2026年福建省部编版初中物理第5章光学实验习题

2026年福建省部编版初中物理第5章光学实验习题一、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.为了更清晰地观察成像位置B.为了更方便地确定像的位置C.为了更直观地比较物像大小关系D.为了更精确地测量物距和像距2.小华同学在做“研究光的反射规律”实验时，将一束光射向镜面，发现反射光线与入射光线之间的夹角为60°，若将入射角增大10°，则反射角将变为多少度？A.50°B.60°C.70°D.80°3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则成像情况将如何变化？A.成倒立缩小的实像B.成倒立放大的实像C.成正立放大的虚像D.不成像4.小明同学用凸透镜观察蚂蚁，发现蚂蚁的像被放大了，这是由于什么原因造成的？A.凸透镜对光线有发散作用B.凸透镜对光线有会聚作用C.物体距离凸透镜小于一倍焦距D.物体距离凸透镜大于二倍焦距5.在“探究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，若将入射角减小到0°，即光线垂直射入水面，则折射光线将如何传播？A.继续折射进入水中B.沿原路返回空气C.沿水面传播D.无法确定6.小红同学用放大镜观察树叶，发现树叶的像被放大了，这是由于什么原因造成的？A.放大镜是凹透镜B.放大镜是凸透镜且物体距离放大镜小于一倍焦距C.放大镜是凹透镜且物体距离放大镜大于一倍焦距D.放大镜对光线有发散作用7.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种色光，这种现象是由于什么原因造成的？A.光的反射B.光的折射C.光的直线传播D.光的衍射8.小华同学用凸透镜制作简易照相机，发现当物体距离凸透镜较远时，可以在光屏上得到清晰的倒立缩小的实像，若想得到更大的像，应该怎么做？A.将物体距离凸透镜更近B.将物体距离凸透镜更远C.增大凸透镜的焦距D.减小凸透镜的焦距9.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明同学发现无论怎样移动蜡烛，像都无法与蜡烛完全重合，可能的原因是什么？A.平面镜不够平整B.平面镜太厚C.小明同学观察角度不对D.以上都是10.小红同学用凸透镜观察远处的树木，发现树木的像被缩小了，这是由于什么原因造成的？A.凸透镜对光线有发散作用B.凸透镜对光线有会聚作用C.物体距离凸透镜大于二倍焦距D.物体距离凸透镜小于一倍焦距二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在“探究光的反射规律”实验中，入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为______度，反射角为______度。2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜15厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f应满足______厘米。3.在“探究平面镜成像特点”的实验中，物体在平面镜前5厘米处，则像距离平面镜______厘米，像的大小与物体______。4.在“探究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，说明光从______射入______时，折射角小于入射角。5.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种色光，这七种色光的排列顺序从上到下依次为______、______、______、______、______、______、______。6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜小于一倍焦距时，会成______、______的虚像。7.在“探究平面镜成像特点”的实验中，如果将平面镜竖直向上移动1厘米，则像会______移动1厘米。8.在“探究光的折射规律”实验中，一束光从水中斜射入空气，折射角______入射角。9.在“探究光的色散”实验中，小明同学发现紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，这说明紫光的折射率______红光的折射率。10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则成像情况将如何变化？______。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”的实验中，如果用玻璃板代替平面镜，可以更方便地确定像的位置。（______）2.在“探究光的反射规律”实验中，入射光线与反射光线的夹角为60°，则入射角为30°。（______）3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则成像情况将变为成正立放大的虚像。（______）4.在“探究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中，折射角小于入射角。（______）5.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种色光，这种现象是由于光的色散现象造成的。（______）6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，会成倒立缩小的实像。（______）7.在“探究平面镜成像特点”的实验中，如果将平面镜竖直向上移动1厘米，则像会水平向左移动1厘米。（______）8.在“探究光的折射规律”实验中，一束光从水中斜射入空气，折射角大于入射角。（______）9.在“探究光的色散”实验中，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，这说明紫光的波长比红光短。（______）10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则成像情况将变为成倒立缩小的实像。（______）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述“探究平面镜成像特点”的实验步骤及主要结论。2.简述“探究光的反射规律”的实验步骤及主要结论。3.简述“探究凸透镜成像规律”的实验步骤及主要结论。4.简述“探究光的折射规律”的实验步骤及主要结论。5.简述“探究光的色散”的实验步骤及主要结论。6.解释为什么用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁的像被放大了。7.解释为什么用凸透镜观察远处的树木时，树木的像被缩小了。8.解释为什么在“探究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，发现像与物体关于平面镜对称，请解释这是为什么。2.小华同学在做“探究光的反射规律”实验时，发现反射光线与入射光线之间的夹角为90°，请解释这是为什么。3.小红同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，发现当物体距离凸透镜15厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立缩小的实像，请解释这是为什么。4.小明同学在做“探究光的折射规律”实验时，发现一束光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，请解释这是为什么。5.小红同学在做“探究光的色散”实验时，发现用三棱镜将白光分解成七种色光，请解释这是为什么。6.解释为什么用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁的像被放大了。7.解释为什么用凸透镜观察远处的树木时，树木的像被缩小了。8.解释为什么在“探究光的折射规律”实验中，一束光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：选择玻璃板代替平面镜的主要目的是为了更方便地确定像的位置。平面镜成像时，像的位置无法直接观察，而玻璃板可以透过观察，从而更方便地确定像的位置。2.C解析：根据光的反射规律，反射角等于入射角。当入射角增大10°时，反射角也将增大10°，因此反射角将变为70°。3.A解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，说明物体距离凸透镜在一倍焦距和二倍焦距之间。若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则物体距离凸透镜将小于一倍焦距，此时将成倒立缩小的实像。4.B解析：凸透镜对光线有会聚作用，当物体距离凸透镜小于一倍焦距时，凸透镜会形成放大的虚像。因此，用凸透镜观察蚂蚁时，蚂蚁的像被放大了。5.B解析：当入射角为0°时，即光线垂直射入水面，光线将沿原路返回空气。6.B解析：放大镜是凸透镜，且物体距离放大镜小于一倍焦距时，凸透镜会形成放大的虚像。因此，用放大镜观察树叶时，树叶的像被放大了。7.B解析：小明同学用三棱镜将白光分解成七种色光，这种现象是由于光的折射现象造成的。8.A解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜较远时，可以在光屏上得到清晰的倒立缩小的实像。若想得到更大的像，应该将物体距离凸透镜更近，此时将成倒立放大的实像。9.D解析：在“探究平面镜成像特点”的实验中，像无法与蜡烛完全重合的可能原因是平面镜不够平整、平面镜太厚或小明同学观察角度不对。10.C解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，会成倒立缩小的实像。因此，用凸透镜观察远处的树木时，树木的像被缩小了。二、填空题1.30°，30°解析：根据光的反射规律，入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为90°-30°=60°，反射角等于入射角，因此反射角也为60°。2.大于10厘米且小于15厘米解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜15厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立缩小的实像，说明物体距离凸透镜在一倍焦距和二倍焦距之间。因此，该凸透镜的焦距f应满足大于10厘米且小于15厘米。3.5厘米，相等解析：根据平面镜成像特点，像与物体关于平面镜对称，因此物体在平面镜前5厘米处，则像距离平面镜也为5厘米，像的大小与物体相等。4.空气，水解析：根据光的折射规律，光从空气射入水中时，折射角小于入射角。5.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫解析：根据光的色散规律，用三棱镜将白光分解成七种色光，这七种色光的排列顺序从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。6.正立，放大解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜小于一倍焦距时，会成正立、放大的虚像。7.垂直向下解析：根据平面镜成像特点，如果将平面镜竖直向上移动1厘米，则像会竖直向下移动1厘米。8.大于解析：根据光的折射规律，光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角。9.大于解析：根据光的色散规律，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，这说明紫光的折射率大于红光的折射率。10.成正立放大的虚像解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，说明物体距离凸透镜在一倍焦距和二倍焦距之间。若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则物体距离凸透镜将小于一倍焦距，此时将成正立放大的虚像。三、判断题1.√解析：用玻璃板代替平面镜可以更方便地确定像的位置，因为玻璃板可以透过观察，从而更方便地确定像的位置。2.√解析：根据光的反射规律，入射光线与反射光线的夹角为60°，则入射角为30°。3.×解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，说明物体距离凸透镜在一倍焦距和二倍焦距之间。若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则物体距离凸透镜将小于一倍焦距，此时将成正立放大的虚像。4.√解析：根据光的折射规律，一束光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。5.√解析：小明同学用三棱镜将白光分解成七种色光，这种现象是由于光的色散现象造成的。6.√解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，会成倒立缩小的实像。7.×解析：根据平面镜成像特点，如果将平面镜竖直向上移动1厘米，则像会竖直向下移动1厘米。8.√解析：根据光的折射规律，光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角。9.√解析：根据光的色散规律，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，这说明紫光的波长比红光短。10.×解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，说明物体距离凸透镜在一倍焦距和二倍焦距之间。若保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近2厘米，则物体距离凸透镜将小于一倍焦距，此时将成正立放大的虚像。四、简答题1.简述“探究平面镜成像特点”的实验步骤及主要结论。实验步骤：（1）准备平面镜、蜡烛、刻度尺、橡皮筋等器材；（2）将平面镜竖直放置在水平桌面上；（3）点燃一支蜡烛，将其放置在平面镜前；（4）在平面镜后放置另一支蜡烛，调整其位置，直到像与蜡烛完全重合；（5）用刻度尺测量物体和像的距离，记录数据；（6）改变物体的位置，重复步骤4和5。主要结论：（1）像与物体关于平面镜对称；（2）像与物体的距离相等；（3）像的大小与物体相等。2.简述“探究光的反射规律”的实验步骤及主要结论。实验步骤：（1）准备平面镜、激光笔、刻度尺、量角器等器材；（2）将平面镜竖直放置在水平桌面上；（3）用激光笔射出一束光，使其射向镜面；（4）用量角器测量入射光线与镜面的夹角，记录数据；（5）用刻度尺测量反射光线与镜面的夹角，记录数据；（6）改变入射角，重复步骤3至5。主要结论：（1）反射光线与入射光线在同一平面内；（2）反射光线与入射光线分居法线两侧；（3）反射角等于入射角。3.简述“探究凸透镜成像规律”的实验步骤及主要结论。实验步骤：（1）准备凸透镜、蜡烛、刻度尺、光屏等器材；（2）将凸透镜竖直放置在水平桌面上；（3）点燃一支蜡烛，将其放置在凸透镜前；（4）在凸透镜另一侧放置光屏，调整其位置，直到光屏上出现清晰的像；（5）用刻度尺测量物体和像的距离，记录数据；（6）改变物体的位置，重复步骤4和5。主要结论：（1）当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像；（2）当物体距离凸透镜等于二倍焦距时，成倒立等大的实像；（3）当物体距离凸透镜在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；（4）当物体距离凸透镜小于一倍焦距时，成正立放大的虚像。4.简述“探究光的折射规律”的实验步骤及主要结论。实验步骤：（1）准备水槽、激光笔、刻度尺、量角器等器材；（2）将水槽放在水平桌面上，倒入适量的水；（3）用激光笔射出一束光，使其从空气斜射入水中；（4）用量角器测量入射光线与水面的夹角，记录数据；（5）用刻度尺测量折射光线与水面的夹角，记录数据；（6）改变入射角，重复步骤3至5。主要结论：（1）折射光线与入射光线在同一平面内；（2）折射光线与入射光线分居法线两侧；（3）光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；（4）光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角。5.简述“探究光的色散”的实验步骤及主要结论。实验步骤：（1）准备三棱镜、白炽灯、光屏等器材；（2）将三棱镜放在水平桌面上；（3）用白炽灯照射三棱镜；（4）在光屏上观察分解后的七种色光；（5）用刻度尺测量每种色光的偏折程度，记录数据；（6）改变白炽灯的位置，重复步骤3至5。主要结论：（1）白光可以分解成七种色光；（2）七种色光的排列顺序从上到下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；（3）紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小。6.解释为什么用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁的像被放大了。放大镜是凸透镜，当物体距离凸透镜小于一倍焦距时，凸透镜会形成放大的虚像。因此，用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁的像被放大了。7.解释为什么用凸透镜观察远处的树木时，树木的像被缩小了。根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜大于二倍焦距时，会成倒立缩小的实像。因此，用凸透镜观察远处的树木时，树木的像被缩小了。8.解释为什么在“探究光的折射规律”实验中，一束光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。根据光的折射规律，光从空气射入水中时，折射角小于入射角。这是因为光从光疏介质射入光密介质时，折射光线会向法线偏折。五、应用题1.小明同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，发现像与物体关于平面镜对称，请解释这是为什么。解释：根据平面镜成像特点，像与物体关于平面镜对称。这是因为平面镜成像时，光线从物体射向平面镜，再从平面镜反射到像的位置，整个过程中光线满足光的反射规律。因此，像与物体关于平面镜对称。2.小华同学在做“探究光的反射规律”实验时，发现反射光线与入射光线之间的夹角为90°，请解释这是为什么。解释：根据光的反射规律，反射光线与入射光线在同一平面内，且反射光线与入射光线分居法线两侧。当入射光线与镜面的夹角为9