2026年浙江省杭州市第一中学九年级物理第7章光学同步练习题及答案

2026年浙江省杭州市第一中学九年级物理第7章光学同步练习题及答案第1页共1页2026年浙江省杭州市第一中学九年级物理第7章光学同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一束光从空气斜射入水中，下列说法正确的是A.折射角大于入射角B.折射角小于入射角C.折射角等于入射角D.折射角可能大于或小于入射角参考答案：B2.如图所示，一个物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑，下列说法正确的是A.物体的机械能守恒B.物体的动能增加，势能减少C.物体的速度不断增加D.物体的加速度不断减小参考答案：B3.一个凸透镜的焦距为10cm，当物体距离凸透镜15cm时，成像情况是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：A4.如图所示，一个物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体受到一个水平拉力F，下列说法正确的是A.当Fμmg时，物体保持静止B.当F=μmg时，物体开始运动C.当Fμmg时，物体做匀速直线运动D.物体运动时，摩擦力始终等于μmg参考答案：A5.一个凹透镜的焦距为15cm，当物体距离凹透镜20cm时，成像情况是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：D6.如图所示，一个物体从高处自由下落（不计空气阻力），在落地前1秒内的位移是A.4.9mB.9.8mC.14.7mD.19.6m参考答案：A7.一个凸透镜的焦距为12cm，当物体距离凸透镜8cm时，成像情况是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：A8.如图所示，一个物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体受到一个水平拉力F，下列说法正确的是A.当Fμmg时，物体保持静止B.当F=μmg时，物体开始运动C.当Fμmg时，物体做匀速直线运动D.物体运动时，摩擦力始终等于μmg参考答案：A9.一个凸透镜的焦距为8cm，当物体距离凸透镜12cm时，成像情况是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：B10.如图所示，一个物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑，下列说法正确的是A.物体的机械能守恒B.物体的动能增加，势能减少C.物体的速度不断增加D.物体的加速度不断减小参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一束光从空气斜射入玻璃中，折射角______入射角。参考答案：小于2.凸透镜的焦距为10cm，物体放在距透镜15cm处，成倒立、______的实像。参考答案：缩小3.凹透镜的焦距为8cm，物体放在距透镜6cm处，成倒立、______的虚像。参考答案：放大4.光的反射定律中，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别位于法线的______两侧。参考答案：两侧5.光的折射定律中，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的______两侧。参考答案：两侧6.平面镜成像的特点是：像与物大小______，像与物到镜面的距离______。参考答案：相等；相等7.凸透镜成像时，物体放在焦点上，成像在______。参考答案：无穷远处8.凹透镜成像时，物体放在焦点上，成像在______。参考答案：焦点附近9.光的色散现象是由于不同色光通过棱镜时折射率______造成的。参考答案：不同10.光的衍射现象是指光绕过______而传播的现象。参考答案：障碍物三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.光的反射现象中，反射角总是等于入射角。参考答案：×2.一束光从空气斜射入水中，折射角一定小于入射角。参考答案：√3.凸透镜的焦距越长，其会聚能力越强。参考答案：√4.凹透镜对光线有发散作用，因此不能成实像。参考答案：×5.平面镜成像时，像与物到镜面的距离总是相等的。参考答案：√6.光的色散现象是由于不同色光通过棱镜时偏折程度不同造成的。参考答案：√7.光的衍射现象是指光绕过障碍物而传播的现象。参考答案：√8.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作。参考答案：√9.放大镜利用凸透镜成倒立、放大的实像工作。参考答案：×10.物体通过凸透镜成像时，物体离透镜越近，像离透镜越远。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.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。2.解释什么是光的折射现象，并说明折射角与入射角的关系。参考答案：光的折射现象是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。折射角与入射角的关系是：当光线从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；当光线从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。3.列举三种常见的光学元件，并简述其主要作用。参考答案：常见的光学元件包括：①凸透镜，主要作用是使光线会聚；②凹透镜，主要作用是使光线发散；③平面镜，主要作用是改变光路或成像。4.凸透镜成像时，物体放在焦点上，会形成什么样的像？参考答案：凸透镜成像时，物体放在焦点上，不会形成像，因为光线经过焦点后变得平行，无法汇聚或发散形成像。5.平面镜成像有什么特点？参考答案：平面镜成像的特点包括：①像与物大小相等；②像与物到镜面的距离相等；③像与物连线与镜面垂直；④像是虚像。6.解释什么是光的色散现象，并举例说明。参考答案：光的色散现象是指白光通过棱镜等介质时，不同颜色的光由于折射率不同而偏折角度不同，从而形成彩色光带的现象。例如，白光通过三棱镜后形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光带。7.照相机利用凸透镜成像，如果要拍摄远处的物体，应如何调节镜头？参考答案：要拍摄远处的物体，应将镜头向前移动（靠近胶片或传感器），即减小像距，同时增大物距。8.判断题：光在真空中传播速度是3×10⁸m/s，√或×。参考答案：√五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，现用水平力F=10N向右拉物体，求物体受到的摩擦力大小和方向。（不计物体所受空气阻力，取g=10N/kg）（配图：水平面物块受水平拉力示意图，物块在水平面，拉力F向右，动摩擦因数μ=0.2，重力mg向下，支持力N向上，摩擦力f向左）参考答案：5N，向左2.一个标有“12V6W”的灯泡，正常工作时的电阻是多少？如果把它接在6V的电路中，通过它的电流是多少？（配图：灯泡铭牌示意图，标有“12V6W”）参考答案：24Ω；0.5A3.小明同学想测量一个未知电阻Rx的阻值，他连接了如图所示的电路，已知R₁=10Ω，R₂=20Ω，电压表V₁的示数为6V，电压表V₂的示数为4V，求未知电阻Rx的阻值。（配图：串联电路：电源、开关S、R₁=10Ω、R₂=20Ω、电压表V₁测R₁两端、电压表V₂测Rx两端）参考答案：30Ω4.如图所示，一个重为50N的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，求物体沿斜面向上匀速运动时所需的最小拉力F。（配图：固定斜面上物块受力示意图，斜面倾角θ=30°，物块在斜面上，重力mg向下，支持力N垂直斜面向上，摩擦力f沿斜面向下，拉力F沿斜面向上）参考答案：58.8N5.小红同学利用如图所示的滑轮组提升一个重为200N的物体，滑轮组的机械效率为80%，求小红同学做的有用功是多少？如果小红同学做的总功是250J，求滑轮组的机械效率是多少？（配图：滑轮组提升重物示意图，重物G=200N，机械效率η=80%，总功W总=250J）参考答案：160J；80%6.如图所示，一个凸透镜的焦距为10cm，物体AB放在凸透镜前20cm处，求像A'B'的位置、倒立、正立、放大、缩小的实像还是虚像？（配图：凸透镜成像光路图，凸透镜焦距f=10cm，物体AB在凸透镜前20cm处，光路图包含物体AB、凸透镜、像A'B'）参考答案：像在凸透镜后30cm处，倒立、放大、实像7.如图所示，一个平面镜前有一个发光点S，发光点S到平面镜的距离为10cm，求像S'的位置到平面镜的距离是多少？（配图：平面镜成像光路图，发光点S在平面镜前10cm处，光路图包含发光点S、平面镜、像S'）参考答案：10cm8.如图所示，一个标有“6V3W”的小灯泡，正常工作时的电阻约为多少？如果把它接在9V的电路中，通过它的电流是多少？为了使小灯泡正常工作，应该串联一个阻值为多少的电阻？（配图：灯泡铭牌示意图，标有“6V3W”；电路图：电源、开关S、小灯泡、串联电阻R）参考答案：24Ω；0.5A；6Ω标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查光的折射定律。光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，因为空气的折射率小于水的折射率。选项A错误，选项B正确，选项C错误，选项D错误。2.参考答案：B解析：本题考查机械能守恒和动能、势能的变化。物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑，只有重力做功，机械能守恒。动能增加，势能减少。选项A正确，选项B正确，选项C正确，选项D错误。3.参考答案：A解析：本题考查凸透镜成像规律。凸透镜的焦距为10cm，物体距离凸透镜15cm，处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。4.参考答案：A解析：本题考查滑动摩擦力。物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体受到一个水平拉力F，当Fμmg时，物体保持静止，静摩擦力等于拉力F。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。5.参考答案：D解析：本题考查凹透镜成像规律。凹透镜的焦距为15cm，物体距离凹透镜20cm，处于1倍焦距以内，成正立、缩小的虚像。选项A错误，选项B错误，选项C错误，选项D正确。6.参考答案：A解析：本题考查自由落体运动。物体从高处自由下落（不计空气阻力），在落地前1秒内的位移是4.9m。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。7.参考答案：A解析：本题考查凸透镜成像规律。凸透镜的焦距为12cm，当物体距离凸透镜8cm时，处于1倍焦距以内，成正立、放大的虚像。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。8.参考答案：A解析：本题考查滑动摩擦力。物体放在水平桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体受到一个水平拉力F，当Fμmg时，物体保持静止，静摩擦力等于拉力F。选项A正确，选项B错误，选项C错误，选项D错误。9.参考答案：B解析：本题考查凸透镜成像规律。凸透镜的焦距为8cm，当物体距离凸透镜12cm时，处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。选项A错误，选项B正确，选项C错误，选项D错误。10.参考答案：B解析：本题考查机械能守恒和动能、势能的变化。物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑，只有重力做功，机械能守恒。动能增加，势能减少。选项A正确，选项B正确，选项C正确，选项D错误。二、填空题1.参考答案：小于解析：本题考查〈光的折射定律〉。光从空气斜射入玻璃中，根据光的折射定律，折射角小于入射角。2.参考答案：缩小解析：本题考查〈凸透镜成像规律〉。凸透镜的焦距为10cm，物体放在距透镜15cm处，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。3.参考答案：放大解析：本题考查〈凹透镜成像规律〉。凹透镜的焦距为8cm，物体放在距透镜6cm处，即物距小于焦距，根据凹透镜成像规律，成正立、放大的虚像。4.参考答案：两侧解析：本题考查〈光的反射定律〉。光的反射定律中，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别位于法线的两侧。5.参考答案：两侧解析：本题考查〈光的折射定律〉。光的折射定律中，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。6.参考答案：相等；相等解析：本题考查〈平面镜成像特点〉。平面镜成像的特点是：像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等。7.参考答案：无穷远处解析：本题考查〈凸透镜成像规律〉。凸透镜成像时，物体放在焦点上，成像在无穷远处。8.参考答案：焦点附近解析：本题考查〈凹透镜成像规律〉。凹透镜成像时，物体放在焦点上，成像在焦点附近。9.参考答案：不同解析：本题考查〈光的色散现象〉。光的色散现象是由于不同色光通过棱镜时折射率不同造成的。10.参考答案：障碍物解析：本题考查〈光的衍射现象〉。光的衍射现象是指光绕过障碍物而传播的现象。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查光的反射定律。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。因此，反射角总是等于入射角的说法是正确的，但题干表述为“×”，故答案错误。2.参考答案：√解析：本题考查光的折射现象。根据光的折射定律，当光从光疏介质（空气）斜射入光密介质（水）时，折射角小于入射角。因此，题干表述正确。3.参考答案：√解析：本题考查凸透镜的会聚能力。凸透镜的焦距越短，其会聚能力越强；反之，焦距越长，会聚能力越弱。因此，题干表述正确。4.参考答案：×解析：本题考查凹透镜成像特点。凹透镜对光线有发散作用，可以成虚像，例如放大镜就是利用凹透镜成正立、缩小的虚像。因此，题干表述错误。5.参考答案：√解析：本题考查平面镜成像特点。根据平面镜成像规律，像与物到镜面的距离总是相等的。因此，题干表述正确。6.参考答案：√解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是由于不同色光通过棱镜时偏折程度不同造成的，导致白光分解成七色光。因此，题干表述正确。7.参考答案：√解析：本题考查光的衍射现象。光的衍射现象是指光绕过障碍物而传播的现象，例如光通过小孔时会发生衍射。因此，题干表述正确。8.参考答案：√解析：本题考查照相机成像原理。照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作，以捕捉清晰的图像。因此，题干表述正确。9.参考答案：×解析：本题考查放大镜成像原理。放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像工作，而不是实像。因此，题干表述错误。10.参考答案：×解析：本题考查凸透镜成像规律。物体通过凸透镜成像时，物体离透镜越近，像离透镜越远，且像的大小会发生变化。因此，题干表述错误。四、简答题1.参考答案：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：本题考查《光的反射定律》。光的反射定律是光学中的基本定律，包括三个要点：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧；③反射角等于入射角。这些要点描述了光线在界面反射时的行为规律。在解析中，需要明确指出每个要点的具体内容，并强调其普遍适用性。2.参考答案：光的折射现象是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。折射角与入射角的关系是：当光线从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；当光线从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。解析：本题考查《光的折射现象》。光的折射是光线在介质界面处发生传播方向改变的现象，其规律由折射定律描述。折射角与入射角的关系取决于两种介质的相对折射率：①从光疏介质（如空气）射入光密介质（如水）时，光线向法线偏折，折射角小于入射角；②从光密介质射入光疏介质时，光线远离法线偏折，折射角大于入射角。在解析中，需要明确指出折射现象的定义，并解释折射角与入射角的大小关系及其原因。3.参考答案：常见的光学元件包括：①凸透镜，主要作用是使光线会聚；②凹透镜，主要作用是使光线发散；③平面镜，主要作用是改变光路或成像。解析：本题考查《常见光学元件及其作用》。光学元件是光学系统中用于控制或改变光线的器件。常见的光学元件包括：①凸透镜，具有使光线会聚的特性，可用于放大、聚焦等；②凹透镜，具有使光线发散的特性，可用于矫正近视等；③平面镜，具有反射光线的特性，可用于成像或改变光路。在解析中，需要列举三种常见的光学元件，并分别说明其主要作用。4.参考答案：凸透镜成像时，物体放在焦点上，不会形成像，因为光线经过焦点后变得平行，无法汇聚或发散形成像。解析：本题考查《凸透镜成像规律》。凸透镜成像规律中，物体在不同位置会形成不同性质的像。当物体放在焦点上时，即物距等于焦距（f），根据凸透镜成像公式1/f=1/u+1/v，像距v将趋于无穷大，此时光线经过焦点后变得平行，无法汇聚形成实像，也无法在透镜另一侧形成虚像。因此，物体放在焦点上不会形成像。在解析中，需要解释为什么物距等于焦距时不会形成像，并说明此时光线的传播情况。5.参考答案：平面镜成像的特点包括：①像与物大小相等；②像与物到镜面的距离相等；③像与物连线与镜面垂直；④像是虚像。解析：本题考查《平面镜成像特点》。平面镜成像是由光线反射形成的虚像，其特点包括：①像与物大小相等；②像与物到镜面的距离相等；③像与物连线与镜面垂直；④像是虚像，即不能在屏幕上呈现。这些特点可以通过光的反射定律推导得出。在解析中，需要列举平面镜成像的四个主要特点，并解释其物理原因。6.参考答案：光的色散现象是指白光通过棱镜等介质时，不同颜色的光由于折射率不同而偏折角度不同，从而形成彩色光带的现象。例如，白光通过三棱镜后形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光带。解析：本题考查《光的色散现象》。光的色散是白光分解为单色光的现象，其原因是不同颜色的光在介质中的折射率不同。例如，白光通过三棱镜时，红光的折射率最小，偏折角度最小；紫光的折射率最大，偏折角度最大，从而形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光带。在解析中，需要解释光的色散现象的定义、原因和实例。7.参考答案：要拍摄远处的物体，应将镜头向前移动（靠近胶片或传感器），即减小像距，同时增大物距。解析：本题考查《凸透镜成像规律在照相机中的应用》。照相机利用凸透镜成像，其成像规律是：物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。要拍摄远处的物体，即物距很大，此时像距很小，像很小。为了使像能够清晰地成像在胶片或传感器上，需要减小像距，即将镜头向前移动（靠近胶片或传感器），同时增大物距。在解析中，需要解释如何通过调节镜头来拍摄远处的物体，并说明其原理。8.参考答案：√解析：本题考查《光在真空中的传播速度》。光在真空中的传播速度是一个基本物理常数，其值为3×10⁸m/s。这个速度是光在真空中传播的最快速度，也是宇宙中信息传播的最高速度。在解析中，需要确认光在真空中的传播速度是一个公认的基本物理常数，并说明其重要性。五、应用题1.参考答案：5N，向左解析：本题考查滑动摩擦力。物体受到的拉力F=10N，大于最大静摩擦力，所以物体将向右运动，受到的滑动摩擦力f向左。根据公式f=μN，其中μ=0.2，N=mg=2kg×10N/kg=20N，所以f=0.2×20N=4N。但是，由于拉力F=10N大于最大静摩擦力，物体将向右运动，受到的滑动摩擦力f=μN=0.2×20N=4N，小于拉力F，所以物体将向右运动，受到的滑动摩擦力f向左，大小为5N。错误选项排除理由：A.10N，向右（拉力大于最大静摩擦力，物体将向右运动，但摩擦力向左）；B.4N，向左（摩擦力大小计算正确，但方向错误）；C.8N，向左（摩擦力大小计算错误）；D.0N（物体静止时才受静摩擦力，物体运动时受滑动摩擦力）。2.参考答案：24Ω；0.5A解析：本题考查电功率和欧姆定律。灯泡正常工作时的电阻R=U²/P=(12V)²/6W=24Ω。如果把它接在6V的电路中，通过它的电流I=U/R=6V/24Ω=0.25A。错误选项排除理由：A.12Ω；0.5A（电阻计算正确，但电流计算错误）；B.24Ω；0.25A（电阻计算错误）；C.6Ω；1A（电阻计算错误，电流计算错误）；D.48Ω；0.125A（电阻计算错误，电流计算错误）。3.参考答案：30Ω解析：本题考查串联电路和欧姆定律。根据串联电路的特点，电流处处相等，所以I=U₁/R₁=U₂/Rx。将已知数据代入，得到Rx=U₂/(U₁/R₁)=4V/(6V/10Ω)=4V/0.6A=6.67Ω。错误选项排除理由：A.10Ω（只考虑了R₁，未考虑R₂）；B.20Ω（只考虑了R₂，未考虑R₁）；C.30Ω（正确）；D.40Ω（计算错误）。4.参考答案：58.8N解析：本题考查力的平衡和斜面模型。物体沿斜面向上匀速运动时，受到的合力为零，所以F=f+N-mgcosθ。根据公式f=μN，其中μ=0.5，N=mgcosθ=50N×cos30°=50N×√3/2=25√3N，所以f=0.5×25√3N=12.5√3N。将N和f代入F=f+N-mgcosθ，得到F=12.5√3N+25√3N-50N×cos30°=12.5√3N+25√3N-25√3N=12.5√3N≈21.65N。错误选项排除理由：A.50N（只考虑了重力，未考虑摩擦力和支持力）；B.58.8N（正确）；C.70N（计算错误）；D.80N（计算错误）。5.参考答案：160J；80%解析：本题考查机械效率。有用功W有用=Gh=200N×h，其中h为物体上升的高度。总功W总=250J，机械效率η=W有用/W总=80%。所以W有用=ηW总=80%×250J=200J。因为W有用=Gh，所以h=W有