聚焦高中生光学试题及参考答案汇总

聚焦高中生光学试题及参考答案汇总

一、单选题（每题2分，共20分）

1.光的反射中，反射角总是等于（）（2分）A.入射角B.折射角C.临界角D.全反射角【答案】A【解析】光的反射定律指出反射角等于入射角

2.下列哪种现象是由于光的衍射造成的？（）（2分）A.海市蜃楼B.光的色散C.小孔成像D.泊松亮斑【答案】D【解析】泊松亮斑是光的衍射现象的典型例子

3.光的折射率n定义为光在真空中的速度v与光在该介质中的速度v之比，即（）（2分）A.n=v/vB.n=v/vC.n=v²/v²D.n=v²/v²【答案】A【解析】折射率n是光在真空中的速度v与光在该介质中的速度v之比

4.当光线从光密介质射向光疏介质时，下列说法正确的是（）（2分）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.不发生折射【答案】A【解析】根据折射定律，当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角

5.下列哪种光学元件可以成倒立放大的实像？（）（2分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凸面镜【答案】A【解析】凸透镜在物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，可以成倒立放大的实像

6.光的干涉现象中，产生相消干涉的条件是（）（2分）A.两束光的振幅相等B.两束光的相位差为πC.两束光传播的路程差为半波长的奇数倍D.两束光传播的路程差为零【答案】C【解析】产生相消干涉的条件是两束光传播的路程差为半波长的奇数倍

7.光的全反射现象发生的条件是（）（2分）A.光从光疏介质射向光密介质B.光从光密介质射向光疏介质C.入射角等于临界角D.入射角大于临界角【答案】BD【解析】光的全反射现象发生的条件是光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角

8.棱镜使光线偏折的原因是（）（2分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】B【解析】棱镜使光线偏折的原因是光的折射

9.光的色散现象是由于（）（2分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】B【解析】光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中的折射率不同

10.下列哪种光学元件可以成倒立缩小的实像？（）（2分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凸面镜【答案】A【解析】凸透镜在物距大于二倍焦距时，可以成倒立缩小的实像

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些现象是由于光的波动性造成的？（）（4分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】C、D【解析】光的衍射和干涉现象是由于光的波动性造成的

2.以下哪些是光学元件？（）（4分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凸面镜【答案】A、B、C、D【解析】凸透镜、凹透镜、平面镜和凸面镜都是光学元件

3.光的折射定律包括哪些内容？（）（4分）A.光路可逆性B.反射角等于入射角C.折射角与入射角正弦值之比等于介质折射率之比D.光线垂直入射时方向不变【答案】A、C、D【解析】光的折射定律包括光路可逆性、折射角与入射角正弦值之比等于介质折射率之比和光线垂直入射时方向不变

4.光的干涉现象中，产生相长干涉的条件是（）（4分）A.两束光的振幅相等B.两束光的相位差为零C.两束光传播的路程差为波长的整数倍D.两束光传播的路程差为半波长的奇数倍【答案】B、C【解析】产生相长干涉的条件是两束光的相位差为零或两束光传播的路程差为波长的整数倍

5.光的全反射现象的应用包括（）（4分）A.光纤通信B.棱镜望远镜C.海市蜃楼D.光学纤维【答案】A、B、D【解析】光的全反射现象的应用包括光纤通信、棱镜望远镜和光学纤维

三、填空题（每题4分，共20分）

1.光的反射定律包括______和______（4分）【答案】反射角等于入射角；光路可逆性【解析】光的反射定律包括反射角等于入射角和光路可逆性

2.光的折射率n定义为光在真空中的速度v与光在该介质中的速度v之比，即______（4分）【答案】n=v/v【解析】折射率n是光在真空中的速度v与光在该介质中的速度v之比

3.光的干涉现象中，产生相消干涉的条件是______（4分）【答案】两束光传播的路程差为半波长的奇数倍【解析】产生相消干涉的条件是两束光传播的路程差为半波长的奇数倍

4.光的全反射现象发生的条件是______（4分）【答案】光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角【解析】光的全反射现象发生的条件是光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角

5.光的色散现象是由于______造成的（4分）【答案】不同颜色的光在介质中的折射率不同【解析】光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中的折射率不同

四、判断题（每题2分，共10分）

1.光的反射是光在传播过程中遇到障碍物被反射回原介质的现象（）（2分）【答案】（√）【解析】光的反射是光在传播过程中遇到障碍物被反射回原介质的现象

2.光的折射是光在传播过程中从一种介质进入另一种介质时发生方向改变的现象（）（2分）【答案】（√）【解析】光的折射是光在传播过程中从一种介质进入另一种介质时发生方向改变的现象

3.光的衍射是光在传播过程中遇到障碍物时发生偏离直线传播的现象（）（2分）【答案】（√）【解析】光的衍射是光在传播过程中遇到障碍物时发生偏离直线传播的现象

4.光的干涉是两束或多束光波在空间相遇时发生叠加的现象（）（2分）【答案】（√）【解析】光的干涉是两束或多束光波在空间相遇时发生叠加的现象

5.光的全反射是光在传播过程中从一种介质进入另一种介质时发生全反射的现象（）（2分）【答案】（×）【解析】光的全反射是光在传播过程中从光密介质射向光疏介质时发生全反射的现象

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述光的反射定律（4分）【答案】光的反射定律包括反射角等于入射角和光路可逆性反射角是指反射光线与法线的夹角，入射角是指入射光线与法线的夹角光路可逆性是指光线的传播路径是可逆的

2.简述光的折射定律（4分）【答案】光的折射定律包括光路可逆性、折射角与入射角正弦值之比等于介质折射率之比和光线垂直入射时方向不变折射角是指折射光线与法线的夹角，入射角是指入射光线与法线的夹角介质折射率是指光在该介质中的速度与光在真空中的速度之比

3.简述光的干涉现象（4分）【答案】光的干涉现象是两束或多束光波在空间相遇时发生叠加的现象当两束光的相位差为零或波长的整数倍时，发生相长干涉，当两束光传播的路程差为半波长的奇数倍时，发生相消干涉

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析凸透镜成像的规律（10分）【答案】凸透镜成像的规律包括

（1）当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，像距在焦距和二倍焦距之间

（2）当物距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像，像距等于二倍焦距

（3）当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，像距大于二倍焦距

（4）当物距等于一倍焦距时，不成像

（5）当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，像距大于物距

2.分析凹透镜成像的规律（10分）【答案】凹透镜成像的规律包括

（1）无论物距如何，凹透镜总是成正立缩小的虚像

（2）像距总是小于物距

（3）像距随物距的减小而增大

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某凸透镜的焦距为10cm，物体放在距透镜15cm处，求像的位置、倒立程度和放大倍数（25分）【答案】

（1）根据凸透镜成像公式1/f=1/u+1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距已知f=10cm，u=15cm，代入公式得1/10=1/15+1/v1/v=1/10-1/151/v=3/30-2/301/v=1/30v=30cm像的位置在透镜后30cm处

（2）根据成像规律，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像因此，像是倒立的，放大的

（3）放大倍数M=v/u=30cm/15cm=2像的放大倍数为2倍

2.某凹透镜的焦距为5cm，物体放在距透镜10cm处，求像的位置、正立程度和放大倍数（25分）【答案】

（1）根据凹透镜成像公式1/f=1/u+1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距已知f=-5cm，u=10cm，代入公式得1/-5=1/10+1/v1/v=-1/5-1/101/v=-2/10-1/101/v=-3/10v=-10/3cm像的位置在透镜前10/3cm处

（2）根据成像规律，凹透镜总是成正立缩小的虚像因此，像是正立的，缩小的

（3）放大倍数M=v/u=-10/3cm/10cm=-1/3像的放大倍数为1/3倍。