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【期中单元测试卷】（沪科版）2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷 第四章多彩的光（培优真题卷）
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2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（沪科版）
第四章 多彩的光【培优训练·真题精选】
一、单选题
1．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）下列现象能说明光沿直线传播的是（ ）
A． 天边彩虹 B．海市蜃楼
C． 铅笔“折断” D．小孔成像
【答案】D
【解析】A．天边彩虹是光的色散现象，由光的折射形成的，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光的折射形成的虚像，故B不符合题意；
C．铅笔“折断”是由光的折射形成的，故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像，故D符合题意。
故选D。
2．（2023·四川甘孜·统考中考真题）木格措是川西著名的高山湖泊之一，一年四季景色宜人。图是小茗同学暑期在木格措旅行时拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．湖水呈蓝色是因为湖水发出了蓝色光 B．湖水看起来变浅是因为光沿直线传播
C．水中山的倒影是通过光的折射形成的 D．水中山的倒影是山在水中形成的虚像
【答案】D
【解析】A．湖水呈蓝色，是因为太阳光射到水上时，由于水对红、黄色光进行选择吸收，而对蓝、紫色光进行强烈散射、反射，因而水看起来呈蓝色，故A错误；
B．湖水看起来变浅，是因为湖底反射的光线由水中进入空气时发生折射，折射光线偏离法线造成的，故B错误；
CD．水中山的倒影，是平面镜成像，是通过光的反射形成的，故C错误，D正确。
故选D。
3．（2023·宁夏·统考中考真题）如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．由图可知，物距大于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立缩小的实像，应用于照相机，故A不符合题意；
B．由图可知，物距等于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立等大的实像，可以判断凸透镜焦距，故B不符合题意；
C．由图可知，物距小于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立放大的实像，应用于投影仪，故C符合题意；
D．由图可知，不能在光屏上成实像，因此可知，物距在一倍焦距之内，因此此时成正立放大的虚像，应用于放大镜，故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）下列现象由光的折射形成的是（ ）
A． 手影
B． 对镜画脸谱
C． 铅笔“折断”
D． 日食
【答案】C
【解析】AD．影子的形成、日食、月食都是光遇到不透明的物体后无法穿过物体继续传播形成的，属于直线传播形成的，故A、D不符合题意；
B．对着镜子画脸谱，属于平面镜成像，是光的反射原理，故B不符合题意；
C．水中的“断笔”是笔反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生改变，人眼逆着折射光线看去，看到笔“被折断”，属于光的折射，故C符合题意。
故选C。
5．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示，通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（ ）
A．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立缩小的虚像
【答案】C
【解析】窗外远处的风景相当于物体，到透镜的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．（2023·广东深圳·统考中考真题）如图，是一张大厦的照片，关于下列说法正确的是（ ）
A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．照相机程倒立放大的虚像
C．水中的像是光的反射造成的 D．在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故A错误；
B．使用照相机时，物距大于二倍焦距，所以成倒立缩小的实像，故B错误；
C．水中的像是平面镜成像现象，是光的反射造成的，故C正确；
D．光源能自己发光，大楼反射太阳光，大楼自己不会发光，所以大楼不是光源，故D错误。
故选C。
7．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．通过凸透镜观察到的像是实像
B．邮票到凸透镜的距离等于15cm
C．邮票到凸透镜的距离小于15cm
D．邮票到凸透镜的距离大于30cm
【答案】C
【解析】A．通过凸透镜观察到邮票正立放大的像，说明此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故A错误，
B．邮票到凸透镜的距离即是物距，因为焦距等于15cm，当物距等于焦距时，经凸透镜折射后成平行光射出，所以不成像，故B错误；
C．通过凸透镜观察到邮票正立放大的像，说明此时物距小于一倍焦距，即是邮票到凸透镜的距离小于15cm，故C正确；
D．如果邮票到凸透镜的距离大于30cm，即是物距大于二倍焦距，应在光屏上成缩小、倒立的实像，故D错误。
故选C。
8．（2023·湖北·统考中考真题）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）
A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是0.20m
D．该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误；
C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距
由此可知，该摄像头的焦距，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确；
D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。
故选C。
9．（2023·湖北荆州·统考中考真题）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ ）
A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B．摄像机所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
【答案】B
【解析】A．光在不均匀介质中传播时会发生偏折，因此光斜射入摄像机的镜头时传播方向会发生变化，故A错误；
B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确；
C．投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像制成的，与摄像机的工作原理不同，故C错误；
D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。
故选B。
10．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。
故选B。
11．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）下列现象能用光沿直线传播解释的是：（ ）
A． 天上的彩虹 B． 铅笔的弯折
C． 人和猫能看见对方 D． 手影游戏
【答案】D
【解析】A．天上的彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故A不符合题意；
B．铅笔的弯折，由光的折射形成，故B不符合题意；
C．人和猫能看见对方，利用了光的反射，故C不符合题意；
D．手影游戏，是因为手挡住一部分光线所形成的影子，故D符合题意。
故选D。
12．（2023·山东泰安·统考中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【答案】B
【解析】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得
则
故①不符合题意；
②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符合题意；
③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意；
④当
时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意，
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13．（2018·江苏盐城·中考真题）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】B
【解析】A．保持水面高度不变使激光笔向右平移，入射点向右移，由于入射角不变，因此折射角也不变，折射光线向右平移，光斑右移，故A不符合题意；
B．保持激光射入角度不变使水面上升，入射点向左移，由于入射角不变，因此折射角也不变，折射光线向左平移，光斑向左移，故B符合题意；
C．保持激光射入角度不变使水面下降，入射点向右移，由于入射角不变，因此折射角也不变，折射光线向右平移，光斑向右移，故C不符合题意；
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大，则折射角变大，光斑右移，故D不符合题意。
故选B。
14．（2022·江苏镇江·统考中考真题）如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（ ）
A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的
C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左
【答案】B
【解析】ACD．由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据物距变大，像距变小，像变小可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动；由于甲处的像成在光屏上，因此甲处只能成实像，故ACD不符合题意；
B．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙处成放大的实像；若物距大于2倍焦距，成缩小的实像；若物距等于2倍焦距，成等大的实像，故B符合题意。
故选B。
15．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）下列现象中与平面镜成像原理相同的是（ ）
A． 树荫下的圆形光斑 B． 街头路口的反光镜
C． 人脸识别机 D． 影子的形成
【答案】B
【解析】平面镜成像的原理是光的反射。
A．树荫下的圆形光斑是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．街头路口的反光镜的成像原理是光的反射，故B符合题意；
C．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，其成像原理是光的折射，故C不符合题意；
D．影子是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选B。
16．（2023·湖北省直辖县级单位·统考中考真题）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ ）
A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C．近视眼用凹透镜矫正
D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【答案】A
【解析】A．晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，眼睛成像利用了凸透镜的成像原理，而小孔成像利用光的直线传播，二者原理不同，故A错误，符合题意；
B．近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长，看不清远处的物体，远处物体的像成于视网膜前，故B正确，不符合题意；
C．凹透镜对光线有发散作用，可以使光线延后成像，正好成在视网膜上，近视眼用凹透镜矫正，故C正确，不符合题意；
D．为预防近视，应养成良好的用眼习惯，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确，不符合题意。
故选A。
二、填空题
17．（2023·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 凸透镜 虚 不变
【解析】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑，相当于平面镜，能清晰地照出小明像，由平面镜成像的特点可知，所成的像与小明本人大小相同。
18．（2022·天津·统考中考真题）如图所示，天津永乐桥上直径为110m的摩天轮，有着“天津之眼”的美誉，它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的 ，倒影中“摩天轮”的直径 110m（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 反射 等于
【解析】[1]摩天轮在水中形成的倒影属平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的。
[2]根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，所以倒影中“摩天轮”的直径等于摩天轮的直径110m。
19．（2021·山东聊城·统考中考真题）小丽观察到书桌上的笔筒里有一个透镜，并看到了如图所示的现象，则该透镜是 透镜，可以用它来矫正 眼（选填“近视”或“远视”）。
【答案】 凸 远视
【解析】[1]物体此时通过透镜成正立、放大的虚像，透镜此时的作用相当于放大镜，是凸透镜。
[2]凸透镜对光有会聚作用。而远视眼镜是由于晶状体太薄，聚光能力太弱，或眼球前后距离太短，近处射来的光线会聚在官方网膜后，所以需要用凸透镜来矫正。
20．（2021·江西·统考中考真题）如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的 现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的 现象。
【答案】 折射 反射
【解析】[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。
21．（2018·辽宁本溪·统考中考真题）图中，山峰在水中的“倒影”是光在平静的水面发生 （填“镜面”或“漫”）反射形成的 （填“实”或“虚”）像。若其中的一个山峰顶端到水面的距离为80m，水深5m，那么它像的顶端到水面的距离为 m。
【答案】 镜面 虚 80
【解析】[1][2]山峰在水中的“倒影”，此时的水面相当于一个凹凸不平的平面镜，这是由于光在水面发生镜面反射，形成山峰的虚像。
[3]若山峰顶端到水面的距离为80m时，根据平面镜所成的像与物到镜面的距离相等可知，像的顶端到水面的距离也为80m。
22．（2020·辽宁朝阳·统考中考真题）因为疫情，进入校园的人员要测量体温。如图，常用的测温枪是利用人体 （填“发出的红外线”或“反射的红外线”）来测量体温的。小明测完体温后，走进走廊，发现正对自己放置的平面镜中还有另一个“自己”，如果小明以1.2m/s的速度走向平面镜，他的像将以 m/s的速度走向平面镜，他在镜中的像的大小 （填 “变大”、“变小”或“不变"）。
【答案】 发出的红外线 1.2 不变
【解析】[1]红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。故测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
[2]平面镜成像时，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，若小明以1.2m/s的速度走向平面镜，则他的像也将以1.2m/s的速度走向平面镜。
[3]因为平面镜成像时像与物大小相等，故当他走向平面镜时，他在镜中的像的大小不变。
三、实验题
23．（2023·山东聊城·统考中考真题）为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 ；
（2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 ；
A．沿ON前后转动纸板E B．沿ON前后转动纸板F
C．改变光束OB与ON的夹角 D．改变光束AO与ON的夹角
（3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路 ；
（4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
【答案】 垂直 D 是可逆的 在
【解析】（1）[1]把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，使法线垂直于镜面。
（2）[2]在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON间的夹角，故D正确。
（3）[3]让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[4]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，但不能看到反射光线。
24．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了 、 （选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中的位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、 的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上需在蜡烛与透镜间放置一个 眼镜。
【答案】 光的反射 光的折射 缩小 近视
【解析】（1）[1]根据平面镜成像原理可知，看到蜡烛A的像，是因为发生光的反射形成的虚像。
[2]透过玻璃板，能看到玻璃板后的蜡烛B，光经过不同的介质，发生光的折射。
（2）[3]由图乙可知，凸透镜的焦距是10cm，此时的物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。
[4]将蜡烛移至5cm刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成像规律可知，所成的像靠近凸透镜，而保持光屏位置不变，说明所加的镜片对光线具有发散的作用，所以放置的是近视眼镜。
25．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， ；
（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如下。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60.0
12.0
倒立缩小实像
2
35.0
14.0
倒立缩小实像
3
30.0
15.0
倒立缩小实像
4
20.0
20.0
倒立等大实像
5
12.5
50.0
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 ；
②当像距等于物距时，成像的性质是 ；
③小明进一步猜想，当物距为12.5cm时．成像的性质是 ；
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗?为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
【答案】 凸透镜对光有会聚作用 像距小于物距 倒立等大实像 倒立放大实像 像的大小变化
【解析】（1）[1]对比两图可以看出，凸透镜对光有会聚作用。
（2）[2]由表中前三组数据可知，凸透镜成缩小实像时，像距小于物距。
[3]由表中第4组数据可知，当像距等于物距时，凸透镜成倒立等大实像。
[4]凸透镜成倒立等大实像时，凸透镜位于2倍焦距处，则凸透镜的焦距为10.0cm；则当物距为12.5cm时，此时物体位移一倍到二倍焦距之间，成倒立放大实像。
[5]要观察像的变化，需要记录的项目是像的大小变化。
26．（2023·四川南充·统考中考真题）小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作：
（1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是 ，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了 ；
（2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 ；
（3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像 （选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。
【答案】 用较薄的玻璃板 探究像与物的大小关系 相等 在原位置
【解析】（1）[1]实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了，可采用较薄的玻璃板，两个面所成的像几乎在一个位置，避免重影对实验的影响。
[2]用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系，B与A的像重合时，说明像与物大小相等。
（2）[3]由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等，所以像与物到平面镜的距离相等。
（3）[4]将玻璃板水平向右移动3cm，硬币的位置不变，则像的位置也不变，在原位置。
27．（2021·山东威海·统考中考真题）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法： 可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了 反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？ ； 。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为 。
（4）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是 。（选填“1”“2”或“3”）
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22°
32°
40°
【答案】 利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板 漫 在反射现象中，反射角等于入射角 在折射现象中，折射角随入射角的增大而增大 30° 3
【解析】（1）[1]显示光路可以借助烟雾、水雾、白板、纸板等来显示。将光穿过烟雾或者水雾来显示光路，也可以让光沿着白板或者纸板表面投射，来显示光路。
[2] 可从不同方向看到白板上的亮点，是因为白板表面粗糙，光束中的部分光在白板上发生了漫反射。
（2）[3][4]从表格中数据可以看出，反射角与入射角相等；入射角增大，折射角也跟着增大。即在反射中，反射角等于入射角。在折射中，折射角随着入射角增大而增大。
（3）[5]从表格中数据可得，当空气中的入射角为30°时，水中的折射角为22°。由光路可逆得，当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为30°。
（4）[6]太阳光是由七色光合成的复色光，在同一种介质中，红色光的折射程度最小，紫色光的折射程度最大，折射程度从小到大依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。图中1位置接到的是七色光组成的白光，太阳光经过三棱镜折射后，会出现色散现象，红光在最上面，紫光在最下面，因此3位置会挡住其它色光，分离出紫光，使紫光射到平面镜上。
28．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。
（1）小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现 ，此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，从而正确测出凸透镜的焦距；
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的 适当向下调节；
（3）将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，在 （填“50cm~60cm”“60cm~70cm”或“0cm~80cm”）刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的；
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （填“放大”或“缩小”）的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
【答案】 很小、很亮的光斑 光屏 60cm~70cm 照相机 放大 远离
【解析】（1）[1]小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出很小、很亮的光斑，这个光斑叫焦点；此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]实验前，为了使像成在光屏上，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的光屏适当向下调节。
（3）[3][4]将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，可知物距大于2倍焦距（成倒立、缩小的实像），像距在1倍焦距和2倍焦距之间，即在60cm~ 70cm刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像；生活中的照相机就是利用这一成像原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，根据光路的可逆性，则光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。
[6]此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，因近视眼镜对光线有发散作用，则应将光屏远离凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
四、作图题
29．（2023·四川泸州·统考中考真题）一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线，并标出折射角的角度大小。
【答案】
【解析】过入射点O的垂直于界面是法线，根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线；反射光线与界面的夹角为
90°-53°=37°
光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角画出折射光线，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为
90°-37°=53°
折射角为
90°-53°=37°
如图所示：
30．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
【答案】
【解析】由平面镜成像的特点可知，物与像关于平面镜对称，像距等于物距，故可据此确定点光源S的位置如下图所示
31．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示，Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：
（1）光源S的位置；
（2）反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
【解析】（1）根据平面镜成像特点，首先做像Sʹ关于镜面的对称点S，即为光源S的位置，标出虚线和直角；
（2）反射光线a与镜面的交点为入射点，连接光源S和入射点，标出箭头，即为反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a是平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示：
32．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示，请根据平面镜成像特点，作出鸟喙上A点通过水面成的像A'。
【答案】
【解析】过A点向平面镜做垂线，与水面交于O点，并向下延长到A′，使AO=OA′，A′就是喙上A点通过水面成的像，作图如下：
33．（2023·山西·统考中考真题）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。
【答案】
【解析】由题意知，是蜻蜓在水中的像，此时的水面相当于平面镜。连接与眼睛的直线，直线与水面的交点为入射点，入射点到眼睛的线为反射光线，过作水面的垂线，据平面镜的成像特点：像与物到镜面的距离相等，作出A点，即蜻蜓所在的位置，连接入射点与A点，这条线即为入射光线，作图如下：
34．（2023·四川眉山·统考中考真题）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
【答案】
【解析】凸透镜中，过焦点的光线平行于主光轴射出；平面镜中，垂直于镜面入射的光线，反射光线垂直镜面，与入射光线重合，如图所示：
五、综合题
35．（2023·广东广州·统考中考真题）如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。
①画出b经过光心后的光线；
②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。
【答案】 10 缩小 倒立
【解析】[1]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线b经光心后的光线，如图所示：
[2]由图可知，光线c经凸透镜折射平行于主光轴，光线c与主光轴的交点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10cm。
[3]由图知，物距u=25cm，u>2f，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的倒立的。
2023-2024学年八年级物理上册单元测试卷（沪科版）
第四章 多彩的光【培优训练·真题精选】
一、单选题
1．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）下列现象能说明光沿直线传播的是（ ）
A． 天边彩虹 B．海市蜃楼
C． 铅笔“折断” D．小孔成像
【答案】D
【解析】A．天边彩虹是光的色散现象，由光的折射形成的，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光的折射形成的虚像，故B不符合题意；
C．铅笔“折断”是由光的折射形成的，故C不符合题意；
D．小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像，故D符合题意。
故选D。
2．（2023·四川甘孜·统考中考真题）木格措是川西著名的高山湖泊之一，一年四季景色宜人。图是小茗同学暑期在木格措旅行时拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．湖水呈蓝色是因为湖水发出了蓝色光 B．湖水看起来变浅是因为光沿直线传播
C．水中山的倒影是通过光的折射形成的 D．水中山的倒影是山在水中形成的虚像
【答案】D
【解析】A．湖水呈蓝色，是因为太阳光射到水上时，由于水对红、黄色光进行选择吸收，而对蓝、紫色光进行强烈散射、反射，因而水看起来呈蓝色，故A错误；
B．湖水看起来变浅，是因为湖底反射的光线由水中进入空气时发生折射，折射光线偏离法线造成的，故B错误；
CD．水中山的倒影，是平面镜成像，是通过光的反射形成的，故C错误，D正确。
故选D。
3．（2023·宁夏·统考中考真题）如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．由图可知，物距大于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立缩小的实像，应用于照相机，故A不符合题意；
B．由图可知，物距等于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立等大的实像，可以判断凸透镜焦距，故B不符合题意；
C．由图可知，物距小于像距，且能在光屏上成实像，因此可知，此时成倒立放大的实像，应用于投影仪，故C符合题意；
D．由图可知，不能在光屏上成实像，因此可知，物距在一倍焦距之内，因此此时成正立放大的虚像，应用于放大镜，故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）下列现象由光的折射形成的是（ ）
A． 手影
B． 对镜画脸谱
C． 铅笔“折断”
D． 日食
【答案】C
【解析】AD．影子的形成、日食、月食都是光遇到不透明的物体后无法穿过物体继续传播形成的，属于直线传播形成的，故A、D不符合题意；
B．对着镜子画脸谱，属于平面镜成像，是光的反射原理，故B不符合题意；
C．水中的“断笔”是笔反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生改变，人眼逆着折射光线看去，看到笔“被折断”，属于光的折射，故C符合题意。
故选C。
5．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示，通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（ ）
A．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立缩小的虚像
【答案】C
【解析】窗外远处的风景相当于物体，到透镜的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．（2023·广东深圳·统考中考真题）如图，是一张大厦的照片，关于下列说法正确的是（ ）
A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．照相机程倒立放大的虚像
C．水中的像是光的反射造成的 D．在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故A错误；
B．使用照相机时，物距大于二倍焦距，所以成倒立缩小的实像，故B错误；
C．水中的像是平面镜成像现象，是光的反射造成的，故C正确；
D．光源能自己发光，大楼反射太阳光，大楼自己不会发光，所以大楼不是光源，故D错误。
故选C。
7．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．通过凸透镜观察到的像是实像
B．邮票到凸透镜的距离等于15cm
C．邮票到凸透镜的距离小于15cm
D．邮票到凸透镜的距离大于30cm
【答案】C
【解析】A．通过凸透镜观察到邮票正立放大的像，说明此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故A错误，
B．邮票到凸透镜的距离即是物距，因为焦距等于15cm，当物距等于焦距时，经凸透镜折射后成平行光射出，所以不成像，故B错误；
C．通过凸透镜观察到邮票正立放大的像，说明此时物距小于一倍焦距，即是邮票到凸透镜的距离小于15cm，故C正确；
D．如果邮票到凸透镜的距离大于30cm，即是物距大于二倍焦距，应在光屏上成缩小、倒立的实像，故D错误。
故选C。
8．（2023·湖北·统考中考真题）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）
A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是0.20m
D．该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误；
C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距
由此可知，该摄像头的焦距，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确；
D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。
故选C。
9．（2023·湖北荆州·统考中考真题）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ ）
A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B．摄像机所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
【答案】B
【解析】A．光在不均匀介质中传播时会发生偏折，因此光斜射入摄像机的镜头时传播方向会发生变化，故A错误；
B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确；
C．投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像制成的，与摄像机的工作原理不同，故C错误；
D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。
故选B。
10．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。
故选B。
11．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）下列现象能用光沿直线传播解释的是：（ ）
A． 天上的彩虹 B． 铅笔的弯折
C． 人和猫能看见对方 D． 手影游戏
【答案】D
【解析】A．天上的彩虹是光的色散现象，由光的折射形成，故A不符合题意；
B．铅笔的弯折，由光的折射形成，故B不符合题意；
C．人和猫能看见对方，利用了光的反射，故C不符合题意；
D．手影游戏，是因为手挡住一部分光线所形成的影子，故D符合题意。
故选D。
12．（2023·山东泰安·统考中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【答案】B
【解析】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得
则
故①不符合题意；
②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符合题意；
③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意；
④当
时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意，
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
13．（2018·江苏盐城·中考真题）有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑O，如图所示，下列操作使光斑向左移动的是（ ）
A．保持水面高度不变使激光笔向右平移
B．保持激光射入角度不变使水面上升
C．保持激光射入角度不变使水面下降
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大
【答案】B
【解析】A．保持水面高度不变使激光笔向右平移，入射点向右移，由于入射角不变，因此折射角也不变，折射光线向右平移，光斑右移，故A不符合题意；
B．保持激光射入角度不变使水面上升，入射点向左移，由于入射角不变，因此折射角也不变，折射光线向左平移，光斑向左移，故B符合题意；
C．保持激光射入角度不变使水面下降，入射点向右移，由于入射角不变，因此折射角也不变，折射光线向右平移，光斑向右移，故C不符合题意；
D．保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大，则折射角变大，光斑右移，故D不符合题意。
故选B。
14．（2022·江苏镇江·统考中考真题）如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（ ）
A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的
C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左
【答案】B
【解析】ACD．由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据物距变大，像距变小，像变小可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动；由于甲处的像成在光屏上，因此甲处只能成实像，故ACD不符合题意；
B．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙处成放大的实像；若物距大于2倍焦距，成缩小的实像；若物距等于2倍焦距，成等大的实像，故B符合题意。
故选B。
15．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）下列现象中与平面镜成像原理相同的是（ ）
A． 树荫下的圆形光斑 B． 街头路口的反光镜
C． 人脸识别机 D． 影子的形成
【答案】B
【解析】平面镜成像的原理是光的反射。
A．树荫下的圆形光斑是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．街头路口的反光镜的成像原理是光的反射，故B符合题意；
C．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，其成像原理是光的折射，故C不符合题意；
D．影子是由光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选B。
16．（2023·湖北省直辖县级单位·统考中考真题）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ ）
A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C．近视眼用凹透镜矫正
D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【答案】A
【解析】A．晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，眼睛成像利用了凸透镜的成像原理，而小孔成像利用光的直线传播，二者原理不同，故A错误，符合题意；
B．近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长，看不清远处的物体，远处物体的像成于视网膜前，故B正确，不符合题意；
C．凹透镜对光线有发散作用，可以使光线延后成像，正好成在视网膜上，近视眼用凹透镜矫正，故C正确，不符合题意；
D．为预防近视，应养成良好的用眼习惯，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确，不符合题意。
故选A。
二、填空题
17．（2023·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 凸透镜 虚 不变
【解析】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑，相当于平面镜，能清晰地照出小明像，由平面镜成像的特点可知，所成的像与小明本人大小相同。
18．（2022·天津·统考中考真题）如图所示，天津永乐桥上直径为110m的摩天轮，有着“天津之眼”的美誉，它与水中的倒影相映成趣。倒影的形成是由于光的 ，倒影中“摩天轮”的直径 110m（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】 反射 等于
【解析】[1]摩天轮在水中形成的倒影属平面镜成像，平面镜成像是由于光的反射形成的。
[2]根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像的大小与物体的大小相等，所以倒影中“摩天轮”的直径等于摩天轮的直径110m。
19．（2021·山东聊城·统考中考真题）小丽观察到书桌上的笔筒里有一个透镜，并看到了如图所示的现象，则该透镜是 透镜，可以用它来矫正 眼（选填“近视”或“远视”）。
【答案】 凸 远视
【解析】[1]物体此时通过透镜成正立、放大的虚像，透镜此时的作用相当于放大镜，是凸透镜。
[2]凸透镜对光有会聚作用。而远视眼镜是由于晶状体太薄，聚光能力太弱，或眼球前后距离太短，近处射来的光线会聚在官方网膜后，所以需要用凸透镜来矫正。
20．（2021·江西·统考中考真题）如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的 现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的 现象。
【答案】 折射 反射
【解析】[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。
21．（2018·辽宁本溪·统考中考真题）图中，山峰在水中的“倒影”是光在平静的水面发生 （填“镜面”或“漫”）反射形成的 （填“实”或“虚”）像。若其中的一个山峰顶端到水面的距离为80m，水深5m，那么它像的顶端到水面的距离为 m。
【答案】 镜面 虚 80
【解析】[1][2]山峰在水中的“倒影”，此时的水面相当于一个凹凸不平的平面镜，这是由于光在水面发生镜面反射，形成山峰的虚像。
[3]若山峰顶端到水面的距离为80m时，根据平面镜所成的像与物到镜面的距离相等可知，像的顶端到水面的距离也为80m。
22．（2020·辽宁朝阳·统考中考真题）因为疫情，进入校园的人员要测量体温。如图，常用的测温枪是利用人体 （填“发出的红外线”或“反射的红外线”）来测量体温的。小明测完体温后，走进走廊，发现正对自己放置的平面镜中还有另一个“自己”，如果小明以1.2m/s的速度走向平面镜，他的像将以 m/s的速度走向平面镜，他在镜中的像的大小 （填 “变大”、“变小”或“不变"）。
【答案】 发出的红外线 1.2 不变
【解析】[1]红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。故测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
[2]平面镜成像时，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，若小明以1.2m/s的速度走向平面镜，则他的像也将以1.2m/s的速度走向平面镜。
[3]因为平面镜成像时像与物大小相等，故当他走向平面镜时，他在镜中的像的大小不变。
三、实验题
23．（2023·山东聊城·统考中考真题）为了探究光反射时的规律，小强同学利用平面镜、可绕ON折转的纸板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
（1）把一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板立在平面镜上，纸板上的直线ON与镜面保持 ；
（2）为了探究反射角与入射角的关系，实验时应进行的操作是 ；
A．沿ON前后转动纸板E B．沿ON前后转动纸板F
C．改变光束OB与ON的夹角 D．改变光束AO与ON的夹角
（3）让光沿着BO的方向射到镜面，发现反射光沿着OA方向射出。这表明，在反射现象中，光路 ；
（4）若将纸板倾斜，如图乙所示，让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面，此时反射光与入射光 （选填“在”或“不在”）同一平面内。
【答案】 垂直 D 是可逆的 在
【解析】（1）[1]把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，使法线垂直于镜面。
（2）[2]在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON间的夹角，故D正确。
（3）[3]让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的。
（4）[4]根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，不在纸板这一平面上，但不能看到反射光线。
24．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）在实验操作大赛上，小明与小华分别展示了下面两个实验：
（1）图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验，他在透明玻璃板中既能够看到蜡烛A的像，同时又能看见玻璃板后的蜡烛B，这是因为在玻璃与空气分界面处分别发生了 、 （选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）；
（2）图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为10cm，当各元件位于图中的位置时，光屏上承接到清晰的像，这个像是倒立、 的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像呈现在光屏上需在蜡烛与透镜间放置一个 眼镜。
【答案】 光的反射 光的折射 缩小 近视
【解析】（1）[1]根据平面镜成像原理可知，看到蜡烛A的像，是因为发生光的反射形成的虚像。
[2]透过玻璃板，能看到玻璃板后的蜡烛B，光经过不同的介质，发生光的折射。
（2）[3]由图乙可知，凸透镜的焦距是10cm，此时的物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。
[4]将蜡烛移至5cm刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成像规律可知，所成的像靠近凸透镜，而保持光屏位置不变，说明所加的镜片对光线具有发散的作用，所以放置的是近视眼镜。
25．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， ；
（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如下。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60.0
12.0
倒立缩小实像
2
35.0
14.0
倒立缩小实像
3
30.0
15.0
倒立缩小实像
4
20.0
20.0
倒立等大实像
5
12.5
50.0
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 ；
②当像距等于物距时，成像的性质是 ；
③小明进一步猜想，当物距为12.5cm时．成像的性质是 ；
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗?为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
【答案】 凸透镜对光有会聚作用 像距小于物距 倒立等大实像 倒立放大实像 像的大小变化
【解析】（1）[1]对比两图可以看出，凸透镜对光有会聚作用。
（2）[2]由表中前三组数据可知，凸透镜成缩小实像时，像距小于物距。
[3]由表中第4组数据可知，当像距等于物距时，凸透镜成倒立等大实像。
[4]凸透镜成倒立等大实像时，凸透镜位于2倍焦距处，则凸透镜的焦距为10.0cm；则当物距为12.5cm时，此时物体位移一倍到二倍焦距之间，成倒立放大实像。
[5]要观察像的变化，需要记录的项目是像的大小变化。
26．（2023·四川南充·统考中考真题）小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作：
（1）实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是 ，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了 ；
（2）改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 ；
（3）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像 （选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”）。
【答案】 用较薄的玻璃板 探究像与物的大小关系 相等 在原位置
【解析】（1）[1]实验中有重影，是因为玻璃板较厚，蜡烛通过玻璃板两个面都成像了，可采用较薄的玻璃板，两个面所成的像几乎在一个位置，避免重影对实验的影响。
[2]用A、B同样大小的蜡烛进行实验，可探究平面镜所成的像与物的大小关系，B与A的像重合时，说明像与物大小相等。
（2）[3]由图乙知，每次记录的像距与物距的大小相等，所以像与物到平面镜的距离相等。
（3）[4]将玻璃板水平向右移动3cm，硬币的位置不变，则像的位置也不变，在原位置。
27．（2021·山东威海·统考中考真题）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法： 可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了 反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？ ； 。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为 。
（4）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是 。（选填“1”“2”或“3”）
入射角
0°
15°
30°
45°
60°
反射角
0°
15°
30°
45°
60°
折射角
0°
11°
22°
32°
40°
【答案】 利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板 漫 在反射现象中，反射角等于入射角 在折射现象中，折射角随入射角的增大而增大 30° 3
【解析】（1）[1]显示光路可以借助烟雾、水雾、白板、纸板等来显示。将光穿过烟雾或者水雾来显示光路，也可以让光沿着白板或者纸板表面投射，来显示光路。
[2] 可从不同方向看到白板上的亮点，是因为白板表面粗糙，光束中的部分光在白板上发生了漫反射。
（2）[3][4]从表格中数据可以看出，反射角与入射角相等；入射角增大，折射角也跟着增大。即在反射中，反射角等于入射角。在折射中，折射角随着入射角增大而增大。
（3）[5]从表格中数据可得，当空气中的入射角为30°时，水中的折射角为22°。由光路可逆得，当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为30°。
（4）[6]太阳光是由七色光合成的复色光，在同一种介质中，红色光的折射程度最小，紫色光的折射程度最大，折射程度从小到大依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。图中1位置接到的是七色光组成的白光，太阳光经过三棱镜折射后，会出现色散现象，红光在最上面，紫光在最下面，因此3位置会挡住其它色光，分离出紫光，使紫光射到平面镜上。
28．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规律”。
（1）小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现 ，此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，从而正确测出凸透镜的焦距；
（2）实验前，为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的 适当向下调节；
（3）将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，在 （填“50cm~60cm”“60cm~70cm”或“0cm~80cm”）刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像。生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的；
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，则光屏上烛焰的像相对烛焰是 （填“放大”或“缩小”）的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，则应将光屏 （填“远离”或“靠近”）凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
【答案】 很小、很亮的光斑 光屏 60cm~70cm 照相机 放大 远离
【解析】（1）[1]小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出很小、很亮的光斑，这个光斑叫焦点；此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示，可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]实验前，为了使像成在光屏上，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，应将如图乙所示的光屏适当向下调节。
（3）[3][4]将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动，可知物距大于2倍焦距（成倒立、缩小的实像），像距在1倍焦距和2倍焦距之间，即在60cm~ 70cm刻度之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像；生活中的照相机就是利用这一成像原理工作的。
（4）[5]在（3）的基础上，保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，根据光路的可逆性，则光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。
[6]此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，因近视眼镜对光线有发散作用，则应将光屏远离凸透镜，可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
四、作图题
29．（2023·四川泸州·统考中考真题）一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线，并标出折射角的角度大小。
【答案】
【解析】过入射点O的垂直于界面是法线，根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线；反射光线与界面的夹角为
90°-53°=37°
光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角画出折射光线，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为
90°-37°=53°
折射角为
90°-53°=37°
如图所示：
30．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
【答案】
【解析】由平面镜成像的特点可知，物与像关于平面镜对称，像距等于物距，故可据此确定点光源S的位置如下图所示
31．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示，Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：
（1）光源S的位置；
（2）反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
【解析】（1）根据平面镜成像特点，首先做像Sʹ关于镜面的对称点S，即为光源S的位置，标出虚线和直角；
（2）反射光线a与镜面的交点为入射点，连接光源S和入射点，标出箭头，即为反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a是平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示：
32．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示，请根据平面镜成像特点，作出鸟喙上A点通过水面成的像A'。
【答案】
【解析】过A点向平面镜做垂线，与水面交于O点，并向下延长到A′，使AO=OA′，A′就是喙上A点通过水面成的像，作图如下：
33．（2023·山西·统考中考真题）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。
【答案】
【解析】由题意知，是蜻蜓在水中的像，此时的水面相当于平面镜。连接与眼睛的直线，直线与水面的交点为入射点，入射点到眼睛的线为反射光线，过作水面的垂线，据平面镜的成像特点：像与物到镜面的距离相等，作出A点，即蜻蜓所在的位置，连接入射点与A点，这条线即为入射光线，作图如下：
34．（2023·四川眉山·统考中考真题）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
【答案】
【解析】凸透镜中，过焦点的光线平行于主光轴射出；平面镜中，垂直于镜面入射的光线，反射光线垂直镜面，与入射光线重合，如图所示：
五、综合题
35．（2023·广东广州·统考中考真题）如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。
①画出b经过光心后的光线；
②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。
【答案】 10 缩小 倒立
【解析】[1]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线b经光心后的光线，如图所示：
[2]由图可知，光线c经凸透镜折射平行于主光轴，光线c与主光轴的交点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10cm。
[3]由图知，物距u=25cm，u>2f，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的倒立的。
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