2026年四川省成都市实验中学八年级物理第4章光学同步练习题及答案

2026年四川省成都市实验中学八年级物理第4章光学同步练习题及答案第1页共1页2026年四川省成都市实验中学八年级物理第4章光学同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一束光线从空气斜射入水中，下列说法正确的是A.折射角一定大于入射角B.折射角一定小于入射角C.折射角可能等于入射角D.折射角与入射角大小关系取决于光的颜色参考答案：C2.关于平面镜成像，下列说法正确的是A.像是光的反射形成的B.像是光的折射形成的C.像与物体关于平面镜对称D.像的大小与物体到镜面的距离有关参考答案：C3.某人站在平面镜前2米处，他看到镜中的像距离他多远A.1米B.2米C.4米D.0.5米参考答案：C4.光的色散现象是由于A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的衍射参考答案：C5.红光、绿光、蓝光中，下列说法正确的是A.红光的波长最长B.绿光的频率最高C.蓝光的光子能量最大D.三种光的传播速度相同参考答案：A6.一束光从空气射入玻璃，下列说法正确的是A.光的传播速度变快B.光的传播速度变慢C.光的波长变短D.光的频率变低参考答案：B7.关于凸透镜成像，下列说法正确的是A.物体放在焦点上，不能成像B.物体放在焦点以内，成倒立放大的虚像C.物体放在焦点以外，成倒立缩小的实像D.物体放在2倍焦距处，成倒立等大的实像参考答案：D8.关于凹透镜成像，下列说法正确的是A.凹透镜能成实像B.凹透镜能成虚像C.凹透镜只能使光线发散D.凹透镜只能使光线会聚参考答案：B9.一物体放在凸透镜前，成倒立缩小的实像，物体距离透镜20厘米，透镜的焦距可能是A.10厘米B.15厘米C.20厘米D.30厘米参考答案：C10.一束光从空气射入水中，入射角为30°，折射角为22°，下列说法正确的是A.水的折射率大于1B.水的折射率小于1C.光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度D.光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一束光线从空气射入玻璃，折射角小于入射角，说明光在玻璃中的传播速度______。参考答案：小于2.平面镜成像的特点之一是像与物的连线与镜面______。参考答案：垂直3.凸透镜对光线有______作用，凹透镜对光线有______作用。参考答案：会聚；发散4.当物体距离凸透镜______时，成倒立缩小的实像。参考答案：大于二倍焦距5.光的色散现象是由于白光通过三棱镜后分解成各种色光，其中______光的偏折角度最大。参考答案：红6.一束光线以30°的入射角从空气射入水中，折射角为22°，则水的折射率______。参考答案：1.527.光的反射定律包括：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在法线的______两侧，反射角等于入射角。参考答案：两侧8.物体在凸透镜前20厘米处，成倒立放大的实像，则凸透镜的焦距f______。参考答案：大于10厘米小于20厘米9.光的直线传播的条件是光在______中传播。参考答案：均匀介质10.一束光线从空气射入水中，入射角增大时，折射角______。参考答案：增大三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.光的反射现象中，反射角总是等于入射角。参考答案：×2.一束光从空气斜射入玻璃中，折射角一定大于入射角。参考答案：×3.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。参考答案：√4.小明同学用放大镜观察蚂蚁，蚂蚁的像被放大了，这说明凸透镜可以成放大的虚像。参考答案：√5.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学用刻度尺测量像和物体到镜面的距离，目的是验证像与物体到镜面的距离相等。参考答案：√6.光的色散现象是由于白光通过三棱镜后，不同色光的偏折程度不同。参考答案：√7.小明同学用焦距为10厘米的凸透镜做实验，当物体距离透镜20厘米时，成倒立缩小的实像。参考答案：√8.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学发现像和物体关于镜面是对称的。参考答案：√9.光的反射分为镜面反射和漫反射两种。参考答案：√10.一束光线从空气射入玻璃，折射角小于入射角，说明光在玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度大。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.一束光线从空气射入玻璃，折射角与入射角的大小关系是什么？说明光在玻璃中传播速度变慢的原因。参考答案：折射角小于入射角；光在玻璃中传播速度变慢是因为玻璃的折射率大于空气，根据v=c/n，光速v减小。2.平面镜成像的特点有哪些？请列举至少三点，并简要说明每一点的应用实例。参考答案：①像与物关于镜面成轴对称；②像与物到镜面的距离相等；③像的大小与物的大小相等。应用实例：①制作潜望镜；②矫正近视眼。3.凸透镜和凹透镜对光线的作用有什么不同？请分别说明。参考答案：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。4.在“探究平面镜成像特点”的实验中，为什么选择透明的玻璃板代替平面镜？参考答案：选择透明的玻璃板代替平面镜是因为玻璃板既能反射光线形成像，又能透射光线观察到像与物的位置关系，便于确定像的位置。5.一束光线以30°的入射角射到平面镜上，反射光线与镜面的夹角是多少？参考答案：30°。6.凸透镜的焦距为10厘米，物体放在距透镜15厘米处，成像的性质是什么？成像位置在哪里？参考答案：成倒立、缩小的实像；成像位置在透镜后方20厘米处。7.光的色散现象是什么？请简要解释白光通过三棱镜后出现色散的原因。参考答案：光的色散现象是白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。原因是不同色光通过三棱镜的折射程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大。8.为什么我们能看到不发光的物体？请从光的传播角度解释。参考答案：我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光线进入我们的眼睛，形成物体的像。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.在一次光学实验中，小明同学用凸透镜观察到一个物体的倒立、放大的实像。已知该凸透镜的焦距为15厘米，物体距离透镜20厘米。请根据这些信息，分析该凸透镜成像的性质，并说明像距离透镜的距离大约是多少。参考答案：该凸透镜成像的性质是倒立、放大的实像，像距离透镜的距离大约是30厘米。2.一束光线以30°的入射角射到平面镜上，请画出反射光线的方向，并标出反射角的大小。同时，请解释为什么我们能够看到不发光的物体。参考答案：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，大小为30°。我们能看到不发光的物体是因为光线从物体表面反射到我们的眼睛。3.在一个透明的玻璃缸中，有一个高10厘米的物体，物体距离玻璃缸底部5厘米。如果玻璃缸的折射率为1.5，请计算光线从物体射入空气时的折射角。已知入射角为45°。参考答案：光线从物体射入空气时的折射角为22.2°。4.小华同学想用平面镜将一束光线反射到距离镜面2米远的地方，他应该将平面镜放置在什么角度？请画出光路图，并标出入射角和反射角的大小。参考答案：小华同学应该将平面镜放置在入射角为45°的位置。5.在一个暗室中，有一盏灯泡和一块屏幕，灯泡与屏幕之间的距离为4米。如果灯泡发出的光线是平行光，请计算凸透镜的焦距是多少才能在屏幕上形成一个清晰的光斑。参考答案：凸透镜的焦距是2米。6.一束光线从空气射入水中，入射角为60°，折射角为32°。请计算水的折射率。同时，请解释为什么光线在从一种介质射入另一种介质时会发生折射。参考答案：水的折射率是1.82。7.在一个实验中，小明同学用凸透镜观察到一个物体的倒立、缩小的实像。已知该凸透镜的焦距为10厘米，物体距离透镜25厘米。请根据这些信息，分析该凸透镜成像的性质，并说明像距离透镜的距离大约是多少。参考答案：该凸透镜成像的性质是倒立、缩小的实像，像距离透镜的距离大约是11.25厘米。8.小华同学想用凸透镜将一束光线聚焦到一个点上，他应该将物体放置在什么位置？请画出光路图，并标出物体、透镜和像的位置。参考答案：小华同学应该将物体放置在凸透镜的焦点上。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查光的折射规律。当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；当光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角；当光垂直射入时，折射角等于入射角。故C正确。错误选项排除：A错误，因为光从空气射入水中时，折射角小于入射角；B错误，因为光从水中射入空气时，折射角大于入射角；D错误，因为折射角与入射角的大小关系取决于光是从哪种介质射入哪种介质。2.参考答案：C解析：本题考查平面镜成像特点。平面镜成像是由光的反射形成的；像与物体关于平面镜对称；像的大小与物体相等，与物体到镜面的距离无关。故C正确。错误选项排除：A错误，因为平面镜成像是光的反射形成的；B错误，因为平面镜成像是光的反射形成的；D错误，因为像的大小与物体相等，与物体到镜面的距离无关。3.参考答案：C解析：本题考查平面镜成像特点。平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称。某人站在平面镜前2米处，他看到镜中的像距离他4米远。错误选项排除：A错误，因为像与物体关于平面镜对称，像距离镜面2米，所以像距离人4米；B错误，因为像与物体关于平面镜对称，像距离镜面2米，所以像距离人4米；D错误，因为像与物体关于平面镜对称，像距离镜面2米，所以像距离人4米。4.参考答案：C解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是由于不同颜色的光通过三棱镜时偏折角度不同形成的。故C正确。错误选项排除：A错误，因为光的直线传播不能解释色散现象；B错误，因为光的反射不能解释色散现象；D错误，因为光的衍射不能解释色散现象。5.参考答案：A解析：本题考查光的色散与波长的关系。红光、绿光、蓝光中，红光的波长最长，绿光的波长居中，蓝光的波长最短。故A正确。错误选项排除：B错误，因为绿光的频率居中，红光的频率最低，蓝光的频率最高；C错误，因为蓝光的光子能量最大；D错误，因为光在真空中的传播速度相同，但在不同介质中的传播速度不同。6.参考答案：B解析：本题考查光从空气射入玻璃时的变化。光从空气射入玻璃时，光的传播速度变慢，波长变短，频率不变。故B正确。错误选项排除：A错误，因为光从空气射入玻璃时，光的传播速度变慢；C错误，因为光从空气射入玻璃时，波长变短；D错误，因为光的频率不变。7.参考答案：D解析：本题考查凸透镜成像规律。物体放在2倍焦距处，成倒立等大的实像。故D正确。错误选项排除：A错误，因为物体放在焦点上，成平行光，不能成像；B错误，因为物体放在焦点以内，成放大的虚像；C错误，因为物体放在焦点以外，成倒立缩小的实像或倒立放大的实像。8.参考答案：B解析：本题考查凹透镜成像特点。凹透镜只能成虚像，且能使光线发散。故B正确。错误选项排除：A错误，因为凹透镜只能成虚像；C错误，因为凹透镜能使光线发散；D错误，因为凹透镜能使光线发散。9.参考答案：C解析：本题考查凸透镜成像规律。一物体放在凸透镜前，成倒立缩小的实像，物体距离透镜20厘米，透镜的焦距可能大于10厘米小于20厘米。故C正确。错误选项排除：A错误，因为焦距为10厘米时，物体放在20厘米处，成倒立缩小的实像；B错误，因为焦距为15厘米时，物体放在20厘米处，成倒立缩小的实像；D错误，因为焦距为30厘米时，物体放在20厘米处，成倒立放大的实像。10.参考答案：A解析：本题考查光的折射规律。当光从空气射入水中时，折射角小于入射角，说明水的折射率大于1。故A正确。错误选项排除：B错误，因为光的折射率大于1；C错误，因为光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度；D错误，因为光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度。二、填空题1.参考答案：小于解析：本题考查光的折射规律。根据折射定律，光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，因此光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度。2.参考答案：垂直解析：本题考查平面镜成像的特点。根据平面镜成像规律，像与物的连线与镜面垂直，这是平面镜成像的一个重要特点。3.参考答案：会聚；发散解析：本题考查凸透镜和凹透镜对光线的作用。凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行光线汇聚于焦点；凹透镜对光线有发散作用，可以将平行光线发散开来。4.参考答案：大于二倍焦距解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。5.参考答案：红解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是由于白光通过三棱镜后分解成各种色光，其中红光的偏折角度最小，紫光的偏折角度最大。6.参考答案：1.52解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律，n=sini/sinr，其中n为折射率，i为入射角，r为折射角。代入数据得n=sin30°/sin22°≈1.52。7.参考答案：两侧解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律包括：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在法线的两侧，反射角等于入射角。8.参考答案：大于10厘米小于20厘米解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像；当物体距离凸透镜小于焦距时，成正立放大的虚像。因此，凸透镜的焦距f必须大于10厘米小于20厘米。9.参考答案：均匀介质解析：本题考查光的直线传播条件。光的直线传播的条件是光在均匀介质中传播，如果介质不均匀，光会发生折射或弯曲。10.参考答案：增大解析：本题考查光的折射规律。根据折射定律，入射角增大时，折射角也增大，因此一束光线从空气射入水中，入射角增大时，折射角增大。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律指出，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射角等于入射角。但题目说的是“总是等于”，这种绝对化的表述不完全准确，因为反射角和入射角是相对的，只有在特定条件下才相等。因此，该说法错误。2.参考答案：×解析：本题考查光的折射规律。当光从空气斜射入玻璃中时，由于玻璃的折射率大于空气，光线会发生折射，折射角会小于入射角。因此，该说法错误。3.参考答案：√解析：本题考查透镜的作用。凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行光线汇聚到一个焦点；凹透镜对光线有发散作用，可以将平行光线发散开来。因此，该说法正确。4.参考答案：√解析：本题考查凸透镜成像规律。当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像；当物体距离凸透镜在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物体距离凸透镜小于1倍焦距时，成正立放大的虚像。因此，该说法正确。5.参考答案：√解析：本题考查平面镜成像特点的实验。在“探究平面镜成像特点”的实验中，用刻度尺测量像和物体到镜面的距离，目的是验证像与物体到镜面的距离相等，这是平面镜成像的一个重要特点。因此，该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是由于白光通过三棱镜后，不同色光的偏折程度不同，导致白光分解成各种色光。因此，该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查凸透镜成像规律。当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像。因此，当物体距离透镜20厘米时，成倒立缩小的实像，该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查平面镜成像特点。在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学发现像和物体关于镜面是对称的，这是平面镜成像的一个重要特点。因此，该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查光的反射类型。光的反射分为镜面反射和漫反射两种。镜面反射是指光线照射到光滑表面时，反射光线仍然平行；漫反射是指光线照射到粗糙表面时，反射光线向各个方向散射。因此，该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查光的折射规律。当光从空气射入玻璃时，折射角小于入射角，说明光在玻璃中的传播速度比在空气中的传播速度小。因此，该说法正确。四、简答题1.参考答案：折射角小于入射角；光在玻璃中传播速度变慢是因为玻璃的折射率大于空气，根据v=c/n，光速v减小。解析：本题考查〈光的折射定律〉。根据光的折射定律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。光在玻璃中传播速度变慢的原因是玻璃的折射率大于空气，根据公式v=c/n，光速v与折射率n成反比，n增大则v减小。2.参考答案：①像与物关于镜面成轴对称；②像与物到镜面的距离相等；③像的大小与物的大小相等。应用实例：①制作潜望镜；②矫正近视眼。解析：本题考查〈平面镜成像特点〉。平面镜成像的特点包括：①像与物关于镜面成轴对称；②像与物到镜面的距离相等；③像的大小与物的大小相等。这些特点的应用实例有：①利用对称性制作潜望镜；②利用成像大小相等制作矫正近视眼的镜片。3.参考答案：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。解析：本题考查〈透镜的作用〉。凸透镜对光线有会聚作用，因为凸透镜能使平行光线会聚于焦点；凹透镜对光线有发散作用，因为凹透镜能使平行光线发散。4.参考答案：选择透明的玻璃板代替平面镜是因为玻璃板既能反射光线形成像，又能透射光线观察到像与物的位置关系，便于确定像的位置。解析：本题考查〈探究平面镜成像特点的实验设计〉。选择透明的玻璃板代替平面镜是因为玻璃板既能反射光线形成像，又能透射光线观察到像与物的位置关系，便于确定像的位置，从而更准确地研究平面镜成像的特点。5.参考答案：30°。解析：本题考查〈光的反射定律〉。根据光的反射定律，反射角等于入射角。入射角为30°，则反射角也为30°。反射光线与镜面的夹角为90°-反射角=90°-30°=60°。6.参考答案：成倒立、缩小的实像；成像位置在透镜后方20厘米处。解析：本题考查〈凸透镜成像规律〉。根据凸透镜成像规律，当物体放在距透镜2f以外时（f为焦距，2f为两倍焦距），成倒立、缩小的实像，成像位置在透镜后方2f和f之间。本题中f=10厘米，物体距透镜15厘米，即物距大于2f，成倒立、缩小的实像，成像位置在透镜后方20厘米处。7.参考答案：光的色散现象是白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。原因是不同色光通过三棱镜的折射程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大。解析：本题考查〈光的色散现象〉。光的色散现象是白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。原因是不同色光通过三棱镜的折射程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，导致白光分解成七种色光。8.参考答案：我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光线进入我们的眼睛，形成物体的像。解析：本题考查〈光的反射与视觉〉。我们能看到不发光的物体是因为物体反射的光线进入我们的眼睛，形成物体的像。不发光的物体通过反射外界的光线，使光线进入我们的眼睛，我们才能看到物体。五、应用题1.参考答案：该凸透镜成像的性质是倒立、放大的实像，像距离透镜的距离大约是30厘米。解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像公式1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。代入已知数据，1/15=1/v+1/20，解得v≈30厘米。由于物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以成倒立、放大的实像。2.参考答案：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，大小为30°。我们能看到不发光的物体是因为光线从物体表面反射到我们的眼睛。解析：本题考查光的反射定