同学沿着平行于墙壁的方向由①到③直线走动,小岸到平面镜的距离不变,根据平面镜成像规律,像和物体到平面镜的距离相等,所以小岸在镜中的像到自己的距离不变,故D错误,符合题意。
故选D。
30.(25-26八年级上·江西吉安·期末)检查视力时,人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示,视力表放在被测者头部后上方,距平面镜3m,则被测者要面向平面镜且距离平面镜________m才能进行视力的检查。当人远离平面镜时,镜中视力表的像的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2 不变
【详解】[1]根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。已知视力表距平面镜3m,则视力表的像距平面镜也为3m。因为人眼要与视力表保持5m的距离,所以人到平面镜的距离应为
[2]由平面镜成像特点可知,像与物大小相等,所以当人远离平面镜时,镜中视力表的像的大小将不变。
31.(2024·内蒙古赤峰·模拟预测)穿衣镜的主体是有一定厚度的玻璃板,哪面是成像的反射面呢?小亮将铅笔尖紧顶在镜面上,发现笔尖的像与笔尖有一段距离,由此可判断穿衣镜成像的反射面为_________(选填“A”或“B”)面,依据的原理是:___________________________。
【答案】 B 当光线垂直射到物体表面,入射角为0°,反射角也为0°
【详解】[1][2]平面镜成的像与物到镜面的距离相等,小明发现家中穿衣镜有一定厚度,他想确定穿衣镜成像的反射面,便将笔尖紧贴镜面A,如图丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明B是反射面。因为当光线垂直射到物体表面,入射角为0°,反射角也为0°。
32.(2025·河北石家庄·一模)春分前后在河北石家庄滹沱河流域迎来大批北归候鸟,在这片湿地上有数百只小天鹅在水面嬉戏,如图为一只天鹅和它的倒影相应成趣,此时小天鹅在水中成的是________像(选填“实”或“虚”);当小天鹅飞起并远离水面时,所成像的大小________。
【答案】 虚 不变
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,平面镜所成的像是正立、等大的虚像;可知小天鹅在水中成的是虚像。
[2]由平面镜成像的特点可知,像与物大小相等,所以小天鹅飞起并远离水面时,所成像的大小不变。
33.(2024·广东汕头·二模)如图所示,小明竖直抱着时钟面对平面镜站立,此时他离平面镜的距离是0.5m.他看到的平面镜里自己的像是_______(选填“实”或“虚”)像,时钟的正确时间是____________;当他再后退1m时,他的像距离平面镜的距离是________m。
【答案】 虚 10∶00 1.5
【详解】[1]平面镜成像原理是光的反射,是由于反射光线的反向延长线会聚而成的,所以成的是虚像。
[2]在平面镜中看到的时钟指针是左右相反的,所以正确的时间是10∶00。
[3]当他再后退1m时,他到平面镜的距离为1.5m,由于平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,他的像距离平面镜的距离是1.5m。
34.(2026·安徽合肥·一模)小刚想如果白天在室内窗户边照镜子(室内没有开灯),要使自己在镜中的像看起来清晰,他应该_________(选填“面朝”或“背朝”)窗户,当他把镜子适当远离自己时,镜子中的像大小会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】面朝 不变
【详解】[1]平面镜成像基于光的反射,像的清晰程度取决于物体反射的光线多少:物体反射的光线越多,经平面镜反射后进入人眼的光线就越多,像就越清晰。白天室内未开灯,窗户处有充足自然光,当人面朝窗户时,身体能接收更多自然光,进而反射更多光线到平面镜上,使像更清晰;若背朝窗户,身体处于暗处,反射光线少,像会较模糊。
[2]因为平面镜所成的像始终和物体大小相等,所以无论镜子离人远近,像的大小都不会改变。
35.(25-26八年级上·四川遂宁·期末)如图,港珠澳大桥总设计师孟凡超先生为家乡设计的“遂宁六桥”于2025年11月建成通车,主塔出水高度110m。华灯初上,流光溢彩,状若荷花花瓣的主塔及路灯在水中形成美丽的“倒影”。若涪江水深5m,桥面一路灯距水面20m,则路灯所成的像距水面______m,如水位下降0.5m,像和灯的距离为________m。
【答案】 20 41
【详解】[1]根据平面镜成像特点可知,像距等于物距,已知路灯距水面20m,则路灯所成的像距水面20m。
[2]若水位下降0.5m,则路灯距水面20.5m,根据平面镜成像特点可知,像距等于物距,路灯所成的像距水面20.5m,那么像和灯的距离为41m。
36.(2025·江苏盐城·一模)如图,由于光的______现象,隔板两侧的人偶A和人偶B不能直接“看到”对方,但可以通过平面镜“看到”对方,说明此过程中,光路是______的,平面镜中的“人偶”和人偶______关于镜面对称。
【答案】 直线传播 可逆 A
【详解】[1]由于光的直线传播,隔板两侧的人偶A和人偶B不能直接“看到”对方。
[2]人偶A可以从平面镜中看到人偶B,人偶B能看到人偶A,说明在光的反射中,光路是可逆的。
[3]从帽子颜色可以看出,人偶B在平面镜中看到的是人偶A在平面镜中的像,由于平面镜所成的像与物关于镜面对称,则平面镜中的“人偶”和人偶A关于镜面对称。
37.如图甲所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时,所成像的大小将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图乙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像__________(选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
【答案】不变 不会
【详解】[1][2]平面镜像与物大小相等,当他靠近自动门时,所成像的大小将不变;平面镜成的像与物关于镜面对称,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
题型05 光现象作图
38.(25-26八年级上·湖北鄂州·期中)成语“井底之蛙”故事揭示了“眼界决定认知”的核心道理,警示人们要突破环境局限、拓宽视野的重要性。请利用光学知识作图说明,干枯的井底O点趴着一只青蛙能看到的井外的视野范围(O点为青蛙眼睛处),如图所示。
【答案】
【详解】光在空气中沿直线传播,从青蛙处作过井口边缘的两条射线,井外的部分即为看到的区域,作图如下:
39.(2025八年级上·天津·专题练习)小红和爸爸晚上在公园锻炼时路过一个悬挂于墙壁上的路灯,小红在路灯下的影子如图所示。请你通过作图确定路灯S的位置及小红爸爸此时的影子。
【答案】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,将小红的头顶端和影子的顶端用线连接并延长,延长线与墙壁交于点S,S即为路灯的位置。用线连接S与小红爸爸的头顶端,并延长至与地面相交。小红爸爸的脚到该交点的距离为小红爸爸此时影子的长度。如图所示:
40.(25-26八年级上·吉林白山·期中)如图甲所示,小磊在路过金沙遗址博物馆门口时,发现地面上出现了太阳神鸟的投影图案。他想用光路图解释这一现象,请在图乙中作出在光源O的照射下,物体AB在地面上形成的影子。
【答案】
【详解】利用光的直线传播原理来作图,从光源O出发,作经过物体顶端A的光线,该光线与地面交于点A′;从光源O出发,作经过物体底端B的光线,该光线与地面交于点B′;线段A′B′即为物体AB在地面上形成的影子。如图所示:
41.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)操场上竖直地插着两根竹竿AB,CD,在太阳光照射下AB的影子如图所示,请在图中作出CD的影子。
【答案】
【详解】连接,标上箭头得到太阳光射来的方向,由于太阳光从极远的地方射过来,可看作平行光,因此过点D作平行于,标上箭头即是太阳光射在CD上的光线,交地面于点,则就是CD的影子,如下图所示:
42.(25-26八年级上·吉林·期中)圭表通过直立于地面的杆,记录正午时影子长短变化来确定季节的变化,在图中画出表在圭上形成影子的光路(黑点代表太阳)。
【答案】
【详解】【小题1】从右侧太阳位置画一条直线连接表顶端,并延长至圭面,该点就是影子端点,如图所示:
43.(24-25八年级下·贵州遵义·期末)如图所示,光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点,请在图中画出对应的反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】入射角为,反射角等于入射角,则反射角等于,据此作出对应的反射光线,作图如下:
44.(2021·上海·二模)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB所成的像。
【答案】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
45.(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)如图所示,S′是点光源S在平面镜中所成的像,请按平面镜成像的特点在图中画点光源S和入射光线。
【答案】
【详解】根据像与物关于平面镜对称,先画出像S′关于平面镜的对称点,即点光源S,再连接点光源S、入射点,可得入射光线。如图所示:
46.(25-26八年级上·山西运城·期末)“井底之蛙”最早出自战国中期思想家庄子所作的《庄子·秋水》。如图所示,B处为青蛙的眼睛,A'处为青蛙能看到的井外美景A的像,请你画出青蛙通过平面镜看到井外美景的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】连接AA′,用虚线表示,作AA′的垂直平分线,即为平面镜的位置,标注镜面及垂直符号,连接A′B与平面镜的交点为O,则O为入射点,连接AO,为入射光线,连接OB为反射光线,如图所示:
47.(2025·广东广州·中考真题)如图a,顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像;
(1)用AB表示站在平面镜前的顾客,在图b中画出其在镜中的像_______;
(2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,她应______(选填“远离”“靠近”)平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,顾客移动过程中,鞋子像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) 靠近 不变
【详解】(1)根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,故过A作平面镜的对称点A’,过B作平面镜的对称点B’,由于成的是虚像,故用虚像连接A’B’,即为AB的像,如下图所示:
(2)[1]顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,此时她应靠近平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,因为人靠近平面镜时,由下图可知,A点的像A′会向右上方移动,而人的眼睛向左运动(靠近平面镜)时可以使A点发出的光经镜面反射后进入人眼。
[2]根据平面镜成像原理可知,像与物体等大,当物体靠近时,物体的大小不变,则像的大小不变。
题型06 光的直线传播探究实验
48.(26-27八年级·全国·暑假作业)某同学为探究光的传播规律,进行了如下实验:
(1)在水槽中加入清水后滴入几滴牛奶并搅拌均匀,目的是______。
(2)用激光笔从水槽一侧射入水中,观察到光在水中的传播路径是______,初步得出结论:__________。
(3)若将激光笔斜射入一杯未搅拌均匀的浓糖水中,发现光的传播路径发生弯曲,这说明______。
(4)进行小孔成像实验时,若将小孔换成直径 1cm 的大孔,光屏上______(选填 “能” 或 “不能”)看到清晰的倒立像,原因是______。
【答案】(1)显示光的传播路径
(2) 直线 光在同种均匀介质中沿直线传播
(3)光沿直线传播的条件是 “同种均匀介质”
(4) 不能 孔太大,物体不同位置发出的光经大孔后光斑相互重叠,无法形成清晰的像
【详解】(1)清水透光性好,无法清晰呈现光路,在水中滴入几滴牛奶是为了显示光的传播路径。
(2)搅拌均匀的水属于同种均匀介质,光在其中沿直线传播,可初步得出光沿直线传播的规律。
(3)未搅拌均匀的浓糖水密度不均匀,光的路径弯曲,反向验证了光沿直线传播的前提是介质为同种均匀介质。
(4)小孔成像的条件是孔足够小,若孔过大,物体上不同发光点的光会通过大孔的不同位置,在光屏上形成重叠光斑,因此无法得到清晰的倒立像。
49.(25-26八年级上·全国·课后作业)为了探究光在同种均匀介质中的传播特点,小明做了下面的两个实验。
(1)如图甲所示,他首先在水中加几滴牛奶,并搅拌均匀,目的是_________,然后用激光笔从水槽的一侧照射,发现激光在水中是沿_________传播的。
(2)如图乙所示,他拿激光笔从玻璃砖的一侧照射,发现光在玻璃中是沿_________传播的。
综上,光在同种、均匀的介质中是沿_________传播的。
【答案】(1) 呈现光的传播路径 直线
(2) 直线 直线
【详解】(1)[1][2]在水中加几滴牛奶并搅拌均匀,目的是光在水中发生漫反射,能直观的呈现出光的传播路径,便于观察;观察甲图可知,光在水中是沿直线传播的。
(2)[3][4]观察乙图可知,激光在玻璃中是沿直线传播的。综合(1)、(2)分析可知,光在同种、均匀介质中是沿直线传播的。
50.(2025·江苏盐城·中考真题)日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为______;
(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的______与12点刻度线重合;
(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。______
【答案】(1)晷针
(2)影子
(3)
【详解】(1)此处应填晷针,因为晷针是日晷中用于投射影子、指向北极星的部件,吸管垂直插入晷面起到晷针的作用。
(2)日晷制作原理就是光的直线传播,看的是晷针的影子指向的位置,调试时,12点整要让晷针的影子与12点刻度线重合,日晷是通过影子的位置来测定时间的,这样才能为后续看时间提供基准。
(3)下午3点位置的标注:图中晷面是半圆,12在中间,左右两侧为6(分别代表下午6点和上午6点方向)。从12点(正午)到下午3点,太阳向西移动使得晷针影子向左侧移动,由于12点到下午6点间隔6小时,均匀分布在右侧半圆,所以下午3点的位置应在“12”刻度线与左侧“6”刻度线的正中间,这样下午3点时,晷针影子会落在该标注处,作图如下:
51.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)如图所示,小鸣探究树荫下的光斑时,在一块黑色不透明塑料片上挖出边长为2mm的正方形的孔,把塑料片对准太阳光,下方平行放置白色纸板,在纸板上观察到圆形光斑。实验过程中,小鸣发现:①若保持塑料片的位置不变,将下方白色纸板逐渐远离小孔,纸板上圆形光斑的大小逐渐变______,②若保持塑料片和纸板间的距离不变,同时向上或向下移动塑料片和纸板,纸板上圆形光斑的大小几乎不变,这表明树荫下的圆形光斑的大小不同主要是由于树叶间的缝隙到______(太阳/地面)的距离不同造成的。根据小孔成像原理,请画出AB在光屏MN上的像______,夏天树荫下的圆形光斑的形成原理与之______(相同/不同)。
【答案】 大 地面 相同
【详解】[1]若将下方白色纸板逐渐远离小孔,根据小孔成像的特点,即光屏距离小孔越远,所成的像就越大。因此,纸板上圆形光斑的大小逐渐变大。
[2]塑料片和纸板间的距离不变,纸板上圆形光斑的大小几乎不变,说明树叶间的缝隙到地面的距离不变时,所成的像大小不变,所以树荫下的圆形光斑的大小不同主要是由于树叶间的缝隙到地面的距离不同造成的。
[3]小孔成像是由于光的直线传播形成的,过A点和小孔画出一条直线交MN于点A′,再过B点和小孔画出一条直线交MN于点B′,则AB的像为A′B′, 如下图所示:
[4]树荫下的圆形光斑是由于太阳光射向地面时,经过树叶之间的缝隙时在地面上所成的像,所以树荫下的圆形光斑的形成原理与小孔成像原理相同。
52.(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图甲所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易小孔成像装置。将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)在图乙中利用光线作出烛焰AB在塑料薄膜的像A1B1(保留作图痕迹)。
(2)若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2)变大
【详解】(1)小孔成像是由于光的直线传播形成的,做A、B两点通过小孔的直线射到塑料薄膜上的照射点,便可得出A、B两点的像,得到整个物体的像,如图所示
(2)若将蜡烛靠近小孔少许,光线发散程度更大,像距不变,所以蜡烛的像将变大。
53.(25-26八年级上·江苏盐城·阶段检测)如图甲所示,小明制作一个简易的针孔照相机,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。
(1)如图甲所示,将小孔对准“F”光源,人在塑料薄膜上看到的像是______(①/②/③)。将“F”光源向上移动,则这个像______(向上/不动/向下)移动。仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”,塑料薄膜上像的形状______。
(2)如图乙所示,小明用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品改进针孔照相机,装置中小纸筒的好处有______。
(3)在图丙中画出针孔照相机的成像原理图。
(4)小明在树荫下的地面上,观察到形状不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”,其中较亮的是______斑,经过和同学们实验探究后明白:地面上圆形光斑是______的像,不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑,”形成的原理______(相同/不同)。
【答案】(1) ② 向下 不变
(2)可以改变像距,改变像的大小,可以避免外部光线对像的干扰,使观察到的像更清晰
(3)
(4) 大光 太阳 相同
【详解】(1)[1][2]小孔成像是光沿直线传播形成的,形成的是倒立的实像,故人在薄膜上看到的像是②(上下左右都相反)。将“F”光源向上移动,则像将向下移动。
[3]小孔成像时像的形状与光源的形状相同,与孔的形状无关,故仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”塑料薄膜上像的形状不变。
(2)图乙与图甲相比,小纸筒能推拉自如,可以改变像距。小纸筒套在大纸 筒内,光屏在大纸筒内部,可以避免外部光线对像的干扰,使像更清晰。
(3)小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,故原理图如下:
(4)[1][2][3]当树叶间的间隙较大时,透过的光比较多,地面上会有一些形状不规则较亮的光斑。当树叶间隙较小时是小孔成像,透过的光比较少,地面上会有形状规则的圆形小光斑,是太阳的实像,相比较暗。它们的形成原因都是光在同种均匀介质中沿直线传播,因此不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”形成的原理是相同的。
54.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)家庭实验是物理课堂的延伸,小明用以下材料在家里进行了一组光学小实验:
(1)如图甲小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到_________上,此时看见的烛焰_________(选填“是”或“不是”)烛焰通过小孔成的像:
(2)小明用易拉罐完成乙图实验,保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像会_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);如果在易拉罐的底部扎了上下两个形状依次为“△、O”的小孔,则在半透明膜上可以观察到_________。
A.上下两个
B.上下依次为“O、▽”
C.上下依次为“▽、O”
(3)为了探究生活中常见的树荫下光斑的成因,小明设计如图戊所示开有三角形孔(边长约为5厘米)的卡片A对着太阳光,并用另一张卡片B紧贴在A上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与A平行放置的光屏上光斑的变化情况,刚开始移动时,白纸上光斑大小将__________(选填“变大”、 “不变”或“变小”),光斑未变成圆形前,其亮度_________(选填“增强”、“不变”或“减弱”);光斑变成圆形后,继续移动卡片B,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”),亮度_________(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(4)小明查阅相关日偏食现象的资料,资料中记载在树荫下有许多月牙形的光斑;月牙形光斑形成的原理与日偏食形成的原理_________(选填“相同”或“不相同”),月牙形光斑是_________像(选填“实”或“虚”)
【答案】(1) 同一直线 不是
(2) 变大 A
(3) 变小 不变 不变 减弱
(4) 相同 实
【详解】(1)[1]光沿直线传播,需将烛焰、小孔、人眼调到同一直线上才能看见烛焰。
[2]此时是直接通过小孔看烛焰,并非小孔成像(小孔成像需在光屏上成倒立的像)。
(2)[1]乙图是小孔成像实验,像的大小与物距、像距有关;易拉罐靠近光源(物距减小),像距不变时,像会变大。
[2]小孔成像成倒立的像,上下两个小孔对应的像会上下、左右颠倒,小孔成像的形状与孔的形状无关。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[1][2]刚开始移动卡片B时,三角形孔逐渐变小,由于孔比较大,还不是小孔成像,光斑大小由孔的大小决定,所以白纸上光斑大小将变小;此时光斑是孔的形状,不是太阳的像,所以亮度不变。
[3]光斑变成圆形后,继续减小通光孔,像的大小由物距、像距决定(与孔的大小无关),故光斑大小不变。
[4]孔减小,透过的光减少,光斑亮度减弱。
(4)[1]树荫下月牙形光斑是小孔成像(光的直线传播),日偏食也是光的直线传播形成的,原理相同。
[2]月牙形光斑是小孔成像形成的像,小孔成像成实像。
题型07 光的反射探究实验
55.(23-24八年级上·安徽宿州·期末)小明用如图所示的装置探究光反射时的规律,他将平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直地立在平面镜上。下列说法正确的是( )
A.将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF也将会沿着逆时针方向转动
B.为了便于观察,纸板ENF最好用光滑的白色纸板
C.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上将看不到反射光线
D.实验中多次改变入射角,测量多组数据,目的是减小误差
【答案】C
【详解】A.将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF将会沿着顺时针方向转动,故A错误;
B.为了便于观察,纸板ENF最好用粗糙的白色纸板,让光发生漫反射,故B错误;
C.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,由于反射光线入射光线和法线在同一平面内,在纸板F上将看不到反射光线,故C正确;
D.实验中多次改变入射角,测量多组数据,目的是寻找普遍规律,故D错误。
故选C。
56.(25-26八年级上·安徽芜湖·期中)某同学在探究“光的反射规律”时,实验装置如图所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。请回答下列问题:
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______,红色激光NO的作用是显示______的位置;
(2)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互______,这就可以说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
【答案】(1) 显示光路 法线
(2)重合
【详解】(1)[1]实验中用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,是为了清晰地显示出光传播的路径,便于完成实验研究。
[2]法线是指始终垂直于某平面的直线,是为了方便研究光的反射规律而假想出来的,红色激光的作用是为了显示法线的位置。
(2)在光的反射现象中,反射光线与入射光线、法线在同一平面内,缓慢转动圆台,可以看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
57.(23-24八年级上·北京·期中)小阳将如图甲所示的实验装置放在水平台面上,其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动,可调节的激光笔M发出的绿光始终斜射向O点,并发生反射,激光笔N发出的红光始终过平面镜上的O点与平面镜垂直。
(1)实验中可以观察到图乙所示的现象。小阳接下来旋转底座,发现当旋转至某一角度时,入射光线和法线全部被反射光线遮挡住了,说明___________;
(2)为了得到反射光线与入射光线准确的位置关系,小阳利用图丙所示实验装置,不断调整激光器的位置,将入射角∠i与反射角∠r记录在下表中。
∠i/°
0
15
30
45
60
75
∠r/°
0
15
30
45
60
75
分析表格中数据,归纳得出:___________;
(3)继续实验,如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面,则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出,这表明在反射现象中,___________。
【答案】 在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内 在光的反射现象中,反射角等于入射角 光路是可逆的
【详解】(1)[1]当旋转至某一角度时,入射光线和法线全部被反射光线遮挡住了,能说明在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[2]由表格中的数据可知,在光的反射现象中,反射角等于入射角。
(3)[3]如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面,这是的入射角为原来的反射角,这时的反射角为原来的入射角,所以它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出,这表明在反射现象中,光路是可逆的。
58.(2023·山东济南·中考真题)如图所示,半圆形滑轨垂直固定在水平底座上,红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动;水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架,绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动,在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。
小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
(1)打开红色激光笔A的开关,让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点,小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有_________条反射光。
(2)小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A,发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近,反之亦然。她猜想:红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢?
为了验证她的猜想,她打开绿色激光笔B并调节其位置,让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O点,此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向,发现这条绿色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴!
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,竟然发现从某个方向看去它们是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光_________。
(3)这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢?在没有量角器的情况下,小丽又打开一支蓝色激光笔,让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,如果_________,就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
(4)尽管激光笔发出的激光很亮,但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法:_________。
【答案】 1 在同一平面内 蓝色反射光与红色入射光重合 用喷雾器在实验装置附近形成雾气(或在较暗的环境中进行实验)
【详解】(1)[1]只有1条入射光线入射到平面镜根据反射定律可知反射光线也只有1条。
(2)[2]根据题干描述,从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,从某个方向看去它们是重合的,能重合说明这三条光线是在同一平面内。
(3)[3]让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,说明蓝色激光的入射角等于红色激光反射角,如果蓝色反射光与红色入射光重合,则说明蓝色激光的反射角等于红色激光入射角,从而得到红色激光的反射角大小等于红色激光的入射角,就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。因此填蓝色反射光与红色入射光重合。
(4)[4]为了更清楚地观察入射光和反射光,可以在实验装置附近使用喷雾器形成雾气,或在较暗的环境中进行实验。这样可以使光线散射,使得入射光和反射光更加明显。
59.(2025·山西临汾·二模)上课时,当太阳光照在电子屏上时,总是“晃”到小明的眼睛,小明提出疑问,光的反射有什么定律呢?为此他进行了实验探究。
(1)实验思路
探究光的反射定律时,主要是要确定反射光线与入射光线之间的关系。实验时,为了显示光的传播径迹,应选择______(选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板进行实验,并用激光笔贴着纸板射向平面镜。
(2)实验过程
按照实验思路进行操作,观察到以下现象:
①当纸板倾斜放置在平面镜上时,只能在纸板上看到入射光线,如图甲所示;当纸板垂直放置在平面镜上时,能在纸板上同时观察到反射光线与入射光线,如图乙所示;再把纸板的右半部分向后折转时,只能在纸板上看到入射光线,如图丙所示。
②多次改变激光的入射角度,分别测出对应的反射角与入射角的大小,如下表所示。多次实验的目的是__________________。
实验次数
入射角i
反射角r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(3)实验结论
结合实验现象①,可以得出结论:在反射现象中,__________________。
结合实验现象②,可以得出结论:在反射现象中,__________________。
【答案】(1)粗糙
(2)使实验结论具有普遍性
(3) 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 反射角等于入射角
【详解】(1)粗糙的硬纸板会使光发生漫反射,反射光线射向各个方向,我们在不同角度都能清晰看到光的传播径迹,因此选择粗糙的硬纸板。
(2)本次实验是探究光反射的普遍规律,多次改变入射角度重复实验,目的是避免单次实验的偶然性,得到普遍适用的规律。
(3)当在纸板上看到反射光线,说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
由表格数据可知,每一组实验中反射角的大小都等于入射角,说明:在反射现象中,反射角等于入射角。
60.(2026·湖北·中考真题)主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。
为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下:
如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。
(1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。
(2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。
(3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。
(4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。
【答案】(1) 减小 相等
(2)同一
(3)可逆
(4)30°
【详解】(1)根据光的反射规律:反射角随入射角减小而减小,且反射角始终等于入射角。
(2)转动F上部,E板和F板上部不在同一平面内,看不到反射光,说明反射光线和入射光线在同一平面内。
(3)逆着反射光入射,反射光与原入射光重合,表明反射现象中光路可逆。
(4)已知,入射光线与水平面夹角为60°,由反射角等于入射角,法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,若反射光线与水平面重合,则反射角等于入射角等于30°,由此可算出定日镜与水平面的夹角为60°,则定日镜与竖直方向夹角为30°;若反射光线在水平面以下,则定日镜与竖直方向夹角b须小于30°。
61.(2026·湖南·中考真题)某实验小组利用图甲所示装置做“探究光的反射定律”的实验时:
实验序号
1
2
3
4
5
6
入射角/度
①
(1)探究反射角与入射角的大小关系时,设计的表格如上,请将①处补充完整:__________;
(2)改变入射角进行多次实验,将测得的数据记录在表格中,分析数据初步得出:反射角等于入射角。评估交流时,发现某一组测得的反射角不等于入射角,可能的原因是__________(填选项字母);
A.入射光沿FO入射,如图乙所示
B.把反射光线与平面镜的夹角当作反射角
C.将整块纸板以ON为轴旋转一定角度,如图丙所示
(3)图丁中,OB为反射光线,请根据光的反射定律画出对应入射光线AO,并标出入射角的大小。
【答案】(1)反射角/度
(2)B
(3)
【详解】(1)实验目的是探究反射角与入射角的关系,表格一行记录入射角,另一行对应记录反射角,单位为度。
(2)A.入射光沿FO入射,只是光路可逆,测量依然会满足反射角等于入射角,故A不符合题意;
B.反射角定义是反射光线与法线的夹角,若误把反射光线和平面镜的夹角当作反射角,数值会和真实入射角不相等,故B符合题意;
C.纸板绕ON旋转后,纸板上看不到反射光线,无法测量反射角,不会出现测得角度不等的情况,故C不符合题意。
故选B。
(3)如图,根据光的反射定律,反射角等于入射角,为60°,在法线左侧画入射光线AO,与法线的夹角为60°;标注出入射光线AO与法线ON的夹角度数,据此作图。
56.(2026·内蒙古·中考真题)小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板________放置在白纸上。
(2)选择两支相同的蜡烛P和Q,将点燃的蜡烛P依次放在玻璃板前、、位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛P的像完全重合,标记对应像的位置、、,如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小________。
(3)分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而________。
(4)通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离________。
【答案】(1)垂直
(2)相同
(3)减小
(4)无关
【详解】(1)在探究平面镜成像的实验中,为了使像能够成在水平桌面上,便于确定像的位置和比较像与物的大小,玻璃板必须竖直(或垂直)放置在白纸上。如果玻璃板倾斜,像会偏高或偏低,导致后面的蜡烛无法与像完全重合。
(2)实验中选用两支完全相同的蜡烛P和Q,是为了比较像与物的大小关系。将未点燃的蜡烛Q移动到与点燃的蜡烛P的像完全重合,这说明像的大小和蜡烛Q的大小相等。因为蜡烛P和Q是相同的,所以可以得出结论:平面镜所成的像与物体大小相等。
(3)分析图乙可知,物体a、b、c到平面镜(中间的横线)的距离依次减小,而它们对应的像、、到平面镜的距离也依次减小。这说明,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而减小。
(4)综合整个实验过程,无论物体P放在a、b、c哪个位置(即无论物体到平面镜的距离如何变化),像的大小始终与物体P的大小相等。因此,可以得出结论:像的大小与物体到平面镜的距离无关。小明感觉像变大,是因为他靠近镜子时,像也靠近了,观察像的视角变大了,但像的实际大小并未改变。
57.(2026·山东烟台·中考真题)在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下:
方案·证据
(1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上;
②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示;
③多次改变入射光的角度重复上述操作;
④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中;
⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。
实验次数
角
角
1
2
3
解释·论证
(2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论?
(3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度?
(4)分析表格中的数据可以得出什么结论?
(5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论?
交流·评估
(6)实验中纸板的作用是什么?
(7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象?
【答案】(1) 垂直/竖直 反射光线和入射光线的传播路径
(2)光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧
(3)避免单次实验的偶然性,得到普遍适用的光的反射规律,使结论更具普遍性
(4)光发生反射时,反射角等于入射角
(5)光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内
(6)①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
(7)会观察到反射光沿着原来入射光线的方向射出,说明反射现象中光路是可逆的
【详解】(1)实验需要法线(垂直平面镜)落在纸板平面内,才能在纸板上呈现光路,因此纸板需要垂直/竖直放在平面镜上;
记录反射光线和入射光线的传播路径后,后续才能取下纸板测量入射角和反射角。
(2)改变入射角度后,始终能观察到反射光线出现在法线的另一侧,由此得出该结论:光发生反射时,反射光线与入射光线分居法线两侧。
(3)略
(4)表格中三组实验数据均显示反射角和入射角大小相等,由此得出该结论:光发生反射时,反射角等于入射角。
(5)纸板右侧向后折后,无法在折叠的纸板上观察到反射光线,说明只有反射光线、入射光线、法线在同一平面内,才能呈现反射光线,由此得出结论:光发生反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(6)纸板的作用:①显示光的传播路径;②方便探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
(7)略
58.(2025·四川广安·中考真题)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小______;
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为______cm;
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线_______;(保留作图痕迹)
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了______。
【答案】(1)相等
(2)12
(3)
(4)折射
【详解】(1)实验中选取两支相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,人眼中玻璃板前面观察蜡烛A的像,不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,同时观察蜡烛B与A的像完全重合,说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等。
(2)平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为12cm。
(3)过入射点作法线,根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,如图所示:
(4)当光线斜射到玻璃板上时,除了一部分光线发生反射外,还有一部分光线会进入玻璃板发生折射,导致反射光的光强减弱,因此看起来比入射光暗。
题型08 平面镜成像探究实验
59.(24-25八年级上·江西赣州·期中)物理实验探究中常会用到一些科学研究方法,下面几个示例与其对应的研究方法关系正确的是( )
A.用纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小——等效替代法
B.探究弦乐器的音调与弦的粗细、长度、松紧的关系——转换法
C.探究平面镜成像规律时使用两只一模一样的蜡烛——控制变量法
D.研究声音的传播需要介质时进行的真空罩实验——实验推理法
【答案】D
【详解】A.实验中采用转换法,利用纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小,故A错误;
B.探究弦的粗细、长度、松紧与音调的关系,采用控制变量法,控制研究因素外的因素相同,故B错误;
C.探究平面镜成像规律时使用两只一模一样的蜡烛,通过等效法比较蜡烛的像与成像蜡烛的大小关系,故C错误;
D.研究声音的传播需要介质时进行的真空罩实验,由于真空的环境很难得到,实验采用实验推理法的方法进行,故D正确。
故选D。
60.(2025·江西上饶·三模)小庆同学用如图所示的实验装置来探究平面镜成像特点。把玻璃板放在方格纸上时,应沿着玻璃板的________(选填“前”或“后”)表面在纸上画一条直线,作为平面镜的位置;为了使棋子所成的像更清晰,有以下方法。方法①:用手电筒的光直接照射棋子A;方法②:在玻璃板前用手电筒的光对着棋子A的像(棋子B)照射。你的选择是________(选填“只能用方法①”“只能用方法②”或“方法①和方法②均可”)。
【答案】 前 只能用方法①
【详解】[1]在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸上,因玻璃板的前表面为反射面,故沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
[2]实验时小明发现棋子A的像较暗,可知棋子A反射的光较少,而用手电筒对着玻璃板照射棋子A的像,不能使像变亮,只能用手电筒的光直接照射棋子A,棋子A的像较亮,因此只能用方法①。。
61.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A,可以看到它在玻璃板后面的像,将另一支外形相同但______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像______,经过比较可知,蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小______(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 未点燃 完全重合 相等
【详解】[1]若点燃蜡烛B,会因蜡烛B自身发光干扰对蜡烛A像的观察,故用未点燃的蜡烛B替代像。
[2]移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,以此确定像的位置和大小。
[3]蜡烛B与蜡烛A外形相同,当B与A的像重合时,说明像与物体大小相等,这是平面镜成像 “像与物等大” 的特点。
62.(2025·江苏南通·一模)用如图装置探究平面镜成像特点.选两个相同的棋子A、B是为了比较像和物的______关系。移动B寻找A的像的位置时,眼睛在棋子______的一侧观察;当找到A的像后,将平面镜向左平移,要使棋子B仍与A的像重合,棋子B______(选填“需要”或“不需要”)随之移动,为探究A的像是否为虚像,将白纸放在像的位置后,视线应______(选填“透过”或“不透过”)玻璃观察。
【答案】 大小 A 不需要 不透过
【详解】[1]选取两个相同棋子 A、B ,当棋子 B 与棋子 A 的像完全重合时,就可以直观地比较出像和物的大小关系,所以选两个相同的棋子A、B是为了比较像和物的大小。
[2]平面镜成像时,像是由棋子 A 反射光线经平面镜反射后进入人眼形成的,所以移动 B 寻找 A 的像的位置时,眼睛要在棋子 A 的一侧观察,才能看到 A 的像以及 B 与像的重合情况 。
[3]根据平面镜成像特点,像与物关于平面镜对称,当平面镜向左平移时,棋子 A 和它的像的位置关系不变,像的位置没有改变,所以要使棋子 B 仍与 A 的像重合,棋子 B 不需要随之移动 。
[4]为探究 A 的像是否为虚像,将白纸放在像的位置,若视线透过玻璃观察,看到的是棋子本身,无法判断像能否成在白纸上。只有不透过玻璃观察,看白纸上是否能呈现出像,才能判断像是否为虚像。
63.(2025·新疆克拉玛依·模拟预测)小红做探究平面镜成像的特点实验时,将一张白纸平铺在水平桌面上,在白纸上___________放置一块玻璃板代替平面镜。实验中选用两根大小___________(选填“相同”或“不同”)的蜡烛是为了__________________________。
【答案】 竖直 相同 比较像与物体的大小关系
【详解】[1]本实验中,玻璃板需要竖直放置在白纸上:如果玻璃板倾斜,会成像在桌面的上方或下方,无法让后方蜡烛和像重合,无法完成实验。
[2][3]实验采用等效替代法,需要选用两根大小相同的蜡烛,目的是通过后方蜡烛与前方蜡烛的像对比,从而得出像与物体的大小关系。
64.(24-25八年级上·吉林长春·阶段检测)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行了实验探究。
实验思路:(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小:可选用___________作为平面镜观察像,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相同未点燃的蜡烛在镜后移动,通过是否与像重合来确定像的位置和大小,进而得到平面镜成像的特点;
实验过程:(2)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在表格中。试着用光屏承接平面镜后面的像,观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像;
实验结论:(3)平面镜所成的像为__________(选填“实”或“虚”)像,其大小与物体大小__________,像和物到平面镜的距离__________,像与物连线与镜面__________。利用数学中有关对称的知识,像与物体关于镜面对称。
(4)如图乙所示为某汽车的挡风玻璃,AB为车内的物体,当夜晚汽车内的灯打开时,驾驶员能看到物体A′B′在挡风玻璃上所成的像。请你在图中画出车内物体AB的位置。__________
【答案】 玻璃板 虚 相同 相等 垂直
【详解】(1)[1]实验过程中,用有色透光玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到与其大小相同的蜡烛B,当蜡烛A的像和另外一支大小相同的蜡烛B重合时,可确定像的位置。
(3)[2][3][4][5]根据上述实验过程所得数据,可得出平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等,平面镜所成的像为虚像,像与物之间的连线与镜面垂直。
(4)[6]根据平面镜成像的特点,像与物体关于镜面对称,所以分别作出A′、B′关于挡风玻璃的对称点A、B,连接AB即为车内物体AB的位置。作图如下:
65.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示,在做“探究平面镜成像的特点”的实验时:
(1)要在透明薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对这两支蜡烛的要求是_________ 。
(2)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在玻璃板放有_______ (选填“点燃”或“未点燃”)蜡烛的一侧观察。
(3)如何判断蜡烛A的像是虚像还是实像,你采用的办法是____________________ 。
【答案】(1)完全相同
(2)点燃
(3)在玻璃板后方用光屏对A的像进行承接,观察到承接不到像,证明是虚像
【详解】(1)为了确保实验的准确性,两支蜡烛必须完全相同,这样可以确保在实验中,蜡烛A的像能够与蜡烛B完全重合,从而准确地确定像的位置和大小。
(2)在实验过程中,观察者应该在点燃的蜡烛A这一侧观察,因为平面镜成像的原理决定了像只能在未点燃的蜡烛B所在的一侧被观察到,但观察者需要从点燃的蜡烛A这一侧才能看到像。
(3)为了判断蜡烛A的像是虚像还是实像,可以采用的方法是在玻璃板后方放置一个光屏或白纸,尝试在光屏上承接蜡烛A的像,如果像无法在光屏上呈现,则证明该像是虚像。
66.(2025·江苏无锡·一模)如图甲所示,在探究平面镜成像特点实验中,将茶色玻璃板垂直放置在方格纸上,在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个棋子B放在玻璃板后,调整B的位置使其与A的像完全重合,此处运用的研究方法是________(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“类比法”);棋子A和B完全相同是为了比较________;如图乙所示,在方格纸上记下平面镜反射面的位置MN,多次改变A的位置实验,并在方格纸上分别标出棋子A、B的位置,由图可以得到像与物关于镜面________.
【答案】 等效替代法 像与物的大小关系 对称
【详解】[1]实验中,将另一个相同的棋子B放到镜后,在镜前观察像和棋子B,使棋子B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]在实验中,棋子A和B完全相同,当棋子B与棋子A的像完全重合时,说明棋子A的像与棋子A大小相等,所以棋子A和B完全相同是为了比较像与物的大小关系。
[3]由图乙可知,多次改变A的位置实验,并在方格纸上分别标出棋子A、B的位置,可以发现像与物到平面镜的距离相等,且像与物的连线与平面镜垂直,即像与物关于镜面对称。
67.(2025·山东济南·中考真题)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为______选填(“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在______(选填“”或“”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中为蜡烛A的位置,为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是______;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板______(选填“增大”或“减小”)点到玻璃板的距离。
【答案】 薄玻璃板 像和物到平面镜的距离相等,像和物的连线与平面镜垂直。 顺时针 减小
【详解】(1)[1]玻璃板的两个面均可以反射成像,若玻璃板较厚,则两个像前后距离较大,会发现蜡烛的像有明显“重影”,所以为减小“重影”对实验的影响,应使用薄玻璃板。
(2)[2]平面镜成的像与物关于平面镜对称,如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,应在处标记像的位置。
(3)[3]观察图丙,连接A1与B1、A2与B2、A3与B3,可以发现这些连线都与玻璃板所在直线垂直,并且测量A1到玻璃板的距离和B1到玻璃板的距离、A2到玻璃板的距离和B2到玻璃板的距离、A3到玻璃板的距离和B3到玻璃板的距离,会发现像和物到平面镜的距离相等。所以根据图丙得到的结论是:像和物到平面镜的距离相等,像和物的连线与平面镜垂直。
(5)[4][5]平面镜成像中,像与物到玻璃板的距离相等,且像与物的连线与镜面垂直。如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴顺时针转动一定角度(小于90度),使得玻璃板与像与物的连线PQ垂直,此时物距较大,所以还需要移动玻璃板减小点到玻璃板的距离。
68.(2025·江苏宿迁·中考真题)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的___________反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定___________的位置。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛___________(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后___________(选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在___________(选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面___________。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离___________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1) 前后两个表面 像
(2) B b
(3) e 对称 无关
【详解】(1)[1][2]厚玻璃板前后表面反射会成两个像,影响实验效果,采用薄的茶色玻璃板做实验,防止蜡烛通过玻璃板前后两个表面反射成像,玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后面的物体,方便确定像的位置。
(2)[1][2]要使后面的蜡烛与A的像重合,应选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B。根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,蜡烛A在玻璃板前a处,所以应将蜡烛B置于玻璃板后b处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合。
(3)[1][2]保持蜡烛A仍在a处,当玻璃板旋转到新的位置时,蜡烛A的像在e点,此时e点和a点关于平面镜对称,说明平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
[3]平面镜成的像和物体大小相等,物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。
69.(2026·山西阳泉·三模)成语“杯弓蛇影”中的“蛇”实际是弓通过液面(相当于平面镜)所成的像。那么像与物相比有哪些特点呢?小明选用玻璃板(代替平面镜)、点燃的蜡烛A,以及外形与蜡烛A相同但未点燃的蜡烛B、白纸等,组装成图甲所示的实验装置探究上述问题。
(1)选用玻璃板的目的是___________。
(2)实验中,眼睛应从图甲中玻璃板___________(选填“左侧”或“右侧”)向另一侧观察,若发现蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合,说明像与物体的大小___________。
(3)多次改变蜡烛A的位置,重复上述实验。为探究像到镜面的距离与物到镜面的距离的关系,图乙的三种测量方法中,正确的是___________(选填“方法1”“方法2”或“方法3”)。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) 左侧 相等
(3)方法2
【详解】(1)实验中选用玻璃板代替平面镜,主要是因为玻璃板既能反射光成像,又能透过光,便于确定像的位置。
(2)平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线相交而成的,所以眼睛应在有光源的一侧(即图甲中玻璃板左侧)观察;蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物体的大小相等。
(3)测量物距和像距时,需要测量物体、像到反射面的距离,二者必须以同一个反射面为测量基准,且像与物关于镜面对称;方法1中不是像距;方法3中没有以同一个反射面为测量基准;方法2都以玻璃板的前表面(即靠近蜡烛A的一侧)为基准进行测量,且物距和像距测量正确,故图乙中方法2正确。
思维拓展·素养提升
1.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为__________;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当光点S'点向左移动,说明液面______________。(选填“升高”或“降低”)了。此处用到了什么研究方法?__________。
【答案】 100° 升高 转换
【详解】[1]已知激光与水平液面成40°角射向平静的液面,可得入射角为90°-40°=50°
因反射角等于入射角,所以反射角也为50°,则入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°。
[2]当液面上升时,由于入射角的大小不变,所以反射光线与原来的反射光线平行;反射光斑将向左移动,如图所示:
[3]根据光点的移动来判断液面的高低变化,此处用到了转换法。
2.(25-26九年级上·山西长治·期中)今年暑假山西南部高温少雨,天气很热,中午出门时很多人会穿防晒服。小明发现防晒服的颜色五花八门,小明咨询商家哪种颜色的防晒服防晒效果好,有的商家说黑色的防晒效果好,有的商家说白色的防晒效果好。请你设计实验来探究一下,哪种颜色的防晒服防晒效果好。
实验器材:_________。
实验步骤:_________。
实验结论:_________。
【答案】 除了颜色不同、其他均相同的黑色和白色防晒布料各一块,两支温度计,两个完全相同的带盖玻璃瓶,水 将两个玻璃瓶中装入质量和初温均相同的水,在瓶盖上开个小孔并插入温度计后盖紧瓶盖;分别用白色和黑色防晒布包裹它们,然后将它们同时放置在阳光下相同的位置,每隔3min记录一次温度计的示数。 若黑色防晒布包裹的玻璃瓶内水的温度示数变化慢,则说明黑色的防晒布防晒效果好;若白色防晒布包裹的玻璃瓶内水的温度示数变化慢,则说明白色的防晒布防晒效果好;若两者温度示数变化情况相近,则说明颜色对防晒效果影响不大。
【详解】见答案
3.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)日晷是我国古代利用太阳投射的晷子来测定时刻的一种计时仪器。其原理如图所示,通常由铜制的晷针和石制的晷面组成。清晨,阳光斜照在晷针上,在晷面上投下长长的影子,随着时间推移,影子的位置和长度会发生变化。
(1)从清晨到正午,晷针在晷面上的影子长度变化情况是___________;
(2)日晷在阴天或夜晚无法使用,这是因为日晷计时依赖于___________;
(3)若要提高此日晷计时的精确度,在不改变晷面大小的情况下,可以尝试的一种改进方法是:____________________________________。
【答案】(1)不变
(2)阳光照射
(3)将晷面上的时间刻度划分得更精细
【详解】(1)由于晷针指向北极,而晷面,即投影面与赤道平行,一天内太阳高度角不变,从清晨到正午,晷针在晷面上的影子长度是不变的,只是方向发生改变,影子的长度随季节而发生改变。
(2)太阳发出的光线照射到晷针上,在光无法透过的地方形成了阴影区域,即为影子,故晷针在晷面上影子的形成原理是光是沿直线传播的,需要太阳光才能形成影子,没有太阳光不能形成影子。
(3)将晷面的分度值变得更小,即把晷面上的时间刻度划分得更精细,就可以提高日晷计时的精确度。
4.(25-26八年级上·陕西西安·阶段检测)如图甲所示为演示小孔成像实验。
(1)小孔成像成的是______(选填“正”或“倒”)立的像,其原理是光的______。
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状______(选填“改变”或“不变”);若将小孔变得略大一些,则像的形状______(选填“改变”或“不变”),亮度______(选填“变亮”或“变暗”)。
(3)蜡烛燃烧一段时间后,则它在光屏上的像将向______(选填“上”或“下”)移动。
(4)如图乙所示是兴趣小组在趣味物理展示的“奇妙透视现象”,先打开A灯,在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像,再打开B灯,鸡蛋的影像明亮了许多,同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像,该现象的原理是______。
【答案】(1) 倒 直线传播
(2) 不变 不变 变亮
(3)上
(4)光在同种均匀物质中沿直线传播
【详解】(1)[1][2]小孔成像成的是倒立的实像,其原理是光的直线传播。
(2)[1][2]小孔成像中,像的形状由物体的形状决定,与小孔的形状和大小无关,所以若只将小圆孔改为三角形小孔或将小孔变得略大一些,像的形状不变。
[3]小孔变大,通过的光线增多,所以像的亮度变亮。
(3)蜡烛燃烧一段时间后,蜡烛变短,根据光的直线传播,它在光屏上的像将向上移动。
(4)先打开A灯,在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像,再打开B灯,鸡蛋的影像明亮了许多,同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像,该现象的原理是光在同种均匀物质中沿直线传播,A灯和B灯的光线通过小孔成像,使得影像更明亮且能呈现内部更清晰的像。
5.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)跨学科实践小组同学利用硬纸板、A4纸、笔、小刀、刻度尺等器材探究影响晴天树荫下光斑的形状和亮度的因素。
【问题】
晴天树荫下光斑的形状和亮度可能与林间缝隙(孔)的大小、孔的形状以及孔到地面的距离等因素有关。
【证据】
(1)他们在一张硬纸板上制作如图所示的小孔,每一列大小相等,最大孔面积约0.5cm2;
(2)晴天正午,小组同学在地面上平铺一张___________色的纸用来承接光斑,在距离其不小于1.5米的上方___________放置带孔的硬纸板;
(3)为研究光斑形状与小孔大小关系,应选___________相同但___________不同的孔进行实验;同时比较不同光斑的亮度;
(4)为研究光斑形状与小孔形状的关系,应选图中同一___________(行/列)的小孔进行比较;同时观察不同光斑的亮度;
(5)抬高硬纸板,增大孔到地面的距离,发现所有光斑的形状都不变,但亮度变暗了。
【解释】
(1)发现纸上承接到的都是圆形光斑,结合“证据5”可知:光斑的形状与孔的大小、孔的形状、孔到地面的距离都___________关,光斑就是太阳的像;
(2)发现纸上每一行圆形光斑从左到右都越来越亮,而每一列光斑亮度几乎不变,再结合“证据5”可知:小孔成像时,像的亮度跟___________和孔到光屏的距离都有关。
【交流】
根据上述探究,由于小孔成像时,像的形状与___________的形状相同,所以可利用这一原理制作针孔相机,使用针孔相机时,为了使像更亮一些,可以___________(写一种方法)。
【答案】 白 平行 形状 大小 列 无 孔的大小 物体 适当增大小孔/适当减小光屏到小孔的距离
【详解】【证据】
(2)[1]白色能更清晰地显示光斑的形状和亮度差异,因此为了便于观察光斑,应在地面上平铺一张白色的纸用来承接光斑。
[2]实验中,在距离白色纸不小于1.5米的上方要平行放置带孔的硬纸板,这样可以确保光斑的形状和大小不受纸板位置变化的影响,从而准确验证实验猜想。
(3)[3][4]为研究光斑形状与小孔大小关系,根据控制变量法,应选形状相同但大小不同的孔进行实验,同时比较不同光斑的亮度。
(4)[5]为研究光斑形状与小孔形状的关系,应控制小孔大小相同,应选图甲中同一列的小孔进行比较,因为同一列小孔大小相同,同时观察不同光斑的亮度。
【解释】
(1)[6]发现纸上承接到的都是圆形光斑,“证据5”中,改变孔道地面的距离时,光斑的形状不变,亮度发生变化,因此可知,光斑的形状与孔的大小、孔的形状、孔到地面的距离都无关,光斑就是太阳的像。
(2)[7]每一行小孔从左到右孔的形状不变,孔逐渐变大,每一行圆形光斑从左到右都越来越亮;每一列小孔大小形同,形状不同,光斑亮度几乎不变,再结合证据5可知,说明小孔成像时,像的亮度跟孔的大小和孔到光屏的距离都有关。
【交流】
[8]由以上步骤可知,像的形状与物体的形状相同,与小孔的形状无关。
[9]由以上实验可知,像的亮度跟孔的大小和孔到光屏的距离都有关,使用针孔相机时,为了使像更亮一些,可以适当增大小孔,或者适当减小光屏到小孔的距离。
6.(25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测)皮影戏是我国传统戏剧类国家级非物质文化遗产,是一种用兽皮或纸板剪制形象并借灯光照射所剪形象而表演故事的戏曲形式。某同学观看皮影戏表演时,发现银幕上形象的大小会变化,产生银幕上形象的大小变化是怎样控制的疑惑。回到学校查阅资料了解到皮影戏的工作原理,他利用手电筒、不透明小物体等器材来探究银幕上形象大小变化与光源、物体之间的关系。实验前该同学在一个光线较暗的房间里将手电筒打开,对准白色墙面,确保墙面能清晰呈现光斑,然后将不透明小物体放在手电筒和墙面之间,观察墙面出现的与不透明小物体形状相似的暗区(影子);接着_______________,观察影子的大小变化;最后对比发现________________________。
【答案】
保持手电筒和墙面的位置不变,将不透明小物体逐渐靠近(或远离)手电筒
当物体离光源越近时,墙面的影子越大,物体离光源越远时,墙面的影子越小
【详解】本实验采用控制变量法。要探究影子大小和光源、物体相对位置的关系,需要先控制光源(手电筒)到光屏(墙面)的距离不变,只改变物体和光源的距离来观察变化。
根据光的直线传播可知,当物体离光源越近时,物体遮挡光线的范围越大,墙面的影子越大;反之,物体离光源越远时,墙面的影子越小。
7.(25-26八年级上·江西南昌·期中)人在路灯下行走,地面上影子的长度会发生改变,如图所示。
【问题】影子长度的变化与哪些因素有关?
【猜想】同学根据生活经验猜想,影子长度可能与人和路灯的距离有关;还有同学发现,人在行走时,灯光照射的角度也在变化,于是提出猜想:影子长度可能与___________有关。
【证据】为了验证猜想,我们可以进行下图所示的实验。除图中的实验器材之外,还需要的测量工具是___________。
(1)保持手电筒与墙壁距离___________,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置(如10cm、20cm),观察影子的变化并测量其纵向长度。实验数据记录在表格中,请将表格中①补充完整。
手电筒与墙壁距离/cm
手电筒与橡皮擦距离/cm
①___________/cm
40
10
6.2
20
3.1
(2)再改变手电筒与墙壁的距离,重复上述实验。这样做的目的是___________。
(3)保持橡皮擦与墙壁的距离不变,改变灯光照射的角度,观察手电筒在垂直照射和倾斜照射时的影子,分别如图中a、b所示。
【解释】由表格可知,影子长度跟物体(橡皮擦)到光源(手电筒)的距离___________;由图可知,灯光照射的角度改变时,影子的长度也会随之___________。
【答案】 灯光照射的角度 刻度尺 不变 影子的纵向长度 多次实验,避免结论的偶然性 有关 改变
【详解】[1]因为“猜想”中提到人行走时灯光照射角度变化,所以影子长度可能与灯光照射的角度有关。
[2]实验要测量影子的纵向长度等数据,所以除图中器材外,还需要的测量工具是刻度尺。
[3][4]在探究物体到光源距离对影子长度的影响时,根据控制变量法可知,要保持手电筒与墙壁距离不变,将橡皮擦放不同位置,观察影子变化并测量纵向长度,所以表格中①应补充“影子纵向的长度”。
[5]再改变手电筒与墙壁的距离,重复上述实验,是为了进行多次试验,避免一次实验得出的偶然性结论,从而得出普遍性的规律。
[6]表格中手电筒与橡皮擦距离不同时,影子长度不同,可知影子长度跟物体(橡皮擦)到光源(手电筒)的距离有关。
[7]由图中手电筒垂直照射和倾斜照射时影子长度不同,可知灯光照射的角度改变时,影子的长度也会随之改变。
8.(25-26八年级上·山西临汾·期末)小明同学晚上散步经过路灯时,发现自己影子的长度在发生变化。他借助如图甲所示实验装置,探究影子高度与光源到物体距离的关系,记录数据如下表:
手电筒到黑板擦距离L/cm
20
30
40
50
60
70
黑板擦影子高度H/cm
20
16
14.5
13.2
12.8
12.5
(1)请根据数据在图乙中绘制影子高度随手电筒到黑板擦距离变化的图像;
(2)分析表格数据得到的结论:当黑板擦大小及黑板擦到墙面距离一定时,__________;
(3)影子的高度还可能与什么因素有关呢?请你提出一个可探究的科学问题__________(答案合理即可)。
【答案】(1)
(2)当手电筒到黑板擦的距离越远,黑板擦影子的高度越小
(3)影子的高度还可能与光源的大小有关
【详解】(1)根据表中数据,逐个描点并用光滑的曲线连接起来即可得到影子高度随手电筒到黑板擦距离变化的图像,如图所示:
(2)从表中数据和图像可以看出,当黑板擦大小及黑板擦到墙面距离一定时,H随L的增大而减小,所以当手电筒到黑板擦的距离越远,黑板擦影子的高度越小。
(3)影子的高度还可能与光源的大小有关,通常,更大的光源会产生更宽广的光照范围,使影子相对变小。而较小的光源则会使照射范围有限,导致影子相对较大。这一点在日常生活中的例子是,当使用手电筒等小型光源照射物体时,产生的影子往往比较大。
9.(25-26八年级上·山西运城·阶段检测)跨学科实践
制作针孔照相机
小明参加学校开展的“自制针孔照相机”项目化学习活动,他准备了两个两端开口且可套在一起的不透明圆柱形纸筒。将外筒的前端蒙一张中心带小孔的黑纸,如图甲;内筒的前端蒙一张塑料薄膜,如图乙:然后将甲筒套在乙筒的外面就是一个自制针孔照相机,如图丙。
(1)针孔照相机的原理:___________
(2)测试环节中,小明用自制的针孔照相机观察蜡烛的火焰,则塑料薄膜上会呈现烛焰___________(选填“正立”或“倒立”)的像;若塑料薄膜上的像不清楚,可以采取的办法是___________(写出一条即可)。
(3)以下是项目化评价小组制定的“自制针孔照相机”评价表。请根据评价表对小明自制的针孔照相机进行等级评定:___________,
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
物距与像距的大小判断和调节
可直接读数、可调节
能大致判断、可调节
无法判断、无法调节
指标二
物体和像的大小比较
能准确比较
能大致比较
无法比较
【答案】(1)光的直线传播
(2) 倒立 调节孔的大小
(3)合格
【详解】(1)针孔照相机的原理是光的直线传播。因为光在同种均匀介质中沿直线传播,烛焰上部的光通过小孔后,会照到塑料薄膜的下部;烛焰下部的光通过小孔后,会照到塑料薄膜的上部,从而形成像。
(2)[1]针孔照相机利用了光的直线传播原理,烛焰上面的光通过小孔成在薄膜下方,烛焰下面的光通过小孔成在薄膜的上方,所以在薄膜上出现烛焰的倒立的像。
[2]若塑料薄膜上的像不清楚,可能是亮度不高造成的,这时可以适当调节孔的大小,增大孔的直径。
(3)小明自制的针孔照相机不能直接读出物距和像距的大小,可以调节物距和像距大小,同时能比较像与物的大小关系,所以等级评定为合格。
10.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)阅读短文,回答文后的问题。
新能源智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。某款新能源智能汽车,后视镜使用了凸面镜。车窗采用“智能玻璃”,这种玻璃可具有单向透光功能,能从车内看到车外明亮的景物,而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度,自动调节透明度(折射光照度与入射光照度之比),使车内有良好的亮度和温度。
汽车高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息,可能影响行车安全,因此为汽车研制了抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),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,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
(1)汽车的后视镜使用了凸面镜,与平面镜相比,凸面镜能__________;
(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夹角为__________度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向__________(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃;
(4)“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,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示,当车外光照度为100Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为__________%。
【答案】(1)扩大视野范围
(2)45
(3)靠近
(4)60
【详解】(1)根据凸面镜的特点可知,与平面镜相比,凸面镜能够生成正立缩小的虚像,从而扩大视野范围。
(2)根据平面镜成像的特点可知,平面镜所在直线是物体和像的对称轴,物体与像相互垂直,则平面镜与物体(水平面)的夹角应为45°。
(3)根据平面镜成像特点可知,像物关于平面镜对称,像太高应使像的位置向下移动,如图可知,此时物体应该靠近挡风玻璃。
(4)根据图像可知,光照度与透明度成反比,由图像可知,当车外光照度为100Lx时,透明度为60%。
11.(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)请阅读《地月空间的精准量尺——激光测距》并回答问题。
地月空间的精准量尺——激光测距
2025年4月,在浩瀚宇宙中的地月空间,一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演,天都一号通导技术试验星,成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验,标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。
地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围,是人类探索的一个重要方向,作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间,是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。
如图所示为激光测距试验示意图,天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动,地面测控站提供轨道预报数据,地面激光站发出激光,激光经距地约的角反射器反射后“原路”返回,激光站接收到反射回波信号,就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快,对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝,实施精密跟踪与信号捕获难度极大,此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。
地月空间激光测距技术试验的成功,为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础,也为未来深空探测任务提供了重要手段,将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)天都一号通导技术试验星成功完成全球首次______的地月空间激光测距技术试验;
(2)如图所示,两块平面镜成一定夹角构成角反射器,一束光线射向角反射器,经两次反射就能模拟天都一号上的角反射器效果的是______;
A.
B.
C.
(3)在激光测距试验中,从激光站发出激光,经天都一号上的角反射器反射,到激光站接收到回波信号所用时间约为多少秒。(光速取,结果保留一位小数)
【答案】(1)白天强光干扰条件下
(2)B
(3)2.3s
【详解】(1)由题意知,天都一号通导技术试验星,成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验,标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。
(2)入射光线经镜面两次反射后,沿与最初入射光线平行的方向反射回去,因此两次反射角与入射角的和为180度,因为反射角等于入射角,则第一次反射时的反射角与第二次反射时的入射角的和为90度,因此角反射器的两个镜面的夹角应为90度。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)由题意知,地面激光站发出激光,激光经距地约的角反射器反射后“原路”返回,因此从激光站发出激光,经天都一号上的角反射器反射,到激光站接收到回波信号所用时间约为
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第二章 光现象 单元复习
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✍考点分类·专项突破···················································································01
题型01 光源及光的色散 1
题型02 光的直线传播现象及解释 3
题型03 光的反射现象 6
题型04 平面镜成像特点 7
题型05 光现象作图 10
题型06 光的直线传播探究实验 12
题型07 光的反射探究实验 15
题型08 平面镜成像探究实验 22
✍思维拓展·素养提升··················································································26
考点分类·专项突破
题型01 光源及光的色散
1.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)生活中许多物体看上去很亮,但它们不一定是光源,下列物体中属于光源的是( )
A.皎洁的月光 B.晶莹的露珠
C.璀璨的钻石 D.发光的萤火虫
2.(24-25九年级下·江苏盐城·阶段检测)如下图是一束白光沿方向射向三棱镜,在右侧白色光屏上形成了彩色光带,下列说法正确的是( )
A.三棱镜将单色白光变成彩色光带
B.若物体放在P处,从右侧透过棱镜观察到像可能在C处
C.如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃,则白屏上其他颜色的光消失,只留下红色
D.三棱镜对红光的折射能力比对紫光的折射能力强
3.(2026·江苏常州·二模)一幅美术作品,当用红光照射时,看到纸呈红色,图案呈黑色;若用蓝光照射,纸和图案都呈蓝色。那么,在太阳光下,纸和图案的颜色分别是( )
A.白色,蓝色 B.蓝色,蓝色 C.红色,蓝色 D.白色,红色
4.(25-26七年级下·山东德州·期中)如图,在暗室内让一束太阳光照射三棱镜,射出的光射到竖直放置的白屏上。下列说法正确的是( )
A.最早通过实验研究光的色散现象的是英国物理学家伽利略
B.a位置是红色光,b位置是紫色光
C.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
D.光的色散说明太阳光由多种色光组成
5.(23-24八年级上·甘肃兰州·期末)将一束白光照射在三棱镜后,在光屏上形成一条由红、橙、___________、绿、蓝、靛、___________组成的彩色光带,这种现象叫做光的___________。
6.(25-26八年级上·陕西安康·阶段检测)如图所示,在暗室中做光的色散实验。
(1)实验中可以观察到白屏上出现彩色光带,其中A端是________色光。
(2)在三棱镜与白屏之间插一块玻璃,发现白屏上的各种色光分布没有任何变化,则该玻璃的颜色是________色的。
(3)换一块红色玻璃加在三棱镜与白屏之间,则白屏上将会呈现________色光。
(4)拿掉玻璃,将白屏换成蓝色屏,我们________(选填“仍能”“不能”)看到彩色光带。综上所述,透明物体的颜色是由它___________决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
7.(2026·江苏苏州·中考真题)虹是太阳光射入空中大量的小水珠后,经水珠内壁反射,再折射回空气中呈现出的一种光现象。如图为发生虹现象时,红光和紫光经球形水珠分离开的光路图(图中虚线为法线),α、β为出射光线与法线的夹角,则光线①为________光,α________β(>/=/<)。
题型02 光的直线传播现象及解释
8.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦.其实,“禾下乘凉梦”也包含着一定的物理知识,下列现象的形成原因和稻下的阴影的形成原因相同的是( )
A.雨后彩虹 B.拱桥倒影
C.海市蜃楼 D.一叶障目
9.(25-26八年级上·河北沧州·期末)关于光的知识,以下说法正确的是( )
A.平面镜是利用了光的折射形成像
B.红、绿、蓝三种色光混合后,产生的光一定是白光
C.紫外线照射对人体有害,生活中应远离紫外线
D.在开凿隧道时,用激光引导挖掘机前进是利用光沿直线传播的原理
10.(23-24八年级上·广东惠州·期中)关于光的传播,下列说法正确的是( )
A.光在任何情况下都是沿直线传播的 B.光可以在真空里传播
C.光在不同介质中传播速度相同 D.月亮是光源
11.(23-24八年级上·贵州遵义·期中)小明在探究树荫下的光斑的活动中,认为光斑是太阳光透过树叶间的缝隙照在地面上的,所以光斑的形状与树叶间的缝隙的形状相同,就这一环节而言,属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.设计方案 D.进行实验
12.(23-24八年级上·河南周口·阶段检测)国庆阅兵仪式中,从各个方向看队伍都是整齐划一的,这是利用了___________(选填“是”或“不是”)沿直线传播的。太阳发出的光,通过大气层射向大地时会发生___________。
13.(25-26八年级上·河南南阳·阶段检测)日食和月食是生活中常见的自然现象,可以用_________来解释。发生月食时,_________挡住了太阳(选填“地球”、“太阳”或“月亮”);如图是日食成因光路图,发生日偏食时,地球位于_________区域。(填写字母)
14.(25-26八年级上·陕西榆林·阶段检测)如图所示,日全食是日食的一种,即在地球上的部分地点太阳光被月亮全部遮住的天文现象,这说明光沿___________传播;雷雨天,总是先看到闪电后听到雷声,是因为光速___________(选填“远大于”“等于”或“远小于”)声速。
15.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)下图中,发生月食的时候_________(选填“甲”或者“乙”)是月球;发生日食的光学原理是_____________________。
16.(25-26八年级上·江苏常州·阶段检测)深秋某天正午时刻,小丽用一根垂直插入水平地面的木杆进行“观杆测影”活动,木杆的杆影如图。请回答:太阳属于________光源(选填“天然”或“人造”);图中杆影从O到A指向________方。随着活动进行,影长OA会_________(选填“变长”、“变短”或“不变”)。
17.(23-24八年级上·江苏苏州·阶段检测)百米赛跑时,终点计时员听到枪声后计时与看到冒烟后计时,两种情况下所计时间相差约_________秒,为了计时准确应在_________(听到枪声/看到冒烟)后开始计时,若该方式记录的时间为12s,则另一种方式记录时间为___________(均保留两位小数)。
18.(25-26八年级上·全国·单元测试)学习了光现象知识后,物理兴趣小组用影子来分辨时段。如图所示,他们在操场上将一根直杆竖直插在水平地面上的O点,和是一天中两个不同的时段直杆在地面的影子。其中上午直杆的影子是图中的________(选填“”或“”),此时太阳光是沿着________(选填“”“”或“”)所在的直线照射的。
19.(24-25八年级上·江苏盐城·阶段检测)小明参加学校组织的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能。
(1)用影子辨别方向:如下图中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则O点到A点就指示__________方向,这一技能应用的光学知识是__________。
(2)用影长确定物体的高度:某一时刻身高的小明测得自己的影长为,测得同一时刻木杆的影长为,则木杆的高度为__________m。
20.(25-26八年级上·江苏南通·期中)手机防窥膜采用了超细百叶窗光学技术,其原理类似百叶窗,超细百叶窗采用不透明的材料制成,光线只能在一定角度通过,结构简图如图甲所示。
(1)解锁后的屏幕___________(选填“是”或“不是”)光源,两侧看不到屏幕上的内容,是由于光的___________;
(2)防窥膜贴在手机屏幕上,___________(选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;若减小超细百叶窗的高度,会使防窥效果___________(选填“更好”或“变差”)。你认为图___________所示的超细百叶窗防窥效果更好。
题型03 光的反射现象
21.(2026·辽宁营口·一模)在营口西海岸欣赏绝美的冻海日落时,冰面上金光闪烁。这一现象的形成原因是( )
A.直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
22.(25-26八年级上·福建厦门·期中)小亮在梳理光现象知识时绘制了如图思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是( )
A.水中倒影 B.凸透镜成像 C.小孔成像 D.立竿见影
23.(25-26八年级上·山西临汾·期末)下列有关光的知识正确的是( )
A.有时在夜晚能看见月亮,那是因为月亮是光源
B.日食是由于光的反射形成的
C.红外线具有较强的荧光效应
D.有些商贩在橘子上打蜡,使橘子看起来更光亮,是利用了镜面反射的道理
24.(23-24八年级上·河南信阳·期中)关于光现象,下列说法中不正确的是( )
A.开凿隧道时用激光束引导掘进机,利用了光的直线传播
B.漫反射不遵守光的反射定律
C.自行车尾灯是靠光的反射来引起后方车辆司机注意的
D.阳光下的树荫是光的直线传播造成的
25.(23-24八年级上·山东济宁·期中)学生出示纸质的通行证,通行码_________(选填“是”或“不是”)光源。打蜡后的车身光亮照人是由于车身表面发生了_________反射。
26.(24-25八年级上·陕西西安·期中)随着生活水平的提高,汽车已经进入寻常百姓家庭。小明家里的新能源汽车还有抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙)
(1)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,如图乙,则挡风玻璃与水平面夹角为_________度;如果要使像竖直向上运动,则显示器上物体应沿_________方向运动。
(2)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,则最符合实际的操作是_________;
A.将显示器上的字体变大
B.将显示器安装在后挡风玻璃上
C.让显示器上的信息通过多个平面镜多次成像
D.将显示器上的字体变小
题型04 平面镜成像特点
27.(23-24八年级上·山东淄博·阶段检测)关于平面镜成像,下列叙述正确的是( )
A.镜面越大,像就越大 B.物体离平面镜越近,像就变小
C.物体越大,像也越大 D.平面镜倾斜一些放置,像变大
28.(2024·辽宁盘锦·二模)大自然的神奇和壮丽总令人陶醉。如图所示,白鹭正在汾河栖息,与水面上的倒影交相辉映,犹如一幅天然的水墨画。下列分析正确的是( )
A.水中白鹭的倒影是由于光的折射形成的
B.水中白鹭的倒影与小孔成像的原理一致
C.白鹭飞起时其水中的像与水面距离变大
D.白鹭降落时其在水中的像将会逐渐变小
29.(25-26八年级上·湖北武汉·阶段检测)如图甲所示,学校走廊的AB处有一块如图乙所示的仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,小岸同学沿着平行于墙壁的方向由①到③直线走动。下列说法不正确的是( )
A.小岸在位置①②③,都可以在镜中成像
B.小岸在位置①可以在镜中看到位置③另一个同学的像
C.在平面镜后放一不透明木板,小岸在位置②能看到自己的像
D.小岸在镜中的像到自己的距离先变小后变大
30.(25-26八年级上·江西吉安·期末)检查视力时,人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示,视力表放在被测者头部后上方,距平面镜3m,则被测者要面向平面镜且距离平面镜________m才能进行视力的检查。当人远离平面镜时,镜中视力表的像的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
31.(2024·内蒙古赤峰·模拟预测)穿衣镜的主体是有一定厚度的玻璃板,哪面是成像的反射面呢?小亮将铅笔尖紧顶在镜面上,发现笔尖的像与笔尖有一段距离,由此可判断穿衣镜成像的反射面为_________(选填“A”或“B”)面,依据的原理是:___________________________。
32.(2025·河北石家庄·一模)春分前后在河北石家庄滹沱河流域迎来大批北归候鸟,在这片湿地上有数百只小天鹅在水面嬉戏,如图为一只天鹅和它的倒影相应成趣,此时小天鹅在水中成的是________像(选填“实”或“虚”);当小天鹅飞起并远离水面时,所成像的大小________。
33.(2024·广东汕头·二模)如图所示,小明竖直抱着时钟面对平面镜站立,此时他离平面镜的距离是0.5m.他看到的平面镜里自己的像是_______(选填“实”或“虚”)像,时钟的正确时间是____________;当他再后退1m时,他的像距离平面镜的距离是________m。
34.(2026·安徽合肥·一模)小刚想如果白天在室内窗户边照镜子(室内没有开灯),要使自己在镜中的像看起来清晰,他应该_________(选填“面朝”或“背朝”)窗户,当他把镜子适当远离自己时,镜子中的像大小会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
35.(25-26八年级上·四川遂宁·期末)如图,港珠澳大桥总设计师孟凡超先生为家乡设计的“遂宁六桥”于2025年11月建成通车,主塔出水高度110m。华灯初上,流光溢彩,状若荷花花瓣的主塔及路灯在水中形成美丽的“倒影”。若涪江水深5m,桥面一路灯距水面20m,则路灯所成的像距水面______m,如水位下降0.5m,像和灯的距离为________m。
36.(2025·江苏盐城·一模)如图,由于光的______现象,隔板两侧的人偶A和人偶B不能直接“看到”对方,但可以通过平面镜“看到”对方,说明此过程中,光路是______的,平面镜中的“人偶”和人偶______关于镜面对称。
37.如图甲所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时,所成像的大小将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图乙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像__________(选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
题型05 光现象作图
38.(25-26八年级上·湖北鄂州·期中)成语“井底之蛙”故事揭示了“眼界决定认知”的核心道理,警示人们要突破环境局限、拓宽视野的重要性。请利用光学知识作图说明,干枯的井底O点趴着一只青蛙能看到的井外的视野范围(O点为青蛙眼睛处),如图所示。
39.(2025八年级上·天津·专题练习)小红和爸爸晚上在公园锻炼时路过一个悬挂于墙壁上的路灯,小红在路灯下的影子如图所示。请你通过作图确定路灯S的位置及小红爸爸此时的影子。
40.(25-26八年级上·吉林白山·期中)如图甲所示,小磊在路过金沙遗址博物馆门口时,发现地面上出现了太阳神鸟的投影图案。他想用光路图解释这一现象,请在图乙中作出在光源O的照射下,物体AB在地面上形成的影子。
41.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)操场上竖直地插着两根竹竿AB,CD,在太阳光照射下AB的影子如图所示,请在图中作出CD的影子。
42.(25-26八年级上·吉林·期中)圭表通过直立于地面的杆,记录正午时影子长短变化来确定季节的变化,在图中画出表在圭上形成影子的光路(黑点代表太阳)。
43.(24-25八年级下·贵州遵义·期末)如图所示,光源发出的光与镜面成30°角射向平面镜O点,请在图中画出对应的反射光线,并标出反射角的大小。
44.(2021·上海·二模)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB所成的像。
45.(22-23八年级上·四川攀枝花·期中)如图所示,S′是点光源S在平面镜中所成的像,请按平面镜成像的特点在图中画点光源S和入射光线。
46.(25-26八年级上·山西运城·期末)“井底之蛙”最早出自战国中期思想家庄子所作的《庄子·秋水》。如图所示,B处为青蛙的眼睛,A'处为青蛙能看到的井外美景A的像,请你画出青蛙通过平面镜看到井外美景的光路图。(保留作图痕迹)
47.(2025·广东广州·中考真题)如图a,顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像;
(1)用AB表示站在平面镜前的顾客,在图b中画出其在镜中的像_______;
(2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,她应______(选填“远离”“靠近”)平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,顾客移动过程中,鞋子像的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
题型06 光的直线传播探究实验
48.(26-27八年级·全国·暑假作业)某同学为探究光的传播规律,进行了如下实验:
(1)在水槽中加入清水后滴入几滴牛奶并搅拌均匀,目的是______。
(2)用激光笔从水槽一侧射入水中,观察到光在水中的传播路径是______,初步得出结论:__________。
(3)若将激光笔斜射入一杯未搅拌均匀的浓糖水中,发现光的传播路径发生弯曲,这说明______。
(4)进行小孔成像实验时,若将小孔换成直径 1cm 的大孔,光屏上______(选填 “能” 或 “不能”)看到清晰的倒立像,原因是______。
49.(25-26八年级上·全国·课后作业)为了探究光在同种均匀介质中的传播特点,小明做了下面的两个实验。
(1)如图甲所示,他首先在水中加几滴牛奶,并搅拌均匀,目的是_________,然后用激光笔从水槽的一侧照射,发现激光在水中是沿_________传播的。
(2)如图乙所示,他拿激光笔从玻璃砖的一侧照射,发现光在玻璃中是沿_________传播的。
综上,光在同种、均匀的介质中是沿_________传播的。
50.(2025·江苏盐城·中考真题)日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为______;
(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的______与12点刻度线重合;
(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。______
51.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)如图所示,小鸣探究树荫下的光斑时,在一块黑色不透明塑料片上挖出边长为2mm的正方形的孔,把塑料片对准太阳光,下方平行放置白色纸板,在纸板上观察到圆形光斑。实验过程中,小鸣发现:①若保持塑料片的位置不变,将下方白色纸板逐渐远离小孔,纸板上圆形光斑的大小逐渐变______,②若保持塑料片和纸板间的距离不变,同时向上或向下移动塑料片和纸板,纸板上圆形光斑的大小几乎不变,这表明树荫下的圆形光斑的大小不同主要是由于树叶间的缝隙到______(太阳/地面)的距离不同造成的。根据小孔成像原理,请画出AB在光屏MN上的像______,夏天树荫下的圆形光斑的形成原理与之______(相同/不同)。
52.(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图甲所示某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易小孔成像装置。将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰倒立的像。
(1)在图乙中利用光线作出烛焰AB在塑料薄膜的像A1B1(保留作图痕迹)。
(2)若将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
53.(25-26八年级上·江苏盐城·阶段检测)如图甲所示,小明制作一个简易的针孔照相机,在空易拉罐底部的中央戳一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜。
(1)如图甲所示,将小孔对准“F”光源,人在塑料薄膜上看到的像是______(①/②/③)。将“F”光源向上移动,则这个像______(向上/不动/向下)移动。仅将小孔由“三角形”改为“圆形小孔”,塑料薄膜上像的形状______。
(2)如图乙所示,小明用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品改进针孔照相机,装置中小纸筒的好处有______。
(3)在图丙中画出针孔照相机的成像原理图。
(4)小明在树荫下的地面上,观察到形状不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑”,其中较亮的是______斑,经过和同学们实验探究后明白:地面上圆形光斑是______的像,不规则的“大光斑”和圆形的“小光斑,”形成的原理______(相同/不同)。
54.(25-26八年级上·江苏南京·阶段检测)家庭实验是物理课堂的延伸,小明用以下材料在家里进行了一组光学小实验:
(1)如图甲小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰,他应将烛焰、两个小孔和人眼调到_________上,此时看见的烛焰_________(选填“是”或“不是”)烛焰通过小孔成的像:
(2)小明用易拉罐完成乙图实验,保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像会_________(选填“变大”、“变小”或“不变”);如果在易拉罐的底部扎了上下两个形状依次为“△、O”的小孔,则在半透明膜上可以观察到_________。
A.上下两个
B.上下依次为“O、▽”
C.上下依次为“▽、O”
(3)为了探究生活中常见的树荫下光斑的成因,小明设计如图戊所示开有三角形孔(边长约为5厘米)的卡片A对着太阳光,并用另一张卡片B紧贴在A上沿箭头方向水平移动,观察距卡片50cm且与A平行放置的光屏上光斑的变化情况,刚开始移动时,白纸上光斑大小将__________(选填“变大”、 “不变”或“变小”),光斑未变成圆形前,其亮度_________(选填“增强”、“不变”或“减弱”);光斑变成圆形后,继续移动卡片B,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将__________(选填“变大”、“不变”或“变小”),亮度_________(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(4)小明查阅相关日偏食现象的资料,资料中记载在树荫下有许多月牙形的光斑;月牙形光斑形成的原理与日偏食形成的原理_________(选填“相同”或“不相同”),月牙形光斑是_________像(选填“实”或“虚”)
题型07 光的反射探究实验
55.(23-24八年级上·安徽宿州·期末)小明用如图所示的装置探究光反射时的规律,他将平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直地立在平面镜上。下列说法正确的是( )
A.将入射光线EO沿着逆时针方向转动,则反射光线OF也将会沿着逆时针方向转动
B.为了便于观察,纸板ENF最好用光滑的白色纸板
C.如果纸板没有与平面镜垂直放置,当光贴着纸板E入射时,在纸板F上将看不到反射光线
D.实验中多次改变入射角,测量多组数据,目的是减小误差
56.(25-26八年级上·安徽芜湖·期中)某同学在探究“光的反射规律”时,实验装置如图所示,他先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。请回答下列问题:
(1)实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______,红色激光NO的作用是显示______的位置;
(2)缓慢转动圆台,可以看到三束光相互______,这就可以说明在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
57.(23-24八年级上·北京·期中)小阳将如图甲所示的实验装置放在水平台面上,其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动,可调节的激光笔M发出的绿光始终斜射向O点,并发生反射,激光笔N发出的红光始终过平面镜上的O点与平面镜垂直。
(1)实验中可以观察到图乙所示的现象。小阳接下来旋转底座,发现当旋转至某一角度时,入射光线和法线全部被反射光线遮挡住了,说明___________;
(2)为了得到反射光线与入射光线准确的位置关系,小阳利用图丙所示实验装置,不断调整激光器的位置,将入射角∠i与反射角∠r记录在下表中。
∠i/°
0
15
30
45
60
75
∠r/°
0
15
30
45
60
75
分析表格中数据,归纳得出:___________;
(3)继续实验,如果用一束红光逆着绿光的反射方向射到镜面,则它被反射后就会逆着原来绿光的入射方向射出,这表明在反射现象中,___________。
58.(2023·山东济南·中考真题)如图所示,半圆形滑轨垂直固定在水平底座上,红色激光笔可以保持半径方向沿半圆形滑轨自由滑动;水平底座上装有一可在水平面内自由转动的L形支架,绿色激光笔B安装在支架的水平横梁上并可以沿横梁移动,在半圆形滑轨的圆心处放置一块小平面镜。
小梅和小丽在用该装置探究光的反射规律的实验中
(1)打开红色激光笔A的开关,让其发出的红色激光入射到小平面镜上的O点,小梅观察发现此时这条红色入射光经平面镜反射后有_________条反射光。
(2)小梅沿半圆形滑轨移动红色激光笔A,发现红色入射光向中间位置靠近时红色反射光也向中间位置靠近,反之亦然。她猜想:红色反射光与红色入射光之间是不是有一条对称轴呢?
为了验证她的猜想,她打开绿色激光笔B并调节其位置,让其发出的绿色激光从O点正上方入射到O点,此时没有观察到绿色反射光。重新打开红色激光笔A并不断改变红色入射光的方向,发现这条绿色激光真的好像是红色反射光与红色入射光之间的对称轴!
同组的小丽从周围不同方向观察红色入射光、红色反射光和绿色激光,竟然发现从某个方向看去它们是重合的。这说明红色反射光、红色入射光和绿色激光_________。
(3)这条绿色激光的位置是否真的是红色反射光与红色入射光之间的对称轴呢?在没有量角器的情况下,小丽又打开一支蓝色激光笔,让蓝色激光逆着红色反射光的方向入射到O点,如果_________,就说明这条绿色激光的位置的确是红色反射光与红色入射光之间的对称轴。
(4)尽管激光笔发出的激光很亮,但观察效果还是不理想。请写出能够更清楚地看到本实验中入射光和反射光的一种做法:_________。
59.(2025·山西临汾·二模)上课时,当太阳光照在电子屏上时,总是“晃”到小明的眼睛,小明提出疑问,光的反射有什么定律呢?为此他进行了实验探究。
(1)实验思路
探究光的反射定律时,主要是要确定反射光线与入射光线之间的关系。实验时,为了显示光的传播径迹,应选择______(选填“粗糙”或“光滑”)的硬纸板进行实验,并用激光笔贴着纸板射向平面镜。
(2)实验过程
按照实验思路进行操作,观察到以下现象:
①当纸板倾斜放置在平面镜上时,只能在纸板上看到入射光线,如图甲所示;当纸板垂直放置在平面镜上时,能在纸板上同时观察到反射光线与入射光线,如图乙所示;再把纸板的右半部分向后折转时,只能在纸板上看到入射光线,如图丙所示。
②多次改变激光的入射角度,分别测出对应的反射角与入射角的大小,如下表所示。多次实验的目的是__________________。
实验次数
入射角i
反射角r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
(3)实验结论
结合实验现象①,可以得出结论:在反射现象中,__________________。
结合实验现象②,可以得出结论:在反射现象中,__________________。
60.(2026·湖北·中考真题)主动式集光器是“绿色建筑”采用的一种自然采光辅助系统。如图甲,被定日镜反射的阳光通过导光管多次反射后到达室内。
为研究定日镜如何根据阳光方向调整角度,设计实验如下:
如图乙,是一面水平放置的平面镜,上面竖直放置用来显示光传播路径的半圆板,半圆板由、两部分组成,的上部可绕竖直轴转动。使一束光贴着板沿不同角度射到平面镜上点,观察反射光的方向。
(1)由图乙得出,反射角随入射角减小而__________,且反射角和入射角大小__________。
(2)图丙中,保持入射光方向不变,将上部向后转动任意角度后,在上部均看不到反射光。说明反射光线和入射光线在__________平面内。
(3)让另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到它被反射后与原入射光重合,表明反射现象中光路__________。
(4)图甲中若,则定日镜与竖直方向夹角须小于__________才能将阳光传到室内。
61.(2026·湖南·中考真题)某实验小组利用图甲所示装置做“探究光的反射定律”的实验时:
实验序号
1
2
3
4
5
6
入射角/度
①
(1)探究反射角与入射角的大小关系时,设计的表格如上,请将①处补充完整:__________;
(2)改变入射角进行多次实验,将测得的数据记录在表格中,分析数据初步得出:反射角等于入射角。评估交流时,发现某一组测得的反射角不等于入射角,可能的原因是__________(填选项字母);
A.入射光沿FO入射,如图乙所示
B.把反射光线与平面镜的夹角当作反射角
C.将整块纸板以ON为轴旋转一定角度,如图丙所示
(3)图丁中,OB为反射光线,请根据光的反射定律画出对应入射光线AO,并标出入射角的大小。
56.(2026·内蒙古·中考真题)小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板________放置在白纸上。
(2)选择两支相同的蜡烛P和Q,将点燃的蜡烛P依次放在玻璃板前、、位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛P的像完全重合,标记对应像的位置、、,如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小________。
(3)分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而________。
(4)通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离________。
57.(2026·山东烟台·中考真题)在“探究光的反射定律”实验中,探究过程如下:
方案·证据
(1)①把平面镜放在水平桌面上,将纸板EF____放置在平面镜上;
②打开激光笔,让光沿着纸板EF表面斜射到O点,观察并记录____,如图甲所示;
③多次改变入射光的角度重复上述操作;
④取下纸板,用量角器测量入射光、反射光与ON的夹角,实验数据记录在表格中;
⑤如图乙所示,把纸板的右侧沿ON向后折,再次实验,观察现象。
实验次数
角
角
1
2
3
解释·论证
(2)由步骤②③观察到的现象可以得出什么结论?
(3)在步骤③中为什么要多次改变入射光的角度?
(4)分析表格中的数据可以得出什么结论?
(5)由步骤⑤观察到的现象可以得出什么结论?
交流·评估
(6)实验中纸板的作用是什么?
(7)让光逆着反射光的方向射到镜面点,会观察到什么现象?
58.(2025·四川广安·中考真题)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。
(1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小______;
(2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为______cm;
(3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线_______;(保留作图痕迹)
(4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了______。
题型08 平面镜成像探究实验
59.(24-25八年级上·江西赣州·期中)物理实验探究中常会用到一些科学研究方法,下面几个示例与其对应的研究方法关系正确的是( )
A.用纸屑跳起的高度来显示鼓面振动幅度的大小——等效替代法
B.探究弦乐器的音调与弦的粗细、长度、松紧的关系——转换法
C.探究平面镜成像规律时使用两只一模一样的蜡烛——控制变量法
D.研究声音的传播需要介质时进行的真空罩实验——实验推理法
60.(2025·江西上饶·三模)小庆同学用如图所示的实验装置来探究平面镜成像特点。把玻璃板放在方格纸上时,应沿着玻璃板的________(选填“前”或“后”)表面在纸上画一条直线,作为平面镜的位置;为了使棋子所成的像更清晰,有以下方法。方法①:用手电筒的光直接照射棋子A;方法②:在玻璃板前用手电筒的光对着棋子A的像(棋子B)照射。你的选择是________(选填“只能用方法①”“只能用方法②”或“方法①和方法②均可”)。
61.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A,可以看到它在玻璃板后面的像,将另一支外形相同但______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像______,经过比较可知,蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小______(选填“相等”或“不相等”)。
62.(2025·江苏南通·一模)用如图装置探究平面镜成像特点.选两个相同的棋子A、B是为了比较像和物的______关系。移动B寻找A的像的位置时,眼睛在棋子______的一侧观察;当找到A的像后,将平面镜向左平移,要使棋子B仍与A的像重合,棋子B______(选填“需要”或“不需要”)随之移动,为探究A的像是否为虚像,将白纸放在像的位置后,视线应______(选填“透过”或“不透过”)玻璃观察。
63.(2025·新疆克拉玛依·模拟预测)小红做探究平面镜成像的特点实验时,将一张白纸平铺在水平桌面上,在白纸上___________放置一块玻璃板代替平面镜。实验中选用两根大小___________(选填“相同”或“不同”)的蜡烛是为了__________________________。
64.(24-25八年级上·吉林长春·阶段检测)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行了实验探究。
实验思路:(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小:可选用___________作为平面镜观察像,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相同未点燃的蜡烛在镜后移动,通过是否与像重合来确定像的位置和大小,进而得到平面镜成像的特点;
实验过程:(2)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在表格中。试着用光屏承接平面镜后面的像,观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像;
实验结论:(3)平面镜所成的像为__________(选填“实”或“虚”)像,其大小与物体大小__________,像和物到平面镜的距离__________,像与物连线与镜面__________。利用数学中有关对称的知识,像与物体关于镜面对称。
(4)如图乙所示为某汽车的挡风玻璃,AB为车内的物体,当夜晚汽车内的灯打开时,驾驶员能看到物体A′B′在挡风玻璃上所成的像。请你在图中画出车内物体AB的位置。
65.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示,在做“探究平面镜成像的特点”的实验时:
(1)要在透明薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,对这两支蜡烛的要求是_________ 。
(2)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在玻璃板放有_______ (选填“点燃”或“未点燃”)蜡烛的一侧观察。
(3)如何判断蜡烛A的像是虚像还是实像,你采用的办法是____________________ 。
66.(2025·江苏无锡·一模)如图甲所示,在探究平面镜成像特点实验中,将茶色玻璃板垂直放置在方格纸上,在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个棋子B放在玻璃板后,调整B的位置使其与A的像完全重合,此处运用的研究方法是________(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“类比法”);棋子A和B完全相同是为了比较________;如图乙所示,在方格纸上记下平面镜反射面的位置MN,多次改变A的位置实验,并在方格纸上分别标出棋子A、B的位置,由图可以得到像与物关于镜面________.
67.(2025·山东济南·中考真题)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为______选填(“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在______(选填“”或“”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中为蜡烛A的位置,为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是______;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板______(选填“增大”或“减小”)点到玻璃板的距离。
68.(2025·江苏宿迁·中考真题)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的___________反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定___________的位置。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛___________(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后___________(选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在___________(选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面___________。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离___________(选填“有关”或“无关”)。
69.(2026·山西阳泉·三模)成语“杯弓蛇影”中的“蛇”实际是弓通过液面(相当于平面镜)所成的像。那么像与物相比有哪些特点呢?小明选用玻璃板(代替平面镜)、点燃的蜡烛A,以及外形与蜡烛A相同但未点燃的蜡烛B、白纸等,组装成图甲所示的实验装置探究上述问题。
(1)选用玻璃板的目的是___________。
(2)实验中,眼睛应从图甲中玻璃板___________(选填“左侧”或“右侧”)向另一侧观察,若发现蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合,说明像与物体的大小___________。
(3)多次改变蜡烛A的位置,重复上述实验。为探究像到镜面的距离与物到镜面的距离的关系,图乙的三种测量方法中,正确的是___________(选填“方法1”“方法2”或“方法3”)。
思维拓展·素养提升
1.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图所示是一种液面升降监测装置原理图。点光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为__________;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点,当光点S'点向左移动,说明液面______________。(选填“升高”或“降低”)了。此处用到了什么研究方法?__________。
2.(25-26九年级上·山西长治·期中)今年暑假山西南部高温少雨,天气很热,中午出门时很多人会穿防晒服。小明发现防晒服的颜色五花八门,小明咨询商家哪种颜色的防晒服防晒效果好,有的商家说黑色的防晒效果好,有的商家说白色的防晒效果好。请你设计实验来探究一下,哪种颜色的防晒服防晒效果好。
实验器材:_________。
实验步骤:_________。
实验结论:_________。
3.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)日晷是我国古代利用太阳投射的晷子来测定时刻的一种计时仪器。其原理如图所示,通常由铜制的晷针和石制的晷面组成。清晨,阳光斜照在晷针上,在晷面上投下长长的影子,随着时间推移,影子的位置和长度会发生变化。
(1)从清晨到正午,晷针在晷面上的影子长度变化情况是___________;
(2)日晷在阴天或夜晚无法使用,这是因为日晷计时依赖于___________;
(3)若要提高此日晷计时的精确度,在不改变晷面大小的情况下,可以尝试的一种改进方法是:____________________________________。
4.(25-26八年级上·陕西西安·阶段检测)如图甲所示为演示小孔成像实验。
(1)小孔成像成的是______(选填“正”或“倒”)立的像,其原理是光的______。
(2)若只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状______(选填“改变”或“不变”);若将小孔变得略大一些,则像的形状______(选填“改变”或“不变”),亮度______(选填“变亮”或“变暗”)。
(3)蜡烛燃烧一段时间后,则它在光屏上的像将向______(选填“上”或“下”)移动。
(4)如图乙所示是兴趣小组在趣味物理展示的“奇妙透视现象”,先打开A灯,在屏幕上看到一个清晰的鸡蛋影像,再打开B灯,鸡蛋的影像明亮了许多,同时可以看到鸡蛋影像内部有一个更为清晰的鸡雏影像,该现象的原理是______。
5.(25-26八年级上·江苏盐城·期中)跨学科实践小组同学利用硬纸板、A4纸、笔、小刀、刻度尺等器材探究影响晴天树荫下光斑的形状和亮度的因素。
【问题】
晴天树荫下光斑的形状和亮度可能与林间缝隙(孔)的大小、孔的形状以及孔到地面的距离等因素有关。
【证据】
(1)他们在一张硬纸板上制作如图所示的小孔,每一列大小相等,最大孔面积约0.5cm2;
(2)晴天正午,小组同学在地面上平铺一张___________色的纸用来承接光斑,在距离其不小于1.5米的上方___________放置带孔的硬纸板;
(3)为研究光斑形状与小孔大小关系,应选___________相同但___________不同的孔进行实验;同时比较不同光斑的亮度;
(4)为研究光斑形状与小孔形状的关系,应选图中同一___________(行/列)的小孔进行比较;同时观察不同光斑的亮度;
(5)抬高硬纸板,增大孔到地面的距离,发现所有光斑的形状都不变,但亮度变暗了。
【解释】
(1)发现纸上承接到的都是圆形光斑,结合“证据5”可知:光斑的形状与孔的大小、孔的形状、孔到地面的距离都___________关,光斑就是太阳的像;
(2)发现纸上每一行圆形光斑从左到右都越来越亮,而每一列光斑亮度几乎不变,再结合“证据5”可知:小孔成像时,像的亮度跟___________和孔到光屏的距离都有关。
【交流】
根据上述探究,由于小孔成像时,像的形状与___________的形状相同,所以可利用这一原理制作针孔相机,使用针孔相机时,为了使像更亮一些,可以___________(写一种方法)。
6.(25-26九年级下·云南曲靖·阶段检测)皮影戏是我国传统戏剧类国家级非物质文化遗产,是一种用兽皮或纸板剪制形象并借灯光照射所剪形象而表演故事的戏曲形式。某同学观看皮影戏表演时,发现银幕上形象的大小会变化,产生银幕上形象的大小变化是怎样控制的疑惑。回到学校查阅资料了解到皮影戏的工作原理,他利用手电筒、不透明小物体等器材来探究银幕上形象大小变化与光源、物体之间的关系。实验前该同学在一个光线较暗的房间里将手电筒打开,对准白色墙面,确保墙面能清晰呈现光斑,然后将不透明小物体放在手电筒和墙面之间,观察墙面出现的与不透明小物体形状相似的暗区(影子);接着_______________,观察影子的大小变化;最后对比发现________________________。
7.(25-26八年级上·江西南昌·期中)人在路灯下行走,地面上影子的长度会发生改变,如图所示。
【问题】影子长度的变化与哪些因素有关?
【猜想】同学根据生活经验猜想,影子长度可能与人和路灯的距离有关;还有同学发现,人在行走时,灯光照射的角度也在变化,于是提出猜想:影子长度可能与___________有关。
【证据】为了验证猜想,我们可以进行下图所示的实验。除图中的实验器材之外,还需要的测量工具是___________。
(1)保持手电筒与墙壁距离___________,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置(如10cm、20cm),观察影子的变化并测量其纵向长度。实验数据记录在表格中,请将表格中①补充完整。
手电筒与墙壁距离/cm
手电筒与橡皮擦距离/cm
①___________/cm
40
10
6.2
20
3.1
(2)再改变手电筒与墙壁的距离,重复上述实验。这样做的目的是___________。
(3)保持橡皮擦与墙壁的距离不变,改变灯光照射的角度,观察手电筒在垂直照射和倾斜照射时的影子,分别如图中a、b所示。
【解释】由表格可知,影子长度跟物体(橡皮擦)到光源(手电筒)的距离___________;由图可知,灯光照射的角度改变时,影子的长度也会随之___________。
8.(25-26八年级上·山西临汾·期末)小明同学晚上散步经过路灯时,发现自己影子的长度在发生变化。他借助如图甲所示实验装置,探究影子高度与光源到物体距离的关系,记录数据如下表:
手电筒到黑板擦距离L/cm
20
30
40
50
60
70
黑板擦影子高度H/cm
20
16
14.5
13.2
12.8
12.5
(1)请根据数据在图乙中绘制影子高度随手电筒到黑板擦距离变化的图像;
(2)分析表格数据得到的结论:当黑板擦大小及黑板擦到墙面距离一定时,__________;
(3)影子的高度还可能与什么因素有关呢?请你提出一个可探究的科学问题__________(答案合理即可)。
9.(25-26八年级上·山西运城·阶段检测)跨学科实践
制作针孔照相机
小明参加学校开展的“自制针孔照相机”项目化学习活动,他准备了两个两端开口且可套在一起的不透明圆柱形纸筒。将外筒的前端蒙一张中心带小孔的黑纸,如图甲;内筒的前端蒙一张塑料薄膜,如图乙:然后将甲筒套在乙筒的外面就是一个自制针孔照相机,如图丙。
(1)针孔照相机的原理:___________
(2)测试环节中,小明用自制的针孔照相机观察蜡烛的火焰,则塑料薄膜上会呈现烛焰___________(选填“正立”或“倒立”)的像;若塑料薄膜上的像不清楚,可以采取的办法是___________(写出一条即可)。
(3)以下是项目化评价小组制定的“自制针孔照相机”评价表。请根据评价表对小明自制的针孔照相机进行等级评定:___________,
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
物距与像距的大小判断和调节
可直接读数、可调节
能大致判断、可调节
无法判断、无法调节
指标二
物体和像的大小比较
能准确比较
能大致比较
无法比较
10.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)阅读短文,回答文后的问题。
新能源智能汽车
汽车是我们生活中的代步工具,随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。某款新能源智能汽车,后视镜使用了凸面镜。车窗采用“智能玻璃”,这种玻璃可具有单向透光功能,能从车内看到车外明亮的景物,而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度,自动调节透明度(折射光照度与入射光照度之比),使车内有良好的亮度和温度。
汽车高速行驶时,驾驶员低头观看仪表信息,可能影响行车安全,因此为汽车研制了抬头显示系统(如图甲),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理(如图乙),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,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
(1)汽车的后视镜使用了凸面镜,与平面镜相比,凸面镜能__________;
(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夹角为__________度;
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向__________(选填“远离”、“靠近”)挡风玻璃;
(4)“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,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示,当车外光照度为100Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节为__________%。
11.(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)请阅读《地月空间的精准量尺——激光测距》并回答问题。
地月空间的精准量尺——激光测距
2025年4月,在浩瀚宇宙中的地月空间,一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演,天都一号通导技术试验星,成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验,标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。
地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围,是人类探索的一个重要方向,作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间,是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。
如图所示为激光测距试验示意图,天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动,地面测控站提供轨道预报数据,地面激光站发出激光,激光经距地约的角反射器反射后“原路”返回,激光站接收到反射回波信号,就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快,对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝,实施精密跟踪与信号捕获难度极大,此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。
地月空间激光测距技术试验的成功,为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础,也为未来深空探测任务提供了重要手段,将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)天都一号通导技术试验星成功完成全球首次______的地月空间激光测距技术试验;
(2)如图所示,两块平面镜成一定夹角构成角反射器,一束光线射向角反射器,经两次反射就能模拟天都一号上的角反射器效果的是______;
A.
B.
C.
(3)在激光测距试验中,从激光站发出激光,经天都一号上的角反射器反射,到激光站接收到回波信号所用时间约为多少秒。(光速取,结果保留一位小数)
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