第四章 光现象 单元练习-2026-2027学年人教版八年级物理上册

本 单 元 通 用 知 识 点 第四章 光现象 · 单元提高练习　·　人教版八年级上册 4.1～4.5 开考前 3 分钟过一遍：先认清是直线传播、反射还是折射，再动手画法线，最后比角。 一、第一性原理：先想「本质是什么」 1.　光在同种均匀介质中沿直线传播　影子、日食月食、小孔成像都靠这一条；小孔成的像是倒立的实像，像的大小由像距与物距之比决定。 2.　自身发光才是光源　太阳、灯、萤火虫是光源；月亮、镜子、宝石只是反射别人的光，不是光源。 3.　反射定律三句话　三线共面、法线两侧、反射角等于入射角；反射角随入射角变化，不能说「入射角等于反射角」。 4.　镜面反射与漫反射都守定律　区别只在表面是否平整；漫反射把光射向各个方向，正因为如此我们才能从各角度看到不发光的物体。 5.　平面镜成正立等大的虚像　像与物关于镜面对称：像距等于物距、连线与镜面垂直、像与物大小相等；靠近镜子时像的大小不变，只是视角变大。 6.　折射时角的大小有规律　光从空气斜射入水或玻璃，折射角小于入射角；从水或玻璃射入空气，折射角大于入射角；垂直入射时传播方向不变。 二、核心公式：缺哪个量就避开哪条 光速 m/s　（真空中，空气中近似相同） 　光年 1 光年 km　（长度单位，不是时间） 　光的路程 　（测距时注意一去一回） 　激光测距 　（返回时间要折半） 　反射定律 ∠∠r　（反射角等于入射角） 　平面镜成像 像距=物距　（像与物关于镜面对称） 　像与物大小 像高=物高　（与距离无关） 　小孔成像 =　（光沿直线传播） 　折射规律 空气→水：折射角<入射角　（水→空气：折射角>入射角） 　入射角与反射光线夹角 入射角+反射角入射角　（两角相等，注意与镜面夹角互余） 三、通用解题方法总览：拿到题先对号入座 1.　三现象分家　看光是否换了介质 → 没换且被挡住是直线传播 → 没换且被弹回是反射 → 换了介质且偏折是折射。 2.　画光路四步　先画法线（虚线垂直镜面）→ 标出入射点 → 按等角画反射光线 → 标箭头和角度，法线一定用虚线。 3.　算角度　题给的是与镜面的夹角 → 先换成与法线的夹角（90°减）→ 再用反射定律 → 问两光线夹角就把两个角相加。 4.　平面镜作图　作物的对称点 → 连虚线到镜面 → 镜后部分画虚线（虚像）→ 镜前部分画实线带箭头（实际光线）。 5.　判断像的大小　牢记像与物等大 → 无论靠近还是远离镜面，像的大小都不变 → 变化的是视角和像到人的距离。 6.　小孔成像　画两条过小孔的光线 → 上下颠倒说明像是倒立的 → 用相似三角形比像距物距 → 孔变大像变亮但变模糊。 7.　折射看方向　先判光是进入还是离开密介质 → 进入密的（空气到水）折射角变小，靠近法线 → 离开密的则远离法线 → 垂直入射不偏折。 提醒　这一页只给思路与公式，不给结论；卷面上一律写「原始公式 → 代入数据 → 结果带单位」。 第四章 光现象 · 单元知识清单+提高练习 人教版八年级上册　4.1 光的直线传播～4.5 光的色散 班级__________　姓名__________　学号__________　得分__________ 全卷共 23 题　单选 12 题　填空 6 题　实验 2 题　简答 3 题　满分 100 分　建议用时 60 分钟 一、单选题（本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．【小孔成像】小明利用如图所示的装置探究小孔成像规律。LED光源是由多个LED灯泡构成的发光灯组，光屏是半透明膜，请根据眼睛观察的位置，画出看到的LED光源发光灯组是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】小孔成像 【详解】小孔成像的原理是光的直线传播，所成的实像相对于原物体是上下颠倒、左右也颠倒的。 从光屏右边看半透明光屏上呈现的像为，则眼睛处看到的像为，将这个像同时进行上下翻转、左右翻转后，从眼睛观察的位置看到的LED光源发光灯组是。 故选 C。 2．【反射光随入射光的变化】如图甲是敦煌塔式熔盐光热电站，它由12000面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成，每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上，图乙是上午某个定日镜的反射情况，那么在太阳中午前（向西移动），该定日镜可以（     ） A．逆时针旋转 B．顺时针旋转 C．向上移动 D．向下移动 【答案】B 【知识点】反射光随入射光的变化、反射光随镜面转动的变化 【详解】根据光的反射定律，反射角等于入射角，法线是入射光线和反射光线的角平分线，而定日镜的镜面与法线始终垂直。 题目要求反射光线必须固定指向塔顶的吸热器，当太阳向西移动时，入射光线会逐渐向反射光线的方向靠拢，此时两条光线的夹角变小，作为角平分线的法线需要逆时针转动，与法线垂直的定日镜就会随之顺时针旋转。 定日镜仅靠旋转就能调整反射方向，不需要整体向上或向下移动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．【平面镜成像的特点和规律】如图地铁屏蔽门是保证候车安全的重要措施，小华站在平面玻璃制的地铁屏蔽门外候车，能看到自己通过屏蔽门成的像。下列说法正确的是（     ） A．靠近屏蔽门，他的像会变大 B．列车门打开时，他的像会随门水平移动 C．屏蔽门后有地铁通过时，会使他看不到自己的像 D．小华以的速度靠近屏蔽门，像也以的速度靠近屏蔽门 【答案】D 【知识点】平面镜成像的特点和规律 【详解】A．平面镜成像时像与物大小相等，靠近屏蔽门时像的大小不变，故A错误； B．平面镜成像中，像和物体关于镜面对称，小华本人位置没动，他的像的位置也不会改变，故B错误； C．屏蔽门成像是光在屏蔽门表面发生反射形成的，门后通过地铁不会阻挡这个反射过程，小华依然可以看到自己的像，故C错误； D．平面镜成像时像与物到镜面的距离相等，小华以的速度靠近屏蔽门，像也以的速度靠近屏蔽门，故D正确。 故选D。 4．【漫反射】下列四幅光路图正确且相应的解释也正确的是（     ） A．图甲中人眼看到外面的风景是实像 B．图乙中光从室内透过窗户玻璃进入室外 C．图丙是漫反射，光线杂乱无章不遵循光的反射定律 D．图丁是人眼看到水中“树”的光路图 【答案】D 【知识点】漫反射、平面镜成像的特点和规律、作出光在空气和介质中传播的光路图 【详解】A．图甲是潜望镜，利用平面镜成像，平面镜成虚像，故A错误； B．光从空气斜射入玻璃时，折射角应小于入射角，而图中进入玻璃中的折射光线远离法线，故B错误； C．漫反射中每条光线均遵循光的反射定律，即反射角等于入射角，故C错误； D．人眼看到水中的“树”是平面镜成像，由光的反射形成；光线从树射向水面，反射进入人眼，人眼逆着反射光线看到虚像，光路正确，故D正确。 故选D。 5．【反射光随镜面转动的变化】两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器，如图所示。如果入射光线方向不变，反射器绕O点向顺时针方向转过30°，那么经过反射器两次反射的光线将转过（     ） A．60° B．30° C．0° D．180° 【答案】C 【知识点】反射光随镜面转动的变化 【详解】两个互相垂直的平面镜，入射光线经两次反射后，出射光线与入射光线平行且方向相反。反射器转动时，只要光线仍能发生两次反射，出射光线方向始终与入射光线平行反向。因入射光线方向不变，故出射光线方向不变，转过角度为0°。故选C。 6．【小孔成像】参加“物理实验”的同学在空易拉罐的底部中央戳一个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，制作成一个简易针孔“照相机”。如图所示，将其水平放置，在左侧固定一支与小孔等高的蜡烛，蜡烛发光时，下列说法正确的是（     ） A．若水平向右移动易拉罐，则像将变大 B．随着蜡烛的燃烧变短，像的位置将会向下移动 C．遮住小圆孔上半部分，塑料膜上像的下半部分将缺失 D．若只将小圆孔改为三角形小孔，则像的形状不会改变 【答案】D 【知识点】小孔成像 【详解】A．设物高为，物距为，像距为，像高为，由几何关系得，向右移动易拉罐，变大，不变，变小，故A错误； B．根据光沿直线传播规律，蜡烛变短火焰向下移动，像向上移动，故B错误； C．遮住小孔上半部分，物体各点发出的光仍能通过小孔下半部分成像，像完整但变暗，故C错误； D．小孔成像形状由物体形状决定，与孔形状无关，像形状不变，故D正确。 故选D。 7．【探究平面镜成像特点的实验操作过程】以下几个研究实例：①平面镜成像用相同物体与虚像重合确定像的位置；②研究光引入光线描述光的路径和方向；③通过观察乒乓球的弹起感知音叉的振动；④敲鼓时，鼓面的振动可以通过放在鼓面上的小米粒的跳动来体现。其中研究方法相同的是（     ） A．①④ B．③④ C．②④ D．②③ 【答案】B 【知识点】探究平面镜成像特点的实验操作过程、观察声源的振动、光线 【详解】①．用相同物体和虚像重合确定平面镜像的位置，属于等效替代法； ②．引入“光线”描述光的传播路径和方向，属于模型法； ③．音叉的振动难以直接观察，通过乒乓球的弹起来间接感知音叉振动，属于转换法； ④．鼓面的微小振动通过小米粒的跳动体现，同样是把不易观察的鼓面振动转换为容易看到的米粒跳动，属于转换法。 ③④研究方法相同，故选B。 8．【影子的形成原理】利用直立杆的影子可以辨别方向，让杆立于O点，在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下，如图甲所示，并画出其轨迹，若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点，如图乙，且，则下列说法正确的是（     ） A．A→B指向西 B．A→B指向南 C．若C点离O点最近O→C指向北 D．ABC是以O为圆心的一段圆弧 【答案】C 【知识点】影子的形成原理 【详解】AB．光沿直线传播，上午太阳在东方，影子A在西方；下午太阳在西方，影子B在东方，A→B指向东，故AB错误； C．C点离O点最近，影长最短，为正午时刻，太阳在正南方，影子O→C指向北，故C正确； D．一天中不同时刻太阳的高度角不断变化，杆影的长度也会随之改变，并非所有影点到O点的距离都相等，因此ABC不是以O为圆心的一段圆弧，故D错误。 故选C。 9．【水底光斑的变化】某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内一直注水，当水面由a位置升至b位置过程中，站在池边空气中的人看到亮斑的位置（     ） A．一直上升 B．一直下降 C．先上升再下降 D．先下降再上升 【答案】A 【知识点】水底光斑的变化、辨析水面高度变化时，折射光路图的变化情况 【详解】如题图所示，往池内一直注水，当水开始漫过射灯位置时，光发生折射，根据光的折射特点，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人看到亮斑的位置在S点下方，如图甲所示，随着水面不断上升，亮斑的位置也逐渐上升，向着S点逐渐靠近。当水开始漫过S点位置时，光线先在水池侧壁发生反射，反射光线再从水中斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，人看到的是折射光线反向延长线上亮斑的虚像，虚像的位置在亮斑S的上方，如图乙所示。所以当水开始漫过射灯直至水面升至b位置，整个过程中人看到亮斑的位置一直上升，故A符合题意。 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 10．【反射光随入射光的变化】水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点，如图所示，要使反射光线射向B点，下列操作不能达成的是（     ） A．仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B．仅将平面镜M绕O点顺时针转动 C．仅将平面镜M向上平移 D．仅将平面镜M向下平移 【答案】D 【知识点】反射光随入射光的变化、反射光随镜面转动的变化 【详解】设入射角为，反射角为，平面镜转动角度为，平移距离为； A．仅将入射光线绕点逆时针转动，入射光线靠近法线，入射角。由反射定律可知，反射角，反射光线靠近法线（逆时针转动），能射向B点，故A不符合题意； B．仅将平面镜绕点顺时针转动，法线顺时针转动靠近入射光线，入射角。由得；反射光线转动角度为，方向为顺时针，能射向B点，故B不符合题意； C．仅将平面镜向上平移，入射点沿向右上方移动，反射光线方向不变（平行于原反射光线），位置向上平移，能射向B点，故C不符合题意； D．仅将平面镜向下平移，入射点沿延长线向左下方移动，反射光线方向不变（平行于原反射光线），位置向下平移，射向点下方，故D符合题意。 故选D。 11．【平面镜成像的特点和规律】如图所示，平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm，则下列说法正确的是（　　） A．向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动 B．铅笔远离平面镜，铅笔的像会变小 C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行 D．用一块木板紧贴平面镜右侧，铅笔不能在平面镜中成像 【答案】C 【知识点】平面镜成像的特点和规律 【详解】A．平面镜成像中，像与物关于镜面对称，铅笔不动，向上移动平面镜，由于对称面不变，铅笔的像的位置不变，故A错误； B．平面镜成像中，像与物大小相等，像的大小只与物体的大小有关，与铅笔距平面镜的距离无关，故铅笔远离平面镜，铅笔的像大小不变，故B错误； C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，由于像与物体关于镜面是对称的，铅笔与平面镜平行，则像与平面镜也是平行的，所以铅笔与它的像平行，故C正确； D．铅笔经平面镜所成的像是铅笔反射的光，射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚形成的，所以用一块木板放置在平面镜后，铅笔仍能在平面镜中成像，故D错误。 故选C。 12．【影子的形成原理】摄影爱好者小李早上在河边照相，观察到立在河中的白鹭塑雕在水面上形成的“黑白影像”甲和乙，并拍摄了下来（如图）。过了30多分钟后他又回到原位置观察，则下列正确的是（    ） A．甲的大小、形状均不变 B．乙的大小、形状均不变 C．甲和乙的形成原理相同 D．若小李用一束绿光照向水面的“黑白影像”区域，绿光全部被吸收，不发生反射 【答案】B 【知识点】影子的形成原理、平面镜成像的特点和规律、不透明物体的颜色 【详解】A．甲是白鹭塑雕的影子，由光的直线传播形成，其大小、形状与太阳位置和塑雕本身有关，过 30 多分钟后，太阳位置变化，因此在相同位置观看，甲的大小、形状会变化，故A错误； B．乙是白鹭塑雕经过水面反射成的像，像的大小和形状与物体相同，则乙的大小、形状不会变化，故B正确； C．甲的成像原理是光的直线传播，乙的成像原理是光的反射，故甲和乙的形成原理不相同，故C错误； D．若小李用一束绿光照向水面的“黑白影像”区域，会发生反射，故D错误。 故选B。 二、填空题（本题共 6 小题，每空 2 分，共 40 分） 13．【光的反射定律】如图，小明在水槽右侧竖直放置一个光屏，激光笔发出的光线与水面的夹角为45°，在水槽底部出现一个亮点A，同时在光屏上出现了另一个亮点P1，欲使亮点P1上移至P2处。 (1)方法一：可以使入射光线绕着入射点O沿 ________ （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动，同时观察到亮点A可能会移到 _____ （选填“B”或“C”点）； (2)方法二：保持入射光线方向不变，可以使水面 _______ （选填“上升”或“下降”），此时折射角不变；在这种情况下，亮点P2在水中的像的位置相对于亮点P1在水中的像的位置，是 _______ （选填“上升”、“不变”或“下降”）的。 【答案】(1) 顺时针 C (2) 上升 不变 【知识点】光的反射定律、平面镜成像的特点和规律、光的折射规律的应用、辨析水面高度变化时，折射光路图的变化情况 【详解】（1）由光的反射定律，反射角等于入射角。要使亮点P1上移，需反射角减小，故入射角减小，入射光线绕O点沿顺时针方向转动； 由光的折射规律，入射角减小时折射角减小，折射光线靠近法线，水槽底部亮点向左移动，因此移到C点。 （2）保持入射光线方向不变，水面上升时入射点左移，反射光线方向不变且整体上移，故亮点P1上移，且入射角不变，折射角不变； 根据平面镜成像特点，像和物体到平面镜的距离相等，当水面发生变化时，亮点P2在水中的像的位置相对于亮点P1在水中的像的位置不变。 14．【光的反射定律】如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射的现象，其中折射光线是________，折射角等于________度，界面的________侧是空气。 【答案】 OG 45 右 【知识点】光的反射定律、光的折射规律的应用、不同介质入射角、反射角与折射角的大小关系、根据光路图区分入射、反射和折射光线 【详解】由光的反射现象中，反射角等于入射角可知，为法线，为界面，EO和OF中，一条光线是入射光线，另一条光线是反射光线；由光的折射现象可知，入射光线与折射光线在界面两侧，因此折射光线为、EO为入射光线、OF为反射光线，入射角为 折射角为折射光线与法线的夹角，大小为；因光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角，此处折射角大于入射角，故界面右侧是空气。 15．【光的反射定律】甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图所示为上午某时刻的光路图，此时反射角的大小为________；从上午到中午，随着太阳的升高，追日镜应沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向旋转，才能使太阳光仍然反射到吸热塔上。 【答案】 逆时针 【知识点】光的反射定律、入射角、反射角的相关计算、反射光随镜面转动的变化 【详解】由光的反射定律，反射角等于入射角，法线与镜面垂直，故反射角为 从上午到中午太阳升高，入射光线会逐渐向竖直方向偏转，为了保证反射光线始终指向左侧的吸热塔，需要让入射光线和反射光线的夹角相应变小。由光的反射定律，法线为入射光线与反射光线的角平分线，故法线随入射光线逆时针转动，又镜面与法线垂直，因此追日镜沿逆时针方向旋转。 16．【平面镜成像的特点和规律】测量视力时，由于空间限制，一般将视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里视力表的像，如图所示。 (1)若规定视力检查的标准距离为5m，小红应该向__________（选填“左”或“右”）移动__________m；此过程中，小红在镜中的像__________（选填“靠近”或“远离”）平面镜。 (2)若她向左移动1m，镜中视力表的像的大小__________（选填“变大”“变小”或“不变”），该像到视力表的距离为__________m。该同学在镜中还看到时钟显示的时间如图所示，则实际时间是早上__________。 【答案】(1) 左 0.5 靠近 (2) 不变 6 7:20 【知识点】平面镜成像的特点和规律、根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系 【详解】（1）视力表到平面镜的距离为 由平面镜成像规律可知，视力表的像到平面镜的距离 标准检查距离为5m，故小红到平面镜的距离应为 因当前小红到平面镜距离为2.5m，故应向左移动； 移动的距离为 小红向左移动靠近平面镜，由像与物到镜面距离相等，故她的像靠近平面镜。 （2）由平面镜成像规律可知，像与物大小相等，故镜中视力表的像的大小不变； 视力表的像到视力表的距离为 由平面镜成像左右对称，可得实际时间为7:20。 17．【影子的形成原理】如图所示是中国古代用于测量日影长度、确定节气与回归年长度的天文仪器—圭表，其核心原理是利用了光的____________，由竖直的“表”和水平放置的“圭”组成，通过正午日影的变化划分节气；图中地面上箭头方向所指的为____________。（选填“东”、“南”、“西”或“北”），若“圭”上呈现的刻度线分别代表立春、春分、立夏、夏至、冬至，则刻度线A处标注的是____________（选填“冬至”或“夏至”）。 【答案】 直线传播 北 冬至 【知识点】影子的形成原理 【详解】[1]日影由光的直线传播形成，所以圭表核心原理是利用了光的直线传播。 [2]北半球正午太阳位于正南，由光的直线传播可知，日影朝向与太阳方位相反，所以正午日影朝向正北，即箭头指向为北。 [3]冬至日北半球正午太阳高度最小，日影最长。由图可知，A处影长最长，所以刻度线A处标注的是冬至。 18．【光的反射定律】若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜向________（选填“上”“下”“左”或“右”）移动，或者将入射光线绕O点________（选填“顺”或“逆”）时针转动一定角度（＜90°）。 【答案】 下 顺 【知识点】光的反射定律、反射光随入射光的变化、反射光随镜面转动的变化 【详解】因激光笔不动，则入射光线方向不变，将平面镜向下平移时，入射点沿入射光线向左下方移动，法线方向不变、入射角不变，故反射光线方向不变且整体向下平移，可射中下方目标。 将入射光线绕O点顺时针转动小于90°的角度时，入射角会增大，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也同步增大，反射光线会向远离法线的方向偏转，最终反射点会向下移动到目标位置。 三、实验题（本题共 2 小题，每空 1 分，共 16 分） 19．【光的反射定律】在“探究光的反射定律”实验中，小明将平面镜放置在水平桌面上，如图甲所示。 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 60° ② 45° 45° ③ 60° 30° (1)让一束光斜射到平面镜上，尝试用一块表面粗糙的白板去寻找入射光和反射光如图甲，发现白板只在与镜面成 _______ °角时才能同时呈现入射光和反射光。实验表明：____________________ ； (2)小明使入射光与法线重合，将入射光逐步远离法线，并记录如表数据，由数据可知：造成反射角与入射角不等的原因为___________________________ ； (3)如图丙所示，小明玩“借镜打靶”游戏时，将一束光照射到平面镜上后，它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B点，他应该让激光笔对着 __________ 照射； (4)平面镜分为上表面反射和下表面反射两种类型，如图丁所示。丙图中使用的是上表面反射镜，反射光到达靶标上形成一个亮斑。若其他条件不变，仅将平面镜改为下表面反射镜，亮斑的位置将 ______（上移/不变/下移）； (5)自行车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光以任何方向照射到尾灯上，它都能把光线“反向射回”。如图所示四幅图中符合上述要求的是 _____ （选填序号），此反射 _______ （选填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 A．B．C．D． 【答案】(1) 90 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 (2)将反射角误记为反射光线与镜面的夹角 (3)靶心B点在平面镜中的像 (4)下移 (5) B 遵循 【知识点】光的反射定律、光路的可逆性、探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究光的反射定律时的实验注意事项 【详解】（1）法线是垂直于平面镜的，白板要同时呈现入射光和反射光，必须与法线共面，也就是白板与镜面垂直，夹角为90°；该实验现象验证了光的反射定律中“三线共面”的结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （2）表格数据里30°入射角对应60°反射角、60°入射角对应30°反射角，刚好是90°减去真实反射角的结果，说明小明错误地把反射光线和镜面的夹角当成了反射角，而非测量反射光线与法线的夹角。 （3）要想让激光从某点射出，经镜面反射后打到B点，根据光路可逆原理，原来的反射光线可以作为新的入射光线。所以，应将激光笔对准B点的像（或反向延长线）照射。 （4）改用下表面反射镜时，入射光先射入透明玻璃发生折射，再到达下表面反射，最后射出玻璃再次折射，最终出射的反射光线相对于原上表面反射的光线向下偏移，因此亮斑位置会下移。 （5）自行车尾灯利用互相垂直的小平面镜组合，通过两次反射就能把任意方向入射的光线反向射回。故选B。 光的反射都遵循光的反射定律，则此反射遵循光的反射定律。 20．【探究平面镜成像特点实验中的装置及作用】如图甲，小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验： (1)实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择________（选填“茶色玻璃板”或“平面镜”），并将其________放置在水平桌面上； (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿________（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时，________； (3)如图乙，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，按照眼睛________（选填“①”、“②”或“③”）的方法观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是________（选填“虚”或“实”）像； (4)小明放学乘地铁时站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门看到了车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的像。小明根据该现象设计了粗略测量玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验如图丁所示。实验步骤如下。请完成相关内容： ①小明站在站台上，相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到________； ②小明记录下自己的位置，然后用直尺量出________的距离；上述步骤中量出的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d； ③测量结束后，小明在玻璃屏蔽门外候车。地铁到站后，安全门向两侧打开，小明在原地等候，此时小明在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是________。 A．在两侧安全门中成的像越来越小，直至不成像 B．各成半个像，合起来成个完整的像 C．都成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合 D．都成完整的像，且两个像在不同位置，两个像的距离等于两侧安全门之间的间距 【答案】(1) 茶色玻璃板 竖直/垂直 (2) 不点燃 像与物大小相等 (3) ② 虚 (4) 小明的像落在广告牌上 该位置到玻璃屏蔽门 C 【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、平面镜成像的特点和规律、根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系 【详解】（1）茶色玻璃板是透明的，既能反射成像，又能透过玻璃板观察另一侧的蜡烛，方便确定像的位置，而平面镜无法看到后方物体，不能完成实验；必须将玻璃板竖直放置，才能让后方的蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，若玻璃板倾斜，像会偏上或者偏下，无法与桌面的蜡烛重合。 （2）在做“探究平面镜成像特点”的实验中，取两支外形完全相同的蜡烛A和B，点燃蜡烛A，蜡烛B不点燃时，不会发出光线，因此不会与蜡烛A的像产生光线叠加，避免因光线干扰导致像的位置和大小难以准确判断。 在玻璃板后移动蜡烛B，直到与蜡烛A所成的像完全重合，说明平面镜成像时，像与物大小相等。 （3）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，眼睛从玻璃板的一侧且不透过玻璃板直接观察光屏，即按照眼睛②的方法观察光屏，发现光屏上没有蜡烛的像，说明平面镜所成的像不能用光屏承接，是虚像。 （4）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的虚像与广告牌在同一竖直平面上；小明记录下自己的位置，然后用直尺量出小明到玻璃屏蔽门之间的距离；根据平面镜成像特点，像和物到平面镜的距离相等，间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离。 根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合。故选C。 四、简答题（本题共 3 小题，共 8 分。回答要结合光现象的知识，说清现象、过程和道理） 21．【根据光的直线传播确定观察范围】如图，取一只不透明的杯子，在杯底中部放一枚硬币，甲同学从杯子上方看下去能看见杯底的硬币，然后向后退，直到刚好看不见杯底的硬币时站住不动，这时乙同学向杯中倒水，随着水的增加，甲同学又能看到硬币。请解释上述现象。 【答案】在一个不透明的空杯底部放一枚硬币，甲同学向后退，使眼睛刚刚看不到硬币，这是由于光的直线传播原理；保持甲同学眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，进入甲同学眼睛，甲同学逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像，即甲同学最后又能看见硬币了。 【知识点】根据光的直线传播确定观察范围、光的折射规律的应用、光的折射的概念和现象、从水面看向水中 【详解】略 22．【光的色散原理及现象】如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，镜子的一部分浸入水中。使太阳光照射在水中的平面镜上，并反射到白纸上可以看到彩色的光带。请根据描述的现象回答下列问题： (1)这是光的什么现象? (2)这个现象说明了什么?（写出一条） 【答案】(1)光的色散现象。 (2)这个现象说明太阳光是由多种色光混合而成的复色光。 【知识点】光的色散原理及现象 【详解】（1） 浸入水中的平面镜与水组合，相当于三棱镜。太阳光经过该装置时，不同色光的偏折程度不同，被分解为彩色光带，该现象是光的色散。 （2）太阳光经色散后形成多种颜色的光带，说明太阳光不是单色光，是由多种色光混合而成的复色光。 23．【镜面反射】在暗室里，将一块小平面镜放在一张较大白纸上，用手电筒照射镜面，从避开镜面反射光的方向观察，如图所示。哪个物体更亮？为什么？ 【答案】白纸更亮，镜面产生镜面反射，进入人眼的光少，白纸产生漫反射，进入人眼的光更多。 【知识点】镜面反射、漫反射 【详解】人眼感觉亮度与进入人眼的光的多少有关，镜面产生镜面反射，反射光没有进入人眼，白纸产生漫反射，因此白纸反射光进入人眼更多，人就觉得白纸更亮。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共19页） 学科网（北京）股份有限公司 $本 单 元 通 用 知 识 点 第四章 光现象 单元提高练习 人教版八年级上册 4.1~4.5 开考前 3 分钟过一遍:先认清是直线传播、反射还是折射,再动手画法线,最后比角。 一、第一性原理:先想「本质是什么」 1. 光在同种均匀介质中沿直线传播 影子、日食月食、小孔成像都靠这一条;小孔成的像是倒立的实像,像的大小由像距与物距之比决定。 2. 自身发光才是光源 太阳、灯、萤火虫是光源;月亮、镜子、宝石只是反射别人的光,不是光源。 3. 反射定律三句话 三线共面、法线两侧、反射角等于入射角;反射角随入射角变化,不能说「入射角等于反射角」。 4. 镜面反射与漫反射都守定律 区别只在表面是否平整;漫反射把光射向各个方向,正因为如此我们才能从各角度看到不发光的物体。 5. 平面镜成正立等大的虚像 像与物关于镜面对称:像距等于物距、连线与镜面垂直、像与物大小相等;靠近镜子时像的大小不变,只是视角变大。 6. 折射时角的大小有规律 光从空气斜射入水或玻璃,折射角小于入射角;从水或玻璃射入空气,折射角大于入射角;垂直入射时传播方向不变。 二、核心公式:缺哪个量就避开哪条 光速 m/s (真空中,空气中近似相同) 光年 1 光年 km (长度单位,不是时间) 光的路程 (测距时注意一去一回) 激光测距 (返回时间要折半) 反射定律 ∠∠r (反射角等于入射角) 平面镜成像 像距=物距 (像与物关于镜面对称) 像与物大小 像高=物高 (与距离无关) 小孔成像 = (光沿直线传播) 折射规律 空气 水:折射角<入射角 (水 空气:折射角>入射角) 入射角与反射光线夹角 入射角+反射角入射角 (两角相等,注意与镜面夹角互余) 三、通用解题方法总览:拿到题先对号入座 1. 三现象分家 看光是否换了介质 没换且被挡住是直线传播 没换且被弹回是反射 换了介质且偏折是折射。 2. 画光路四步 先画法线(虚线垂直镜面) 标出入射点 按等角画反射光线 标箭头和角度,法线一定用虚线。 3. 算角度 题给的是与镜面的夹角 先换成与法线的夹角(90 减) 再用反射定律 问两光线夹角就把两个角相加。 4. 平面镜作图 作物的对称点 连虚线到镜面 镜后部分画虚线(虚像) 镜前部分画实线带箭头(实际光线)。 5. 判断像的大小 牢记像与物等大 无论靠近还是远离镜面,像的大小都不变 变化的是视角和像到人的距离。 6. 小孔成像 画两条过小孔的光线 上下颠倒说明像是倒立的 用相似三角形比像距物距 孔变大像变亮但变模糊。 7. 折射看方向 先判光是进入还是离开密介质 进入密的(空气到水)折射角变小,靠近法线 离开密的则远离法线 垂直入射不偏折。 提醒 这一页只给思路与公式,不给结论;卷面上一律写「原始公式 代入数据 结果带单位」。 第四章 光现象 单元知识清单+提高练习 人教版八年级上册 4.1 光的直线传播~4.5 光的色散 班级 姓名 学号 得分 全卷共 23 题 单选 12 题 填空 6 题 实验 2 题 简答 3 题 满分 100 分 建议用时 60 分钟 一、单选题(本题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1.【小孔成像】小明利用如图所示的装置探究小孔成像规律。LED光源是由多个LED灯泡构成的发光灯组,光屏是半透明膜,请根据眼睛观察的位置,画出看到的LED光源发光灯组是( ) A. B. C. D. 2.【反射光随入射光的变化】如图甲是敦煌塔式熔盐光热电站,它由12000面“定日镜”围绕着一座360m高的熔盐塔组成,每面镜子都能追踪太阳并把阳光反射到中间塔顶的吸热器上,图乙是上午某个定日镜的反射情况,那么在太阳中午前(向西移动),该定日镜可以( ) A.逆时针旋转 B.顺时针旋转 C.向上移动 D.向下移动 3.【平面镜成像的特点和规律】如图地铁屏蔽门是保证候车安全的重要措施,小华站在平面玻璃制的地铁屏蔽门外候车,能看到自己通过屏蔽门成的像。下列说法正确的是( ) A.靠近屏蔽门,他的像会变大 B.列车门打开时,他的像会随门水平移动 C.屏蔽门后有地铁通过时,会使他看不到自己的像 D.小华以的速度靠近屏蔽门,像也以的速度靠近屏蔽门 4.【漫反射】下列四幅光路图正确且相应的解释也正确的是( ) A.图甲中人眼看到外面的风景是实像 B.图乙中光从室内透过窗户玻璃进入室外 C.图丙是漫反射,光线杂乱无章不遵循光的反射定律 D.图丁是人眼看到水中“树”的光路图 5.【反射光随镜面转动的变化】两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图所示。如果入射光线方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转过30 ,那么经过反射器两次反射的光线将转过( ) A.60 B.30 C.0 D.180 6.【小孔成像】参加“物理实验”的同学在空易拉罐的底部中央戳一个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔“照相机”。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支与小孔等高的蜡烛,蜡烛发光时,下列说法正确的是( ) A.若水平向右移动易拉罐,则像将变大 B.随着蜡烛的燃烧变短,像的位置将会向下移动 C.遮住小圆孔上半部分,塑料膜上像的下半部分将缺失 D.若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不会改变 7.【探究平面镜成像特点的实验操作过程】以下几个研究实例:①平面镜成像用相同物体与虚像重合确定像的位置;②研究光引入光线描述光的路径和方向;③通过观察乒乓球的弹起感知音叉的振动;④敲鼓时,鼓面的振动可以通过放在鼓面上的小米粒的跳动来体现。其中研究方法相同的是( ) A.①④ B.③④ C.②④ D.②③ 8.【影子的形成原理】利用直立杆的影子可以辨别方向,让杆立于O点,在正午前后将杆顶的影子每间隔15分钟分别记下,如图甲所示,并画出其轨迹,若轨迹上有上午某时刻的A点和下午某时刻的B点,如图乙,且,则下列说法正确的是( ) A.A B指向西 B.A B指向南 C.若C点离O点最近O C指向北 D.ABC是以O为圆心的一段圆弧 9.【水底光斑的变化】某校新建成一个喷水池,在池底中央安装了一只射灯。池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,在S点形成一个亮斑,如图所示。现往池内一直注水,当水面由a位置升至b位置过程中,站在池边空气中的人看到亮斑的位置( ) A.一直上升 B.一直下降 C.先上升再下降 D.先下降再上升 10.【反射光随入射光的变化】水平放置的平面镜将一束光线SO反射至竖直墙壁的A点,如图所示,要使反射光线射向B点,下列操作不能达成的是( ) A.仅将入射光线SO绕O点逆时针转动 B.仅将平面镜M绕O点顺时针转动 C.仅将平面镜M向上平移 D.仅将平面镜M向下平移 11.【平面镜成像的特点和规律】如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则下列说法正确的是( ) A.向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动 B.铅笔远离平面镜,铅笔的像会变小 C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行 D.用一块木板紧贴平面镜右侧,铅笔不能在平面镜中成像 12.【影子的形成原理】摄影爱好者小李早上在河边照相,观察到立在河中的白鹭塑雕在水面上形成的“黑白影像”甲和乙,并拍摄了下来(如图)。过了30多分钟后他又回到原位置观察,则下列正确的是( ) A.甲的大小、形状均不变 B.乙的大小、形状均不变 C.甲和乙的形成原理相同 D.若小李用一束绿光照向水面的“黑白影像”区域,绿光全部被吸收,不发生反射 二、填空题(本题共 6 小题,每空 2 分,共 40 分) 13.【光的反射定律】如图,小明在水槽右侧竖直放置一个光屏,激光笔发出的光线与水面的夹角为45 ,在水槽底部出现一个亮点A,同时在光屏上出现了另一个亮点P1,欲使亮点P1上移至P2处。 (1)方法一:可以使入射光线绕着入射点O沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动,同时观察到亮点A可能会移到 (选填“B”或“C”点); (2)方法二:保持入射光线方向不变,可以使水面 (选填“上升”或“下降”),此时折射角不变;在这种情况下,亮点P2在水中的像的位置相对于亮点P1在水中的像的位置,是 (选填“上升”、“不变”或“下降”)的。 14.【光的反射定律】如图所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射的现象,其中折射光线是,折射角等于度,界面的侧是空气。 15.【光的反射定律】甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图所示为上午某时刻的光路图,此时反射角的大小为;从上午到中午,随着太阳的升高,追日镜应沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方向旋转,才能使太阳光仍然反射到吸热塔上。 16.【平面镜成像的特点和规律】测量视力时,由于空间限制,一般将视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里视力表的像,如图所示。 (1)若规定视力检查的标准距离为5m,小红应该向(选填“左”或“右”)移动m;此过程中,小红在镜中的像(选填“靠近”或“远离”)平面镜。 (2)若她向左移动1m,镜中视力表的像的大小(选填“变大”“变小”或“不变”),该像到视力表的距离为m。该同学在镜中还看到时钟显示的时间如图所示,则实际时间是早上。 17.【影子的形成原理】如图所示是中国古代用于测量日影长度、确定节气与回归年长度的天文仪器—圭表,其核心原理是利用了光的,由竖直的“表”和水平放置的“圭”组成,通过正午日影的变化划分节气;图中地面上箭头方向所指的为。(选填“东”、“南”、“西”或“北”),若“圭”上呈现的刻度线分别代表立春、春分、立夏、夏至、冬至,则刻度线A处标注的是(选填“冬至”或“夏至”)。 18.【光的反射定律】若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜向(选填“上”“下”“左”或“右”)移动,或者将入射光线绕O点(选填“顺”或“逆”)时针转动一定角度(<90 )。 三、实验题(本题共 2 小题,每空 1 分,共 16 分) 19.【光的反射定律】在“探究光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上,如图甲所示。 实验序号 入射角 反射角 ① 30 60 ② 45 45 ③ 60 30 (1)让一束光斜射到平面镜上,尝试用一块表面粗糙的白板去寻找入射光和反射光如图甲,发现白板只在与镜面成 角时才能同时呈现入射光和反射光。实验表明: ; (2)小明使入射光与法线重合,将入射光逐步远离法线,并记录如表数据,由数据可知:造成反射角与入射角不等的原因为 ; (3)如图丙所示,小明玩“借镜打靶”游戏时,将一束光照射到平面镜上后,它的反射光会射到靶标上。为了能够一下击中靶心B点,他应该让激光笔对着 照射; (4)平面镜分为上表面反射和下表面反射两种类型,如图丁所示。丙图中使用的是上表面反射镜,反射光到达靶标上形成一个亮斑。若其他条件不变,仅将平面镜改为下表面反射镜,亮斑的位置将 (上移/不变/下移); (5)自行车的尾灯设计很巧妙,当后面开来的汽车的灯光以任何方向照射到尾灯上,它都能把光线“反向射回”。如图所示四幅图中符合上述要求的是 (选填序号),此反射 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。 A.B.C.D. 20.【探究平面镜成像特点实验中的装置及作用】如图甲,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验: (1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择(选填“茶色玻璃板”或“平面镜”),并将其放置在水平桌面上; (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿(选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时,; (3)如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛(选填“①”、“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是(选填“虚”或“实”)像; (4)小明放学乘地铁时站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门看到了车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的像。小明根据该现象设计了粗略测量玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验如图丁所示。实验步骤如下。请完成相关内容: ①小明站在站台上,相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到; ②小明记录下自己的位置,然后用直尺量出的距离;上述步骤中量出的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d; ③测量结束后,小明在玻璃屏蔽门外候车。地铁到站后,安全门向两侧打开,小明在原地等候,此时小明在左右两侧安全门中成像的情况分析正确的是。 A.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像 B.各成半个像,合起来成个完整的像 C.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合 D.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距 四、简答题(本题共 3 小题,共 8 分。回答要结合光现象的知识,说清现象、过程和道理) 21.【根据光的直线传播确定观察范围】如图,取一只不透明的杯子,在杯底中部放一枚硬币,甲同学从杯子上方看下去能看见杯底的硬币,然后向后退,直到刚好看不见杯底的硬币时站住不动,这时乙同学向杯中倒水,随着水的增加,甲同学又能看到硬币。请解释上述现象。 22.【光的色散原理及现象】如图所示,在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,镜子的一部分浸入水中。使太阳光照射在水中的平面镜上,并反射到白纸上可以看到彩色的光带。请根据描述的现象回答下列问题: (1)这是光的什么现象? (2)这个现象说明了什么?(写出一条) 23.【镜面反射】在暗室里,将一块小平面镜放在一张较大白纸上,用手电筒照射镜面,从避开镜面反射光的方向观察,如图所示。哪个物体更亮?为什么? 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共10页) 学科网(北京)股份有限公司 $