第4章 光现象 拔尖自主测评-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（人教版·新教材）

第四章光现象 第四章拔尖自主测评 ◎满分：100分◎时间：60分钟 一、选择题（每小题4分，共32分） 1.[2025达州]端午节阳光明媚，小明同学在莲花湖湿地公园（如图所示）畅游。走在林荫道上，地面 上到处是大小不同的圆形光斑；湖面如镜，鱼在云中游：微风拂过，湖面波光粼粼。对上述现象解 释错误的是 A.波光粼粼是由光的反射形成的 B.圆形光斑是由光的直线传播形成的 C.他看到水里的鱼是光的折射形成的 D.他看到水里的云是光的折射形成的 (第1题图) 2.舒情境古代科技[2025长春农安期末]圭表是我国古代的一种天文仪器。如图所示，垂直于地面 的直杆叫“表”，南北方向水平放置于地面测量影长的标尺叫“圭”，观察表的影子长短来读出时 间。下列说法中，不正确的是 () A.圭表计时的原理是光的直线传播 B.当表的影子最短时，此时是当地的正午 C.当表的影子逐渐变短时，应是当地的下午 D.为了能在圭尺上观察到清晰的日影，立表需要用不透明材料 g2n9 (第2题图) (第3题图) (第4题图) (第5题图)》 3.[2025常州]为寻找地震后被掩埋在废墟里黑暗环境下的生还者。新加坡工程师利用蟑螂体型 小、喜好在黑暗缝隙内爬行的特点，打造半机械搜索蟑螂。为探测生还者，应在蟑螂背部固定 微型 () A.可见光照相机 B.红外线照相机 C.紫外线照相机 D.超声波成像仪 4.[2025兰州期末]如图所示，一束光从与镜面成30°角的方向射到平面镜上，当平面镜转 动至图中虚线位置时，反射光线转过的角度是 () A.40° B.209 C.140 D.80 5.[2025平顶山鲁山期未]小明在班会上表演“浇不灭的蜡烛”的魔术，如图所示，将蜡烛A竖立在玻 璃板前，将蜡烛B放在玻璃杯中，仅点燃蜡烛A,向杯中注水，看到了“浇不灭的蜡烛”。下列分析 正确的是 () A.A、B两支蜡烛必须大小相等，魔术才能成功 B.看到的玻璃杯中的烛焰是蜡烛A所成的实像 C.观众应在玻璃杯的一侧观看 D.将玻璃板换成平面镜后，也能完成魔术表演 65 拔尖特训·物理（人教版）八年级上 6.[2025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 中，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.七彩光带说明白光由各种色光混合而成 D.光在水中和空气中的传播速度相同 6 200l 射灯 (第6题图 (第7题图) (第8题图)》 7.[2025淄博期中]小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示，这时的时 刻分别对应的是 ( ) A.02:35和20：01 B.02:35和10：02 C.09:25和10：02 D.09:25和10：05 8.[2025长沙模拟]某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装了一只射灯。池内无水 时，射灯发出的一束光线照在池壁上，在S处形成一个光斑，如图所示。现往池内注 水，水面升至α位置时，站在水池旁的人看到亮斑的位置在P点；若水面上升至b位置 时，人看到亮斑的位置在Q点，则 A.P点在S点的上方，Q点在S点的上方 B.P点在S点的下方，Q点与S点重合 C.P点在S点的下方，Q点在S点的上方 D.P点在S点的下方，O点在S点的下方 二、填空题（每空2分，共36分） 9.[2025扬州高邮期中]如图所示，小明在做“光在液体中的传播”实验时，在玻璃缸内配制了白糖 水，静置一段时间后，用一束激光斜向上射入白糖水中，发现白糖水中的光线不是一条直线，而是 一条弯曲的曲线，你认为原因是 。若保持激光入射方向不变，将白糖水搅拌均 匀后你会发现 ,其原因是 700 激光笔 百糖水 B (第9题图) (第10题图) (第11题图) 10.情境生活实践[2025商丘睢县期末]为了夜晚骑行安全，自行车上装有本身不发光的车尾灯， 如图所示，它其实是许多个角反射器，能将车后各个不同方向射来的光原方向反射回去。为了 达到这个效果，每个角反射器需要 (填“1”“2”或“3”)个镜面相互垂直组成。此时，在车 尾灯上发生的是 (填“漫”或“镜面”)反射，该车尾灯 (填“是”或“不是”)光源。 11.[2025兰州期未]如图所示为光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，据图分析：光的反射角度 是 ,光的折射角度是 ,玻璃在界面AB (填“左”或“右”)边。 12.[2025天津期未]太阳发出的光，大约要经过8min才能到达地球，太阳到地球的距离约为 km。太阳光中的 能杀死微生物，在医院的手术室、病房里，常用这种光来灭菌。 66 第四章光现象 13.[2025苏州段考]如图所示，夜晚，小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发 光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度，观察到吊灯的像 (填“更 亮”“更暗”或“不变”)。小华靠近玻璃窗观察，她的像 (填“靠近”或“远 离”)玻璃窗，她像的大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。向右推动玻璃 (第13题图) 窗，吊灯像的位置 (填“向左运动”“向右运动”或“不变”)。 14.[2025河南段考]如图所示，用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个光点 A和B。若保持人射点O的位置不变，欲使A点下移至A1,应使入射光线 MO绕着点O沿 (填“顺”或“逆”)时针方向转动；同时观察到另 光点B会移动到点 (填“B,”或“B,”)。若想用激光笔照射水槽内的水槽壁 小鱼，这束光应射向看到小鱼的 (填“上方”“下方”或“正方向”)。 (第14题图) 三、解答题（共32分） 15.(4分)[2025榆林定边期末]如图甲所示，反光板是摄影中常用的道具，它可以将光源发出的光线 反射到被拍摄人物上，从而使被拍摄的人物更明亮清晰。请在图乙中画出从光源S发出的一束 光经反光板上O点反射至人脸P点的反射光线及反光板的位置。 炉 P 空气 c 水面 水 甲 ⑧B (第15题图) (第16题图) 16.(4分)汇2025大庆肇源期末]在平静的湖边，有时可以看到“云在水中飘，鱼在云上游”的景象。若 以A点代表白云，小鱼眼睛B点代表小鱼，水面上C点的人眼恰好看到白云与小鱼在水中的像 重合，请在图中画出人眼看到“鱼在云上游”的光路图。 17.(8分)[2025南平期末]在探究光的反射定律时，小南进行了如图所示的实验。 (1)先将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板竖直放在平面镜上，应选择表面 (填“光滑”或“粗糙”)的硬纸板。 (2)小南让一束光EO贴着硬纸板射到平面镜上，在硬纸板上会看到反射光OF。为了进一步确 定反射光的位置，他将硬纸板的右侧沿PQ剪开，将硬纸板的上半部分向后折，如图乙所示，发 现右侧硬纸板的 (填“上半部分”或“下半部分”)看不到反射光。此实验现象说明反射 光线、入射光线和法线在 内。 (3)小南再将甲实验中的纸板沿ON对折，发现描绘的反射光OF与入射光EO完全重合，就得 出反射角等于入射角的结论。实验中的不足之处是 AA 0 平面镜 平面镜 乙 -u-习 (第17题图) (第18题图) 18.(6分)[2025大同期末]如图所示，为了探究平面镜的成像特点，将一块厚度为0.5cm的玻璃板 (P、Q两个平面都可以作为平面镜使用)竖直立在水平台面上，再取两支完全相同的蜡烛分别竖 67 拔尖特训·物理（人教版）八年级上 直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前面的蜡烛A,进行实验。 (1)在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的两个清晰的像，分别位于A'和A"处，如图所示， 成两个像的原因是 ,其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (填“P”或 “Q”)平面镜成像得到的。 (2)小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据如表所示。 物距u/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 像距v/cm 4.5 5.5 6.5 7.5 然后得出像距小于物距的结论，你认为他的错误在于 19.(10分)[2025无锡江阴期中]在验证“光的折射规律”的实验中，小明同学利用红色激 光笔、水槽、水和一个背景屏探究光的折射特点。 (1)实验中打开激光光源，当光从空气射入水中时，传播方向 (填“一定”或 “不一定”)发生改变。 (2)小明测得如表一、表二所示的数据。 表一光从空气斜射入水中 表二 光从水中斜射入空气 序号 1 2 3 序 号 1 3 入射角a/° 30 45 60 入射角a° 22 ◆ 40 折射角y/° 22 32 40 折射角y/° 30 45 60 ①表二中“◆”数据被遮挡住看不到，由表中信息可知这个数据是 ②如果在探究光从空气斜射入水中的折射规律时，完成了第4次实验，入射角是50°，折射角可 能是 A.20° B.28 C.35 D.609 (3)学习完折射后，小明理解了光的色散现象的原理，于是他改用紫色激光笔从空气斜射入水 中，当入射角为45时，折射角 (填“大于”“小于”或“等于”)32°。 (4)小明查阅资料了解到，当折射光消失，只存在入射光与反射光时，这种现象叫作光的全反射。 请根据表一和表二数据推理得出，全反射现象可能发生在光从 (填“空气斜射 入水中”或“水中斜射入空气”)时。 68 >“答案与解析”见P35第四章拔尖自主测评 1.D光照射到水面上会发生反射，湖面波光粼粼是光的 反射造成的；地面上到处是大小不同的圆形光斑，是小孔 成像现象，是由于光的直线传播形成的；站在岸边看到的 “鱼”是光的折射形成的鱼的虚像；看到水里的云是平面镜 成像现象，是光的反射形成的虚像， 2.C圭表是通过观察表的影子长短来读出时间的，因此 是利用光的直线传播原理来计时的，故A说法正确；当表 的影子最短时，太阳已经升到了最高处，是当地的正午，故 B说法正确；当表的影于逐渐变短时，太阳正在上升，应是 当地的上午，故C说法错误；为了能在圭尺上观察到清晰 的日影，立表需要用不透明材料挡住光线，故D说法正确。 3.B为了探测地震生还者，可以在搜索蟑螂的背部固定 微型红外线照相机，利用人的体温高于废墟，向外辐射红 外线更强，确定生还者的位置。 4.B因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以人射角为 90°一30°=60°；根据光的反射定律，反射角等于人射角，反 射角也为60°，所以人射光线与反射光线的夹角是120°：镜 面转动后，入射光线与新镜面成40°，入射角变为90° 40°=50°，反射角也为50°，反射光线与入射光线的夹角为 100°；反射光线转过的角度为120°-100°=20°，故B符合 题意。 5.A根据平面镜成像的特点，像与物大小相等。为了让 蜡烛A在玻璃板中成的像能与蜡烛B完全重合，看起来就 像是蜡烛B在燃烧，蜡烛A和蜡烛B的大小必须相等，故 A正确。平面镜（玻璃板）所成的像是虚像，不能用光屏承 接。因此，在玻璃杯中看到的烛焰是蜡烛A经玻璃板反射 所成的虚像，故B错误。观众需要看到蜡烛A经玻璃板反 射所成的像，同时也要能透过玻璃板看到蜡烛B。因此，观 众必须在蜡烛A这一侧（即玻璃板前方）观看，才能看到像 与蜡烛B重合的现象，故C错误。该魔术需要利用玻璃板 既能反光成像，又能透光的特点，使观众能同时看到蜡烛 A的像和玻璃板后面的蜡烛B及杯子。如果换成不透光 的平面镜，虽然能形成蜡烛A的像，但观众无法看到镜子 后面的蜡烛B和杯子，也就无法实现“浇不灭的蜡烛”的魔 术效果，故D错误。 6.C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不符台 题意。在彩色光带外侧有看不见的光，有红外线和紫外 线，故B不符合题意。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 光带，说明白光是由各种色光混合而成的，故C符合题意。 光在不同介质中传播速度不同，光在水中的传播速度比在 空气中慢，故D不符合题意 7.D从镜子中看墙上的钟表，看到的钟面与实际的钟面 左右对称，左图的对称轴为6和12竖直方向的直线，这时 的时刻应是09：25。右图的对称轴为竖直方向的直线，2的 对称数字是5，镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反，这 时的时刻应是10：05，故选D 8.C池内无水时，射灯发出的一束光线照在池壁上，在S 处形成一个光斑，水面升至a位置时，射灯发出的光会在a 位置发生折射现象，此时，人射角小于折射角，可作光路图 如图甲所示，所以光斑P点在S点的下方；当水面上升至b 位置时，射灯发出的光仍会在S点形成一个亮斑，这时光 线经池壁反射后进入人眼的过程中会在b位置发生折射现 象，此时，入射角小于折射角，可作光路图如图乙所示，所以 Q点在S点的上方，故C符合题意。 b 射灯 射灯 甲 之 (第8题图) 9.白糖水不均匀激光在白糖水中沿直线传播光在同 一种均匀介质中沿直线传播 〔解析)白糖水放置久了后，就变得不均匀了，越深密度越 大，光线在里面传播时就会发生折射；若保持激光人射方 向不变，要使激光在白糖水中沿直线传播，应该将白糖水 搅拌均匀。 10.3镜面不是 〔解析)自行车的尾灯本身并不发光，因为夜晚当汽车的灯 光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去， 所以它是由3个相互垂直的平面镜组成的装置，最后的反 射光线与原入射光线平行，能引起司机的注意，即每个角 反射器需要3个镜面相互垂直组成。在光滑的表面发生的 是镜面反射，每个角反射器需要由镜面组成，表面光滑，所 以在车尾灯上发生的是镜面反射。该车尾灯是反射光，自 身不会发光，所以不是光源。 11.70°40°右 C解析)由图可知，CD是∠EOF的角平分线，因此CD是 法线，AB是界面；因为EO和OG分居法线两侧，并且在两 种介质中，因此EO为入射光线，OF为反射光线，OG为折 射光线；∠EOC是入射角，其度数是70°，反射角=人射 角=70°；折射角∠G0D=90°一50°=40°：根据折射角小于 入射角可知，界面AB的左侧为空气，右侧为玻璃。 12.1.44×108紫外线 〔解析)光在真空中的传播速度v=3×108m/s。已知光从 太阳到地球的时间t=8min=8×60s=480s。根据速度 公式u=氵，可得太阳到地球的距离s=3×10m/s× 480s=1.44×10”m=1.44×108km。太阳光中的紫外线 能杀死微生物，在医院的手术室、病房里，常用紫外线来 灭菌。 13.更亮靠近不变不变 〔解析)增大吊灯的亮度，玻璃反射的光增强，观察到吊灯 的像更亮。平面镜成像中，像距等于物距，所以小华靠近 玻璃窗观察，她的像靠近玻璃窗。平面镜成像时像的大小 与物体的大小相等，因此小华靠近玻璃窗观察，她的像大 小不变。平面镜成像时像与物关于平面镜对称，向右推动 玻璃窗，平面镜所在平面不变，则吊灯像的位置不变 14.顺B,正方向 〔解析)当光从空气斜射到水面时，同时会发生反射和折射 现象，反射角等于入射角，折射角小于入射角，如图甲所 示。现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A, 处，则反射光线偏离法线，反射角增大，根据反射角等于人 射角，则入射角也需增大，故使人射光线绕着O点沿顺时 针方向转动。同时，人射角增大，折射角也会相应增大，因 此，会观察到另一光点B移动到点B,如图甲所示。若从 M点射出一束光，光从空气斜射人水中，根据光从空气斜 射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，如图 乙所示，虽然人看到的P'点是鱼的虚像，鱼的实际位置在 P'点的正下方，因为光在进人水中的时候也会发生折射， 所以这束光应射向看到小鱼的正方向，这样正好照射水槽 内的小鱼 乙 (第14题图) 3 15.如图所示 777077 (第15题图) 〔解析)光源S发出的光线经O点反射到P点，连接OP, 标上箭头，即为反射光线，由光的反射定律知，反射角等于 入射角，作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为 法线，再过O点作一条线段与法线垂直并标上直角符号， 该线段的位置即为反光板的位置，如图所示。 16.如图所示 空气 水面 水 A B (第16题图) 〔解析)白云在水面成像，A'点代表白云的像，由平面镜成 像特点知，白云的像与白云关于水面对称，由此作出白云 的像的位置：鱼反射的光由水进人空气折射后进入人眼， 人眼逆着折射光线看到鱼的像，由题知，看到水中的鱼与 天空中的白云在水中的像重合，即A'为B的像点，故连接 A'C,与水面的交点O,连接BO为入射光线，OC为折射光 线，如图所示。 17.(1)粗糙(2)上半部分同一平面(3)实验次数 太少，实验结论具有偶然性 〔解析)(1)白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫 反射，从不同的角度都能够观察到光线。(2)将纸板沿PQ 剪开，将纸板的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板 右侧的下部会看到反射光线，而上部不会看到反射光线， 此实验现象说明反射光线、人射光线和法线在同一平面。 (3)因为一次实验具有很大的偶然性，所以不能只由一组 数据就得出结论，应改变人射角的度数进行多次实验。 18.(1)玻璃板太厚P(2)像距测量错误，忽略了玻璃 板的厚度 〔解析)(1)点燃放在玻璃板前面的蜡烛，发现蜡烛在玻璃 板后面成两个像，可能的原因是玻璃板太厚，蜡烛经玻璃 板前、后两个面都成像，且两个像的距离较大，人眼能区分 开：根据物体在平面镜中成像，物和像到平面镜的距离相 等，通过测量，可以得到A和A'到P面的距离是相等的， 所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面成像得到的。(2)小柯 测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错 角为45时，入射角为32°。②由表一可知：当光从空气斜 误，忽略了玻璃板的厚度。 射人水中时，随着人射角的增大折射角变大，由此确定当 19.(1)不一定(2)①32②C(3)小于(4)水中 入射角是50时，折射角的大小应该在32和40°之间，故选 斜射人空气 C。(3)从光的色散现象可知，紫光比红光的折射的程度更 〔解析)(1)当光垂直界面由空气进入另一种介质中时，光 大，所以改用紫色激光笔从空气斜射入水中，当入射角为 的传播路径不变。(2)①由表一、二可知，光在折射现象 45°时，折射角小于32°。(4)由表二中的数据可知，当光从 中，光路是可逆的，表一中当光从空气射向水中，人射角为 水中斜射人空气时，折射角大于人射角，当人射角较大时， 45°时，折射角为32°，由此可知当光从水中射向空气，折射折射光线将消失，人射光线在界面发生全反射。 第五章 透镜及其应用 第1节透镜 易错警示 平行于透镜主光轴的光通过透镜后的两种情况： 1.A古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄， ①如果出现的光斑比透镜的口径小，所用透镜一定是凸 属于凸透镜，凸透镜对光具有会聚作用，能使光线发生折 透镜；②如果出现的光斑比透镜的口径大，所用的透镜 射：冰透镜正对太阳光，能使太阳光会聚在焦点，“以艾承 可能为凹透镜，也可能为凸透镜。因为平行于凸透镜主 其影”中的“影”指冰透镜的焦点，从而能点燃艾草取火。 光轴的光折射通过焦点之后，光也是散开的，而且距离 2.D放上透镜的会聚，点A要比不放透镜的会聚点B更 透镜越远散开程度越大。 要远离透镜，由此可知，该透镜对光有发散作用，所以该透 6.D当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为 镜是发散透镜即凹透镜。故选D。 从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜 3.凸透镜会聚 焦点；当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜 〔解析)凸透镜中间比边缘厚，矿泉水瓶和里面的水构成一 出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透 个凸透镜，对光有会聚作用，因此随意丢弃的矿泉水瓶也 镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长 容易引发火灾 线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦 4.如图所示 点重合，所以凹透镜的焦距∫'=∫一L,如图所示，故D 正确。 (第4颗图) (第6题图)》 5.D让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得 7.如图所示 到了一个较大的光斑，说明该透镜可能对光有发散作用， 则虚线框内的透镜可能是凹透镜：如果透镜到墙壁的距离 较远，虚线框内的透镜也可能是凸透镜，此时该透镜对光 4cm 有会聚作用，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如图所 示，故D正确。 (第7题图) 〔解析)入射光线和主光轴的交点就是凸透镜的焦点，在焦 点右侧4cm处画出凸透镜，过焦点的光线经过凸透镜的折 射就会变为平行于主光轴的光线射出；找到凹透镜的焦点 (在经过凸透镜射出光线的延长线上)，据此画出凹透镜的 (第5题图) 主光轴以及凹透镜，射向凹透镜焦点的光线就会变为平行 37