资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第4-5章（光现象和透镜及其应用） 实验题和综合题 强化练
2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级上册期末复习
1．小磊实验小组用焦距为12cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，此时恰好在光屏上成清晰的像，在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向左移动 cm，光屏上再次成清晰 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；
（2）如图乙所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，结果 ；
A．蜡烛不能成像
B．蜡烛能成1个完整的像
C．蜡烛成一半的像
D．蜡烛能成2个完整的像
（3）实验时同组的小林另外拿来了一个新的凸透镜，当蜡烛到该凸透镜的距离为20cm时，在透镜的另一侧的光屏上得到了一个缩小的像。若将蜡烛移动到距凸透镜中心10cm的位置，则烛焰通过凸透镜 。
A．一定能成一个倒立、放大的实像
B．一定能成一个倒立、缩小的实像
C．可能成一个倒立、等大的实像
D．一定不能成一个正立、放大的虚像
2．小明探究“平面镜成像特点”。
(1)实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，玻璃板MN放置时应与桌面 ；
(2)实验中选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物的 关系。将点燃的蜡烛A放置在MN前面，没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像 ，此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置；
(3)在方格纸上进行实验，是为了便于比较 。改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时，像与物关于镜面 ；
(4)用光屏替代蜡烛B，观察到光屏上没有像，可得平面镜所成的像是 。
3．“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验：
(1)如图乙，小杰用平行光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 。
(2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。
(3)调节好实验器材，在图丙位置光屏上正好成清晰的像，此像是 （选填“放大”或“缩小”）的实像；保持凸透镜位置不变，若向右移动蜡烛，将光屏应向 （选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰的像。
(4)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心，他发现光屏上___________（选填序号）。
A．没有烛焰的像
B．只有烛焰四周的像，烛焰中心不成像
C．仍有烛焰完整的像，但亮度变暗
(5)如果换用焦距较小的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜位置如图丙所示不变，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能承接到清晰的烛焰像。
(6)图丙中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到光具座45处，为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜观察。
4．某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系。
（4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）：
（5）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
5．在进行“光的反射定律”的探究实验中，同学们设计了如下图甲所示的实验，平面镜平放在水平桌面上，E、F是粘在一起的两块硬白纸板，纸板F可绕垂直于镜面的接缝转动。
(1)实验时，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板A和纸板B与平面镜 放置；
(2)将一束光贴着纸板E沿射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束，接着将纸板F绕向后翻折，如图乙所示，则纸板F上 （填“能”或“不能”）显示出反射光束；在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），如图丙所示，让光线仍贴着纸板沿方向射向镜面，此时反射光线与入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内；
(3)若让另一束光沿方向射向平面镜，反射光将沿方向射出。该实验现象说明光路是 的；
(4)为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是________（选填序号）；
A．改变光线与的夹角
B．沿向后转动纸板F
C．改变纸板与平面镜之间的夹角
(5)小明根据实验两次测得的数据由表格可知，反射角 入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）。同组小红同学指出应多次实验，目的是 ；
实验次数 1 2
入射角 30° 50°
反射角 30° 50°
(6)如图丁是小依设计的液面微变监视器，光束发射器保持不动，若光电转换接收器上的光斑从移向，则表明液面 （选填“上升”、“下降”或“不变”），反射角 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
6．为探究光的折射现象，小明在某次实验中根据光路绘制了如图甲所示的光路图，此图中，光线从空气射入某种透明物质，在分界面处发生反射和折射，其中AE⊥CG，∠4＝∠5，则 为折射光线。空气在界面的 （选填“上”、“下”、“左”或“右”）侧，为进一步探究光的折射规律，小明让入射光从玻璃射向空气，得到表格：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.8° 50°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 90°
反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 100% 100%
（1）根据表格，他发现光的折射现象一般都会伴随着反射现象的发生，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）当入射角i=42°时，光线 （选填“能”或“不能”）从玻璃中传播到空气中；
（3）当入射角i≥ °时，折射光消失，反射光会变得更亮，请教老师后，他知道此时发生的现象叫做“全反射”；图乙中的图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（4）进一步推论可知，根据折射现象中光路可逆原理可以判断：如果光从空气射向玻璃，满足一定角度条件时 （选填“能”或“不能”）发生全反射现象。
二、综合题
7．生活中处处有物理，留心观察皆有学问。
(1)如图1所示，夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于 的原因，地上留下了他们的影子AB和CD，请通过作图确定路灯灯泡S的位置 ；
(2)雨后晴朗的夜晚，为了不踩到地上的积水，人们根据生活经验判断迎着月光走，地上 （选填“发亮”或“黑暗”）的是水，这是因为月光照在水面上发生 反射的缘故。
(3)自行车的尾灯不依靠电发光，但在夜幕中骑行时却可以“亮”起来，成为骑行中不可或缺的安全配件。自行车尾灯多为一个外表面平整、内壁有许多突出的直角锥体组成的红色塑料罩，结构如图所示。
自行车的尾灯 （选填“是”或“不是”）光源；自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，后面的汽车灯光照在它上面，入射光经过 次反射，最终的反射光线与原来光线 ，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免汽车撞上。
参考答案
1． 10.0 放大 B CD
【详解】（1）[1][2]凸透镜对光起折射作用，而在折射现象中，光路程是可逆的。所以，在凸透镜成实像时，如果保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，使物距等于原来的像距，则凸透镜依然成实像，而像距恰好等于原来的物距。原来物距为
像距为
移动后的物距等于原来的像距，应该使透镜移动的距离是
即应将凸透镜向左移动10cm。
（2）[3]将中间截掉一部分后，切去部分相当于凸透镜被遮住一部分，凸透镜的光心位置没有改变，故还是成一个像。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（3）[4]当物距为20cm时，物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像，说明物距大于2倍焦距，即
当物距变为10cm时，物距一定大于一倍焦距，这有两种可能，物距大于1倍焦距但小于2倍焦距，或物距大于2倍焦距。根据凸透镜成像特点可以知道，物体通过凸透镜可能倒立的缩小的实像，也可能成倒立放大的实像；但不可能成虚像。故AB不符合题意；CD符合题意。
故选CD。
2．(1)竖直
(2) 大小 完全重合
(3) 像与物到镜面的距离 对称
(4)虚像
【详解】（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应与水平桌面竖直放置，即与桌面垂直，若玻璃板与桌面不垂直，无法使蜡烛B与蜡烛A的像重合，无法完成实验。
（2）[1][2]当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较物像大小关系。将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，因两蜡烛相同，根据重合现象说明像与物大小相等。
（3）[1]在方格纸上进行实验，可直接得出像与物到镜面的距离大小。便于比较像距与物距的关系。
[2]图乙中，测量每组对应的A及其像与镜面距离，可得：在平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等。即像与物关于平面镜对称。
（4）虚像不能成在光屏上，为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，用光屏替代蜡烛B，观察到光屏上没有像，说明平面镜成虚像。
3．(1)
(2)同一高度
(3) 缩小 右
(4)C
(5)左
(6)右
【详解】（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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，则由图乙可知该凸透镜的焦距为
（2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，便于观察像的性质。
（3）[1]如图丙，此时物距为40cm，物距大于二倍焦距，所以成倒立、缩小的实像。
[2]根据“物近像远像变大”可知蜡烛向右移动，物距减小，像距增大，则需要向右移动光屏才能看到清晰的像。
（4）小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心，他发现光屏上仍有烛焰完整的像，但亮度变暗，因为墨水只是减少烛焰的部分光透过透镜，故AB不符合题意，C符合题意，故选C。
（5）如果换用焦距较小的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜位置如图丙所示不变，透镜对光的会聚能力变强，像距变小，应将光屏向左移动才能承接到清晰的烛焰像。
（6）图丙中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到光具座45处，则物距小于一倍焦距，凸透镜所成正立的像为正立放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，凸透镜所成虚像与成像物体在凸透镜的同侧，应从凸透镜的右侧透过凸透镜观察。
4． 竖直 距离 见解析 相等 垂直 右
【详解】（1）[1]“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上。
（3）[2]实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的距离关系。
（4）[3]根据实验要求和过程，设计实验数据的表格（表一）如下表所示
实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格
1
2
3
【解释】（1）[4]根据表二中的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。
（2）[5]根据方格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。
【交流】[6]根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。
5．(1)垂直
(2) 不能 在
(3)可逆
(4)A
(5) 等于 避免实验的偶然性，使结论更具普遍性
(6) 上升 不变
【详解】（1）为了使入射光线和反射光线能在同一平面内清晰呈现，纸板E和F必须与平面镜垂直。这样设计可以确保入射光线、法线和反射光线三线共面，便于观察和测量反射角与入射角的关系。若纸板与镜面不垂直，会导致光线路径显示不完整，影响实验数据的准确性。
（2）[1]当纸板F绕接缝ON向后翻折时，由于反射光线仍位于原入射平面内，而纸板F已不在该平面，因此无法接收到反射光束。这一现象直观验证了“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”。
[2]纸板倾斜仅影响光线在纸板上的可视性，并不改变反射定律的本质。此时反射光线与入射光线仍遵循共面规律，只是这个平面不再与倾斜的纸板重合。
（3）当光线沿原反射路径BO入射时，其反射光线会沿原入射路径OA射出。这一现象不仅验证了光路的可逆性原理，更深刻揭示了反射过程中入射角与反射角的对称关系。
（4）探究反射角与入射角关系时，必须系统改变入射角度。选项A通过调整入射光线AO与法线ON的夹角，能获得多组对应数据；而选项B、C的操作会破坏实验条件或改变观察方式，无法直接反映角度关系。因此选择A才能有效建立两角之间的定量关系。
故选A。
（5）[1]实验数据明确显示，在30°和50°两种入射角下，反射角均与之相等。这一结果验证了反射定律中“反射角等于入射角”。
[2]仅凭两组数据可能存在偶然误差，通过多次改变入射角进行重复实验，可以排除测量误差和操作偏差，确保结论的普适性。这是物理实验中消除偶然因素、提高结论可靠性的标准做法。
（6）[1]光斑位置变化反映液面高度改变。当光斑从S1移向S2时，由于入射光线不变，入射角不变，则反射角不变，此时的反射光线与原理的反射光线平行，根据几何光学原理可知入射点上移，即液面上升。
[2]液面升降仅改变入射点位置，不改变入射光线与法线的夹角。根据反射定律，反射角始终等于入射角，因此反射角大小保持不变。
6． HF 下 减小 不能 41.8 a 不能
【详解】[1]已知AE⊥CG，则AE和CG有可能是界面。根据∠4＝∠5可知，AE下方发生了光的反射，可确定CG是法线，AE是界面，因为反射光线、折射光线都位于法线的同一侧，则BH为入射光线，HD为反射光线，HF为折射光线，所以∠1是折射角，∠4是反射角，∠5是入射角。
[2]由折射角小于入射角，即∠1＜∠5，所以AE的下方是空气，上方是某种透明介质。
（1）[3]因为反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角随之增大，由表中数据可知：入射角增大折射角也增大，由图甲可知，当入射角增大时，反射光线和折射光线的夹角变小。
（2）[4]发生全反射时，没有折射光线，当入射角i=42°时，发生全反射，光线不能从玻璃中传播出来。
（3）[5]由表格数据可知，入射角增大折射角也增大，当入射角等于41.8°时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。
[6]折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图b中，当入射角等于45°时，折射角也等于45°，a图象中的折射角始终大于入射角且折射角能达到90°，因此图a反映了折射角与入射角的关系。
（4）[7]由表中数据分析可得出结论，要发生全反射，入射角要小于折射角，若光从空气斜射向玻璃，则入射角大于折射角，不能发生全反射。
7．(1) 光的直线传播
(2) 发亮 镜面
(3) 不是 2 平行
【详解】（1）[1]夜晚路灯下站着爸爸和小明两人，由于光的直线传播，会在地上留下了他们的影子AB和CD。
[2]光在空气中沿直线传播，将爸爸和小明的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S，点S就是灯泡的位置，如图所示：
（2）[1][2]迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑。
（3）[1]自行车尾灯自身不会发光，故不是光源。
[2][3]自行车尾灯是由互成直角的一些小平面镜组成的，后面的汽车灯光照在它上面，入射光经过2次反射，光线就沿着入射方向相反的方向反射回来，即反射光线与原来光线平行，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免被车撞上。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑