第二章光（常考经典题）（含解析）上海市2023-2024八年级物理上学期单元练习（沪教版）

第二章 光（常考经典题）-上海市2023-2024八年级物理上学期单元练习（沪教版）
一、单选题
1．在下图所示的四个情境中，由光的反射现象引起的是（　　）
A．熊猫照镜子 B．只见树叶不见天空
C．铅笔弯折 D．邮票变大
2．某发光体通过凸透镜在光屏上成一个缩小的像，像距为30厘米。若将发光体向透镜方向移动10厘米，关于成像情况下列判断正确的是（　　）
A．一定成倒立的像 B．一定成放大的像
C．一定成缩小的像 D．一定成正立的像
3．在观察凸透镜成像时，小强注意到当把物体放在距离凸透镜 处时，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。该凸透镜的焦距可能是（　　）
A． B． C． D．
4．“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，下图中与物理知识对应关系正确的是（　　）
A．倒影——光的折射 B．手影——平面镜成像
C．投影——凸透镜成像 D．摄影——光的反射
5．如图MN是介质A和B的分界面，其中之一是空气，一束光从介质A入射到介质B，折射角为（　　）
A．30° B．40° C．50° D．60°
6．已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30厘米处，则此时成（　　）
A．放大的虚像 B．正立的虚像 C．放大的实像 D．缩小的实像
7．把放大镜正对太阳光，可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑；若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，则邮票到透镜的距离应该（　　）
A．小于10cm B．等于10cm
C．在10cm到20cm之间 D．大于20cm
8．当物体放在凸透镜前，在透镜的另一侧离透镜20厘米的光屏上成倒立缩小的像。该凸透镜的焦距可能为（ ）
A．5厘米 B．7.5厘米 C．10厘米 D．15厘米
9．已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体向凸透镜移动10厘米，则此时所成的（　　）
A．一定是缩小的实像 B．一定是放大的实像
C．可能是放大的虚像 D．可能是等大的实像
10．将物体置于距离凸透镜30厘米处时，在透镜另一侧的光屏上成一个缩小的像，将物体向凸透镜处移动10厘米后，在光屏上得到一个放大的像，则此凸透镜的焦距可能为（　　）
A．10厘米 B．12厘米 C．15厘米 D．20厘米
11．凸透镜的焦距为20厘米，点燃的蜡烛距该透镜35厘米，移动光屏得到一个清晰的像。这个像是图中的（　　）

A． B．
C． D．
12．凸透镜的焦距为10厘米，发光体距该凸透镜15厘米，移动光屏得到一个清晰的像，这个像是（　　）
A．放大的实像 B．缩小的实像
C．等大的实像 D．放大的虚像
二、填空题
13．放大镜是生活中常见的凸透镜：
（1）成虚像时，物距和像距的大小关系为： ；
（2）成虚像时，物距越大，像距越大，像 ；
（3）物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由： 。
14．小明在做“探究凸透镜成像规律”实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调至 ．已知凸透镜焦距为10厘米，现蜡烛的位置如图所示，蜡烛到凸透镜的距离为 10厘米（选填“大于”、“等于”或“小于”），移动光屏寻找像的位置，发现光屏上有一个倒立、 的像（选填“放大”、“等于”或“缩小”）．
15．如图所示，是小明自制的幻灯机，所用凸透镜的焦距为10厘米。利用该幻灯机工作时，光通过凸透镜会发生 ，人们能看到屏幕上所成的像，是因为屏幕将幻灯机投射过来的光 进入了人的眼睛（以上两空均选填“折射”或“反射”）。为了能在屏幕上成放大的像，幻灯片到镜头的距离应在 厘米范围内。
16．平面镜成 （选填“实”或“虚”）像；照相机的镜头是由 （选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”）做成的；凸透镜的焦距为15厘米，将发光体放在离透镜10厘米的主光轴上，则所成的像与发光体位于凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧）。
17．平面镜成的像是正立、等大的 像（选填“虚”或“实”）。凸透镜的焦距为10厘米，将发光体放在离透镜25厘米的主光轴上，所成的像是倒立、 的实像（选填“放大”“等大”或“缩小”），像到透镜的距离 25厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。
18．如图所示，小嘉通过焦距为10厘米的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的 （选填“实”或“虚”）像，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离 （选填“小于10厘米”、“大于10厘米小于20厘米”或“大于20厘米”）。从岸上看游泳池底，感觉比实际深度要浅，这是由于光的 现象而产生的错觉。
三、作图题
19．在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角的大小。
20．在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角的大小。
21．在图中根据给出的入射光线AO画出反射光线OB．
( )
四、实验题
22．如图所示，眼球中晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，晶状体与视网膜间距是不变的，一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理，制作了一个口径不变的“注水凸透镜”，通过注水或抽水改变凸透镜的厚度，来模拟眼睛中晶状体的变化。实验装置如图（a）所示，在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏，在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时，小明发现光屏上的像模糊了，他一边注入或抽出水，一边观察光屏上像直到最清晰为止，实验过程和现象如图（b）（c）所示。（）
（1）分析比较图（a）或（b）或（c）现象中物距与像距的大小关系，可得初步结论：当凸透镜成倒立缩小的实像时， ；
（2）分析比较图（a）（b）（c）现象中“注水凸透镜”厚度变化与物距关系，可得初步结论：凸透镜成清晰实像时，像距相同， ；
（3）根据上述信息，试分析人看远处物体和看近处物体时晶状体厚度情况 。
23．当光从一种介质斜射向另一种透明介质界面时，往往会同时发生光的反射和折射现象。而有时当入射角不断增大至某一角度时，折射角会达到90°，此时的入射角称为临界角。当光线的入射角大于临界角时折射光线会消失，仅剩反射光线，这种现象称为光的全反射现象。某小组同学对此现象作出了如下猜想：
A．当光从空气斜射入水时，可能会发生全反射现象；
B．当光从水斜射入空气时，可能会发生全反射现象；
C．不管是光从空气斜射入水中，还是光从水斜射入空气中，都可能会发生全反射现象；
①你认为上述猜想中，合理的是 （选填“A”“B”或“C”）；
②结合所学知识和上述信息，解释你选择的理由 ；
③实验表明：当光从空气斜射入水或玻璃时，玻璃对光的折射本领比水强。若在玻璃或水与空气之间发生光的全反射现象，则玻璃的临界角 水的临界角。（选填“大于”“等于”或“小于”）
24．某小组同学在学习了凸透镜成实像的规律以后，为了继续研究凸透镜所成像的大小，选用直径相同，焦距不同的甲、乙和丙三个凸透镜分别观察光屏上所画的小五角星，观察时始终保持透镜位置不变，使透镜正对光屏，且使眼睛、透镜中心、五角星处于同一高度，如图所示。他们将观察到现象和相关数据记录在表一、表二和表三中。
表一甲焦距为5厘米
实验序号 物距/厘米 现象
1 2.5
2 3.5
3 4.0
表二乙焦距为10厘米
实验序号 物距/厘米 现象
4 6.0
5 8.0
6 8.5
表三丙焦距为15厘米
实验序号 物距/厘米 现象
7 10.0
8 12.0
9 13.0
①分析比较实验序号1与2与3，或4与5与6，或7与8与9中的数据和现象可初步得出的结论是：透过同一凸透镜观察相同图案，当成正立放大的像时， ；
②分析比较实验序号 中的数据和现象可初步得出的结论是：透过不同凸透镜观察相同图案，当成正立放大的像时，若要使像的大小相等，凸透镜的焦距越大，物距也应越大。
推理：透过不同凸透镜观察相同图案，当成正立放大的像且物距相等时，焦距越大， 。
③结合已学知识可判断：将凸透镜甲仍置于图位置，将该光屏移至“57厘米”刻度处时，透过透镜将观察到的是 。
A． B． C． D．
五、综合题
25．光的全反射
如图所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角 β大于入射角 α．若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小 于 90°），折射角会增大到 90°．若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射．折射角等于 90°时的入射角称为临界角．当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射．
海面上出现的海市蜃楼奇景如图 29 所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观．在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象．由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏．景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中．由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多．
人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面．光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图 所示．光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用．荣获 2009 年诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”．
　 　
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光发生全反射时，入射角 临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是 像（选填“实”或“虚”）．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．熊猫照镜子，是平面镜成像现象，是由于光的反射现象引起的，故A符合题意；
B．只见树叶不见天空，是由光的直线传播现象引起的，故B不符合题意；
C．铅笔弯折，是由光的折射现象引起的，故C不符合题意；
D．邮票变大，是放大镜原理，是由光的折射现象引起的，故D不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】发光体通过凸透镜在光屏上成一个缩小的像，像距大于倍焦距小于倍焦距，则，解得：，且此时物体在倍焦距以外，即物距一定大于，当将发光体向透镜方向移动cm，移动距离小于焦距，移动后物距在倍焦距以外，一定成倒立的实像，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】把物体放在距离凸透镜 50cm 处时，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距，所以
50cm>2f
解得
f<25cm
所以A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】A．倒影是平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故A错误；
B．手影是光被手阻挡而形成的光找不到的区域，手影的形成属于光的直线传播现象，故B错误；
C．投影是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，属于凸透镜成像现象，故C正确；
D．摄影是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，属于凸透镜成像现象，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】直线MN为界面，过入射点先作出法线（图中虚线表示）；如图所示
入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角；由图可知，入射光线与界面的夹角为40°，则入射角为
θ=90°-40°=50°
根据光的反射定律可知，反射角等于入射角等于50°；图中的折射角为
λ=90°-30°=60°
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．D
【详解】在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，则像距大于二倍焦距，即
25cm>2f
可得
f<12.5cm
将物体移动到距离凸透镜30厘米处，此时物距30cm，则
u=30cm>2f
所以成倒立缩小的实像。
故选D。
7．A
【详解】凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到光心的距离为焦距，因此透镜的焦距为
若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，物距应小于焦距时，所成像是正立放大的虚像，则邮票到透镜的距离应该小于焦距f，即
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】根据凸透镜成像的特点，成倒立缩小的像时。物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，因此
f<20cm<2f
解得
10cm故选D。
9．D
【详解】某物体透过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，此时的像是倒立、缩小的实像，则
2f>20cm>f
10cm此时物距
u>2f
将物体向凸透镜移动10cm，物距始终大于1倍焦距，不能成虚像；物距可能大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；物距可能大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像；物距可能等于焦距，成倒立等大的实像；故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．B
【详解】距凸透镜30厘米处有一物体，在凸透镜的另一侧的光屏上得到一个缩小（倒立）的实像，故可知
u=30cm>2f
所以
f<15cm ①
将物体向凸透镜处移动10厘米后，此时的物距为
u'=30cm-10cm=20cm
因在光屏上得到一个放大的像，故有
f < 20cm<2f
解之有
10cm 根据①②得
10cm 故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11．D
【详解】凸透镜的焦距为20厘米，点燃的蜡烛距该透镜35厘米，则此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
故选D。
12．A
【详解】凸透镜的焦距为10cm，发光体距该凸透镜15cm，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13． 物距小于像距 越大 见解析
【详解】（1）[1]根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大，像距大于物距。放大镜成虚像时，物距和像距的大小关系为：物距小于像距。
（2）[2]根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大。成虚像时，物距越大，像距越大，像越大。
（3）[3]根据凸透镜成像规律知，物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像；物距大于凸透镜的一倍焦距时，成倒立的实像；物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，所以物距L1小于物距L2。
14． 同一高度 大于 放大
【详解】第一空．实验前，把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在光具座上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，才能使像成在光屏的中央；
第二空．凸透镜的焦距f=10cm，凸透镜只有在物距大于焦距的时候才能成实像，所以蜡烛到凸透镜的距离大于10cm．
第三空．现蜡烛的位置如图所示，像距大于物距，所以成倒立、放大的实像．
15． 折射 反射 10~20
【详解】[1][2]光通过幻灯机的凸透镜会发生折射，屏幕上成倒立放大的实像；屏幕将幻灯机投射过来的光反射到人的眼睛中，人看到屏幕上的像。
[3]放映时，幻灯片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，即在10~20cm之间。
16． 虚 凸透镜 同侧
【详解】[1]平面镜成正立、等大的虚像。
[2]照相机的镜头是由凸透镜做成的，照相机利用了凸透镜成倒立缩小实像的性质制成。
[3]由题意可知，凸透镜焦距为15cm，物距为10cm，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立放大的虚像，像与物在凸透镜的同侧，人在光屏一侧透过凸透镜看到一个正立放大的虚像。
17． 虚 缩小 小于
【详解】[1]平面镜成像是光的反射现象，成的像是正立、等大的虚像。
[2][3]此凸透镜焦距为10cm，发光体放在离透镜25厘米处，则物距为25cm，此时物距大于两倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像；物距大于两倍焦距时，像距在一倍到两倍焦距之间，故像到透镜的距离大于10cm，小于20cm。
18． 虚 小于10厘米 折射
【详解】[1][2]由图可知，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，此时提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于一倍焦距，即小于 。
[3]池底的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线 进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是实际池底的虚像，会觉得池底变浅 了。
19．
【详解】由图可知，反射角为40°，由反射定律可得入射角也为40°，根据入射角的大小在法线左侧画出入射光线AO，如图所示：
20．
【详解】由图知，反射角为60°，根据光的反射定律，可得入射角也为60°，在法线左侧画出入射光线，标出入射角60°，如图所示
21．
【详解】根据光的反射定律，题目中已经作出垂直于镜面的法线，做反射光线OB使反射角等于入射角即可．如图：
22． 见解析 见解析 见解析
【详解】（1）[1]由图（a）或（b）或（c）可知，物距都大于像距，成倒立缩小的实像，所以当凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于像距。
（2）[2]由图（a）或（b）或（c）可知，像距不变，（b）图中，“注水凸透镜”较厚，物距较小，（c）图中，“注水凸透镜”较薄，物距较大，可以得到凸透镜成清晰实像时，像距相同，“注水凸透镜”越厚，物距越小。
（3）[3]人看远处物体，晶状体变薄，折射光线的能力变弱；看近处物体时，晶状体变厚，折射光线的能力变强。
23． B 见解析
小于
【详解】①[1]根据题意可知，当入射角不断增大至某一角度时，折射角会达到90°，说明入射角大于折射角，故当光从水斜射入空气时，可能会发生全反射现象。
故选B。
②[2]光的入射角小于等于90°，当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，才有可能当入射角小于90°时折射角等于90°，发生全反射现象，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，折射角总小于90°，不可能发生全反射现象。
③[3]由于光从空气斜射入水或玻璃时，玻璃对光的折射本领比水强，说明相同的入射角，玻璃的折射角更大，更容易达到90°，则达到90°时，此时玻璃的折射角更小，所以玻璃的临界角小于水的临界角。
24． 物距越大，像越大 2与5与8 像越小 C
【详解】①[1]分析比较实验序号1与2与3，或4与5与6，或7与8与9中的数据和现象可发现，随着物距的增加，像越来越大，由此初步得出的结论是：透过同一凸透镜观察相同图案，当成正立放大的像时，物距越大，像越大。
②[2]如果要探究透过不同凸透镜观察相同图案，成正立放大的像时，若要使像的大小相等，根据控制变量法，应分析比较实验序号1与4与7，2与5与8或3与6与9中的数据和现象。
[3]根据结论透过不同凸透镜观察相同图案，当成正立放大的像时，若要使像的大小相等，凸透镜的焦距越大，物距也应越大，反之，如果物距相等时，焦距越大，则像越小。
③[4]将该光屏移至“57厘米”刻度处时，此时的物距为
此时物体处于凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律，成倒立、放大的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
25． 大于 虚
【分析】根据“光的全反射”可知，本题考查光的反射，根据光的反射定律及实像与虚像的区别进行判断．
【详解】(1)[1]由材料“当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射”可知，光发生全反射时，入射角大于 临界角；
(2)[2]海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，看到比物体实际位置高些的虚像．
答案第1页，共2页
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