高中光学常见试题及全解答案

高中光学常见试题及全解答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.以下哪个现象是光的折射现象？（）（2分）A.水中倒影B.镜子成像C.海市蜃楼D.日食【答案】C【解析】海市蜃楼是由于光的折射形成的，其他选项分别是光的反射或天体现象

2.光的色散现象是由于什么原因造成的？（）（2分）A.光的反射B.光的衍射C.光的折射D.光的干涉【答案】C【解析】光的色散是由于不同颜色的光在介质中折射率不同造成的

3.以下哪种透镜能使平行光线汇聚？（）（2分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.棱镜【答案】A【解析】凸透镜能使平行光线汇聚，凹透镜使平行光线发散

4.光的反射中，入射角等于多少？（）（2分）A.反射角B.90°-反射角C.180°-反射角D.2倍反射角【答案】A【解析】光的反射定律中，入射角等于反射角

5.以下哪个现象是光的衍射现象？（）（2分）A.水中倒影B.镜子成像C.圆孔成像D.海市蜃楼【答案】C【解析】圆孔成像属于光的衍射现象，其他选项分别是光的反射或折射

6.光的干涉现象是由于什么原因造成的？（）（2分）A.光的反射B.光的衍射C.光的折射D.光的干涉【答案】D【解析】光的干涉是由于光的叠加造成的

7.以下哪种透镜能使平行光线发散？（）（2分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.棱镜【答案】B【解析】凹透镜能使平行光线发散，凸透镜使平行光线汇聚

8.光的反射中，反射光线、入射光线和法线在什么位置？（）（2分）A.同一平面B.不同平面C.垂直平面D.平行平面【答案】A【解析】光的反射定律中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内

9.以下哪个现象是光的色散现象？（）（2分）A.水中倒影B.镜子成像C.彩虹D.日食【答案】C【解析】彩虹是由于光的色散形成的，其他选项分别是光的反射或天体现象

10.光的折射中，光从光疏介质进入光密介质时，折射角等于多少？（）（2分）A.入射角B.90°-入射角C.180°-入射角D.2倍入射角【答案】B【解析】光从光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于光的波动性现象？（）（4分）A.光的反射B.光的衍射C.光的折射D.光的干涉【答案】B、D【解析】光的衍射和干涉是光的波动性现象，光的反射和折射是光的粒子性现象

2.以下哪些是透镜的分类？（）（4分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.棱镜【答案】A、B【解析】透镜分为凸透镜和凹透镜，平面镜和棱镜不属于透镜

3.光的反射定律包括哪些内容？（）（4分）A.反射光线、入射光线和法线在同一平面内B.反射光线和入射光线分居法线两侧C.反射角等于入射角D.光的传播速度不变【答案】A、B、C【解析】光的反射定律包括三个内容反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角

4.以下哪些是光的色散现象的应用？（）（4分）A.彩虹B.光谱分析C.棱镜D.日食【答案】B、C【解析】光的色散现象的应用包括光谱分析和棱镜，彩虹和日食是光的色散现象，但不是应用

5.光的折射定律包括哪些内容？（）（4分）A.折射光线、入射光线和法线在同一平面内B.折射光线和入射光线分居法线两侧C.入射角等于折射角D.光的传播速度不变【答案】A、B【解析】光的折射定律包括两个内容折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧

三、填空题（每题4分，共20分）

1.光的反射分为______和______两种（4分）【答案】镜面反射；漫反射

2.光的色散是由于不同颜色的光在______中折射率不同造成的（4分）【答案】介质

3.光的衍射是指光绕过______传播的现象（4分）【答案】障碍物

4.光的干涉是指光的______叠加的现象（4分）【答案】相干

5.光的折射是指光从一种______进入另一种______时发生偏折的现象（4分）【答案】介质；介质

四、判断题（每题2分，共10分）

1.光的反射和折射都是光的粒子性现象（）（2分）【答案】（×）【解析】光的反射和折射都是光的波动性现象

2.光的色散是由于不同颜色的光在介质中折射率不同造成的（）（2分）【答案】（√）

3.光的衍射是指光绕过障碍物传播的现象（）（2分）【答案】（√）

4.光的干涉是指光的相干叠加的现象（）（2分）【答案】（√）

5.光的折射定律中，入射角等于折射角（）（2分）【答案】（×）【解析】光从光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述光的反射定律（5分）【答案】光的反射定律包括三个内容反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角

2.简述光的折射定律（5分）【答案】光的折射定律包括两个内容折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧此外，光从光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角；光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角

3.简述光的色散现象（5分）【答案】光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中折射率不同造成的白光通过棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象称为光的色散

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析光的衍射现象（10分）【答案】光的衍射是指光绕过障碍物传播的现象当光遇到障碍物或小孔时，会偏离直线传播方向，绕到障碍物后面传播的现象光的衍射现象表明光具有波动性衍射现象的明显程度与光的波长和障碍物的大小有关当障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或更小的时候，衍射现象会更加明显

2.分析光的干涉现象（10分）【答案】光的干涉是指光的相干叠加现象当两束光波满足相干条件（频率相同、相位差恒定、振动方向相同）时，它们叠加在一起会产生干涉现象在干涉区域，某些地方光波加强，某些地方光波减弱，形成明暗相间的条纹光的干涉现象表明光具有波动性，是证明光波相干性的重要实验

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个凸透镜的焦距为10cm，物体放在距离透镜15cm处，求像的位置和性质（25分）【答案】根据凸透镜成像公式\[\frac{1}{f}=\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}\]其中，\f=10\cm，\d_o=15\cm，代入公式得\[\frac{1}{10}=\frac{1}{15}+\frac{1}{d_i}\]\[\frac{1}{d_i}=\frac{1}{10}-\frac{1}{15}\]\[\frac{1}{d_i}=\frac{3}{30}-\frac{2}{30}\]\[\frac{1}{d_i}=\frac{1}{30}\]\[d_i=30\]cm像的位置在透镜后30cm处，是倒立、放大的实像

2.一个凹透镜的焦距为5cm，物体放在距离透镜10cm处，求像的位置和性质（25分）【答案】根据凹透镜成像公式\[\frac{1}{f}=\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}\]其中，\f=-5\cm，\d_o=10\cm，代入公式得\[\frac{1}{-5}=\frac{1}{10}+\frac{1}{d_i}\]\[\frac{1}{d_i}=\frac{1}{-5}-\frac{1}{10}\]\[\frac{1}{d_i}=-\frac{2}{10}-\frac{1}{10}\]\[\frac{1}{d_i}=-\frac{3}{10}\]\[d_i=-\frac{10}{3}\]cm像的位置在透镜前

3.33cm处，是正立、缩小的虚像---完整标准答案---

一、单选题

1.C

2.C

3.A

4.A

5.C

6.D

7.B

8.A

9.C

10.B

二、多选题

1.B、D

2.A、B

3.A、B、C

4.B、C

5.A、B

三、填空题

1.镜面反射；漫反射

2.介质

3.障碍物

4.相干

5.介质；介质

四、判断题

1.（×）

2.（√）

3.（√）

4.（√）

5.（×）

五、简答题

1.光的反射定律包括三个内容反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角

2.光的折射定律包括两个内容折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧此外，光从光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角；光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角

3.光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中折射率不同造成的白光通过棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象称为光的色散

六、分析题

1.光的衍射是指光绕过障碍物传播的现象当光遇到障碍物或小孔时，会偏离直线传播方向，绕到障碍物后面传播的现象光的衍射现象表明光具有波动性衍射现象的明显程度与光的波长和障碍物的大小有关当障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或更小的时候，衍射现象会更加明显

2.光的干涉是指光的相干叠加现象当两束光波满足相干条件（频率相同、相位差恒定、振动方向相同）时，它们叠加在一起会产生干涉现象在干涉区域，某些地方光波加强，某些地方光波减弱，形成明暗相间的条纹光的干涉现象表明光具有波动性，是证明光波相干性的重要实验

七、综合应用题

1.像的位置在透镜后30cm处，是倒立、放大的实像

2.像的位置在透镜前

3.33cm处，是正立、缩小的虚像。