第4章 光现象 综合素养提升（拔尖攻略）-【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）

物理（人教版）八年级上 )综合素养提升 强化综合运用，融会贯通 1.[2025武威]《木兰诗》体现了我国北方乐府民歌的卓越成就。下列四幅图中，与诗中“当 窗理云鬓，对镜帖花黄”涉及的光现象原理相同的是 ( A.亭台倒影 B.日晷计时 C.水清疑池浅 D.地面树影 2.[2025常德模拟]如图所示，东南亚地区生活着一种射水鱼，它发现水面上的小昆虫后， 能从口中快速喷出一束水柱，将昆虫击落水中，实现捕食。下列光路图中，能表示射水鱼 观察水面上小昆虫的是 空气 空 空 空 水 水 水 (第2题图)〉 B. D 3.境生活实践[2025济南模拟]如图甲所示为甘肃敦煌的熔盐塔式光热电 站，电站使用了超过1.2万面定日镜，当太阳位置发生变化时，自动控制系统 可以调整定日镜的角度，将太阳光准确地反射到吸热塔的顶端，从而达到聚热的效果。 如图乙为熔盐塔式光热电站工作的示意图，某时刻有两束太阳光L1、L2(可视为平行光) 分别射到两个平面镜P1、P2上，经平面镜反射后两束反射光会聚在塔顶端的M点。下 列说法中，正确的是 () A.L1和L2的入射角相等 B.L1和L2的反射角相等 C.L1的入射角比L2的大 D.L2的反射角比L1的大 乙 (第3题图) (第4题图) 4.新势学科融合[2025天津模拟]如图所示为成语“杯弓蛇影”的故事情景：挂在墙上的 弓映在酒杯里，酒客以为杯里有蛇。从物理学的角度看，下列关于“蛇影”的说法，正确 的是 () A.“蛇影”是光的折射形成的 B.“蛇影”和弓的大小相等 C.“蛇影”和弓到水面的距离不相等 D.“蛇影”是实像 5.[2025九江修水二模]寒假里，小明去电影院观看电影，他发现在影院的各个角度都可以 看到放映机投射到银幕上的画面，这是因为银幕对照射到上面的光产生了 反 射，这种反射 (填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。 24 第四章光现象 6.[2025河北模拟]图中有两个反射面成钝角的平面镜，镜前放一个物体要产生两个虚像， 则物体可以放在 区，在镜前观看，不能同时看到两个虚像所在的区域是 区。 N A 20 空气 60 70 0 玻璃45入B N 月 (第6题图) (第7题图) (第8题图) 7.一束光在玻璃和空气两种物质中传播，在分界面发生了反射和折射，如图所 示，MM'和NN'互相垂直，是分界面或者法线，其他为光线，根据图中角度关 系可知 为分界面，此时的折射角为 8.[2025广州模拟]如图甲所示，一条光线垂直界面AC射入玻璃砖后，在界面AB上只发 生反射，最后会从界面BC射出，请将光路补充完整。如果将两块这种玻璃砖放入图乙 所示的套筒中，可以组装成一个潜望镜，请在图乙中的适当位置准确绘制这两块玻璃砖， 并完成入射光线经两块玻璃砖反射的光路图。 9.镜古籍名著[2025西安二模]小明同学喜欢阅读，他在墨家著作《墨经·经下》中读 到“二临鉴（平面镜）而立，景到（影倒）”；在西汉时期的《准南万毕术》中读到“取大镜高 悬，置水盆于其下，则见四邻矣”；在五代时期名士谭峭所著《化书》中读到“以一镜照形， 以余镜照影。…是形也与影无殊，是影也与形无异”。诸多著作对平面镜成像的描述 勾起了他探究的欲望。 【问题】平面镜成像有何特点呢？ 【证据】小明同学利用图甲所示装置进行探究。 ⊙ 用 丙 (第9题图) (1)组装器材时，应使玻璃板与水平桌面 (2)选用两支完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 关系；改变蜡烛A到 镜面的距离，移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大 小与物体到镜面的距离 (填“有关”或“无关”)。 (3)为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的 (填序号)处 观察光屏上是否有像。 25 物理（人教版）八年级上 (4)小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，现有“A、 F、M、T、V、X”六种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 (填字母)。 【解释】… 【交流】 (1)小明完成实验后，采用厚玻璃板做实验，发现蜡烛A在玻璃板后有两个像，移动蜡烛 B分别找到两个像的位置如图丙所示，测得两个像到平面镜的距离L1=1cm、L2= 1.4cm,由此可知玻璃板的厚度为 cme (2)根据实验的经验可知，如果白天在较暗的室内照镜子，为了更清楚看到自已的容貌， 人应该让 (填“镜子”“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。 10.[2025苏州段考]光速的测定在物理学中有多种方法，在1879~1926年的40多年时间 里，物理学家迈克尔逊为光速的测量付出了很多努力，并且根据速度公式测量出了光 速。迈克尔逊八面棱镜法的实验装置如图甲所示，其中A为可绕固定的中间轴转动的 八面棱镜（图示为俯视图），S为激光发射器。当A转动到图示位置静止时，0大小为 45°，再经光反射器M(内结构未画出，用虚线框表示)平行反射回到A的镜面3，光束 经A的镜面3反射后，最终到达接收装置C。 激光发射器S 光反射器M 接收装置C 甲 乙 丙 (第10题图) (1)图乙和丙是小明关于M的内部结构的猜想，可以实现M的功能的是 (2)光从A镜面1传播到镜面3的时间为t,现使A逆时针转动起来，在t时间内A镜 面1转至镜面2所在位置时，则接收装置C (填“能”或“不能”)接收到来自S 发出的光。 (3)若把图中A到M的距离设为L[L(单位为km)长达几十千米幻，且远大于光在M 内以及S和C到八面棱镜的距离，现使八面棱镜由静止转动起来，当每秒转动圈数达 到n时，恰能在C中再次看见发光点S,由此可得出光速c的表达式为c= 26物理（人教版）八年级上 小水珠。 射，漫反射也遵循光的反射定律，故D错误 ⑥乙环境温度越高，水蒸气发生液化的程度越小 ③B①根据平面镜成像特点可知，平面镜成的像与物体 解析)冬天，用两个同样的锅烧同样的菜达到相同的温度 等大，人远离镜面时，像的大小不变，故①错误；②小宇以 后，环境温度越高，水蒸气发生液化的程度越小，乙图“白 1m/s的速度水平移动1s,移动距离s=t=1m/s×1s= 气”较少，环境温度较高。 1m,此时他到镜面的距离为3m一1m=2m,根据平面镜 ⑦凝华吸收先升高后不变 成像特点可知，像和物体到平面镜距离相等，则像到他的 〔解析)雪花是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝 距离为2m十2m=4m,故②正确：③不论镜面多大，小宇 华现象；当雪花落在手上，转眼间就化作了一小滴水，这是 在镜中成的像都是完整的，当镜面的高度至少为小宇身高 雪花的熔化过程；在熔化过程中吸收热量，温度先升高到 的一半即0.9m,且镜面位置合适时，小宇可能看到自已完 熔点，熔化过程中温度不变。 整的像，故③错误；④小宇把手指压在玻璃镜面上，发现自 ⑧(1)B(2)吸收热量(3)不变(4)a水的质量较 己的手指与它的像相距6mm。根据平面镜成像特点可知 大(5)降温(6)错误缩小测温的时间间隔，重新描 像和物体到平面镜距离相等，所以他的手指和手指的像的 点连线 距离为镜面厚度的2倍，则该镜面厚3mm,故④正确。故 解析)(1)温度计读数时视线与液柱的液面相平，A、B、C 选B。 三种读数方法中正确的是B。(2)停止加热，水不能继续 ④B根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同 沸腾，这说明沸腾时需要吸热。(3)由α、b可知，水沸腾过 一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等 程中，温度不变。(4)由图乙的曲线看出，a、b水的初始温 于入射角。从图中可以看出，∠COD=30°，OE与OF的夹 度相同，水的沸点也相同，只是达到沸点所用时间不同，则 角为60°，则OE与OD的夹角∠EOD也为30°，可以确定 说明两组实验所用水的质量不同，达到沸点用时较长的α CO为入射光线，OE为反射光线，AD是法线，BF是界面， 水的质量较大。(5)图乙a、b曲线升温与降温过程都不是 入射角和反射角都是30°，OG是折射光线；从图中可以看 直线，进一步分析可知，水的温度越高，散热降温越快。 出，折射光线比人射光线离法线远，折射角大于人射角（即 (6)水在自然冷却过程中，由于存在向外散热的问题，且各 折射角大于30°)，故A、CD说法正确：因为光从水中斜射 时间段散热的快慢不同，所以水温不是均匀下降的，而图 入空气时，折射角大于入射角，所以光应该是从水中斜射 丙中各段的温度是直线下降的，则该图像是错误的，错误 入空气，即BF的上侧是空气，下侧是水，故B说法错误。 的根本原因是测温的时间间隔太长(2min)、描点较少，如 [综合素养提升] 果要验证老师的判断，可以讲行的操作是缩小测温的时间 ①A“当窗理云鬓，对镜帖花黄”中的“对镜”指的是照镜 间隔（比如每隔30s测量一次水温），重新描点连线。 子，属于平面镜成像，成的是等大的虚像，是由光的反射形 ⑨(1)乙、丙熔化(2)二氧化碳气体凝固 成的。平静水面上亭台的倒影，属于平面镜成像，是由光的 解析)(1)沸水和电吹风提供的热风的温度都低于碘的 反射形成的，故A正确：我国古代利用日晷晷针影子变化 熔点，所以乙、丙方案可以防止碘熔化。(2)干冰是固态的 计时是利用了光的直线传播，故B错误：“水清疑池浅”是 二氧化碳，放人温水中易升华，产生大量气泡。干冰升华 池底“发出”的光经水面时折射形成的，不是反射，故C错 时吸收热量使周围的水凝固将干冰粘在杯底。 误：地面上的树影由于光的直线传播，在光不能到达的区 域形成影子，故D错误。 第四章光现象 ②D射水鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物，是因为 [高频考点突破] 水面上方的昆虫等猎物“发出”的光射向水面，发生折射，再 1B由于光在均匀空气中沿直线传播，烛焰的光通过纸 进人射水鱼的眼睛中，因此光的传播路线是由空气→水 板上很小的孔，在白墙上将观察到一个心形光斑，心形光 中。根据光的折射定律可知，光从空气中斜射人水中时，折 斑的每个亮点为烛焰倒立的实像，这是小孔成像现象。 射光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以D符合题目 ②C由图可知，光射到潮湿的沥青路上容易发生镜面反 要求。 射，故A错误；由图可知，光射到干燥的路面和潮湿的路面 ③C图中某时刻有两束太阳光L,、L2(可视为平行光)分 都发生了光的反射，故B错误；由于光射到潮湿的沥青路 别射到两个平面镜P,、P2上，经平面镜反射后两束反射光 上容易发生镜面反射，反射光线是平行射出的，很少的反 会聚在塔顶端的M点，由图可知，L,与反射光线的夹角大 射光线进入驾驶员眼睛，所以，对面无车时，驾驶员看潮湿 于L2与反射光线的夹角，根据光的反射定律可知，L,的 的路面更暗，故C正确：照射到干燥路面上的光发生漫反 入射角比L?的大。 44 附：答案与解析 ④B弓在酒中形成倒影属于平面镜成像，是镜面反射； 【交流】(1)0.2(2)脸 “蛇影”是由光的反射形成的虚像，根据平面镜成像特点可 〔解析)【证据】(1)组装器材时，应使玻璃板与水平桌面垂 知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，物与 直，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置。(2)选用 像大小相等，故B正确。 两支完全相同的蜡烛A、B,当B与A的像重合时，可知像 ⑤漫遵循 与物大小相等，故是为了比较像与物的大小关系；改变蜡 解析)在影院的各个角度都可以看到放映机投射到银幕 烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A 上的画面，这是因为银幕对照射到上面的光线产生了漫反 的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距 射，这种反射遵循光的反射定律。 离无关。(3)虚像不能成在光屏上，为确定像的虚实，需在 6ⅡI、Ⅱ、Ⅲ B位置放一个光屏，并在图乙中的③处观察光屏上是否有 解析)由图可知，物体在I或Ⅲ区域时，只能通过镜面的 像。(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系，还要研 左侧或右侧部分成像，即物体只能成一个虚像；而物体在 究左、右颠倒的情况，故要选用左、右不对称的字母，最佳选 Ⅱ区域时，可以通过镜面的左侧和右侧部分同时成像，即 择是F。【交流】(1)根据题意可知，L,和L2的距离应该 可以产生两个虚像。当人在I区域时，不能看见右侧平面 镜所成的虚像，同理，当人在Ⅲ区域时，不能看见左侧平面 是玻璃板厚度的两倍，所以玻璃板的厚度是号×(L: 镜所成的虚像；当在Ⅱ区域的某一发光点S,经两个反射面 L1)=0.5×(1.4cm一1cm)=0.2cm。(2)根据实验的经 反射后的反射光线AB、CD不能相交于一点，所以在Ⅱ区 验可知，如果白天在较暗的室内照镜子，为了更清楚看到 域也不能同时看到两个虚像，所以I、Ⅱ、Ⅲ三个区域都不 自已的容貌，脸要反射较多的光线，故应该让脸朝向窗户。 能看到两个虚像 ⑩(1)丙(2)能(3)16mL×103m/s 〔解析)(1)由光的反射原理可知，若如图乙所示，入射角 为0°，反射角也为0°，这时反射光线和人射光线重合，图丙 中两个面的夹角为90时，反射光线和人射光线平行，故选 (第6题图) 丙。(2)当A逆时针转动，镜面由1转到2的位置时，八面 ⑦NN'30° 棱镜各面旋转的角度相同，此时激光发射器S发出的光相 〔解析)由图可知，∠MOA=∠MOC,所以MM是法线， 对各面上的入射光线的人射点没有改变，故接收装置C能 NV'是分界面。又因为折射光线和入射光线分居在法线 接收到来自S发出的光。(3)八面棱镜每秒钟转动的圈数 的两侧且∠MOC>∠BOM',所以空气在NN'左侧，CO是 入射光线，OA是反射光线，OB是折射光线。折射角是 为m,转动1图所用的时间1=}，所以光从镜面1传播 ∠BOM′=90°-60°=30° 到镜面3所需时间1-易，光传播距离=2儿X10m,光 的速度c= 2LX10m=16nLX103m/s。 1 60 M M 8n s 70 0 第五章 透镜及其应用 c N [高频考点突破] (第7题图) ①如图所示 ⑧如图所示 空气 空 45 玻璃45>B (第1题图) (第8题图) 2(1)高度上(2)缩小(3)远离(4)0 ⑨【证据】(1)垂直(2)大小无关(3)③(4)F 解析)(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，烛 45