2026年北师大版初中物理第9章光学实验操作测试卷及答案

2026年北师大版初中物理第9章光学实验操作测试卷及答案第1页共1页2026年北师大版初中物理第9章光学实验操作测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在进行“探究平面镜成像特点”实验时，小明将蜡烛放在平面镜前，发现镜中蜡烛的像是（）A.放在平面镜后的虚像B.与蜡烛等大的实像C.与蜡烛等大的虚像D.比蜡烛小的虚像参考答案：C2.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”实验，当蜡烛距离凸透镜20厘米时，他在凸透镜另一侧的光屏上得到一个（）A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像参考答案：B3.在“观察光的色散”实验中，小明将一束白光通过三棱镜后，在光屏上观察到色带，下列说法正确的是（）A.色带从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫B.色带从上到下依次是紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红C.色带是单色光D.白光不是复色光参考答案：A4.小明同学用自制针孔相机观察远处景物的像，他发现像是（）A.放大的实像B.缩小的实像C.放大的虚像D.缩小的虚像参考答案：B5.在“测量凸透镜的焦距”实验中，小明同学用太阳光估测凸透镜的焦距，他应该（）A.将凸透镜正对着太阳光，在凸透镜另一侧移动白纸，直到白纸上出现最亮的光点B.将凸透镜正对着太阳光，在凸透镜同一侧移动白纸，直到白纸上出现最亮的光点C.将凸透镜倒对着太阳光，在凸透镜另一侧移动白纸，直到白纸上出现最亮的光点D.将凸透镜倒对着太阳光，在凸透镜同一侧移动白纸，直到白纸上出现最亮的光点参考答案：A6.小明同学在做“研究光的反射定律”实验时，发现入射光线与镜面的夹角是30°，则反射角是（）A.30°B.60°C.90°D.120°参考答案：B7.小华同学在做“研究光的折射规律”实验时，发现光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，下列说法正确的是（）A.光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角B.光从水中斜射入空气时，折射角小于入射角C.光从水中垂直射入空气时，传播方向不变D.光从水中垂直射入空气时，传播方向改变参考答案：C8.小明同学用放大镜观察蚂蚁，他发现蚂蚁的像是（）A.放大的实像B.缩小的实像C.放大的虚像D.缩小的虚像参考答案：C9.在“探究光的直线传播”实验中，小明同学用激光笔照射烟雾，他观察到激光束在空气中是（）A.弯曲的B.消失的C.直线的D.模糊的参考答案：C10.小华同学在做“研究平面镜成像特点”实验时，发现蜡烛A的像与蜡烛B完全重合，下列说法正确的是（）A.蜡烛A到平面镜的距离等于蜡烛B到平面镜的距离B.蜡烛A到平面镜的距离大于蜡烛B到平面镜的距离C.蜡烛A到平面镜的距离小于蜡烛B到平面镜的距离D.蜡烛A到平面镜的距离与蜡烛B到平面镜的距离无关参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.在进行“探究平面镜成像特点”实验时，应选择______作为镜面，以减少反射时的干扰。参考答案：玻璃板2.使用凸透镜成像实验中，当物体距离凸透镜______时，可以在光屏上得到一个倒立放大的实像。参考答案：一倍焦距和二倍焦距之间3.在“测量平均速度”实验中，需要用刻度尺测量______，用秒表测量______。参考答案：路程；时间4.光的反射定律中，反射光线、入射光线和法线都在______内，反射角______入射角。参考答案：同一平面；等于5.光从空气斜射入水中时，折射角______入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：小于6.在“探究凸透镜成像规律”实验中，若将蜡烛放在凸透镜前焦点处，则光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到像。参考答案：不能7.使用量筒测量液体体积时，视线应与量筒内液体的______保持水平。参考答案：凹面8.在“研究光的色散”实验中，通过三棱镜分解白光，得到一条______色的光带。参考答案：彩色9.进行“测量固体密度”实验时，需要记录固体的______和______。参考答案：质量；体积10.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中，通过改变______来研究滑动摩擦力的变化。参考答案：接触面的粗糙程度三、判断题（共10小题，每题2分）1.光的反射现象中，反射角总是等于入射角。参考答案：√2.平面镜成像时，像与物的距离总是等于平面镜的长度。参考答案：×3.凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用。参考答案：×4.光的折射现象中，光从空气斜射入水中时，折射角总是大于入射角。参考答案：×5.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作。参考答案：√6.放大镜利用凸透镜成倒立、放大的实像工作。参考答案：×7.物体在凸透镜焦点以内时，透过凸透镜能看到一个正立、放大的虚像。参考答案：√8.光的直线传播是指光在均匀介质中沿直线传播。参考答案：√9.漫反射是由于物体表面粗糙，导致光线向各个方向反射。参考答案：√10.光的色散现象是由于不同颜色的光在棱镜中的折射率不同。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述凸透镜成像规律中，物体放在焦点以外时，成像的特点。参考答案：成倒立的实像，像的大小随物体距离透镜的远近而变化，物体离透镜越近，像越大，物体离透镜越远，像越小，像距透镜的距离随物体距离透镜的远近而变化，物体离透镜越近，像离透镜越远，物体离透镜越远，像离透镜越近。2.在进行“探究凸透镜成像规律”实验时，如果发现光屏上承接不到像，可能的原因有哪些？参考答案：可能的原因有：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上；烛焰放在凸透镜的焦点上或焦点以内；烛焰放在凸透镜的两倍焦距以外太远的地方。3.简述如何使用凸透镜和蜡烛、光屏、刻度尺等器材测量凸透镜的焦距。参考答案：将蜡烛放在凸透镜的一侧，光屏放在另一侧，调整蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像。测量蜡烛到凸透镜的距离（物距），这个距离就是凸透镜的焦距。4.解释为什么近视眼需要佩戴凹透镜矫正视力。参考答案：近视眼的晶状体太厚或眼球太长，导致光线会聚在视网膜的前方，而不是视网膜上。凹透镜能够使光线发散，将光线会聚点后移到视网膜上，从而矫正近视眼。5.简述光的反射定律的内容。参考答案：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。6.为什么在暗室中观察彩色电视机画面时，背景越暗，看到的颜色越鲜艳？参考答案：在暗室中观察彩色电视机画面时，背景越暗，人眼对画面的对比度感知越强，因此看到的颜色越鲜艳。这是因为人眼在暗环境中对颜色的感知更加敏感，对比度越高，颜色越鲜明。7.解释为什么用放大镜看物体时，物体需要放在放大镜的焦点以内。参考答案：用放大镜看物体时，物体需要放在放大镜的焦点以内，因为此时凸透镜能够产生正立、放大的虚像。如果物体放在焦点以外，凸透镜会产生倒立的实像，无法达到放大效果。8.简述平面镜成像的特点。参考答案：平面镜成像的特点是：像与物关于镜面是对称的；像与物的大小相等；像是正立的；像是虚像。这些特点使得平面镜能够产生清晰的镜像，广泛应用于日常生活和科学实验中。五、应用题（共8小题，每题3分）1.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明将一支点燃的蜡烛A放在光具座上，调整蜡烛B的位置，直到蜡烛B的像与蜡烛A的像完全重合。实验结束后，小明将蜡烛A远离平面镜，发现蜡烛A的像（）；为了验证平面镜成像的特点，接下来的操作应该是（）。参考答案：变小将蜡烛B远离平面镜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。当蜡烛距离凸透镜20厘米时，在光屏上能得到一个倒立、（）的实像。若将蜡烛向凸透镜移动5厘米，为了再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏（）。参考答案：缩小靠近凸透镜3.在“测量凸透镜的焦距”实验中，小红同学先用太阳光估测凸透镜的焦距，然后将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，移动蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的（）。为了使实验更准确，应该选择（）的凸透镜进行实验。参考答案：倒立的缩小的烛焰焦距较大4.小明同学用凸透镜观察蚂蚁，发现蚂蚁的像被放大了。为了使蚂蚁的像更大，他应该（）。如果他用这个凸透镜制作一个放大镜，这个凸透镜的焦距应该（）。参考答案：将蜡烛靠近凸透镜较小5.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（）。为了研究折射角与入射角的关系，她应该（）。参考答案：向法线方向偏折改变入射光线的方向6.小红同学用激光笔照射一个不透明的物体，发现物体后面出现了物体的影子。这说明（）。如果她想得到更清晰的影子，应该（）。参考答案：光沿直线传播使光源更亮或使物体更靠近光源7.在“探究光的色散”实验中，小华同学用一束白光通过三棱镜，发现白光被分解成各种颜色的光，这种现象叫做（）。他用这个实验说明（）。参考答案：光的色散白光是由各种色光组成的8.小明同学用凸透镜和凹透镜制作了一个简易眼镜，他发现戴上这个眼镜后，远处的物体变得模糊了。这说明他制作的眼镜是一个（）。为了矫正视力，他应该选择（）的眼镜。参考答案：凹透镜凸透镜标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：平面镜成像的特点是：像与物等大、像与物到镜面的距离相等、像是虚像。所以，在“探究平面镜成像特点”实验中，小明将蜡烛放在平面镜前，发现镜中蜡烛的像是与蜡烛等大的虚像。选项A错误，因为平面镜成像是虚像，不是实像；选项B错误，因为平面镜成像与物等大，不是放大的实像；选项D错误，因为平面镜成像与物等大，不是缩小的虚像。2.参考答案：B解析：根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。题目中蜡烛距离凸透镜20厘米，而凸透镜的焦距为10厘米，所以物距大于2倍焦距（20厘米），成倒立、缩小的实像。选项A错误，因为当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，不是放大的实像；选项C错误，因为当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，不是正立的虚像；选项D错误，因为当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，不是缩小的虚像。3.参考答案：A解析：光的色散是指白光通过三棱镜后分解成各种色光的现象。色带从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。选项B错误，因为色带从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，不是紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红；选项C错误，因为色带是复色光分解成的各种色光，不是单色光；选项D错误，因为白光是由各种色光组成的复色光。4.参考答案：B解析：针孔相机成像的原理是光的直线传播。针孔相机成的像是倒立的缩小的实像。选项A错误，因为针孔相机成的像是缩小的实像，不是放大的实像；选项C错误，因为针孔相机成的像是实像，不是虚像；选项D错误，因为针孔相机成的像是缩小的实像，不是缩小的虚像。5.参考答案：A解析：测量凸透镜焦距的方法是：将凸透镜正对着太阳光，在凸透镜另一侧移动白纸，直到白纸上出现最亮的光点。这个光点就是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距。选项B错误，因为应该在凸透镜另一侧移动白纸，而不是同一侧；选项C错误，因为应该将凸透镜正对着太阳光，而不是倒对着；选项D错误，因为应该在凸透镜另一侧移动白纸，而不是同一侧。6.参考答案：B解析：光的反射定律：入射光线与反射光线在同一平面内、入射光线与反射光线分居法线两侧、入射角等于反射角。入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角是90°-30°=60°。根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也是60°。选项A错误，因为反射角是60°，不是30°；选项C错误，因为反射角是60°，不是90°；选项D错误，因为反射角是60°，不是120°。7.参考答案：C解析：光的折射规律：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角；光从水中垂直射入空气时，传播方向不变。选项A错误，因为光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，不是小于入射角；选项B错误，因为光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，不是小于入射角；选项D错误，因为光从水中垂直射入空气时，传播方向不变，不是改变。8.参考答案：C解析：放大镜是凸透镜，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。小明同学用放大镜观察蚂蚁，他发现蚂蚁的像是正立、放大的虚像。选项A错误，因为放大镜成的像是虚像，不是实像；选项B错误，因为放大镜成的像是放大的，不是缩小的实像；选项D错误，因为放大镜成的像是虚像，不是缩小的虚像。9.参考答案：C解析：光的直线传播是指光在同种均匀介质中沿直线传播。小明同学用激光笔照射烟雾，他观察到激光束在空气中是直线的。选项A错误，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，不是弯曲的；选项B错误，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，不是消失的；选项D错误，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，不是模糊的。10.参考答案：A解析：平面镜成像的特点是：像与物等大、像与物到镜面的距离相等、像是虚像。小华同学在做“研究平面镜成像特点”实验时，发现蜡烛A的像与蜡烛B完全重合，说明像与物到镜面的距离相等。所以，蜡烛A到平面镜的距离等于蜡烛B到平面镜的距离。选项B错误，因为蜡烛A到平面镜的距离等于蜡烛B到平面镜的距离，不是大于；选项C错误，因为蜡烛A到平面镜的距离等于蜡烛B到平面镜的距离，不是小于；选项D错误，因为蜡烛A到平面镜的距离与蜡烛B到平面镜的距离有关，不是无关。二、填空题1.参考答案：玻璃板解析：选择玻璃板作为镜面是因为玻璃板既能反射光也能透光，便于观察成像情况，同时减少镜面反射带来的干扰，使实验现象更清晰。2.参考答案：一倍焦距和二倍焦距之间解析：根据凸透镜成像规律，当物体放在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，这个规律在实验中可以通过调整物体位置进行验证。3.参考答案：路程；时间解析：测量平均速度需要知道物体通过的路程和所用的时间，刻度尺用于测量路程，秒表用于测量时间，这是实验的基本测量工具和物理量。4.参考答案：同一平面；等于解析：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，且反射角等于入射角，这是实验中需要验证的基本定律。5.参考答案：小于解析：根据光的折射定律，光从空气斜射入水中时，由于水的折射率大于空气，折射角小于入射角，这是实验中观察到的现象。6.参考答案：不能解析：当物体放在凸透镜前焦点处时，光线经过凸透镜后变成平行光线，不会在光屏上成像，因此光屏上不能承接到像。7.参考答案：凹面解析：使用量筒测量液体体积时，为了准确读数，视线应与量筒内液体的凹面保持水平，这是避免视差影响读数的正确方法。8.参考答案：彩色解析：通过三棱镜分解白光，白光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，形成一条彩色的光带，这是光的色散现象。9.参考答案：质量；体积解析：测量固体密度需要知道固体的质量和体积，质量用天平测量，体积用量筒等工具测量，这是计算密度的基本数据。10.参考答案：接触面的粗糙程度解析：在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验中，通过改变接触面的粗糙程度来研究滑动摩擦力的变化，这是控制变量法在实验中的应用。三、判断题1.参考答案：√解析：光的反射定律指出，反射角等于入射角，这是光学中的基本规律。2.参考答案：×解析：平面镜成像时，像与物的距离是物到镜面距离的两倍，与平面镜的长度无关。3.参考答案：×解析：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。4.参考答案：×解析：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，这是光的折射定律。5.参考答案：√解析：照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像，这是凸透镜成像的特点之一。6.参考答案：×解析：放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像，而不是实像。7.参考答案：√解析：物体在凸透镜焦点以内时，透过凸透镜能看到一个正立、放大的虚像，这是凸透镜成像的特点之一。8.参考答案：√解析：光的直线传播是指光在均匀介质中沿直线传播，这是光学中的基本规律。9.参考答案：√解析：漫反射是由于物体表面粗糙，导致光线向各个方向反射，这是漫反射的特点。10.参考答案：√解析：光的色散现象是由于不同颜色的光在棱镜中的折射率不同，导致光线分散成不同颜色。四、简答题1.参考答案：成倒立的实像，像的大小随物体距离透镜的远近而变化，物体离透镜越近，像越大，物体离透镜越远，像越小，像距透镜的距离随物体距离透镜的远近而变化，物体离透镜越近，像离透镜越远，物体离透镜越远，像离透镜越近。解析：凸透镜成像规律是初中物理光学部分的重点内容，当物体放在焦点以外时，凸透镜能够将光线汇聚，形成倒立的实像。像的大小、像距和物距之间存在特定的关系：物体离透镜越近，像越大，像距也越大；物体离透镜越远，像越小，像距也越小。这一规律可以通过实验验证，也可以通过透镜成像公式推导得出。理解这一规律对于后续学习照相机、投影仪等光学仪器的原理至关重要。2.参考答案：可能的原因有：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上；烛焰放在凸透镜的焦点上或焦点以内；烛焰放在凸透镜的两倍焦距以外太远的地方。解析：在“探究凸透镜成像规律”实验中，如果光屏上承接不到像，可能的原因主要有三种：首先，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，导致光线无法汇聚在光屏上；其次，烛焰放在凸透镜的焦点上或焦点以内，此时光线经过凸透镜后发散，无法形成实像；最后，烛焰放在凸透镜的两倍焦距以外太远的地方，像距超出光屏的移动范围。排除这些原因后，还需要检查凸透镜是否干净，光源是否足够强等。3.参考答案：将蜡烛放在凸透镜的一侧，光屏放在另一侧，调整蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像。测量蜡烛到凸透镜的距离（物距），这个距离就是凸透镜的焦距。解析：测量凸透镜的焦距可以通过实验方法进行。首先，将蜡烛放在凸透镜的一侧，光屏放在另一侧，调整蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像。此时，蜡烛到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距。这个实验的原理是利用凸透镜成像规律，当物体放在焦点上时，光线经过凸透镜后平行射出，因此光屏上承接不到像。通过逐渐调整蜡烛和光屏的位置，找到光屏上出现清晰像的位置，即可测量出焦距。4.参考答案：近视眼的晶状体太厚或眼球太长，导致光线会聚在视网膜的前方，而不是视网膜上。凹透镜能够使光线发散，将光线会聚点后移到视网膜上，从而矫正近视眼。解析：近视眼是由于晶状体太厚或眼球太长，导致光线会聚在视网膜的前方，而不是视网膜上，从而看不清远处的物体。凹透镜能够使光线发散，将光线会聚点后移到视网膜上，从而矫正近视眼。凹透镜的这种发散作用能够补偿晶状体或眼球的过度会聚，使光线重新聚焦在视网膜上，从而提高视力。5.参考答案：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。解析：光的反射定律是描述光线在界面处发生反射现象的基本规律。根据光的反射定律，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。这个定律不仅适用于镜面反射，也适用于漫反射。光的反射定律是理解光学现象的基础，对于解释平面镜成像、潜望镜等光学仪器的原理具有重要意义。6.参考答案：在暗室中观察彩色电视机画面时，背景越暗，人眼对画面的对比度感知越强，因此看到的颜色越鲜艳。这是因为人眼在暗环境中对颜色的感知更加敏感，对比度越高，颜色越鲜明。解析：在暗室中观察彩色电视机画面时，背景越暗，人眼对画面的对比度感知越强，因此看到的颜色越鲜艳。这是因为人眼在暗环境中对颜色的感知更加敏感，对比度越高，颜色越鲜明。在明亮的环境中，背景光线会干扰人眼对颜色的感知，导致颜色显得暗淡。因此，在暗室中观察彩色电视机画面时，背景越暗，颜色越鲜艳。7.参考答案：用放大镜看物体时，物体需要放在放大镜的焦点以内，因为此时凸透镜能够产生正立、放大的虚像。如果物体放在焦点以外，凸透镜会产生倒立的实像，无法达到放大效果。解析：用放大镜看物体时，物体需要放在放大镜的焦点以内，因为此时凸透镜能够产生正立、放大的虚像。如果物体放在焦点以外，凸透镜会产生倒立的实像，无法达到放大效果。放大镜的原理是利用凸透镜的成像规律，当物体放在焦点以内时，凸透镜能够使光线发散，形成正立、放大的虚像，从而放大物体的视角。因此，使用放大镜时，物体需要放在焦点以内。8.参考答案：平面镜成像的特点是：像与物关于镜面是对称的；像与物的大小相等；像是正立的；像是虚像。这些特点使得平面镜能够产生清晰的镜像，广泛应用于日常生活和科学实验中。解析：平面镜成像的特点是：像与物关于镜面是对称的；像与物的大小相等；像是正立的；像是虚像。这些特点使得平面镜能够产生清晰的镜像，广泛应用于日常生活和科学实验中。平面镜成像的原理是光的反射，当光线照射到平面镜上时，会发生反射，形成与物体关于镜面对称的虚像。平面镜成像的特点在日常生活中有广泛的应用，如化妆镜、潜望镜等。五、应用题1.参考答案：变小将蜡