高中物理几何光学专项练习题（含答案+详细解析）

高中物理几何光学专项练习题（含答案+详细解析）一、基础选择题（10道）1.关于光的直线传播，下列说法正确的是（）A.光只有在空气中才沿直线传播

B.光在任何介质中都沿直线传播

C.光在同种均匀介质中沿直线传播

D.光在玻璃中不沿直线传播

答案：C

解析：光沿直线传播条件：同种、均匀透明介质；介质不均匀或不同介质分界面会发生折射、反射，光路偏折。2.一束光线垂直平面镜入射，反射角大小为（）A.90°B.45°C.0°D.180°

答案：C

解析：垂直入射时，入射光线与法线重合，入射角=0°；反射角等于入射角，故反射角0°。3.人站在平面镜前2m处，现将镜子向人靠近1m，则人与像间距为（）A.1mB.2mC.3mD.4m

答案：B

解析：平面镜成像：物像等距。镜靠近1m，人距镜2−1=1m，像距镜1m，人与像距离1+1=24.光从空气斜射入水中，一定会发生的现象是（）A.只反射不折射

B.折射角大于入射角

C.同时发生反射和折射

D.只折射不反射

答案：C

解析：斜射时，分界面同时存在反射光、折射光；空气→水，折射光线靠近法线，折射角＜入射角。5.下列现象属于光的折射的是（）A.水中倒影B.立竿见影C.池水变浅D.镜中成像

答案：C

解析：A、D为光的反射；B光的直线传播；C水底光线折射进入人眼，虚像抬高，池水看起来变浅。6.发生全反射的必要条件是（）①光从光密介质射入光疏介质②光从光疏介质射入光密介质

③入射角≥临界角④入射角≤临界角

A.①③B.②④C.①④D.②③

答案：A

解析：全反射两条件缺一不可：1.密→疏；2.入射角≥临界角。7.凸透镜对光线的作用是（）A.只对平行光会聚

B.对所有入射光线有会聚作用

C.对发散光线只会聚，不会再发散

D.对任何光线都发散

答案：B

解析：会聚作用指光线偏折向主光轴，不是一定会聚到一点；哪怕入射发散光，经过透镜后发散程度减小，仍属于会聚作用。8.物体放在凸透镜2倍焦距外，成像特点为（）A.正立放大虚像B.倒立缩小实像

C.倒立放大实像D.不成像

答案：B

解析：u>2f，f<v<2f，倒立、缩小、实像，应用：照相机。9.近视眼镜和远视眼镜镜片分别是（）A.凸透镜、凹透镜

B.凹透镜、凸透镜

C.均为凸透镜

D.均为凹透镜

答案：B

解析：近视眼成像在视网膜前，凹透镜发散光线延后成像；远视眼成像在视网膜后，凸透镜会聚光线前移成像。10.白光通过三棱镜出现彩色光带，该现象叫（）A.光的反射B.光的全反射C.光的色散D.光的直线传播

答案：C

解析：不同色光折射率不同，折射偏折程度不同，白光分解为七色光，即色散。二、多项选择题（5道）11.下列能用光的直线传播解释的有（）A.日食月食B.小孔成像C.影子形成D.海市蜃楼

答案：ABC

解析：D海市蜃楼是光的折射、全反射。12.关于平面镜成像，正确的是（）A.成等大正立虚像

B.物与像连线垂直镜面

C.物体远离镜面，像变小

D.像与物体关于镜面对称

答案：ABD

解析：平面镜成像大小永远与物体相等，远近不改变像的大小。13.以下应用全反射原理的是（）A.光纤通信B.自行车尾灯

C.水中气泡看起来发亮D.放大镜

答案：AC

解析：自行车尾灯是平面镜多次反射；放大镜为凸透镜折射。14.当f<u<2f时，凸透镜成像规律正确的是（）A.倒立B.放大C.实像D.v>2f

答案：ABCD

解析：投影仪原理，物在一二倍焦距间，像在二倍焦距外，倒立放大实像。15.关于光的折射，说法正确的是（）A.垂直界面入射，光路不偏折

B.折射光线、入射光线、法线共面

C.光疏→光密，折射角小于入射角

D.折射光路不可逆

答案：ABC

解析：所有光现象（反射、折射）光路均可逆。三、填空题（8道）光在真空中速度c=\\\\\\\\m/s，光在介质中速度\\\\__真空光速。

答案：反射定律三线共面：、、法线在同一平面。

答案：入射光线；反射光线临界角公式：光从折射率n介质射入空气，sin⁡C=\\\\\\\\。

答案：凸透镜焦距f，当u=f时，光线经透镜后\\\\\\\\，不成实像也不成虚像。

答案：平行于主光轴射出小孔成像成\\\\\\立\\\\__像，像的大小与孔到光屏距离有关。

答案：倒；实一束光入射角30°，镜面旋转10°，反射光线与入射光线夹角变化\\\\__°。

答案：20

解析：镜面转θ，法线转θ，入射角变化θ，反射角同步变化θ，总夹角变化2θ。折射率n=sinθ1sinθ2，其中θ1照相机拍照，物体远离镜头，镜头应\\\\__底片，像变小。

答案：靠近四、作图简答题（3道）24.简述平面镜成像作图两条核心光线答：①过物体顶点作垂直镜面的垂线，延长等距找到像点；

②一条光线平行法线入射反射；一条斜入射，反射角等于入射角，反向延长交于像点。25.画出凸透镜三条特殊光线平行主光轴入射→过另一侧焦点；过焦点入射→出射平行主光轴；过光心→传播方向不变。26.简述全反射产生海市蜃楼的原理答：地面空气温度高、密度小、折射率小；上层空气冷、折射率大。光从上层光密空气射向下层光疏空气，入射角大于临界角发生全反射，远处景物虚像在空中形成海市蜃楼。五、计算题（4道，高考难度）27.折射率n=2的玻璃，求光从玻璃射向空气的临界角C。解：

sin⁡C=1n=28.凸透镜焦距f=10cm，物体放在u=15cm处，求像距v，判断成像性质。透镜公式：1f=1u+1v

代入：110=29.光线从空气以60°入射角射入水中，水折射率n=43，求折射角。解：n=sinθ入sinθ折30.平面镜前5m处有一点光源，光源向镜面以1m/s匀速靠近，求3s后物像间距。解：3s物体移动距离：x=vt=1×3=3m

物体到镜面距离：5−3=2m

物像间距：2×2=4六、综合压轴题（高考真题题型）31.如图，直角三棱镜∠A=30∘，棱镜折射率n=解：垂直AB入射，光线方向不变，到达AC面时入射角i=30棱镜临界角sin⁡C=入射角30∘<4532.光学综合：焦距12cm凸透镜，物体距透镜30cm，现将物体向透镜移动至8cm处，分别求两次成像特点。①u1=30cm>2f=24②u2=8cm七、答案速查汇总1.C2.C3.B4.C5.C6.A7.B8.B9.B10.C

11.ABC