专题03 光现象和透镜【考题猜想】-2023-2024学年八年级物理上学期期末考点全预测（人教版）

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题组一 小孔成像
分析题意，理清关系。
（1）影响因素：
①物体距小孔的远近——决定像的大小；
②物体的形状——决定像的形状
（2）无关因素：小孔的形状。
1．（2023上·安徽蚌埠·八年级统考期中）早在战国时期，我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻了一个小孔，发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像。下列说法正确的是（ ）
A．小孔成像现象能说明光沿直线传播
B．木板上的小孔一定是圆形的
C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近蜡烛的方向移动，蜡烛在墙上的像会变小
D．蜡烛在墙上形成的像是虚像
【答案】A
【解析】A．常见的光沿直线传播的现象有：影子的形成、小孔成像、日食月食。小孔成像是由光的沿直线传播形成的，故A正确；
B．小孔成像成的是物体的像，与小孔的形状无关，故B错误；
C．保持蜡烛和墙的位置不变，将木板向靠近蜡烛的方向移动，因为成像的大小取决于像到小孔的距离，则木板与小孔距离越远，像也越大，故C错误；
D．蜡烛在墙上成的像是倒立的实像，故D错误。
故选A。
2．（2023上·湖北孝感·八年级统考期中）在一个烈日炎炎的午后陈老师走在街头，看到地面上树荫里有许多圆形光斑，抬头看看树叶间刺眼的阳光，想到这树荫下藏着物理学的秘密，便拍下两张照片（如图）。经估测树荫下一个清晰光斑的直径约为0.07m，这束阳光从约7m高处的树叶间照射下来。我们常说太阳光经过约8分钟来到地球（此题中太阳和地球之间的距离按计算），粗略计算太阳的直径最接近（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值。根据光线传播的可逆性可知：太阳直径与太阳到小孔的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值相等。太阳的直径
故选A。
3．（2023上·内蒙古通辽·八年级统考期中）月亮 （选填“是”或“不是”）光源。晴天时在树荫下的地面上会看到圆形的光斑，这是 （选填“树叶”或“太阳”）的像，原因是光在 介质中沿直线传播。
【答案】 不是 太阳 同种均匀
【解析】[1]本身能发光的物体叫光源，月亮本身不能发光，是靠反射太阳光，故月亮本身不是光源。
[2][3]树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。
4．（2023上·江苏南通·八年级统考期中）在观察小孔成像特点时，小明发现：光屏到小孔的距离（像距）越远，所成的像越大，小明想知道像的大小与该距离有什么定量关系？于是他进行了进一步的探究：
①用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上，如图甲所示。
②将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立面对小孔，如图乙所示。
请回答下列问题：
（1）该实验需在光线较 的环境中进行；
（2）如图乙所示，给发光二极管通电，随即在光屏上呈现出光源“F”的像，此时小明观察到光屏上呈现的像是图丙中的 （填写序号）；
（3）保持如图乙所示的摆放位置，在半透明塑料模上出现了清晰的像，该像的大小相比于物体，是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的 （选填“实”或“虚”）像；
（4）保持“F”字形纸板、小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺逐次测量像高，记录数据如表所示：
根根据表中的数据，请你用一个数学表达式来表示h与v的关系 。
【答案】 暗 ② 放大 实 0.25v
【解析】（1）[1]外界环境越暗，则实验现象越明显，所以小科在光线较暗的环境中进一步探究。
（2）[2]能用光屏承接的为实像，实像都是倒立的，由图乙知道
u＜v
故成倒立放大的实像，故选②。
（3）[3][4]由图乙知道，u＜v，根据光直线传播的特点知道，此时成倒立放大的实像。
（4）[5]由表格上的数据知道，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，即
即
h=0.25v
题组二 与光速有关的计算
利用激光测距的解题模型：
1．（2023上·河北石家庄·八年级石家庄市第四十中学校考期中）诗句“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中“阴浓”是光的 形成的，“倒影”是光的 形成的。太阳发出的光，要经过大约8min才能到达地球，则太阳到地球的距离约为 km（真空中光速按3×108m/s计算）。
【答案】 直线传播 反射 1.44×108
【解析】[1]“阴浓”是树木的影子，光照射到不透明物体上，在不透明体后面形成的影子，是由于光的直线传播形成的。
[2]“倒影”是楼台通过水面（可以看成平面镜）形成的虚像，是光的反射形成的。
[3]太阳发出的光到达地球所用的时间约为
t=8min=480s
太阳到地球的距离约为
s=vt=3×108m/s×480s=1.44×1011m=1.44×108km
2．（2023上·贵州六盘水·八年级统考期中）激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”。激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等远目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器，激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。求月球与地球之间的距离约为多少米？（光在真空中的传播速度为3.0×108m/s）
【答案】3.84×108m
【解析】解：由得，月球与地球之间的距离约为
答：月球与地球之间的距离约为3.84×108m。
3．（2023上·江西南昌·八年级统考期中）“如何测量地球与月球之间距离？”这个问题从古代就有人思考了。人们先后创造出平面几何法、视差角法等方法，直到人们将激光后向反射器阵列送上月球后，人们使用激光进行测量，成为了最精准的地月距离测量手段。某次测量中，光从地面射向月球后经过2.562s接收到来自月球的反射光。
（1） 求此时月球距离地球有多远？
（2） 我们能否使用超声波测量地球与月球之间的距离？如果能请说出做法，如果不能请说明理由。
【答案】（1）；（2）不能使用超声波测量地月距离，因为真空不能传声
【解析】解：（1）月球距离地球的距离是光从地面射向月球再返回来的路程的一半，即
（2）因为真空不能传声，所以不能使用超声波测量地月距离。
答：（1） 此时月球距离地球有；
（2）见解析。
题组三 光的反射
1.在解答此类题目时，一定要牢记反射定律的内容，可简记为“三线共面，法线居中，两角相等”，并且知道光路是可逆的会利用数学知识解决反射角，反射光线与入射光线的夹角等问题。
2.光的反射定律的应用
（1）利用光的反射定律作图，入射光线的传播方向不变，反射面平行移动时，则反射光线也平行移动（利用平移法进行作图）；
（2）镜面不动，入射光线转动，反射光线转过的角度与入射光线转过的角度相同；入射光线不动，镜面转动，反射光线转过的角度是镜面转动角度的2倍。
1．（2023上·湖南岳阳·八年级校考期中）考试期间，对于同学们“看卷”所画的光路图，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】试卷不是光源，不能发光，同学们“看卷”原理是：光源发出的光照射到试卷上发生反射，反射光线进入同学们的眼睛，就看到了试卷，故B正确，ACD错误。
故选B。
2．（2023上·广东汕头·八年级校考期中）下列现象中，属于光的反射现象的是（ ）
A．利用激光给隧道准直B．看到不发光的物体
C．自然界的“日食”和“月食”现象D．立竿见影
【答案】B
【解析】A．利用激光给隧道准直，利用的是光的直线传播，故A不符合题意；
B．看到不发光的物体，是因为光在物体表面上发生了反射，物体反射的光线进入我们的眼睛的缘故，利用的是光的反射，故B符合题意；
C．自然界的“日食”和“月食”现象，利用的是光的直线传播，故C不符合题意；
D．立竿见影，利用的是光的直线传播，故D不符合题意。
故选B。
3．（2023上·山东泰安·八年级统考期中）如图为探究光的反射规律实验。平面镜水平放置，白色纸板ABCD竖直地立在镜面上。入射光线AO紧贴纸板射向镜面，纸板上能看到反射光线OB（图中未画出）。O为入射点，ON为法线。则（ ）
A．反射光线OB的位置在ON的左侧
B．仅增大图中∠AOC的角度，反射光线OB将远离ON
C．仅将纸板取走，反射光线OB将不存在
D．仅将平面镜在水平面内绕O旋转，OB位置不变
【答案】D
【解析】A．反射光线OB和入射光线AO分居在法线的两侧，反射光线OB的位置在ON的右侧，故 A不符合题意；
B．仅增大图中∠AOC的角度，入射角减小，则反射角减小，反射光线OB将靠近ON，故B不符合题意；
C．仅将纸板取走，反射光线OB仍然存在，只是不能显示在纸板上，故C不符合题意；
D．仅将平面镜在水平面内绕O旋转，纸板仍然和平面镜垂直，法线位置不变，入射光线位置不变，反射光线OB位置不变，故D符合题意。
故选D。
4．（2023上·福建泉州·八年级福建省泉州市培元中学校考期中）夜里，刚下过雨的路面十分潮湿，小元出门时拿着手电筒照亮前方路面。以下说法正确的是（ ）
A．手电筒发出的光在水泥路面上主要发生镜面反射
B．手电筒发出的光在水坑水面上主要发生漫反射
C．手电筒在水坑水面反射的光大多进入小元的眼睛，小元感觉水坑很亮
D．为了不踩进水坑，小元应当踩较亮不踩较暗的
【答案】D
【解析】A．当手电筒的光照射到水泥路面上时，由于水泥路面的表面比较粗糙，光会发生漫反射，使得光线向各个方向反射，导致我们能够从不同的方向看到手电筒的光。故A错误；
B．由于水坑水面相当于一个平面镜，手电筒发出的光在水坑水面上主要发生镜面反射，故B错误；
C．由于手电筒发出的光在水坑水面上主要发生镜面反射，因此大部分光反射出去，进入小元的眼睛的光就少，因此看到水坑就较暗，故C错误；
D．由于手电筒发出的光在水泥路面上主要发生漫反射，因此进入小元眼睛的光就较多，看到路面就较亮，且看到水坑较暗，所以为了不踩进水坑，小元应当踩较亮不踩较暗的，故D正确。
故选D。
5．（2023上·四川内江·八年级四川省内江市第二中学校考期中）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律
B．光从空气射入水中，传播速度不变
C．黑板反光是黑板发生了漫反射
D．侧面看到白纸很亮，是因为光照到白纸上发生了漫反射
【答案】D
【解析】A．光在发生反射时，都遵守光的反射定律，即镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，故A错误；
B．光在不同介质中传播速度不同，光在空气中的速度大于在水中的速度，即光从空气射入水中，传播速度变小，故B错误；
C．黑板反光是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字，故C错误；
D．光在白纸表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故，我们便能从侧面看到白纸很亮，故D正确。
故选D。
6．（2023上·四川成都·八年级四川省成都市盐道街中学校考期中）有一光电控制液面高度和速度测量屏仪器，是通过激光在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度和下降或上升的速度，如图所示光路图，入射光与液面夹角为45度，当液面升高时，光电屏上的光斑S将向移动 （选填“左”或“右”）；如果液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为 m/s。
【答案】 左 2.4
【解析】[1]由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面高度发生变化时，如下图所示
由图可知，当液面从CD升高到AB时，光电屏上的光斑S将向左移动。
[2]由题意和下图可知，入射光与液面夹角为45度，EFS2S1为平行四边形，则EF=S1S2，则HG为下降高度，ΔEGF为等腰直角三角形，HG为ΔEFG的高，由几何知识可知EF=2GH，即相同时间内S点移动的距离是液面下降高度的2倍，所以，如果液面下降的速度为1.2m/s，则S点移动速度为2.4m/s。
题组四 平面镜成像
1.平面镜成像的特点
像与物对称——数理结合应对变化的情景。
由像与物关于镜面对称可得：像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等，连线与镜面垂直，像是正立的虚像。
2.探究平面镜成像特点时的注意事项：
(1)实验时用透明的薄玻璃板代替平面镜，既能成蜡烛的像，又能看到玻璃板后的蜡烛，方便确定像的位置和大小。
(2)玻璃板要竖直放置，若不竖直放置，蜡烛成的像与玻璃板后的蜡烛不能重合。
(3)两支蜡烛要完全一样。
(4)实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，但能被人眼看到。
3.平面镜成像的应用
（1）“透纸式”读时法：由于在平面镜中成的像和左右相反，那么我们可以对着阳光或灯光从印有时钟在平面镜中像的背面去看，是实际的时刻。
（2）物体通过平面镜成像的条件：物体在平面镜前面；
（3）通过平面镜看到物体像的条件：来自物体的光被反射后能够进入观察者的眼睛——眼晴和虚像的连线应与平面镜相交。
1．（2023上·江苏南京·八年级统考期中）如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前30cm处，以5cm/s水平速度向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是（ ）
A．铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s
B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为40cm
C．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直
【答案】B
【解析】A．若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以5cm/s速度垂直向平面镜靠近，故A错误；
B．因像距与物距是相等的，当铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近时，2s内铅笔通过的距离为
s＝vt＝5cm/s×2s＝10cm
2s后物距为
30cm﹣10cm＝20cm
像距也为20cm，2s后铅笔与镜中的像相距
20cm+20cm＝40cm
故B正确；
C．由平面镜成像的特点可知，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小不变，故C错误；
D．铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，夹角为30∘°时不垂直，故D错误。
故选B。
2．（2023上·江苏南京·八年级统考期中）如图1所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾角45°角。潜望镜是利用了光的反射原理。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的像位于 （选填序号：“①平面镜1的正上方”、“②与平面镜1等高的正前方”、“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”）；人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离 （选填“大于”、“等于”或“小于”）军舰到潜望镜的距离，此时若潜望镜中看到的时间如图2，实际的时间是 。
【答案】 ④ 大于 12∶05
【解析】[1][2]潜望镜是由两块平面镜构成的，且平面镜是成正立等大的虚像，由平面镜成像特点，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰是正立、等大的虚像；且所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方，如下图
由图可知，人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离大于军舰到潜望镜的距离。
[3]由镜面对称性知道，20∶51在真实时间表示应该是12∶05。
3．（2023上·四川成都·八年级四川省成都市盐道街中学校考期中）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置，实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）实验还缺少的器材是 ，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的 ；
（2）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验，用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系；
（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直到蜡烛B与像 ，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的像是 像；
（5）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离 。
A．都不能成像
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
C．都成完整的像，且两个像在同一位置
D．都成完整的像，且两个像在不同位置
【答案】 刻度尺 位置 2 大小 重合 等效替代法 虚 D
【解析】（1）[1]为了探究平面镜成像特点，应用刻度尺测量像与物到镜面的距离。
[2]透明的玻璃板，可以成像，也可以透光，能观察到玻璃板的另一侧，也能观察到与像作比较的蜡烛B，可以确定像的位置。
（2）[3]当玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，不容易出现两个像，而厚的玻璃板会出现两个像，则实验中应选择2mm厚的玻璃板做实验.
[4]用两段相同的蜡烛，一根用于成像，一根用于与像作比较，通过等效法比较像与物的大小。
（3）[5]平面镜成像是光的反射现象，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直到蜡烛B与像重合。
[6]蜡烛A与蜡烛B等大，蜡烛B与像重合，说明蜡烛B与像等大，通过等效替代法得，像与物大小相等。
（4）[7]平面镜成的像是虚像，虚像无法在光屏上呈现。
（5）[8]平面镜成的像与物体大小相等，与平面镜大小无关，且像与物关于平面镜对称，因此把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离后，两个部分的平面镜都能成完整的像，且两个像在不同位置，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
题组五 光的折射
光的折射规律
1.斜射：光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折向角小于入射角。当入射角增大(减小)时，折射角也增大(减小)。
2.垂直入射：光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
1．（2023上·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中）如图，你在空水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光。在水槽右侧壁上形成一光斑，你在光斑处固定了一小块橡皮泥P，接着你往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间你一直在观察右侧光斑位置的变化情况，下列描述正确的是（ ）
A．当水面升至a时，你将看到的光斑静止在橡皮泥下方某处
B．缓慢加水至水而上升到P点以下的位置期间，光斑从P处缓慢下移再缓慢上移
C．你观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终光斑和橡皮泥P重合
D．你看到光斑从P迅速下降到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处
【答案】D
【解析】缓慢加水至水而上升到P点以下的位置期间，发生折射，根据折射定律，光斑位置在如下图所示
水面上升至P点以上的a位置时，光线先在水池壁反射，再折射出水面，根据反射定律和折射定律，光斑位置在如下图所示
通过画图可知：在加水过程中，由于开始的水很少，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，由于人眼看水中的橡皮泥也是虚像，虚像的位置也在S1、S2处；当水面升到橡皮泥处后，光斑和橡皮泥P重合，水面继续上升，观察到光斑P位于水中，是光线先在水池壁反射，再折射出水面，人眼逆着光线看到的虚像，位置如图S3、S4处，随着水面上升，位置上移，最终静止在橡皮泥P上方某处。
A．当水面升至a时，到光斑最终静止在橡皮泥P上方某处。故A不符合题意；
B．缓慢加水至水而上升到P点以下的位置期间，光斑会迅速下移到P点以下的某一位置，然后随着水的增多光斑再缓慢上移，故B不符合题意；
C．观察到光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，光斑和橡皮泥P重合后继续上升，最终停留在橡皮泥P上方某处。故C不符合题意；
D．通过图像可以看出，光斑从P迅速下移到某一位置后再缓慢上移，最终静止在橡皮泥P上方某处，故D符合题意。
故选D。
2．（2023上·云南昆明·八年级校考期中）取一只不透明的杯子，在杯底放一枚硬币．从杯子上方看下去能看到杯底的硬币，然后向后退，直到刚好看不见杯底的硬币时站住。请一位同学向杯子里倒水，当水到达一定深度时，刚刚看不见的硬币又看见了。下列能正确表示加水后又看见硬币的光路图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】当杯子里的水达到一定深度时，之前看不到的硬币由可以看见了。这是因为光照射到硬币上发生了反射，反射光线由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折，折射光线进入人的眼睛，看到了“硬币”，看到的硬币实际上是光的折射形成的虚像，故B正确。
故选B。
3．（2023上·山东威海·八年级统考期中）下列光现象中，由于光的折射形成的（ ）
A．景物在水中形成“倒影”B．日偏食的形成
C．从汽车后视镜看到车辆D．筷子在水面处“折断”
【答案】D
【解析】A．景物在水中形成“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．日偏食是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．汽车的后视镜是凸面镜，从汽车后视镜看到车辆，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D．筷子看起来在水面处“折断”，是因为水中的筷子反射的光线由水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，人看到的是水中筷子的虚像，故D符合题意。
故选D。
4．（2023上·山东淄博·八年级统考期中）（多选）如图所示，光线斜射到两种透明物质的界面时，同时发生反射和折射现象，则由图可知（ ）
A．入射光线为BOB．法线为MN
C．入射角为D．的右侧可能是空气
【答案】BD
【解析】在放射现象中，入射光线和反射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，由此可知，是界面，MN是法线；在折射现象中，入射光线和折射光线分居在法线两侧，由此可知，CO为入射光线，OA为折射光线，OB是反射光线；由可得，入射角，折射角是，入射角大于折射角，的右面可能是空气，故BD符合题意，AC不符合题意。
故选BD。
5．（2023上·河北邢台·八年级统考期末）如图所示，一支固定好的激光笔向盛有水的水槽发射一束激光照射到水面上的O点，光线经过折射在水槽底部形成一个光斑，此时折射角 （填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；打开水槽底部的水龙头缓慢放水，能观察到水槽底部光斑向 （填“左”或“右”）移动，请在图中画出折射光线的大致位置。
【答案】 小于 右
【解析】[1]光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线。
[2]打开水槽底部水龙头缓慢放水，水面下降，折射点向右移动，因此，折射光线逐渐向右移动。
[3]过入射点垂直于界面作出法线，光从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，据此在法线右侧的水中画出折射光线的大概位置，如图所示：
6．（2023上·重庆·八年级重庆南开中学校考期中）射水鱼是一种小型观赏鱼类，它看到水面上方的昆虫是光从 （选填“空气射向水”或“水射向空气”）时发生折射所成的虚像，其虚像比实际的昆虫位置要 （选填“高”或“低”）。
【答案】 空气射向水 高
【解析】[1]昆虫在水面上的空气中，射水鱼看到水面上方的昆虫是昆虫反射的光从空气射向水时发生折射所成的虚像。
[2]光从空气中斜射入水中，空气中的入射角大于水中的折射角，而射水鱼以为像在折射光线的反向延长线上，则昆虫经过折射形成的虚像比实际的昆虫位置高。
7．（2023上·福建福州·八年级福建省福州屏东中学校考期中）小夏探究光的折射规律，将一束光从空气斜射入水中发生折射，实验数据如表：
（1）分析数据，可以得到结论：光从空气斜射入水中时，折射角 入射角；当入射角逐渐减小时，折射角逐渐 ；
（2）让光从水斜射向空气，当入射角为40°时，折射角为 ；不断增大入射角，折射角也随之增大，其中先接近90°的是 角。
【答案】 ＜ 减小 60° 折射
【解析】（1）[1][2]分析表中数据可知，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。入射角越大，折射角也越大。
（2）[3]根据光路可逆，让光从水斜射向空气，当入射角为40°时，折射角为60°。
[4]因为光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，且入射角增大，折射角也增大，故折射角先接近90°。
题组六 生活中的光现象
光的折射现象
观现象，知成因
1.现象：影子、小孔成像、日食、月食、激光准直、排队前后左右看齐等；成因：光的直线传播。
2.现象：倒影、平面镜成像、水中月、镜中花、汽车观后镜、道路转弯处设置的反光镜等；成因：光的反射。
3.现象：水中筷子向上弯折、水面折枝、海市蜃楼、沙漠蜃景、池水变浅等；成因：光的折射。
1．（2023上·安徽合肥·八年级校考期中）如图所示的是一些成语中有关光现象的景象，其中由于光的折射形成的是（ ）
A．海市唇楼B．一叶障目
C．凿壁偷光D．杯弓蛇影
【答案】A
【解析】A．海面上的“海市蜃楼”是光在不均匀的介质中传播时发生折射形成的，故A符合题意；
B．一叶障目是指一个叶子能挡住眼睛，是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．凿壁偷光是利用了光沿直线传播，故C不符合题意；
D．杯弓蛇影是由于对面的墙壁上挂着的弓，弓的虚像好像一条蛇映在透明的酒杯中，因此属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选A。
2．（2023上·四川成都·八年级四川省成都市盐道街中学校考期中）下列光现象可以解释“海市蜃楼”原理的是（ ）
A．树下阴影B．水中倒影
C．筷子弯折D．手影游戏
【答案】C
【解析】海市蜃楼是由于空气不均匀，产生的折射现象。
A．树下阴影是树的影子，是光的直线传播现象，故A不符合题意；
B．水中倒影属于平面镜成像，原理是光的反射。故B不符合题意；
C．筷子好像在水面处折断了是光在空气与水的界面发生了折射，是光的折射现象。故C符合题意；
D．手影游戏利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。
故选C。
3．（2023上·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期中）如图所示的现象中，能够说明光沿直线传播的是（ ）
A．水球中的人像B．山东烟台的海市蜃楼
C．巫山高峡平潮双彩D．巴蜀舞蹈社的影子舞
【答案】D
【解析】A．如图，水球中的人像相当于凸透镜成像，其原理是光的折射，故A不符合题意；
B．如图，海市蜃楼在海上或陆地上均可以看到，由于不同区域空气密度不同，光线会在气温梯度分界处产生折射现象，故B不符合题意；
C．如图，彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射形成的，白光经水珠折射后，分成各种彩色光，这是光的色散现象，故C不符合题意；
D．如图，因为光在均匀介质中沿直线传播，影子是因为物体阻碍了光的直线传播而形成的暗影，故D符合题意。
故选D。
4．（2023上·河北沧州·八年级校考期中）下列光现象不能说明光沿直线传播的是（ ）
A．看到不发光的物体B．手影游戏
C．小孔成像D．日环食
【答案】A
【解析】A．看到不发光的物体，是因为物体反射的光进入人眼，属于光的反射，故A符合题意；
BCD．手影、小孔成像、日环食都是光的直线传播的应用，故BCD不符合题意。
故选A。
5．（2023上·湖北武汉·八年级统考期中）下列光现象中主要利用光的直线传播的是（ ）
A．小孔成像B．人看到书
C．塔式太阳能电站D．凸面镜扩大视野
【答案】A
【解析】A．根据小孔成像的原理可知，这利用了光沿直线传播的特点，故A符合题意；
B．人看到地上的书，属于漫反射，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．塔式太阳能电站，它是在很大面积的场地上装有许多台大型太阳能反射镜，这利用了光的发射，故C不符合题意。
D．凸面镜对于平行光是发散，但看物体的反射光不是平行光，正是这种发散导致成像位置显得更远更小，视角就更大，视野就开阔了，利用了光的反射，故D不符合题意。
故选A。
6．（2023上·江苏连云港·八年级统考期中）下列示例中属于光的反射现象的是（ ）
A．雨后天空看见彩虹B．在地球上可以看到日食月食
C．太阳光通过三棱镜被分解成各种色光D．潜水艇内的人员用潜望镜观察水面上的情况
【答案】D
【解析】A．雨后天空看见彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故A不符合题意；
B．在地球上可以看到日食月食时由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．太阳光通过三棱镜被分解成各种色光是光的色散现象，属于光的折射，故C不符合题意；
D．潜水艇内的人员用潜望镜观察水面上的情况，利用平面镜成像，属于光的反射现象，故D符合题意。
故选D。
7．（2023上·福建厦门·八年级校考期中）下列现象中与“海市蜃楼”原理相同的是（ ）
A．日晷上针的影子B．皮影戏中的皮影
C．鸟巢在水中的倒影D．筷子水面处弯折
【答案】D
【解析】A．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播发生的折射现象。日晷上针的影子利用了光在同种均匀介质中沿直线传播，故A不符合题意；
B．皮影戏中的皮影利用了光在同种均匀介质中沿直线传播，故B不符合题意；
C．鸟巢在水中的倒影是平面镜成像现象，平面镜成像原理是光的反射，故C不符合题意；
D．筷子水面处弯折是光的折射现象，故D符合题意。
故选D。
8．（2023上·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中）光与影的世界是生活也是艺术，摄影作品将之展现得奇妙而瑰丽。如图中可以用光的反射传播解释的是（ ）
A．奇妙的“倒影”B．地面上的影子
C．瑰丽的彩虹D．露珠下被放大的叶脉
【答案】A
【解析】A．倒影是平面镜成像，本质上是光的反射现象，故A符合题意；
B．地面上的影子是光在直线传播的过程中被障碍物阻挡后在地面形成的阴影，故B不符合题意；
C．彩虹是太阳光照射到雨滴或水气上发生色散所形成的，彩虹的形成是光的色散现象，故C不符合题意；
D．露珠下的叶脉被放大是光的折射现象，椭圆的露珠相对于是一个放大镜，所以能形成正立、放大的虚像，故D不符合题意。
故选A。
9．（2023·辽宁葫芦岛·统考一模）如图所示的光现象中，属于反射现象的是（ ）
A． 南湖红船的倒影B． 宝塔山下的光柱
C． 遵义会址的树荫D． 天安门旁的彩虹
【答案】A
【解析】A．南湖红船的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A符合题意；
B．宝塔山下的光柱，是光的直线传播，故B不符合题意；
C．遵义会址的树荫是影子，是光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．天安门旁的彩虹是光的色散现象，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
10．（2023上·江西赣州·八年级统考期中）（多选）战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。如图中的光学现象与影子的形成原理不相同的是（ ）
A．日食现象B．筷子弯折
C．湖中倒影D．雨后彩虹
【答案】BCD
【解析】光沿直线传播常见的现象有：影子的形成、日食月食、小孔成像。日食现象和影子的形成原理相同；筷子弯折是光的折射现象；湖中倒影是光的反射现象；雨后彩虹是光的折射现象，故A不符合题意，BCD符合题意。
故选BCD。
题组七 光的色散
1.光的色散现象
知色散本质，明光现象成因
色散的现象是白光分解成了七色光；从本质上看，七色光是由光的折射形成的。
2.色光的混合
对比色光的三原色，得到七色光。
色光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是红、黄、蓝。红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。
3.不可见光的应用
记住应用，准确答题
（1）红外线：①加热；②高温杀菌；③红外感应；④探测；⑤遥控。
（2）紫外线：①照相机底片感光；②杀菌消毒；③人体维生素D合成；④防伪；⑤诱杀蚊虫。
1．（2023上·江苏淮安·八年级统考期中）有关红外线、紫外线，下列说法错误的是（ ）
A．当一个物体的温度升高时，则它辐射出的红外线也会增强
B．红外线不能被我们看见，所以它不能像可见光那样传递能量
C．验钞机利用紫外线使荧光物质发光，遥控器利用红外线遥控
D．紫外线能杀死微生物，在医院常用紫外线来灭菌
【答案】B
【解析】A．温度越高的物体辐射出的红外线越强，故A正确，不符合题意；
B．红外线虽然不能被我们看见，但是红外线有热效应，可以传递能量，故B错误，符合题意；
C．紫外线能使荧光物质发光，可以验钞，遥控器发出的是红外线，故C正确，不符合题意；
D．紫外线可以杀菌，在医院常用紫外线来灭菌，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．（2023上·陕西西安·八年级西安市五环中学校考期中）青少年艺术节上，学校舞蹈队的演员们穿白色上衣、蓝色裙子在舞台上表演。当只有红光照在演员身上时，观众看到她们的（ ）
A．上衣为白色，裙子为黑色B．上衣为红色，裙子为黑色
C．上衣为白色，裙子为蓝色D．上衣为黑色，裙子为红色
【答案】B
【解析】红光照在白上衣上，由于白上衣可以反射红光，白上衣反射的红光进入观众的眼中，所以观众看到上衣就是红色的；蓝裙子只能反射蓝光，不能反射红光，红光照在蓝裙子上被吸收，观众看到的裙子是黑色的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．（2023上·陕西西安·八年级西安市五环中学校考期中）生活中处处有物理：2022年7月13日出现的超级月亮 （选填“是”或“不是”）光源；常用的测温枪是利用人体发出的 （选填“红外线”或“紫外线”）来测量体温的；同学们用电脑上网课时，家中电脑显示器上的彩色画面都是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
【答案】 不是 红外线
【解析】[1]自身能发光的物体叫光源，月亮本身不会发光，不是光源。
[2]红外线是不可见光，红外线测温枪是利用物体发射的红外线工作的，原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号，红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应，根据转变成电信号大小，可以确定物体的温度。
4．（2023上·山东威海·八年级统考期中）如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带（ab区域），这种现象叫 。如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上看到的是 色。用温度计分别在不同色光区域测温，发现温度计放在 外侧时温度计示数上升较快； 外侧的光能使荧光物质发光。（后面两空都选填“a”或“b”）
【答案】 光的色散 红 a b
【解析】[1]当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。
[2]透明物体颜色由透过的光的颜色决定，不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同。白色物体反射各种颜色的光，不透明物体只反射与它相同颜色的光，其它光被吸收。如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色玻璃只能透过红光，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色。
[3][4]白色光屏a处我们看到的是红光，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计应放在a处的外侧示数上升较快。b外侧的光是紫外线，紫外线能使荧光物质发光。
题组八 生活中的透镜
1.通过照相机的成像特点，理解调节方法：
（1）物近像远像变大，像由小变大，照相机靠近物体，同时增大镜头与底片之间的距离；
（2）物远像近像变小，像由大变小，照相机远离物体，同时减小镜头与底片之间的距离。
2.根据放大镜成像的特点解题：
（1）物近像近像变小，像由大变小，放大镜靠近物体；
（2）物远像远像变大，像由小变大，放大镜远离物体；
（3）放大镜成虚像，只能由眼睛观察，不能用光屏承接。
3.投影仪成倒立、放大的实像，为了方便观看，我们常常将幻灯片倒立放置以便在屏幕上成正立的像。
1．（2023上·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期中）城市的很多街口都安装了360高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全。摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示。某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（ ）
A．正常人的眼睛明视距离为50cm
B．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．不管该人走近还是走远，所成的像都是倒立、放大的实像
D．如果保持人与镜头的位置不变，撤去成像板，则不能成像
【答案】B
【解析】A．明视距离描述的是在充足的照明条件下，人们在近距离工作时的舒适距离，正常人的眼睛明视距离为25cm，故A错误；
B．因为摄像机的像距几乎不变，犯罪嫌疑人在成像板上的像保持清晰，如果该人靠近镜头，就是物距减小，如果凸透镜焦距不变则像距就要增大，当像距不变时，凸透镜的焦距就要适当变小，所以镜头的焦点可能变在a点，故B正确；
C．摄像机的成像原理是成倒立、缩小的实像，故C错误；
D．摄像机的成像板相对于是光屏，凸透镜成像与否跟是否有光屏无关，人站在镜头前，撤去成像板，凸透镜还是能够成像，故D错误。
故选B。
2．（2023上·山东临沂·八年级统考期中）2023年9月12日，华为公司旗下问界新M7智慧汽车正式发布。该车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，可以实现“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（ ）
A．摄像头的镜头是凹透镜B．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
C．摄像头成的像是正立的虚像D．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸
【答案】D
【解析】AC．由凸透镜成像规律可知，物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，所以摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误；
B．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时，障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故B错误；
D．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故D正确。
故选D。
3．（2022上·江苏淮安·八年级校考阶段练习）小程同学将烛焰放在凸透镜的一倍焦距以内，眼睛通过透镜观察到的像可能是如图中的（ ）所示
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，在凸透镜同一侧会成正立放大的虚像，像距大于物距，是放大镜的原理；
A．图中是倒立放大虚像，故A不符合题意；
B．图中是正立放大的虚像，像距大于物距，故B符合题意；
CD．图中像距小于物距，故CD不符合。
故选B。
4．（2022上·河南驻马店·八年级统考期中）（多选）投影仪投影到银幕上，银幕是用粗糙的白布制成的。下列说法正确的是（ ）
A．全班同学看到的画面是实像
B．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射
C．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
D．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射
【答案】AD
【解析】A．投影仪是使用了凸透镜成像的原理，成倒立、放大的实像，所以全班同学看到的画面是实像，故A正确；
BD．反射表面是光滑的，则发生镜面反射，表面是粗糙的，发生漫反射；银幕是用粗糙的白布制成的，全班同学都能看到画面，因为光射到投影银幕上，反射光线是向四面八方的，发生了漫反射，故B错误、D正确；
C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误。
故选AD。
5．（2023上·广西桂林·八年级统考期中）学校为了同学们的生命财产安全，安装了监控摄像头。如图所示，拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，所成的像是 （选填“放大”或“缩小”或“等大”）的 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】 缩小 实
【解析】[1][2]拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，物体的位置位于镜头的二倍焦距之外，所成的像是倒立、缩小的实像。
6．（2023上·上海·八年级校考期中）如图所示，小李通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的 （选填“实”或“虚”）像，如果想让看到的字再变大点，应让凸透镜 （选填“靠近字”或、“远离字”）。
【答案】 虚 远离
【解析】[1]由图可知，小李看到的是正立、放大的像。由凸透镜成像规律可知，当物体在凸透镜焦点以内时，成正立、放大的虚像，利用此原理制成了放大镜。
[2]凸透镜成正立、放大的虚像时，物体越靠近焦点，所成的虚像越大，所以如果想让看到的字再变大点，应让凸透镜远离字。
7．（2022上·辽宁抚顺·八年级统考期末）如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机取景框内只看到电子白板，为了让同学们同时既能看到电子白板，又能看到两边黑板上板书的文字，手机应该 （选填“远离”或“靠近”）黑板，黑板上文字所成的像是缩小的 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】 远离 实
【解析】[1][2]手机摄像头相当于照相机，物体成倒立、缩小的实像，要想拍摄范围变大，则像变小，像距变小，根据凸透镜成像的规律，物距应变大，即手机远离被拍摄物体。
8．（2022上·广东惠州·八年级校考期中）投影仪所成的像是 （选填“正立”或“倒立”） （选填“放大”或“缩小”）实像；照相机是利用物体在 倍焦距之外时，凸透镜能成倒立 （选填“放大”、“缩小”）实像的原理制成的。
【答案】 倒立 放大 2 缩小
【解析】[1][2]当物体在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，幻灯机、投影仪就是利用此原理工作的。
[3][4]当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理工作的。
题组九 探究凸透镜成像规律
1.探究凸透镜成像规律时的注意事项：
(1)明白一种方法：用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距。
(2)记住一个中心：实验时应使烛焰凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(3)学会一个调节：调节蜡烛、光屏在光具座上的位置。
(4)理解一条规律：凸透镜成像的规律。
(5)明确一个应用：凸透镜成像在实际生活中的应用。
2.理解
（1）利用烛焰进行实验，可以成更清晰的像。
（2）此处的“高度”不可改为“直线”，调节时，应先点燃蜡烛。
（3）清晰像的确定：光屏向前移，烛焰的像变模糊；光屏向后移，烛焰的像也变模糊，则这个位置就是成清晰像的位置。
（4）移动光屏的方法：每次实验中，应先让光屏贴近凸透镜，再逐渐远离凸透镜，直至观察到光屏上出现清晰的像(或一直都没看到清晰的像)，而不能随意左右移动光屏。
（5）多次测量：在同一个物距范围内取两组以上的物距探究，是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。
1．（2023上·四川成都·八年级成都市树德实验中学校考期中）如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，则下列说法正确的是（ ）
A．当物体距透镜8cm时，成正立的虚像
B．当物体距透镜16cm时，成倒立、缩小的实像
C．当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变大
D．当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的实像，应使光屏靠近透镜
【答案】A
【解析】A．由图可知，凸透镜的焦距为10cm。当物体距透镜8cm时，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，成正立放大的虚像，故A正确；
B．当物体距透镜16cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，成倒立放大的实像，故B错误；
C．根据凸透镜成像的特点可知，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物远像近像变小，因此当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，故C错误；
D．根据凸透镜成像的特点可知，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物近像远像变大，因此当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故D错误。
故选A。
2．（2023上·四川成都·八年级四川省成都市盐道街中学校考期中）小曹同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出来）。下列说法正确的是（ ）
A．取走光屏，蜡烛和凸透镜在图中位置不变，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立放大的实像
B．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜不动，光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像
C．将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜不动，光屏移动到适当位置能呈现清晰的烛焰像
D．蜡烛和凸透镜位置不动，换一个焦距稍大的凸透镜，仍想在光屏上得到清晰的像，需将光屏向右移动
【答案】D
【解析】A．由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；因凸透镜此时成的是实像，是由实际光线会聚形成的像，故取走光屏，蜡烛和凸透镜在图中位置不变，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的实像，故A错误；
B．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜不动，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，光屏向右移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像，故B错误；
C．由图可知，u>v，且成实像，说明
u=40cm>2f①
2f>v=30cm>f②
由①和②得到
20cm>f>15cm
将蜡烛移到35cm刻度线处，凸透镜不动，此时物距
50cm-35cm=15cm成正立、放大的虚像，故C错误；
D．蜡烛和凸透镜位置不动，换一个焦距稍大的凸透镜，凸透镜焦距变大，相当于缩小物距，增大像距，仍想在光屏上得到清晰的像，需将光屏向右移动，故D正确。
故选D。
3．（2023上·陕西榆林·九年级校考开学考试）如图所示，小勇利用焦距为10cm的放大镜看自己的手指纹时，应使手指到放大镜的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）10cm，他在镜中看到的是一个正立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】 小于 放大 虚
【解析】[1][2][3]小勇利用焦距为10cm的放大镜凸透镜看自己的手指纹时，根据凸透镜成像的规律，其成像规律是物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像；因为其焦距为10cm，所以应将手指放在距放大镜小于10cm的位置。
4．（2023上·山西长治·八年级统考期中）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将光屏向 （左/右）移动，此时光屏上能得到一个倒立、 的实像， （照相机/放大镜/投影仪）就是根据此原理工作的；
（3）如图丙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至18cm刻度线处，则人眼在 能观察到烛焰的像，像是图丁中的 （1/2/3/4）。
【答案】 10.0 右 放大 投影仪 B 4
【解析】（1） [1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这一点是凸透镜的焦点；焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=40.0cm-30.0 cm=10.0 cm
（2）[2][3][4]图乙中，蜡烛在焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，要得到烛焰清晰的像，则像距应该大于二倍焦距，故应将光屏向右移动，此时光屏上能得到一个倒立、放大的实像，投影仪就是根据此原理工作的。
（3）[5][6]保持蜡烛位置不变，移动透镜至18cm刻度线处，物距
u=18cm-10cm=8cm
物体在焦点以内，成正立放大的虚像，像和物在透镜的同侧，人眼在透镜的右侧B处能观察到烛焰的像，像是图丁中的4。
题组十 关于光的作图
(1)明白一种方法：用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距。
(2)记住一个中心：实验时应使烛焰凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(3)学会一个调节：调节蜡烛、光屏在光具座上的位置。
(4)理解一条规律：凸透镜成像的规律。
(5)明确一个应用：凸透镜成像在实际生活中的应用。
2.理解
（1）利用烛焰进行实验，可以成更清晰的像。
（2）此处的“高度”不可改为“直线”，调节时，应先点燃蜡烛。
（3）清晰像的确定：光屏向前移，烛焰的像变模糊；光屏向后移，烛焰的像也变模糊，则这个位置就是成清晰像的位置。
（4）移动光屏的方法：每次实验中，应先让光屏贴近凸透镜，再逐渐远离凸透镜，直至观察到光屏上出现清晰的像(或一直都没看到清晰的像)，而不能随意左右移动光屏。
（5）多次测量：在同一个物距范围内取两组以上的物距探究，是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。
1.在小孔成像中，已知物体和孔，作物体的像，先由物体上对应的点和孔确定一条直线，再延长该直线即可找到该点的像。在确定光源的作图中，将给出的部分光线反向延长，则反向延长线的交点就是光源的位置。
2.光的反射作图
（1）已知镜面、入射光线（反射光线），可以利用光的反射定律画出反射光线（入射光线）；
（2）已知入射光线和反射光线，画平面镜位置的一般步骤：
①根据反射角等于入射角，画出入射光线与反射光线夹角的平分线，即法线；
②根据法线与镜面垂直，过入射点作垂直于法线的直线，该直线就是平面镜的位置。
3.平面镜成像作图
利用平面镜成像特点作图——“对称法”步骤：
(1)找到物体上的关键点；
(2)过关键点作出垂直于平面镜的直线(利用像和物的连线与镜面垂直)；
(3)在直线上找出物体的对称点(利用像和物体到镜面等距)；
(4)用虚线连接关键点的对称点(平面镜成的像是虚像)，即得到物体在平面镜中的像。
4.利用光的折射规律作图
采用“一知”、“二作”、“三标”作图
“一知”：不论光线是由空气斜射入其他介质中，还是由其他介质斜射入空气中，空气中的角(入射角或折射角)都是较大的；“二作”：过入射点作法线，在法线的另一侧作出折射光线或入射光线，且使空气中的角(入射角或折射角)较大；“三标”：标出光线的传播方向。
5.利用透镜对光的作用作图
（1）实际生活中有些光学元件既用到了面镜，又用到了透镜，解决这类问题，可用综合分析法，即综合各种元件对光的作用完成光路，或填充相应的光学元件。
（2）判断透镜类型的技巧：用虚线延长入射光线与折射光线做比较
①延长线在折射光线外侧→凸透镜；
②延长线在折射光线内侧→凹透镜。
（3）透镜光路作图方法：
判断透镜类型→判断所给光线的特点→根据三条特殊入射光线的折射特点作图。
1．（2023上·辽宁抚顺·八年级校联考期中）如图所示，在路灯的照射下，地面上出现了竹竿的影子为BD，A点表示路灯的位置，请根据光的直线传播知识画出竖立在地面上的竹竿BC。（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】由于光是沿直线传播的，当光照射到竹竿BC上时，光线被遮挡，在竹竿的右边光照射不到的地方形成影子BD；如图所示，连接AD，从B点垂直地面向上画直线交AD于C，可得竹竿BC，如图所示：
2．（2023上·江苏徐州·八年级统考期中）按照题目要求作图（需保留作图痕迹）：在图中作出物体AB经小孔后在光屏上所成的像A'B'。
【答案】
【解析】从物体AB的A端和小孔的下沿连线并延长，交光屏于A′；从物体AB的B端和小孔的上沿连线并延长，交光屏于B′；连接A′B′得到物体AB倒立的像A′B′，如下图
3．（2023上·广西南宁·八年级统考期中）如图所示，小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图画出反射光线，并标出平面镜的位置。
【答案】
【解析】先根据题意做出竖直射入井中的反射光线，反射角等于入射角，所以再用虚线作反射光线和入射光线所成夹角的角平分线即为法线，最后根据法线和平面镜垂直作出平面镜。如图所示：
4．（2023上·山东烟台·八年级统考期中）三条入射光线会聚于S点，若在S点之前任意放一平面镜，如图所示，请你准确画出三条反射光线。
【答案】
【解析】光的反射现象中光路是可以的，用光路可逆规律分析：把三条入射光线看成平面镜的三条反射光线，S点时镜中的虚像点，根据平面镜成像时的物点与其像点关于镜面对称的关系，可以找到相应的点光源S＇和光路图，由此可知，三条入射光线的反射光线一定交于平面镜前一点，这一点与S点关于平面镜对称，所以应先做出S点关于平面镜的对称点S＇，分别将三条入射光线的入射点与S＇点相连，即为对应的反射光线，如图所示
5．（2023上·福建泉州·八年级福建省泉州市培元中学校考期中）如图所示，物体AB和它在平面镜中的像A′B′，请画出平面镜的位置。
【答案】
【解析】连接AA′、BB′，作AA′、BB′的中垂线，此线就是平面镜的位置，在平面镜的背面应打斜线，如图所示：
6．（2023上·贵州贵阳·八年级统考期中）点发出一束光射向水面，一部分光经水面反射后射向A点，还有一部分光折射入水中射向B点，请完成反射和折射光路图。
【答案】
【解析】根据平面镜成像的规律，作出点S在水中成的像S′，由于反射光线的反向延长线要过像点S′，连接S′A，与水面的交点就是入射点O；连接SO画出入射光线，连接OA并延长画出反射光线，连接OB画出折射光线，如下图
7．（2023上·广东肇庆·八年级高要一中校联考期中）完成下图的透镜作图。
【答案】
【解析】左侧作图中的折射光线的反向延长线过焦点，则入射光线是平行于主光轴的；右侧图中上面的光线平行于主光轴，则入射光线是过焦点的，经过凸透镜光心的光线的传播方向不变，如图所示：
题组十一 近视眼和远视眼
1.当题中出现“晶状体本厚、折光能力太强、成在视网膜前”等关键条件时应运用近视眼的相关知识解题，当题中出现“晶状体太薄、折光能为太弱、成愿在视网膜后”等关键条件时应运用远视眼的相关知识解题。
2.近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，像成在视网膜的前方，需要配戴凹透镜制成的眼镜矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，像成在视网膜的后方，需要配戴凸透镜制成的眼镜矫正。
1．（2023上·广西桂林·八年级统考期中）为矫正近视眼，佩戴的眼镜片是（ ）
A．凸透镜B．凹透镜C．平面镜D．凸面镜
【答案】B
【解析】近视眼是由于晶状体太厚、对光的折射能力太强形成的，看远处物体时成像于视网膜前，需要佩戴对光有发散作用的透镜来进行矫正，所以应该佩戴的眼镜片是凹透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（2023上·山东临沂·八年级校考期中）我们在初中物理的学习过程中，了解和接触了许多的光学器件，以下描述不正确的是（ ）
A．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距
B．近视眼镜的镜片是凹透镜
C．凸透镜对光线有会聚作用
D．借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应等于一倍焦距
【答案】D
【解析】A．刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A正确，不符合题意；
B．近视眼镜的镜片使用对光有发散作用的凹透镜，故B正确，不符合题意；
C．凸透镜对光线有会聚作用，故C正确，不符合题意；
D．借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误，符合题意。
故选D。
3．（2023·山东临沂·统考一模）小明同学发现自己看不清远处的物体，他眼睛的成像原理如图所示，则他的眼睛应配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正；彩色电视机画面上丰富的色彩是由红、 、蓝三种色光混合而成，阳光下透过绿色的玻璃看红花，红花呈现 色。
【答案】 凹透镜 绿 黑
【解析】[1]远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，这是近视眼的成像特点，应配戴凹透镜制成的眼镜来矫正视力，使光线延迟会聚一些。
[2]光的三原色是红、绿、蓝，彩色电视机画面上丰富色彩是由光的三原色按不同的比例合成的。
[3]绿玻璃只能透过绿光，红光不能通过，没有光线进入我们的眼睛，所以我们看到红花就是黑色的。
4．（2023上·重庆·八年级重庆南开中学校考期中）“小眼镜”应成为社会的“大关切”，老年人视力健康同样不容忽视。图中表示远视眼光路示意图的是图 （选填“甲”或“乙”），则应配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片进行矫正。
【答案】 乙 凸
【解析】[1][2]远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，看近处物体时，像成在视网膜后方，故图中表示远视眼光路示意图的是图乙；凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫治远视眼。
5．（2023下·河北邢台·八年级校联考开学考试）形成近视眼的原因之一是晶状体太 （选填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的 ，需要用对光有 作用的 透镜来矫正。
【答案】 厚 前面 发散 凹
【解析】[1][2]眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，对光会聚能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
[3][4]矫正近视眼需要让成在视网膜前的像点延后，因凹透镜对光线有发散作用，因此在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光延后相交会聚在视网膜上。
6．（2023下·云南红河·八年级统考期末）爱护眼睛，防止近视。矫正近视眼的眼镜镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。日常生活中的照相机是利用凸透镜成 （选填“正立缩小”、“倒立缩小”或“倒立放大”）的实像的性质制成的。
【答案】 凹透镜 倒立缩小
【解析】[1]近视眼成像在视网膜前面，要使像向后移动到视网膜上，就必须使光线发散，即矫正近视眼的眼镜镜片是凹透镜。
[2]当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的性质制成的。
题组十二 望远镜和显微镜
1.显微镜的成像原理
运用规律分析法，辨析选项。
显微镜的物镜和目镜的成像特点：（1）物镜：成倒立、放大的实像，相当于投影仪；（2）目镜：成正立、放大的虚像，相当于放大镜。
2.望远镜的成像原理
通过望远镜和摄像机的成像原理辨析
（1）望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。
（2）摄像机的摄像头是凸透镜，物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
1．（2023·辽宁辽阳·校联考三模）如图是数码望远镜，可直接用目镜观察或通过数码显示屏观察。下列说法正确的是（ ）
A．望远镜的目镜由凸透镜制成，作用相当于放大镜
B．若凸透镜镜片的上方出现划痕，会使成像下方残缺
C．为使成像变大，应让物镜成的像尽量紧贴目镜
D．数码显示屏的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
【答案】A
【解析】A．望远镜的目镜是由凸透镜制成，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，故A正确；
B．若凸透镜镜片的上方出现划痕，剩余部分仍是凸透镜，仍能成完整的像，并不会使成像下方残缺，故B错误；
C．要想使成像变大，应使物镜成的像成在目镜一倍焦距以内，且使物镜成的像和目镜之间的距离增大，故C错误；
D．数码显示屏的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的，故D错误。
故选A。
2．（2023·河南周口·河南省淮阳中学校考模拟预测）如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（ ）
A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距）
【答案】C
【解析】A．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，所以颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凸透镜，故A错误；
B．光线通过望远镜的凸透镜，发生了折射，故B错误；
CD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足，成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。
故选C。
3．（2023下·陕西咸阳·八年级统考期末）如图所示为显微镜和天文望远镜的示意图，关于两种仪器下列说法错误的是（ ）
A．显微镜的物镜相当于投影仪B．天文望远镜的物镜相当于照相机
C．显微镜的目镜是凹透镜D．天文望远镜的目镜是凸透镜
【答案】C
【解析】AC．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于投影仪，成倒立的放大的实像，故A正确，C错误，故A不符合题意，C符合题意；
BD．天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，故BD正确，故BD不符合题意。
故选C。
4．（2023·广东深圳·校考三模）深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌，配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图（甲），利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上，然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里，这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图（乙），下列说法正确的是（ ）
A．反射式望远镜的主镜是凹面镜，不遵循光的反射定律
B．反射式望远镜利用了小孔成像的原理
C．光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像
D．光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同
【答案】D
【解析】A．反射式望远镜的主镜是凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，遵循光的反射定律，故A错误；
B．反射式望远镜是利用光的反射成像，故B错误；
C．光学望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，故D符合题意。
故选D。
5．（2023上·陕西榆林·九年级校考开学考试）显微镜由物镜和 镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个 （填“放大”或“缩小”）的 （填“实像”或“虚像”）。这个像再经过目镜后成一个 （填“放大”或“缩小”）的 （填“实像”或“虚像”），我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
【答案】 目 放大 实像 放大 虚像
【解析】[1]显微镜由两组镜片组成，靠近物体的叫物镜，靠近眼睛的叫目镜。
[2][3]用显微镜观察物体时，物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，被观察物体反射的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像。
[4][5]目镜相当于一个放大镜，物体经过物镜所成的像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。
6．（2023下·宁夏固原·八年级统考期末）显微镜的成像原理：来自被观察物体的光经过物镜后成一个 （选填“放大”或“缩小”）的 像（选填“虚”或“实”），道理就像投影仪的镜头成像一样，目镜的作用则像一个普通的 。
【答案】 放大 实 放大镜
【解析】[1][2]被观察的物体放在显微镜物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，物体的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，与投影仪的成像原理相同。
[3]显微镜的目镜把物镜成的像二次放大，因此目镜的作用则像一个普通的放大镜。题组猜想
内容
题组一
小孔成像
题组二
与光速有关的计算
题组三
镜面反射和漫反射
题组四
平面镜成像
题组五
光的折射
题组六
生活中的光现象
题组七
光的色散
题组八
生活中的透镜
题组九
探究凸透镜成像
题组十
关于光的作图
题组十一
近视眼和远视眼
题组十二
望远镜和显微镜
实验次数
1
2
3
4
像距v/cm
12.0
16.0
20.0
24.0
像高h/cm
3.0
4.0
5.0
6.0
实验序号
1
2
3
4
5
入射角i
15°
30°
45°
60°
75°
折射角r
11°
22°
32°
40°
46°