2025-2026年广东省部编版九年级物理下册第9章光学实验测试卷

2025-2026年广东省部编版九年级物理下册第9章光学实验测试卷一、单项选择题（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，小明同学用玻璃板代替平面镜，选择玻璃板代替平面镜的主要目的是什么？A.增强反射效果，使成像更清晰B.方便确定像的位置，便于比较物像大小C.减少光的折射，提高实验精度D.增加实验趣味性，激发学习兴趣2.小华同学在“测量平均速度”实验中，记录了小车通过全程的时间，但忘记记录小车通过上半程的时间，已知全程路程为s，全程用时为t，则小车通过上半程的平均速度v₁和下半程的平均速度v₂的关系是？A.v₁>v₂，因为小车可能先加速后减速B.v₁<v₂，因为小车可能先减速后加速C.v₁=v₂，因为小车全程做匀速直线运动D.无法确定，需要补充具体数据3.在“研究光的折射规律”实验中，小明同学将一束光从空气斜射入水中，发现折射角小于入射角。如果将入射角增大到60°，则折射角可能的变化情况是？A.保持不变，仍小于入射角B.等于入射角，因为光垂直入射时传播方向不变C.大于入射角，因为光从水中射入空气时折射角大于入射角D.无法确定，需要补充水的折射率4.小明同学在“观察凸透镜成像”实验中，将蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立缩小的实像。如果将蜡烛向透镜靠近5cm，则成像情况将发生什么变化？A.像变长，但仍然倒立缩小B.像变短，但仍然倒立放大C.像变倒立放大，因为物距小于一倍焦距D.像消失，因为蜡烛位于焦点上5.在“测量凸透镜焦距”实验中，小明同学用太阳光测量凸透镜焦距，发现透镜另一侧焦点处温度最高。如果用烛光进行实验，则测量结果将？A.变大，因为烛光强度小于太阳光B.变小，因为烛光发散程度更大C.不变，因为焦距与光源类型无关D.无法确定，需要补充烛光具体参数6.小华同学在“探究光的色散”实验中，用三棱镜将白光分解成七色光，发现红光的偏折程度最小。如果用不同颜色的光进行实验，则偏折程度最小的光将？A.始终是红光，因为红光波长最长B.始终是紫光，因为紫光波长最短C.随介质种类变化而变化D.无法确定，需要补充介质具体参数7.在“制作简易潜望镜”实验中，小明同学使用两块平面镜，发现像的左右颠倒但上下方向不变。如果将两块平面镜的夹角从90°改为45°，则成像情况将发生什么变化？A.像仍然左右颠倒，但上下方向不变B.像不再左右颠倒，但上下方向反转C.像消失，因为光路不完整D.无法确定，需要补充具体角度8.小明同学在“观察光的衍射”实验中，用单缝将光源照射到障碍物上，发现光通过缝隙后形成明暗相间的条纹。如果将缝隙宽度减小，则条纹将发生什么变化？A.条纹变宽，因为衍射现象更明显B.条纹变窄，因为衍射现象减弱C.条纹消失，因为光无法通过缝隙D.无法确定，需要补充光源具体参数9.在“探究光的反射规律”实验中，小明同学发现入射光线与反射光线的夹角始终等于入射角与反射角的夹角。如果将入射光线远离法线，则反射光线将？A.远离法线，因为反射角等于入射角B.靠近法线，因为反射角小于入射角C.保持不变，因为反射定律始终成立D.无法确定，需要补充具体角度10.小华同学在“观察全反射”实验中，发现光从水射入空气时，当入射角达到某一角度时，折射光线消失只有反射光线。如果将水换成酒精，则全反射临界角将？A.变大，因为酒精折射率大于水B.变小，因为酒精折射率小于水C.不变，因为全反射临界角与介质无关D.无法确定，需要补充酒精具体参数二、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，小明同学发现蜡烛和它的像关于______对称，如果将蜡烛向平面镜靠近10cm，则像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。2.在“测量平均速度”实验中，小华同学用秒表测量小车通过全程的时间，发现秒表读数误差为±0.1s，如果全程路程为50cm，则速度测量误差可能为______m/s。3.在“研究光的折射规律”实验中，小明同学发现光从空气射入水中时，折射角______入射角，这是因为水的折射率______1（选填“大于”“小于”或“等于”）。4.在“观察凸透镜成像”实验中，当蜡烛放在凸透镜前15cm处时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，如果将蜡烛移到凸透镜前10cm处，则成像情况将______（选填“变长”“变短”或“不变”）。5.在“测量凸透镜焦距”实验中，小明同学用太阳光测量凸透镜焦距，发现透镜另一侧焦点处温度最高，这是因为凸透镜对光具有______作用，能使光线会聚。6.在“探究光的色散”实验中，小明同学用三棱镜将白光分解成七色光，发现红光的偏折程度最小，这是因为红光的波长______紫光（选填“大于”“小于”或“等于”）。7.在“制作简易潜望镜”实验中，小明同学使用两块平面镜，发现像的左右颠倒但上下方向不变，这是因为两块平面镜的放置角度为______（选填“45°”“60°”或“90°”）。8.在“观察光的衍射”实验中，小明同学用单缝将光源照射到障碍物上，发现光通过缝隙后形成明暗相间的条纹，这是因为光的______现象，当缝隙宽度接近光的波长时更明显。9.在“探究光的反射规律”实验中，小明同学发现入射光线与反射光线的夹角始终等于入射角与反射角的夹角，这是因为光的______定律始终成立，与介质种类无关。10.在“观察全反射”实验中，小明同学发现光从水射入空气时，当入射角达到某一角度时，折射光线消失只有反射光线，这个角度称为______角，其大小与介质的折射率有关。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，如果用玻璃板代替平面镜，可以同时观察到物体和它的像，这是因为玻璃板既能反射光也能透射光。2.在“测量平均速度”实验中，如果小车做变速直线运动，则全程的平均速度等于各段速度的平均值。3.在“研究光的折射规律”实验中，当光从光密介质射入光疏介质时，折射角始终大于入射角。4.在“观察凸透镜成像”实验中，当蜡烛放在凸透镜前焦点处时，光屏上无法得到任何像。5.在“测量凸透镜焦距”实验中，用太阳光测量凸透镜焦距时，透镜另一侧焦点处温度最高的原因是凸透镜对光具有发散作用。6.在“探究光的色散”实验中，用三棱镜将白光分解成七色光，是因为不同颜色的光在玻璃中的传播速度不同。7.在“制作简易潜望镜”实验中，如果将两块平面镜的放置角度从90°改为45°，则像的左右方向将反转。8.在“观察光的衍射”实验中，当缝隙宽度远大于光的波长时，光的衍射现象将非常明显。9.在“探究光的反射规律”实验中，如果将入射光线远离法线，则反射光线也将远离法线，且反射角始终等于入射角。10.在“观察全反射”实验中，当光从水射入空气时，如果入射角小于全反射临界角，则折射光线和反射光线将同时存在。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，为什么选择玻璃板代替平面镜？请简述实验步骤及观察到的现象。2.在“测量平均速度”实验中，如何减小实验误差？请简述实验步骤及记录数据的注意事项。3.在“研究光的折射规律”实验中，如何测量入射角和折射角？请简述实验步骤及观察到的现象。4.在“观察凸透镜成像”实验中，如何确定凸透镜的焦距？请简述实验步骤及观察到的现象。5.在“探究光的色散”实验中，为什么用三棱镜可以将白光分解成七色光？请简述实验步骤及观察到的现象。6.在“制作简易潜望镜”实验中，为什么两块平面镜的放置角度为45°？请简述实验步骤及观察到的现象。7.在“观察光的衍射”实验中，为什么当缝隙宽度接近光的波长时，光的衍射现象更明显？请简述实验步骤及观察到的现象。8.在“观察全反射”实验中，如何测量全反射临界角？请简述实验步骤及观察到的现象。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在“探究平面镜成像特点”实验中，小明同学发现蜡烛和它的像关于平面镜对称，如果蜡烛高20cm，像高多少？请简述实验步骤及观察到的现象。2.在“测量平均速度”实验中，小华同学用秒表测量小车通过全程的时间，发现秒表读数误差为±0.1s，如果全程路程为50cm，则速度测量误差可能为多少？请简述实验步骤及计算过程。3.在“研究光的折射规律”实验中，小明同学发现光从空气射入水中时，折射角小于入射角，如果入射角为30°，折射角可能为多少？请简述实验步骤及计算过程。4.在“观察凸透镜成像”实验中，当蜡烛放在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧得到一个倒立缩小的实像，如果将蜡烛移到凸透镜前10cm处，则成像情况将发生什么变化？请简述实验步骤及观察到的现象。5.在“测量凸透镜焦距”实验中，小明同学用太阳光测量凸透镜焦距，发现透镜另一侧焦点处温度最高，如果焦距为15cm，请简述实验步骤及计算过程。6.在“探究光的色散”实验中，小明同学用三棱镜将白光分解成七色光，发现红光的偏折程度最小，请简述实验步骤及观察到的现象。7.在“制作简易潜望镜”实验中，小明同学使用两块平面镜，发现像的左右颠倒但上下方向不变，如果将两块平面镜的放置角度从90°改为45°，则像的左右方向将反转，请简述实验步骤及观察到的现象。8.在“观察全反射”实验中，小明同学发现光从水射入空气时，当入射角达到某一角度时，折射光线消失只有反射光线，如果水的折射率为1.33，请简述实验步骤及计算过程。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：用玻璃板代替平面镜的主要目的是方便确定像的位置，便于比较物像大小。玻璃板既能反射光也能透射光，可以同时观察到物体和它的像，便于确定像的位置。2.A解析：已知全程路程为s，全程用时为t，则全程平均速度v=s/t。假设小车全程做匀速直线运动，则上半程和下半程的平均速度相等。但实际小车可能先加速后减速，导致上半程平均速度v₁大于下半程平均速度v₂。3.A解析：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。如果将入射角增大到60°，则折射角仍然小于入射角，但折射角会随着入射角的增大而增大。4.C解析：当蜡烛放在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧得到一个倒立缩小的实像，说明物距大于二倍焦距。如果将蜡烛向透镜靠近5cm，即物距变为15cm，仍然大于一倍焦距小于二倍焦距，则成像将变倒立放大。5.C解析：用太阳光测量凸透镜焦距时，太阳光可以视为平行光，焦点处温度最高。用烛光进行实验时，烛光发散程度更大，但焦点位置和焦距与光源类型无关，测量结果不变。6.A解析：用三棱镜将白光分解成七色光，是因为不同颜色的光在玻璃中的折射率不同。红光的波长最长，折射率最小，偏折程度最小。7.B解析：两块平面镜的放置角度为90°时，像的左右颠倒但上下方向不变。如果将角度改为45°，则成像将不再左右颠倒，但上下方向反转。8.A解析：光的衍射现象当缝隙宽度接近光的波长时更明显。如果将缝隙宽度减小，衍射现象更明显，条纹将变宽。9.A解析：光的反射定律规定：反射光线与入射光线、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。如果将入射光线远离法线，则反射光线也将远离法线。10.B解析：全反射临界角与介质的折射率有关。水的折射率为1.33，酒精的折射率小于水，因此全反射临界角将变小。二、填空题1.平面镜；不变解析：在“探究平面镜成像特点”实验中，蜡烛和它的像关于平面镜对称，像的大小与物体大小相等，因此像的大小将不变。2.0.1解析：速度测量误差=路程测量误差/时间测量误差=0.05m/1s=0.05m/s，考虑秒表读数误差为±0.1s，速度测量误差可能为0.1m/s。3.小于；大于解析：光从空气射入水中时，折射角小于入射角，这是因为水的折射率大于1。4.变短解析：当蜡烛放在凸透镜前15cm处时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，说明物距大于一倍焦距小于二倍焦距。如果将蜡烛移到凸透镜前10cm处，即物距小于一倍焦距，则成像将变倒立放大，像变短。5.会聚解析：凸透镜对光具有会聚作用，能使光线会聚，因此透镜另一侧焦点处温度最高。6.大于解析：红光的波长大于紫光，折射率小于紫光，因此偏折程度最小。7.45°解析：两块平面镜的放置角度为45°时，光线经过两次反射后，像的左右方向将反转。8.衍射解析：光通过缝隙后形成明暗相间的条纹，这是因为光的衍射现象，当缝隙宽度接近光的波长时更明显。9.反射解析：光的反射定律始终成立，与介质种类无关，因此入射光线与反射光线的夹角始终等于入射角与反射角的夹角。10.全反射解析：当光从光密介质射入光疏介质时，当入射角达到某一角度时，折射光线消失只有反射光线，这个角度称为全反射临界角。三、判断题1.√解析：玻璃板既能反射光也能透射光，可以同时观察到物体和它的像，便于确定像的位置。2.×解析：如果小车做变速直线运动，则全程的平均速度不等于各段速度的平均值，而是等于总路程除以总时间。3.√解析：光从光密介质射入光疏介质时，折射角始终大于入射角，这是因为光速在光疏介质中更大。4.×解析：当蜡烛放在凸透镜前焦点处时，光线经过透镜后将平行于主光轴，光屏上无法得到任何像。5.×解析：透镜另一侧焦点处温度最高的原因是凸透镜对光具有会聚作用，能使光线会聚。6.×解析：用三棱镜将白光分解成七色光，是因为不同颜色的光在玻璃中的折射率不同，与传播速度无关。7.√解析：两块平面镜的放置角度为45°时，光线经过两次反射后，像的左右方向将反转。8.×解析：当缝隙宽度远大于光的波长时，光的衍射现象将非常不明显。9.√解析：光的反射定律规定：反射角等于入射角，因此如果将入射光线远离法线，则反射光线也将远离法线。10.×解析：当光从水射入空气时，如果入射角小于全反射临界角，则折射光线和反射光线将同时存在。四、简答题1.在“探究平面镜成像特点”实验中，选择玻璃板代替平面镜的主要目的是方便确定像的位置，便于比较物像大小。实验步骤：（1）将平面镜放在水平桌面上，将蜡烛放在平面镜前，观察蜡烛的像；（2）将另一支蜡烛放在平面镜后，观察像的位置；（3）比较两支蜡烛的大小和位置关系；观察到的现象：蜡烛和它的像关于平面镜对称，像的大小与物体大小相等。2.在“测量平均速度”实验中，如何减小实验误差：（1）多次测量取平均值；（2）使用精度更高的秒表；（3）确保小车做直线运动；实验步骤：（1）测量小车通过全程的路程；（2）用秒表测量小车通过全程的时间；（3）计算平均速度；记录数据的注意事项：（1）确保小车做直线运动；（2）秒表读数要准确；（3）多次测量取平均值。3.在“研究光的折射规律”实验中，如何测量入射角和折射角：（1）将激光笔照射到水面，观察入射光线和折射光线；（2）用量角器测量入射光线与法线的夹角（入射角）；（3）用量角器测量折射光线与法线的夹角（折射角）；观察到的现象：光从空气射入水中时，折射角小于入射角。4.在“观察凸透镜成像”实验中，如何确定凸透镜的焦距：（1）将凸透镜放在水平桌面上，用太阳光照射；（2）移动透镜，直到焦点处温度最高；（3）用刻度尺测量焦点到透镜的距离；观察到的现象：焦点处温度最高，焦距为15cm。5.在“探究光的色散”实验中，为什么用三棱镜可以将白光分解成七色光：（1）白光包含多种颜色的光；（2）不同颜色的光在玻璃中的折射率不同；（3）三棱镜使不同颜色的光偏折程度不同；实验步骤：（1）将三棱镜放在水平桌面上；（2）用平行光照射三棱镜；（3）观察光屏上的七色光；观察到的现象：白光被分解成七色光。6.在“制作简易潜望镜”实验中，为什么两块平面镜的放置角度为45°：（1）两块平面镜的放置角度为45°时，光线经过两次反射后，像的方向不变；（2）如果角度不为45°，则像的方向将改变；实验步骤：（1）将两块平面镜放在潜望镜外壳中；（2）调整两块平面镜的角度为45°；（3）观察像的方向；观察到的现象：像的左右方向将反转。7.在“观察光的衍射”实验中，为什么当缝隙宽度接近光的波长时，光的衍射现象更明显：（1）光的衍射现象当缝隙宽度接近光的波长时更明显；（2）缝隙宽度越小，衍射现象越明显；实验步骤：（1）将单缝放在水平桌面上；（2）用光源照射单缝；（3）观察光屏上的明暗相间的条纹；观察到的现象：当缝隙宽度接近光的波长时，条纹更明显。8.在“观察全反射”实验中，如何测量全反射临界角：（1）将激光笔照射到水面，观察入射光线和折射光线；（2）逐渐增大入射角，观察折射光线的变化；（3）当折射光线消失只有反射光线时，记录入射角；实验步骤：（1）将激光笔照射到水面；（2）逐渐增大入射角；（3）记录全反射临界角；观察到的现象：当入射角达到某一角度时，折射光线消失只有反射光线。五、应用题1.在“探究平面镜成像特点”实验中，小明同学发现蜡烛和它的像关于平面镜对称，如果蜡烛高20cm，像高多少？解答：像的大小与物体大小相等，因此像高20cm。实验步骤：（1）将平面镜放在水平桌面上；（2）将蜡烛放在平面镜前，观察蜡烛的像；（3）用刻度尺测量蜡烛和像的高度；观察到的现象：像高20cm。2.在“测量平均速度”实验中，小华同学用秒表测量小车通过全程的时间，发现秒表读数误差为±0.1s，如果全程路程为50cm，则速度测量误差可能为多少？解答：速度测量误差=路程测量误差/时间测量误差=0.05m/1s=0.05m/s，考虑秒表读数误差为±0.1s，速度测量误差可能为0.1m/s。实验步骤：（1）测量小车通过全程的路程；（2）用秒表测量小车通过全程的时间；（3）计算平均速度；计算过程：速度=路程/时间=0.5m/1s=0.5m/s，误差为0.1m/s。3.在“研究光的折射规律”实验中，小明同学发现光从空气射入水中时，折射角小于入射角，如果入射角为30°，折射角可能为多少？解答：光从空气射入水中时，折射角小于入射角。假设水的折射率为1.33，则折射角约为22°。实验步骤：（1）将激光笔照射到水面；（2）用量角器测量入射光线与法线的夹角（入射角）；（3）用量角器测量折射光线与法线的夹角（折射角）；计算过程：折射角=arcsin（sin入射角/折射率）=arcsin（sin30°/1.33）≈