2025物理九年级《光学》练习卷

2025物理九年级《光学》练习卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题只有一个选项正确）1.下列现象中，属于光的反射的是（）A.小孔成像B.池水看起来变浅C.月食D.平面镜成像2.一束光线与镜面成30°角入射，则反射角是（）A.30°B.60°C.90°D.120°3.关于平面镜成像，下列说法正确的是（）A.像比物体大B.像是光的折射形成的C.像和物体到镜面的距离相等D.照相机利用了平面镜成像原理4.下列光学仪器中，利用凸透镜成正立、放大虚像的是（）A.照相机B.投影仪C.放大镜D.汽车观后镜5.下列现象中，由于光的折射造成的是（）A.阳光下树影的形成B.潜水员在水面看见的鱼比实际位置浅C.汽车驾驶室外面的后视镜D.平面镜中形成的像6.光从空气斜射入水中，其传播速度将（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定7.下列物体中，主要利用光的直线传播规律制成的是（）A.放大镜B.照相机C.潜望镜D.小孔成像实验8.物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的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.10厘米B.15厘米C.20厘米D.30厘米9.下列关于光现象的说法中，正确的是（）A.光的反射遵守光的反射定律，光的折射不遵守B.光的色散现象说明白光是由多种色光组成的C.看到不透明物体，一定是物体本身发光D.凸透镜对光线有发散作用10.下列说法中，正确的是（）A.光线垂直射向镜面时，反射角等于0°B.光线从水中射入空气时，一定发生折射C.放大镜能成正立、放大的实像D.照相机镜头利用了凹透镜的成像特点二、填空题（每空1分，共20分）11.光的反射分为镜面反射和______反射，镜面反射后的光线______（选填“能”或“不能”）向各个方向传播。12.平面镜成像的特点是：所成的像是______像，像和物体的大小______，像和物体到平面镜的距离______，像是______（选填“实”或“虚”）像。13.光的折射现象中，折射角______入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”），当光从空气垂直射入水中时，传播方向______（选填“不变”、“改变”）。14.凸透镜对光线有______作用，凹透镜对光线有______作用。15.放大镜是利用凸透镜成______、______的虚像来工作的。16.照相机是利用凸透镜成______、______的实像来工作的。17.投影仪是利用凸透镜成______、______的实像来工作的。18.我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了______反射。19.光在真空中的传播速度是______米/秒。20.潜望镜利用______镜改变光路。三、简答题（每小题4分，共12分）21.解释为什么夏天在户外看水池里的水比实际深度要浅？22.简述凸透镜成像规律的三个应用（如照相机、投影仪、放大镜）及其成像特点。23.为什么早晨看到太阳从地平线刚升起时，太阳的实际位置还在地平线以下？四、计算题（每小题6分，共12分）24.一物体放在离凸透镜15厘米处，在透镜另一侧的光屏上得到一个等大的实像。求该凸透镜的焦距是多少？25.一物体放在离凸透镜30厘米处，得到一个放大2倍的倒立实像。求该凸透镜的焦距范围是多少？试卷答案一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题只有一个选项正确）1.D*解析：平面镜成像是由于光的反射形成的；小孔成像是光沿直线传播形成的；池水看起来变浅是光的折射现象；月食是光沿直线传播被地球遮挡形成的。故选D。2.A*解析：入射角是入射光线与法线的夹角，镜面与法线垂直，入射光线与镜面成30°角，则入射角为90°-30°=60°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角也是60°。故选A。3.C*解析：平面镜成像特点是：所成的像是等大的虚像，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。故选C。4.C*解析：放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像。照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像。投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像。汽车观后镜利用凸面镜发散光线，扩大视野。故选C。5.B*解析：光从空气斜射入水中时发生折射，折射光线向法线偏折，导致潜水员看到的鱼比实际位置浅。阳光下的树影是光沿直线传播被不透明物体遮挡形成的。汽车观后镜利用凸面镜。平面镜成像是光的反射。故选B。6.B*解析：光在真空中的传播速度最大，为3×10^8m/s。光在其他介质中的传播速度都比在真空中小，光从空气斜射入水中，介质变密，传播速度变小。故选B。7.D*解析：小孔成像实验是光沿直线传播的典型实例。放大镜利用凸透镜折射成像。照相机利用凸透镜折射成像。潜望镜利用平面镜反射改变光路。故选D。8.A*解析：物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧得到一个倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，此时物体位于二倍焦距以外（u>2f）。所以20厘米大于二倍焦距，即20>2f，则焦距f小于10厘米。故选A。9.B*解析：光的反射和折射都遵守光的反射定律。光的色散现象说明白光是由多种色光组成的。我们看到不透明物体，是因为物体反射的光进入我们的眼睛，或者物体本身发光。凸透镜对光线有会聚作用。故选B。10.A*解析：光线垂直射向镜面时，入射光线与法线重合，入射角为0°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，故反射角也为0°。光线从水中射入空气时，可能发生折射，也可能发生全反射，取决于入射角。放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像。照相机镜头利用了凸透镜的成像特点。故选A。二、填空题（每空1分，共20分）11.漫；能*解析：镜面反射是指平行光线入射到光滑表面反射后仍平行射出；漫反射是指平行光线入射到粗糙表面后向各个方向射出。漫反射后的光线能向各个方向传播。12.虚；相等；虚*解析：平面镜成像的特点是：所成的像是正立、等大的虚像，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。13.小于；不变*解析：光从空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，说明折射角小于入射角。当光从空气垂直射入水中时，入射角为0°，根据光的折射定律，折射角也为0°，此时光的传播方向不变。14.会聚；发散*解析：凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点；凹透镜能使平行于主光轴的光线发散。15.正立；放大*解析：放大镜是利用凸透镜靠近被观察物体时，当物体位于一倍焦距以内时，能够成正立、放大的虚像。16.倒立；缩小*解析：照相机是利用凸透镜将物体放在二倍焦距以外时，能够在另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像。17.倒立；放大*解析：投影仪是利用凸透镜将物体放在一倍焦距和二倍焦距之间时，能够在另一侧得到一个倒立、放大的实像。18.漫*解析：我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是因为光在物体表面发生了漫反射，反射光线向各个方向都有。19.3×10^8*解析：光在真空中的传播速度是3×10^8米/秒。20.平面镜*解析：潜望镜利用两块互相平行且相对的平面镜来改变光路。三、简答题（每小题4分，共12分）21.光从空气射入水中时发生折射，折射光线向法线偏折。我们看水里的物体时，是以水面为参照物，我们看到的是物体在水中的虚像，这个虚像的位置比实际位置要浅。所以我们感觉水池里的水比实际深度要浅。22.凸透镜成像规律的应用：*照相机：利用凸透镜成倒立、缩小的实像，将远处的物体成像在底片或传感器上。*投影仪：利用凸透镜成倒立、放大的实像，将幻灯片或电脑屏幕上的图像投射到屏幕上。*放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像，将靠近透镜的小物体放大观察。23.太阳实际位于地球公转轨道上，当太阳刚从地平线升起时，地球表面上A点受到的太阳光刚好照到B点，此时太阳的实际位置还在A点的下方。我们能看到太阳从地平线升起，是太阳光线经过不均匀的地球大气层时发生折射，折射光线向法线方向偏折，导致我们逆着折射光线看去，感觉太阳已经升起。四、计算题（每小题6分，共12分）24.解：物体放在离凸透镜15厘米处，在透镜另一侧得到一个等大的实像，说明物体位于凸透镜的二倍焦距处。根据凸透镜成像规律，物距u=2f。已知物距u=15厘米，所以15=2f。解得：焦距f=15/2=7.5厘米。答：该凸透镜的焦距是7.5厘米。25.解：物体放在离凸透镜30厘米处，得到一个放大2倍的倒立实像，说明物体位于凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间（f<30厘米<2f），且像距大于二倍焦距。根据凸透镜成像规律，放大倍数M=-v/u=2（倒立实像，v和u异号，|v|>|u|）。可得v=-2u。由于物体位于二倍焦距和一倍焦距之间，u=30厘米，所以f<30厘米<60厘米。同时，像距v>2f，即-2u>2f，代入u=30厘米，得-60>2f，即f<-30厘米。这与f<30厘米矛盾。因此，物体不可能放在离凸透镜30厘米处得到放大2倍的倒立实像。（若题目意图为求焦距范围，但给定条件矛盾，则无法求解。若题目允许假设或存在typo，需进一步明确。按标准解答，此题条件矛盾。）*正确解法假设题目意图为物体在2f处成像放大2倍（可能题干有误，应为放大率2倍但未给物距）：*解：物体放在离凸透镜某处（设为u），得到一个放大2倍的倒立实像（v=-2u）。根据凸透镜成像规律，对于倒立实像，物体应位于二倍焦距以外（u>2f）。由成像公式1/f=1/u+1/v，代入v=-2u，得1/f=1/u+1/(-2u)=1/u-1/(2u)=1/(2u)。所以f=2u。此时物体位于2f处。满足u>2f，即2u>2f，即f<u。综上，焦距f应满足f=2u且f<u，这显然不可能。*再次确认原题条件矛盾，无法得出合理焦距范围。**若题目意图为物体在2f处成像放大任意倍（如M=-1，即等大倒立实像）：*解：物体放在离凸透镜2f处，得到一个等大的倒立实像。根据凸透镜成像规律，此时像距v也等于2f。物体位于二倍焦距处，所以u=2f。已知物距u=30厘米，所以2f=30厘米。解得：焦距f=30/2=15厘米。（此解法需假设题目“放大2倍”为“等大”或“放大任意倍”的笔误）*以下按标准计算题格式，给出一个假设成立的计算过程：*假设题目意为“物体放在离凸透镜30厘米处，得到一个放大2倍的倒立实像”。解：根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像时，物体位于一倍焦距和二倍焦距之间（f<u<2f）。放大倍数M=-v/u=2。像距v=-2u。物体位于u=3