2026年天津市人教版高中物理第9章光学综合测试

2026年天津市人教版高中物理第9章光学综合测试一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光学实验中，小明同学利用双缝干涉装置观察到了清晰的干涉条纹。若他改用红色滤光片替代原来的绿色滤光片，其他条件不变，则观察到的新干涉条纹与原来相比，下列说法正确的是（）A.条纹间距变宽，中央亮纹仍为红色B.条纹间距变窄，中央亮纹变为绿色C.条纹间距不变，中央亮纹仍为红色D.条纹间距变窄，中央亮纹仍为红色解析：双缝干涉条纹间距公式为Δx＝λL/d，其中λ为光的波长，L为双缝到屏的距离，d为双缝间距。红色光的波长（约630nm）大于绿色光的波长（约530nm），因此更换红色滤光片后，λ增大，Δx随之变宽。中央亮纹颜色由滤光片决定，始终为红色。正确答案为A。2.某同学设计了一个测量玻璃砖折射率的实验。他先用激光笔射出一条与玻璃砖表面成30°角的光线，发现折射光线与反射光线恰好垂直。若玻璃砖的临界角为42°，则该玻璃砖的折射率n为（）A.1.33B.1.5C.1.7D.2.0解析：根据题意，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝90°－30°＝60°。根据折射定律n＝sinθ1/sinθ2＝sin30°/sin60°≈0.866/0.866＝1.33。验证临界角条件：sinC＝1/n＝1/1.33≈0.752，C≈48.6°，与题给42°接近（误差可能源于实验误差）。正确答案为A。3.如图所示，一束白光从空气射入三棱镜，经AB面折射后射向AC面。若AC面与入射光线垂直，则下列说法正确的是（）A.从AC面射出的是红光B.从AC面射出的是紫光C.从AC面射出的是复色光D.从AC面射出的是单色光解析：白光经AB面折射时，由于色散现象，不同色光的折射角不同，红光偏折最小，紫光偏折最大。AC面与入射光线垂直，意味着光线在AC面处发生全反射的条件与入射角有关。若AC面为红光临界角对应的界面，则红光可能全反射；若为紫光临界角，则紫光可能全反射。由于题目未明确具体偏折程度，无法确定唯一射出色光。正确答案为C。4.某人透过焦距为10cm的凸透镜观察物体，物体距离透镜15cm，则成像情况为（）A.倒立缩小的实像B.正立放大的虚像C.倒立放大的实像D.倒立缩小的虚像解析：根据透镜成像公式1/f＝1/u＋1/v，代入f＝10cm，u＝15cm，得v＝30cm。物距大于二倍焦距（u＞2f），成倒立缩小的实像。正确答案为A。5.某同学用照相机拍摄远处山景，发现照片不够清晰。他调整了镜头与胶片的距离，使照片清晰。此时镜头的（）A.实际焦距变长B.实际焦距变短C.像距变长D.物距变短解析：照相机拍摄远处物体时，物距u→∞，像距v≈f。若调整后照片清晰，说明像距v增大，根据透镜成像公式，f基本不变，则物距u减小。正确答案为D。6.某人站在平面镜前2m处，镜中的像距离他本人（）A.2mB.4mC.1mD.0m解析：平面镜成像特点：像距等于物距，且像与物关于镜面对称。像距离镜面2m，则像距离人本人2m＋2m＝4m。正确答案为B。7.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，记录数据如下表。根据表格信息，该凸透镜的焦距f为（）|物距u/cm|像距v/cm|像的性质||----------|----------|----------||30|15|倒立缩小||20|40|倒立放大||10|-|正立放大|A.10cmB.15cmC.20cmD.25cm解析：根据表格第一行数据，u＝30cm，v＝15cm，物距大于二倍焦距（u＞2f），成倒立缩小的实像，满足1/f＝1/30＋1/15＝1/10，f＝10cm。验证第二行数据：u＝20cm（f＜u＜2f），v＝40cm，1/f＝1/20＋1/40＝1/10，f＝10cm。正确答案为A。8.某同学用激光笔照射一个不透明物体，在屏上得到清晰的影子。若将物体向透镜移动2cm，则影子（）A.变长B.变短C.不变D.消失解析：激光笔相当于点光源，物体影子长度与物体到透镜距离有关。物体向透镜移动2cm，若物体原本在透镜二倍焦距以外，则像距增大，影子变长；若在焦点以内，则影子消失。由于题目未明确具体位置，无法确定唯一变化趋势。正确答案为C（假设物体始终在二倍焦距以外）。9.某人透过放大镜观察物体，发现物体被放大了2倍。若放大镜的焦距为10cm，则物体距离透镜（）A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm解析：放大镜成正立放大的虚像，满足f＜u＜2f，且放大倍数M＝v/u＝2。根据透镜成像公式1/f＝1/u＋1/v，代入f＝10cm，M＝2，解得u＝20cm。正确答案为D。10.某同学用凸透镜和凹透镜组合成望远镜，其物镜和目镜的焦距分别为50cm和5cm，则该望远镜的放大倍数为（）A.10倍B.20倍C.50倍D.100倍解析：望远镜放大倍数M＝f物/f目＝50cm/5cm＝10倍。正确答案为A。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的色散现象说明白光是由各种色光组成的，其中波长最短的是______光。2.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，发现当物距为20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距f的范围是______。3.某人透过近视眼镜看远处的物体，发现物体变模糊了，这是因为近视眼镜的镜片是______透镜，它对光线有______作用。4.某同学用激光笔照射一个厚度为2cm的玻璃砖，发现光线发生了折射和反射，其中折射角为30°，则光线在玻璃砖中的传播速度v与光在真空中的速度c之比是______。5.某人站在平面镜前1.5m处，镜中的像距离他本人______m。若他以0.5m/s的速度向镜子走去，则像相对于他的速度是______m/s。6.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，记录数据如下表。根据表格信息，该凸透镜的焦距f为______cm。|物距u/cm|像距v/cm|像的性质||----------|----------|----------||40|20|倒立缩小||30|30|倒立等大||15|-|正立放大|7.某人透过放大镜观察物体，发现物体被放大了3倍。若放大镜的焦距为8cm，则物体距离透镜______cm。8.某同学用凸透镜和凹透镜组合成望远镜，其物镜和目镜的焦距分别为60cm和6cm，则该望远镜的放大倍数为______。9.某人站在远处看广告牌，发现广告牌上的红色条纹比绿色条纹更靠近他。这是因为______光的波长较长。10.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，发现当物距为10cm时，在透镜同一侧看到一个正立放大的虚像，则该凸透镜的焦距f的范围是______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的反射现象中，反射角总是等于入射角。2.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，发现当物距为15cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立放大的实像。3.平面镜成像的特点是：像与物关于镜面对称，像与物大小相等，像是虚像。4.某人透过近视眼镜看近处的物体，发现物体变模糊了。5.光的色散现象说明白光是由各种色光组成的，其中波长最长的是红光。6.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，发现当物距为25cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立缩小的实像。7.某人站在平面镜前1m处，镜中的像距离他本人2m。8.某同学用凸透镜和凹透镜组合成望远镜，其物镜和目镜的焦距分别为40cm和4cm，则该望远镜的放大倍数为10倍。9.某人透过放大镜观察物体，发现物体被放大了4倍。若放大镜的焦距为12cm，则物体距离透镜20cm。10.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，发现当物距为5cm时，在透镜同一侧看到一个正立放大的虚像。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述光的色散现象及其成因。2.简述凸透镜成像的规律。3.简述平面镜成像的特点。4.简述全反射的条件。5.简述望远镜的原理。6.简述显微镜的原理。7.简述近视眼的成因及矫正方法。8.简述远视眼的成因及矫正方法。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，记录数据如下表。根据表格信息，回答下列问题：（1）该凸透镜的焦距f为多少？（2）当物距为25cm时，成像情况如何？|物距u/cm|像距v/cm|像的性质||----------|----------|----------||35|35|倒立等大||25|-|正立放大||15|-|正立放大|2.某人站在平面镜前2m处，他的身高为1.8m。若平面镜高1.2m，则他的像高多少？像距离他本人多少？3.某同学用凸透镜和凹透镜组合成望远镜，其物镜和目镜的焦距分别为50cm和5cm。若他观察远处物体时，眼睛距离目镜10cm，则该望远镜的放大倍数为多少？4.某人透过近视眼镜看远处的物体，发现物体变模糊了。他调整了眼镜的度数，使物体清晰。此时眼镜的度数变大了还是变小了？为什么？5.某同学用激光笔照射一个厚度为1cm的玻璃砖，发现光线发生了折射和反射，其中折射角为45°。若光在玻璃砖中的传播速度v与光在真空中的速度c之比是0.67，则玻璃砖的折射率是多少？6.某人站在远处看广告牌，发现广告牌上的红色条纹比绿色条纹更靠近他。这是因为什么？7.某同学用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，发现当物距为12cm时，在透镜同一侧看到一个正立放大的虚像。则该凸透镜的焦距f的范围是多少？8.某人透过放大镜观察物体，发现物体被放大了5倍。若放大镜的焦距为15cm，则物体距离透镜多少？【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.B3.C4.A5.D6.B7.A8.C9.D10.A二、填空题1.紫12.15cm＜f＜20cm13.凹，发散14.0.8715.3，116.2017.418.1019.红20.f＜10cm三、判断题1.√22.×（物距15cm时，像距应大于15cm，成倒立缩小的实像）23.√24.×（近视眼镜是凹透镜，看近处物体时，物体应靠近透镜）25.√26.√27.√28.√29.×（物距应大于2f，即大于24cm）30.√四、简答题1.光的色散现象是指白光通过三棱镜等介质时，不同色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。成因是不同色光在介质中的折射率不同。2.凸透镜成像规律：（1）u＞2f，成倒立缩小的实像，v在f＜v＜2f之间；（2）u＝2f，成倒立等大的实像，v＝2f；（3）f＜u＜2f，成倒立放大的实像，v＞2f；（4）u＝f，不成像；（5）u＜f，成正立放大的虚像。3.平面镜成像特点：（1）像与物关于镜面对称；（2）像与物大小相等；（3）像是虚像；（4）像距等于物距。4.全反射的条件：（1）光从光密介质射入光疏介质；（2）入射角大于或等于临界角。5.望远镜原理：望远镜由物镜和目镜组成，物镜将远处物体成倒立缩小的实像，目镜将实像放大成虚像，从而提高观察倍数。6.显微镜原理：显微镜由物镜和目镜组成，物镜将物体成倒立放大的实像，目镜将实像放大成虚像，从而提高观察倍数。7.近视眼成因：眼球前后径过长或晶状体曲度过大，导致远处物体成像在视网膜前方。矫正方法：佩戴凹透镜。8.远视眼成因：眼球前后径过短或晶状体曲度过小，导致近处物体成像在视网膜后方。矫正方法：佩戴凸透镜。五、应用题1.（1）根据表格第一行数据，u＝35cm，v＝35cm，物距大于二倍焦距（u＞2f），成倒立等大的实像，满足1/f＝1/35＋1/35＝1/17.5，f＝17.5cm。验证第二行数据：u＝25cm（f＜u＜2f），v应大于2f，但表格中v为负值，说明实验记录错误。正确答案为f＝17.5cm。（2）当物距为25cm时，u在f＜u＜2f之间，成倒立放大的实像，v＞2f。2.像高与物高相等，为1.8m。像距离他本人2m＋2m＝4m。3.放大倍数M＝f物/f目＝50cm/5cm＝10倍。