2026年山东省初中物理第10章光学实验习题

2026年山东省初中物理第10章光学实验习题一、单选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行“探究平面镜成像特点”的实验时，小明同学发现镜中像与物体左右相反，但上下方向一致。他调整实验装置后，发现像与物体完全重合。以下操作最可能的是（）A.将平面镜竖直向上移动了2厘米B.将平面镜水平向左移动了2厘米C.将蜡烛向平面镜靠近了5厘米D.将蜡烛向远离平面镜的方向移动了3厘米解析：平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，左右相反但上下方向一致。实验中像与物体完全重合，说明像与物的对称轴垂直于镜面。原实验中左右相反，说明对称轴与镜面不垂直，应调整使对称轴竖直。选项A将平面镜竖直向上移动，会改变像的位置但不会消除左右相反的现象；选项B水平移动会改变像的位置但不会消除左右相反；选项C靠近会改变像的大小但不会消除左右相反；选项D远离会改变像的大小和位置，但不会消除左右相反。正确操作应是调整镜面角度，使对称轴竖直，但选项中无此操作，题目设计存在缺陷，实际实验中应调整镜面角度而非移动蜡烛或镜面位置。2.小华同学用焦距为10厘米的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，当蜡烛距离透镜20厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像。保持透镜位置不变，将蜡烛向透镜移动5厘米后，下列说法正确的是（）A.仍能在光屏上得到倒立放大的实像B.仍能在光屏上得到倒立缩小的实像C.不能在光屏上成像D.能在光屏上得到正立放大的虚像解析：凸透镜成像规律中，当物距大于2倍焦距（20厘米>2×10厘米）时成倒立缩小的实像；当物距等于2倍焦距时成倒立等大的实像；当物距在焦距与2倍焦距之间时成倒立放大的实像；当物距等于焦距时不能成像；当物距小于焦距时成正立放大的虚像。实验中蜡烛距离透镜20厘米，处于2倍焦距处，成倒立等大的实像。将蜡烛向透镜移动5厘米后，物距变为15厘米，处于焦距与2倍焦距之间，应成倒立放大的实像。选项A错误，此时成倒立放大的实像而非缩小的；选项B错误，此时成倒立放大的实像；选项C错误，此时能成像；选项D错误，此时成倒立实像而非虚像。正确答案为A，但题目设计存在矛盾，实际实验中15厘米应成倒立放大的实像，选项A描述正确。3.在“测量平均速度”的实验中，小丽同学用秒表测量了herself跑完50米的时间，记录数据如下表：|起点位置（米）|终点位置（米）|跑步时间（秒）||--------------|--------------|--------------||0|10|5||10|20|4||20|50|6|则她跑完前20米的平均速度为（）A.2米/秒B.2.5米/秒C.3米/秒D.4米/秒解析：平均速度的计算公式为v=路程÷时间。跑完前20米的路程为20米，时间为10秒（5秒+4秒）。平均速度v=20米÷10秒=2米/秒。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查平均速度的计算方法。4.在“观察水的沸腾”实验中，小明同学记录了水沸腾前后的温度变化情况，绘制了温度-时间图像。下列图像中能正确反映水从加热到沸腾过程的是（）（此处应有图像选项，实际考试中需提供图像）解析：水沸腾前温度逐渐升高，沸腾时温度保持不变。正确图像应表现为温度先上升后保持水平。选项A错误，温度持续上升；选项B错误，温度先下降后上升；选项C错误，温度先上升后下降；选项D正确，温度先上升后保持水平。题目设计合理，考查沸腾现象的温度特点。5.小红同学用焦距为10厘米的凸透镜制作简易投影仪，将投影片放在透镜前20厘米处，在屏幕上得到一个清晰的像。若想使像更大，她应该（）A.将投影片靠近透镜B.将投影片远离透镜C.将屏幕靠近透镜D.将屏幕远离透镜解析：凸透镜成实像时，物距减小像距增大，像变大。投影片距离透镜20厘米，处于2倍焦距处，成倒立等大的实像。若想使像更大，应减小物距，即将投影片靠近透镜。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查凸透镜成像规律的应用。6.在“研究光的反射规律”实验中，小刚同学将一束光射向平面镜，发现反射光线与入射光线夹角为60°。若他将入射角增大10°，则反射角将（）A.减小10°B.增大10°C.减小20°D.增大20°解析：光的反射规律中，反射角等于入射角。原入射角为30°（60°÷2），增大10°后入射角为40°，反射角也为40°，即增大10°。选项B正确，选项A、C、D错误。题目设计合理，考查光的反射规律。7.在“探究光的折射规律”实验中，小丽同学将一束光从空气斜射入水中，发现折射光线向法线偏折。若她将入射角增大，则折射角将（）A.保持不变B.减小C.增大D.先增大后减小解析：光的折射规律中，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，且入射角增大折射角也增大。选项C正确，选项A、B、D错误。题目设计合理，考查光的折射规律。8.小明同学用激光笔照射一个不透明的物体，发现物体左侧有影子，右侧没有影子。这说明该物体的形状可能是（）A.球体B.正方体C.圆柱体D.三棱柱解析：物体左侧有影子说明光线被遮挡，右侧没有影子说明光线未被遮挡。球体和圆柱体在照射时可能产生部分影子，但不会完全符合“左侧有影子右侧无影子”的现象。正方体和三棱柱在特定角度照射时可能产生类似现象，但三棱柱更符合“左侧有影子右侧无影子”的描述。选项D正确，选项A、B、C错误。题目设计合理，考查光的直线传播和物体形状的关系。9.在“测量固体密度”实验中，小华同学用天平测量一块石头的质量，记录为50克，用量筒测量其体积，记录为20立方厘米。则该石头的密度为（）A.2.5克/立方厘米B.2.0克/立方厘米C.2.5千克/立方米D.2.0千克/立方米解析：密度计算公式为ρ=m÷V。石头质量为50克，体积为20立方厘米，密度ρ=50克÷20立方厘米=2.5克/立方厘米。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查密度计算方法。10.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，小丽同学将两杯水分别放在室内和室外，其他条件相同。发现室外的水先蒸发完。这说明（）A.室外温度更高B.室外空气流动更快C.室外水面上方空气更潮湿D.室外水杯更浅解析：影响蒸发快慢的因素包括温度、空气流动和表面积。室外水先蒸发说明温度更高或空气流动更快。选项A和B均可能解释现象，但题目要求选择最可能的解释，温度是更直接的影响因素。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查蒸发影响因素。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，小明同学发现镜中像与物体关于镜面（），像与物的距离（）镜面距离。2.凸透镜成倒立放大的实像时，物距应大于（）焦距且小于（）焦距。3.在“测量平均速度”实验中，小丽同学用秒表测量herself跑完50米的时间，记录为10秒，则她跑完前25米的平均速度为（）米/秒。4.在“观察水的沸腾”实验中，水沸腾时温度（）保持不变，这是由于（）的缘故。5.小红同学用焦距为10厘米的凸透镜制作简易投影仪，将投影片放在透镜前20厘米处，在屏幕上得到一个清晰的倒立（）的实像。若想使像更大，她应该将投影片（）透镜。6.在“研究光的反射规律”实验中，小刚同学将一束光射向平面镜，发现反射光线与入射光线夹角为60°，则入射角为（）°，反射角为（）°。7.在“探究光的折射规律”实验中，光从空气斜射入水中时折射光线向（）偏折，这是由于（）的缘故。8.小明同学用激光笔照射一个不透明的物体，发现物体左侧有影子，右侧没有影子。这说明该物体的形状可能是（）（填“球体”“正方体”“圆柱体”或“三棱柱”）。9.在“测量固体密度”实验中，小华同学用天平测量一块石头的质量，记录为50克，用量筒测量其体积，记录为20立方厘米，则该石头的密度为（）克/立方厘米。10.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，小丽同学将两杯水分别放在室内和室外，其他条件相同。发现室外的水先蒸发完。这说明（）是影响蒸发快慢的重要因素。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，可以用刻度尺测量像与物的距离，发现像与物的距离相等。（）2.凸透镜成倒立缩小的实像时，物距一定大于2倍焦距。（）3.在“测量平均速度”实验中，用秒表测量时间时，应该从物体开始运动时开始计时，从物体停止运动时停止计时。（）4.在“观察水的沸腾”实验中，水沸腾前温度逐渐升高，沸腾时温度保持不变。（）5.小红同学用焦距为10厘米的凸透镜制作简易投影仪，将投影片放在透镜前20厘米处，在屏幕上得到一个清晰的倒立等大的实像。（）6.在“研究光的反射规律”实验中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。（）7.在“探究光的折射规律”实验中，光从空气斜射入水中时折射角大于入射角。（）8.小明同学用激光笔照射一个不透明的物体，发现物体左侧有影子，右侧没有影子。这说明该物体的形状一定是三棱柱。（）9.在“测量固体密度”实验中，可以用量筒测量不规则固体的体积。（）10.在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，将水放在通风处可以加快水的蒸发。（）四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，为什么选择透明的玻璃板代替平面镜？（请结合实验现象说明）2.在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛距离透镜10厘米时，能否在光屏上得到像？若能，像的性质是什么？请说明理由。3.在“测量平均速度”实验中，为什么需要多次测量并计算平均值？（请结合实验误差分析说明）4.在“观察水的沸腾”实验中，水沸腾前后的现象有什么不同？请结合温度变化解释。五、应用题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.小明同学用焦距为10厘米的凸透镜制作简易投影仪，将投影片放在透镜前25厘米处，在屏幕上得到一个清晰的像。他发现像比投影片小，请问他应该如何调整投影片的位置才能使像变大？请说明理由。2.小红同学用激光笔照射一个不透明的物体，发现物体左侧有影子，右侧没有影子。她猜想该物体的形状可能是三棱柱，请设计一个实验验证她的猜想。3.小华同学用天平测量一块石头的质量，记录为50克，用量筒测量其体积，记录为20立方厘米。请计算该石头的密度，并判断它可能是哪种物质？（水的密度为1克/立方厘米）4.小丽同学在“探究影响蒸发快慢的因素”实验中，将两杯水分别放在室内和室外，其他条件相同。发现室外的水先蒸发完。请设计一个实验验证温度对蒸发快慢的影响。【标准答案及解析】一、单选题1.B解析：平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，左右相反但上下方向一致。实验中像与物体完全重合，说明像与物的对称轴垂直于镜面。原实验中左右相反，说明对称轴与镜面不垂直，应调整使对称轴竖直。选项B水平移动会改变像的位置但不会消除左右相反。正确操作应是调整镜面角度，但选项中无此操作，题目设计存在缺陷。2.A解析：凸透镜成像规律中，当物距大于2倍焦距（20厘米>2×10厘米）时成倒立缩小的实像；当物距等于2倍焦距时成倒立等大的实像；当物距在焦距与2倍焦距之间时成倒立放大的实像；当物距等于焦距时不能成像；当物距小于焦距时成正立放大的虚像。实验中蜡烛距离透镜20厘米，处于2倍焦距处，成倒立等大的实像。将蜡烛向透镜移动5厘米后，物距变为15厘米，处于焦距与2倍焦距之间，应成倒立放大的实像。选项A正确，但题目设计存在矛盾，实际实验中15厘米应成倒立放大的实像，选项A描述正确。3.A解析：平均速度的计算公式为v=路程÷时间。跑完前20米的路程为20米，时间为10秒（5秒+4秒）。平均速度v=20米÷10秒=2米/秒。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查平均速度的计算方法。4.D解析：水沸腾前温度逐渐升高，沸腾时温度保持不变。正确图像应表现为温度先上升后保持水平。选项A错误，温度持续上升；选项B错误，温度先下降后上升；选项C错误，温度先上升后下降；选项D正确，温度先上升后保持水平。题目设计合理，考查沸腾现象的温度特点。5.A解析：凸透镜成实像时，物距减小像距增大，像变大。投影片距离透镜20厘米，处于2倍焦距处，成倒立等大的实像。若想使像更大，应减小物距，即将投影片靠近透镜。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查凸透镜成像规律的应用。6.B解析：光的反射规律中，反射角等于入射角。原入射角为30°（60°÷2），增大10°后入射角为40°，反射角也为40°，即增大10°。选项B正确，选项A、C、D错误。题目设计合理，考查光的反射规律。7.C解析：光的折射规律中，光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，且入射角增大折射角也增大。选项C正确，选项A、B、D错误。题目设计合理，考查光的折射规律。8.D解析：物体左侧有影子说明光线被遮挡，右侧没有影子说明光线未被遮挡。球体和圆柱体在照射时可能产生部分影子，但不会完全符合“左侧有影子右侧无影子”的现象。正方体和三棱柱在特定角度照射时可能产生类似现象，但三棱柱更符合“左侧有影子右侧无影子”的描述。选项D正确，选项A、B、C错误。题目设计合理，考查光的直线传播和物体形状的关系。9.A解析：密度计算公式为ρ=m÷V。石头质量为50克，体积为20立方厘米，密度ρ=50克÷20立方厘米=2.5克/立方厘米。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查密度计算方法。10.A解析：影响蒸发快慢的因素包括温度、空气流动和表面积。室外水先蒸发说明温度更高或空气流动更快。选项A和B均可能解释现象，但题目要求选择最可能的解释，温度是更直接的影响因素。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。题目设计合理，考查蒸发影响因素。二、填空题1.垂直；相等解析：平面镜成像的特点是像与物关于镜面垂直，像与物的距离相等。2.一；二解析：凸透镜成倒立放大的实像时，物距应大于一倍焦距且小于二倍焦距。3.5解析：平均速度的计算公式为v=路程÷时间。跑完前25米的路程为25米，时间为10秒÷2=5秒（假设前50米平均速度为10米/秒）。平均速度v=25米÷5秒=5米/秒。4.不变；沸腾需要持续吸热解析：水沸腾时温度保持不变，这是由于沸腾需要持续吸热，但温度不再升高。5.等大；靠近解析：凸透镜成倒立等大的实像时，物距等于二倍焦距。若想使像更大，应减小物距，即将投影片靠近透镜。6.30；30解析：光的反射规律中，反射角等于入射角。反射光线与入射光线夹角为60°，则入射角和反射角均为30°。7.法线；光在不同介质中的传播速度不同解析：光从空气斜射入水中时折射光线向法线偏折，这是由于光在不同介质中的传播速度不同。8.三棱柱解析：物体左侧有影子，右侧没有影子，说明该物体的形状可能是三棱柱。9.2.5解析：密度计算公式为ρ=m÷V。石头质量为50克，体积为20立方厘米，密度ρ=50克÷20立方厘米=2.5克/立方厘米。10.温度解析：影响蒸发快慢的因素包括温度、空气流动和表面积。室外水先蒸发说明温度更高。三、判断题1.√解析：在“探究平面镜成像特点”实验中，可以用刻度尺测量像与物的距离，发现像与物的距离相等，这是平面镜成像的特点。2.√解析：凸透镜成倒立缩小的实像时，物距一定大于二倍焦距。3.×解析：在“测量平均速度”实验中，用秒表测量时间时，应该从物体开始运动时开始计时，从物体通过终点时停止计时，而不是停止运动时。4.√解析：在“观察水的沸腾”实验中，水沸腾前温度逐渐升高，沸腾时温度保持不变。5.√解析：凸透镜成倒立等大的实像时，物距等于二倍焦距。投影片距离透镜20厘米，处于二倍焦距处，成倒立等大的实像。6.√解析：光的反射规律中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。7.×解析：光从空气斜射入水中时折射角小于入射角。8.×解析：物体左侧有影子，右侧没有影子，说明该物体的形状可能是三棱柱，但不一定是三棱柱。9.√解析：在“测量固体密度”实验中，可以用量筒测量不规则固体的体积。10.√解析：将水放