2026-2027学年湖南省凤凰县黄丝桥中学八年级上册光学自命题

2026年凤凰县黄丝桥中学光学自命题 一、选择题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个正确答案，请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。每小题3分，共15分） 1、 下列关于光现象的说法中，正确的是（ ） A．光年是一个时间单位 B．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 C．太阳光通过三棱镜后可以分解为七种色光，这是光的色散现象 D．近视眼应佩戴凸透镜进行矫正 2、 一束光射到平面镜上，入射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为（ ） A．30° B．60° C．90° D．15° 3、 一束光从空气斜射入玻璃砖中，再从玻璃砖另一侧射出到空气中。下列关于这一过程的说法中，正确的是（ ） A．光第一次折射时折射角大于入射角 B．光第二次折射时折射角小于入射角 C．出射光线与入射光线平行 D．光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度 4、 在暗室中将红光和绿光重叠照射到白墙上，墙上呈现的颜色是（ ） A．蓝色 B．黄色 C．品红色 D．白色 5、 两块平面镜相互垂直放置，一束光斜射到其中一块镜面上，经过两次反射后，出射光线与入射光线的关系是（ ） A．平行 B．垂直 C．相交成45°角 D．无法确定 二、填空题（每小题2分，共20分） 1、 光在真空中的传播速度约为________m/s。 2、 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生________，这种现象叫做光的折射。 3、 平面镜成像的特点是：像与物大小________，像到镜面的距离________物到镜面的距离，像与物的连线与镜面________。 4、 光的三原色是红、________、蓝。 5、 太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的________。 6、 我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了________反射。 7、 当光从空气垂直射入水中时，折射角为________°。 8、 小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前3m处，则他在镜中的像高为________m；若小明向平面镜走近1m，则像到镜面的距离为________m，像的大小________（填"变大""变小"或"不变"）。 9、 月亮________（填”是”或”不是”）光源，我们看到的月亮是月亮________太阳光形成的。 10、 一束光与镜面成20°角入射，则反射角为________°；若入射角增大10°，则反射光线与入射光线的夹角为________°。 三、简述题（每小题3分，共15分） 1、 为什么先看到闪电后听到雷声？ 2、 解释为什么池水看起来比实际浅？ 3、 什么是光的色散？彩虹是如何形成的？ 4、 为什么漫反射也遵守光的反射定律？ 5、 平面镜成像的原理是什么？ 四、推理说明题（每小题5分，共15分） 1、 一束光射到平面镜上，入射角为α。若保持入射光线方向不变，将平面镜绕入射点旋转β角，试证明反射光线转过的角度为2β。 2、 在探究平面镜成像特点的实验中，小明用玻璃板代替平面镜，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，拿未点燃的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，试图与蜡烛A的像重合。请推理说明：（1）为什么要用玻璃板代替平面镜？（2）为什么要选择两支完全相同的蜡烛？（3）如果玻璃板没有竖直放置，会对实验造成什么影响？ 3、 潜水员在水中看岸上的树，树的高度看起来比实际高还是低？请通过画光路图并加以说明。 五、计算题（每小题7分，共35分） 1、 月球距地球约3.84×10⁵ km，若从地球向月球发射一束激光，求激光到达月球表面并反射回地球所需的时间。（光速取c = 3.0×10⁸ m/s） 2、 一束光射到平面镜上，入射光线与反射光线的夹角为80°，求入射角和反射角各为多少度？若将平面镜绕入射点旋转15°，则反射光线转过了多少度？ 3、 身高1.6m的小明站在竖直放置的平面镜前3m处，求：（1）小明在镜中的像高为多少？（2）像到镜面的距离为多少？像与小明相距多少？（3）若小明以1m/s的速度走向平面镜，2s后像与小明相距多少？（4）小明要想在平面镜中看到自己的全身像，平面镜的高度至少要多高？ 4、 一个身高1.8m的人站在竖直放置的平面镜前3m处，求： （1）他在镜中的像高为多少？ （2）像到镜面的距离为多少？像与人相距多远？ （3）若人以1m/s的速度走向平面镜，2s后像与人相距多远？ （4）人要想在平面镜中看到自己的全身像，平面镜的高度至少要多高？ 5、 夜晚，小明在百米赛跑的终点为同学计时。如果他在看到发令枪冒烟时开始计时，测得某同学的成绩为13.0s。求：（1）光从100m外传播到小明眼睛所需的时间约为多少？（光速取3×10⁸m/s）（2）如果他在听到发令枪声时才开始计时，测得的成绩约为多少秒？（声速取340m/s，结果保留一位小数）（3）上述两种计时方法相差多少秒？这说明在百米赛跑计时时应采用哪种方法？为什么？ 试题答案 一、选择题 1、C 解析：A选项错误，光年是长度单位（光在真空中1年传播的距离）；B选项错误，漫反射同样遵守光的反射定律，只是反射面不平整导致反射光向各个方向；C选项正确，白光通过三棱镜分解为七色光是光的色散现象；D选项错误，近视眼应佩戴凹透镜矫正。 2、B 解析：入射角是入射光线与法线的夹角，入射光线与镜面夹角为30°，则入射角 = 90° - 30° = 60°。由反射定律，反射角 = 入射角 = 60°。 3、C 解析：A选项错误，光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角；B选项错误，光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角；C选项正确，平行玻璃砖上下表面平行，第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，由折射定律可推出射角等于最初入射角，故出射光线与入射光线平行；D选项错误，光在玻璃中的速度小于在空气中的速度。 4、B 解析：色光的三原色是红、绿、蓝。红光 + 绿光 = 黄光。这是色光混合规律，不同于颜料混合。 5、A 解析：两块平面镜垂直放置时，入射光线经两次反射后，出射光线与入射光线平行但方向相反。证明：设第一次入射角为θ₁，反射角也为θ₁；第二次入射角为θ₂，由于两镜垂直，θ₁ + θ₂ = 90°，第二次反射角也为θ₂。经计算可得最终出射光线与入射光线平行。 二、填空题 1、 3×10⁸ 2、 偏折 3、 相等；等于；垂直 4、 绿 5、 色散 6、 漫 7、 0 8、 1.7；2；不变 9、 不是；反射 10、 70°；160° 解析：入射光线与镜面成20°角，则入射角 = 90° - 20° = 70°，反射角 = 入射角 = 70°。入射角增大10°后变为80°，反射角也变为80°，反射光线与入射光线的夹角 = 80° + 80° = 160°。 三、简述题 1、 因为光的传播速度（约3×10⁸ m/s）远大于声音的传播速度（约340 m/s），闪电和雷声虽然同时同地产生，但光传播到观察者所需时间极短可忽略，而声音传播需要较长时间，因此先看到闪电后听到雷声。 2、 池底反射的光从水中斜射入空气时发生折射，由于光从光密介质（水）进入光疏介质（空气），折射角大于入射角，折射光线远离法线偏折。人眼逆着折射光线看去，看到的是池底的虚像，虚像的位置比实际池底高，因此池水看起来比实际浅。 3、 光的色散是指白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色光的现象，这是因为不同颜色的光在玻璃中的折射率不同，偏折程度不同。彩虹是太阳光照射到空气中的小水滴上，经过折射、内部反射和再次折射后发生的色散现象，不同颜色的光偏折程度不同，从而在天空中形成彩色光带。 4、 漫反射是由于物体表面粗糙不平，平行入射的光线在各点的法线方向不同，导致反射光线向各个方向射出。但每一条光线在反射点处仍然满足”反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角”的规律，因此漫反射同样遵守光的反射定律。镜面反射和漫反射的本质区别在于反射面的平整程度，而非是否遵守反射定律。 5、 平面镜成像是由于光的反射形成的。物体发出的光（或反射的光）射到平面镜上发生反射，反射光线的反向延长线相交于一点，形成物体的虚像。像与物关于镜面对称，即像与物大小相等、到镜面距离相等、连线与镜面垂直，且所成的像是正立的虚像。 四、推理说明题 1、证明： 设初始时入射角为α，由反射定律知反射角也为α，此时反射光线与入射光线的夹角为2α。 当平面镜绕入射点旋转β角时，法线也同步旋转β角。 情形一：旋转使入射角增大，则新的入射角 = α + β，新的反射角 = α + β。 此时反射光线与入射光线的夹角 = 2(α + β) = 2α + 2β。 反射光线转过的角度 = (2α + 2β) - 2α = 2β。 情形二：旋转使入射角减小，则新的入射角 = α - β，新的反射角 = α - β。 此时反射光线与入射光线的夹角 = 2(α - β) = 2α - 2β。 反射光线转过的角度 = 2α - (2α - 2β) = 2β。 综上，无论哪种旋转方向，反射光线转过的角度均为2β。证毕。 2、推理说明： （1）用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既能反射光成像，又能透射光让人看到玻璃板后面的物体。这样便于确定像的位置——当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，蜡烛B的位置就是像的位置。如果用平面镜，虽然成像更清晰，但无法看到镜子后面的物体，也就无法确定像的确切位置。 （2）选择两支完全相同的蜡烛，是为了比较像与物的大小关系。当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，由于蜡烛B与蜡烛A完全相同，可以推断出蜡烛A的像与蜡烛A本身大小相等。如果两支蜡烛不完全相同，就无法通过重合现象准确判断像与物的大小关系。 （3）如果玻璃板没有竖直放置（即玻璃板倾斜），蜡烛A的像会偏上或偏下，不在水平桌面上。而蜡烛B是在水平桌面上移动的，因此无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合。这会导致实验无法准确探究像与物的位置关系和大小关系。 3、 树看起来比实际高。 说明：树顶发出的光从空气斜射入水中时，光从光疏介质（空气）进入光密介质（水），折射角小于入射角，折射光线向法线方向偏折。潜水员逆着折射光线看去，看到的是树的虚像，虚像的位置在树的实际位置的上方。因此，潜水员在水中看岸上的树，会觉得树变高了。 同理，潜水员看岸上的物体，物体的位置看起来比实际位置高。这也是为什么在水中看岸上的鱼的位置比实际位置高的原因。 五、计算题 1、解： 激光从地球到月球的单程距离：s₁ = 3.84×10⁵ km = 3.84×10⁸ m 激光往返的总路程：s = 2 × s₁ = 2 × 3.84×10⁸ m = 7.68×10⁸ m 由速度公式 v = s/t 得： t = s/v = 7.68×10⁸ m / (3.0×10⁸ m/s) = 2.56 s 答：激光到达月球表面并反射回地球所需时间为2.56秒。 2、解： （1）由反射定律知反射角 = 入射角。 入射光线与反射光线的夹角 = 入射角 + 反射角 = 2 × 入射角 所以入射角 = 80°/2 = 40°，反射角 = 40° （2）当平面镜绕入射点旋转15°时，由第IV大题第1题的结论可知，反射光线转过的角度 = 2 × 15° = 30° 答：入射角为40°，反射角为40°；平面镜旋转15°后反射光线转过30°。 3、解： （1）由平面镜成像特点，像与物大小相等，所以像高 = 物高 = 1.6m （2）由平面镜成像特点，像到镜面的距离 = 物到镜面的距离 = 3m 像与小明之间的距离 = 像到镜面距离 + 物到镜面距离 = 3m + 3m = 6m （3）2s内小明走过的距离 = v × t = 1m/s × 2s = 2m 2s后小明距镜面 = 3m - 2m = 1m 由成像特点，像距镜面 = 1m 像与小明之间的距离 = 1m + 1m = 2m （4）要看到全身像，平面镜的最小高度为人身高的一半。 证明：设人身高为H，眼睛距头顶距离为d。从头顶发出的光经镜面反射到眼睛，反射点在人与镜面连线中点上方H/2处；从脚底发出的光经镜面反射到眼睛，反射点在人与镜面连线中点下方（H/2 - d）处。因此镜面需要覆盖的范围为H/2。 所以平面镜高度至少为 1.6m / 2 = 0.8m 答：（1）像高1.6m；（2）像距镜面3m，像与小明相距6m；（3）2s后像与小明相距2m；（4）平面镜高度至少0.8m。 4、解： （1）由平面镜成像特点，像与物大小相等，所以像高 = 物高 = 1.8m （2）由平面镜成像特点，像到镜面的距离 = 物到镜面的距离 = 3m 像与人之间的距离 = 像到镜面距离 + 物到镜面距离 = 3m + 3m = 6m （3）2s内人走过的距离 = v × t = 1m/s × 2s = 2m 2s后人距镜面 = 3m - 2m = 1m 由成像特点，像距镜面 = 1m 像与人之间的距离 = 1m + 1m = 2m （4）要看到全身像，平面镜的最小高度为人身高的一半。 证明：设人身高为H，眼睛距头顶距离为d。从头顶发出的光经镜面反射到眼睛，反射点在人与镜面连线中点上方H/2处；从脚底发出的光经镜面反射到眼睛，反射点在人与镜面连线中点下方(H/2 - d)处。因此镜面需要覆盖的范围为H/2。 所以平面镜高度至少为 1.8m / 2 = 0.9m 答：（1）像高1.8m；（2）像距镜面3m，像与人相距6m；（3）2s后像与人相距2m；（4）平面镜高度至少0.9m。 5、解： （1）光从100m外传播到小明眼睛所需的时间： t光 = s/v光 = 100m /（3×10⁸m/s）≈ 3.3×10⁻⁷s 这个时间极短，可以忽略不计。所以看到冒烟时开始计时，可以认为就是发令枪响的时刻。 （2）声音从100m外传播到小明处所需的时间： t声 = s/v声 = 100m / 340m/s ≈ 0.294s ≈ 0.3s 如果听到枪声才开始计时，计时开始的时间比实际起跑时间晚了约0.3s，所以测得的成绩 = 13.0s - 0.3s = 12.7s （3）两种计时方法相差约0.3s。 说明：在百米赛跑计时时应采用看到发令枪冒烟时开始计时的方法。因为光速远大于声速（光速约为声速的88万倍），光从发令枪传播到终点的时间可以忽略不计，而声音传播100m需要约0.3s，如果听到声音才开始计时，会导致测得的成绩偏小（运动员实际跑了更长时间），成绩不准确。因此，正规比赛都是用看到烟雾开始计时。 答：（1）光传播时间约为3.3×10⁻⁷s，可忽略；（2）听到枪声计时测得成绩约为12.7s；（3）相差约0.3s，应采用看到冒烟开始计时的方法，因为光速远大于声速，声音传播会造成明显延迟。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年凤凰县黄丝桥中学光学自命题 一、选择题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个正确答案，请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。每小题3分，共15分） 1、 下列关于光现象的说法中，正确的是（ ） A．光年是一个时间单位 B．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律 C．太阳光通过三棱镜后可以分解为七种色光，这是光的色散现象 D．近视眼应佩戴凸透镜进行矫正 2、 一束光射到平面镜上，入射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为（ ） A．30° B．60° C．90° D．15° 3、 一束光从空气斜射入玻璃砖中，再从玻璃砖另一侧射出到空气中。下列关于这一过程的说法中，正确的是（ ） A．光第一次折射时折射角大于入射角 B．光第二次折射时折射角小于入射角 C．出射光线与入射光线平行 D．光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度 4、 在暗室中将红光和绿光重叠照射到白墙上，墙上呈现的颜色是（ ） A．蓝色 B．黄色 C．品红色 D．白色 5、 两块平面镜相互垂直放置，一束光斜射到其中一块镜面上，经过两次反射后，出射光线与入射光线的关系是（ ） A．平行 B．垂直 C．相交成45°角 D．无法确定 二、填空题（每小题2分，共20分） 1、 光在真空中的传播速度约为________m/s。 2、 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生________，这种现象叫做光的折射。 3、 平面镜成像的特点是：像与物大小________，像到镜面的距离________物到镜面的距离，像与物的连线与镜面________。 4、 光的三原色是红、________、蓝。 5、 太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的________。 6、 我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了________反射。 7、 当光从空气垂直射入水中时，折射角为________°。 8、 小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前3m处，则他在镜中的像高为________m；若小明向平面镜走近1m，则像到镜面的距离为________m，像的大小________（填"变大""变小"或"不变"）。 9、 月亮________（填”是”或”不是”）光源，我们看到的月亮是月亮________太阳光形成的。 10、 一束光与镜面成20°角入射，则反射角为________°；若入射角增大10°，则反射光线与入射光线的夹角为________°。 三、简述题（每小题3分，共15分） 1、 为什么先看到闪电后听到雷声？ 2、 解释为什么池水看起来比实际浅？ 3、 什么是光的色散？彩虹是如何形成的？ 4、 为什么漫反射也遵守光的反射定律？ 5、 平面镜成像的原理是什么？ 四、推理说明题（每小题5分，共15分） 1、 一束光射到平面镜上，入射角为α。若保持入射光线方向不变，将平面镜绕入射点旋转β角，试证明反射光线转过的角度为2β。 2、 在探究平面镜成像特点的实验中，小明用玻璃板代替平面镜，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，拿未点燃的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，试图与蜡烛A的像重合。请推理说明：（1）为什么要用玻璃板代替平面镜？（2）为什么要选择两支完全相同的蜡烛？（3）如果玻璃板没有竖直放置，会对实验造成什么影响？ 3、 潜水员在水中看岸上的树，树的高度看起来比实际高还是低？请通过画光路图并加以说明。 五、计算题（每小题7分，共35分） 1、 月球距地球约3.84×10⁵ km，若从地球向月球发射一束激光，求激光到达月球表面并反射回地球所需的时间。（光速取c = 3.0×10⁸ m/s） 2、 一束光射到平面镜上，入射光线与反射光线的夹角为80°，求入射角和反射角各为多少度？若将平面镜绕入射点旋转15°，则反射光线转过了多少度？ 3、 身高1.6m的小明站在竖直放置的平面镜前3m处，求：（1）小明在镜中的像高为多少？（2）像到镜面的距离为多少？像与小明相距多少？（3）若小明以1m/s的速度走向平面镜，2s后像与小明相距多少？（4）小明要想在平面镜中看到自己的全身像，平面镜的高度至少要多高？ 4、 一个身高1.8m的人站在竖直放置的平面镜前3m处，求： （1）他在镜中的像高为多少？ （2）像到镜面的距离为多少？像与人相距多远？ （3）若人以1m/s的速度走向平面镜，2s后像与人相距多远？ （4）人要想在平面镜中看到自己的全身像，平面镜的高度至少要多高？ 5、 夜晚，小明在百米赛跑的终点为同学计时。如果他在看到发令枪冒烟时开始计时，测得某同学的成绩为13.0s。求：（1）光从100m外传播到小明眼睛所需的时间约为多少？（光速取3×10⁸m/s）（2）如果他在听到发令枪声时才开始计时，测得的成绩约为多少秒？（声速取340m/s，结果保留一位小数）（3）上述两种计时方法相差多少秒？这说明在百米赛跑计时时应采用哪种方法？为什么？ 学科网（北京）股份有限公司 $