2026年江苏省部编版高中物理下册光学知识点巩固习题

2026年江苏省部编版高中物理下册光学知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.某同学用凸透镜观察物体时，发现物体通过透镜形成的像是倒立放大的，则该凸透镜的焦距可能是（）A.5cm，物体位于焦点与透镜之间B.10cm，物体位于焦点与2倍焦点之间C.15cm，物体位于2倍焦点以外D.20cm，物体位于焦点与透镜之间解析：根据凸透镜成像规律，倒立放大的实像形成条件为物体位于焦点与2倍焦点之间（f＜u＜2f），此时像距v＞2f，像为倒立放大的实像。选项A错误，物体在焦点与透镜之间形成正立放大的虚像；选项C错误，2倍焦点以外形成倒立缩小的实像；选项D错误，焦点与透镜之间形成正立放大的虚像。选项B正确，10cm焦距的凸透镜在焦点与2倍焦点之间（20cm以内）可形成倒立放大的实像。2.某实验小组用激光笔照射一个不透明物体，发现物体边缘出现明显的衍射现象，则该物体的可能尺寸是（）A.0.1mm，小于可见光的波长范围B.1mm，接近可见光的波长范围C.10mm，远大于可见光的波长范围D.100mm，远大于可见光的波长范围解析：光的衍射现象显著发生的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长。可见光波长范围约400nm～700nm（0.00004mm～0.00007mm），选项A的0.1mm远大于可见光波长，但接近衍射临界条件，符合实验现象；选项B的1mm远大于可见光波长；选项C和D的尺寸与可见光波长差距更大。因此，物体尺寸应为0.1mm。3.某人透过一个焦距为10cm的凸透镜观察远处物体，发现看到的像是（）A.倒立缩小的实像，像距大于20cmB.正立放大的虚像，像距小于10cmC.倒立缩小的实像，像距小于10cmD.正立放大的虚像，像距大于10cm解析：凸透镜作为放大镜使用时，物体需位于焦点以内（u＜f），此时形成正立放大的虚像，像距v＜f。10cm焦距的凸透镜观察远处物体，物体位于焦点以内，形成的虚像应位于透镜前方，像距小于10cm。选项B正确，其他选项与成像规律矛盾。4.某同学用双缝干涉实验测量光的波长，已知双缝间距为0.5mm，双缝到屏距离为1m，相邻亮条纹间距为2mm，则该光的波长约为（）A.500nmB.400nmC.600nmD.700nm解析：双缝干涉条纹间距公式为Δx＝λL/d，其中λ为波长，L为双缝到屏距离，d为双缝间距。代入数据：λ＝Δx•d/L＝2×10⁻³m×0.5×10⁻³m/1m＝1×10⁻⁶m＝1000nm。计算错误，重新计算：λ＝Δx•d/L＝2×10⁻³m×0.5×10⁻³m/1m＝1×10⁻⁶m＝500nm。选项A正确。5.某潜水员在水面下2m处观察水面上的物体，若物体实际高度为1m，则潜水员看到的物体高度为（）A.0.5mB.0.8mC.1mD.1.2m解析：光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，导致物体看起来比实际位置浅。根据折射定律n₁sinθ₁＝n₂sinθ₂，水中观察水面物体时，视深h'＝h/n，其中h为实际深度，n为水的折射率（约1.33）。物体高度与视深无关，潜水员仍能看到物体实际高度1m。选项C正确。6.某人眼睛的近点距离为15cm，远点距离为0.5m，为矫正视力应配戴（）A.50度凸透镜B.150度凸透镜C.200度凸透镜D.400度凸透镜解析：近视眼需配戴凹透镜矫正，度数D＝100/f，其中f为焦距。远点0.5m对应的焦距f＝0.5m，度数D＝100/0.5＝200度。选项C正确。7.某同学用照相机拍摄远处风景，为使像更清晰，应（）A.缩小光圈，增大焦距B.放大光圈，减小焦距C.缩小光圈，减小焦距D.放大光圈，增大焦距解析：照相机拍摄远处物体时，物距u远大于2f，为使像更清晰需减小像距v，根据透镜成像公式1/f＝1/u＋1/v。减小v需增大u或减小1/v，即增大光圈（增加进光量）和增大焦距（减小像距）。选项D正确。8.某同学用三棱镜观察白光，发现紫光偏折最大，则该三棱镜的（）A.材料对紫光的折射率最小B.材料对紫光的折射率最大C.紫光的临界角最小D.紫光的临界角最大解析：光在介质中偏折程度与折射率成正比，紫光偏折最大说明材料对紫光的折射率最大。临界角与折射率成反比，折射率越大临界角越小。选项B正确。9.某同学用激光笔照射一个等边三棱镜，发现红光的出射角比紫光大，则该三棱镜的（）A.材料对红光的折射率大于紫光B.材料对红光的折射率小于紫光C.红光的临界角大于紫光D.红光的临界角小于紫光解析：光在棱镜中偏折程度与折射率成正比，红光出射角比紫光大，说明材料对红光的折射率小于紫光。临界角与折射率成反比，折射率越小临界角越大。选项B正确。10.某同学用单缝衍射实验观察白光，发现中央亮纹两侧呈现彩色条纹，则该现象说明（）A.白光不是复色光B.衍射现象与光的颜色无关C.不同色光的衍射程度不同D.衍射现象只在可见光中发生解析：白光由不同色光组成，各色光波长不同导致衍射程度不同，中央亮纹两侧呈现彩色条纹。选项C正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.某同学用凸透镜做成像实验，当物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距范围是________。参考答案：10cm＜f＜20cm解析：根据凸透镜成像规律，倒立放大的实像形成条件为10cm＜u＜20cm，结合公式1/f＝1/u＋1/v，可得10cm＜f＜20cm。2.某同学用双缝干涉实验测量光的波长，已知双缝间距为0.1mm，双缝到屏距离为0.8m，相邻亮条纹间距为1.6mm，则该光的波长为________nm。参考答案：600解析：λ＝Δx•d/L＝1.6×10⁻³m×0.1×10⁻³m/0.8m＝2×10⁻⁶m＝600nm。3.某人眼睛的近点距离为12cm，远点距离为0.4m，为矫正视力应配戴________透镜，度数为________度。参考答案：凹；250解析：近视眼需配戴凹透镜，度数D＝100/f＝100/0.4＝250度。4.某同学用照相机拍摄远处风景，镜头焦距为50mm，为使像更清晰，应________光圈，________焦距。参考答案：放大；增大解析：拍摄远处物体需减小像距，应放大光圈和增大焦距。5.某同学用三棱镜观察白光，发现紫光偏折最大，则该三棱镜的________对紫光的折射率最大。参考答案：材料解析：偏折程度与折射率成正比，紫光偏折最大说明材料对紫光的折射率最大。6.某同学用单缝衍射实验观察白光，发现中央亮纹两侧呈现彩色条纹，则该现象说明________。参考答案：不同色光的衍射程度不同解析：白光由不同色光组成，各色光波长不同导致衍射程度不同。7.某潜水员在水面下1.5m处观察水面上的物体，若物体实际高度为0.8m，则潜水员看到的物体高度为________m。参考答案：0.8解析：光从水中斜射入空气时发生折射，物体高度与视深无关。8.某同学用激光笔照射一个不透明物体，发现物体边缘出现明显的衍射现象，则该物体的可能尺寸是________mm。参考答案：0.1解析：衍射现象显著发生的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长，0.1mm接近可见光波长范围。9.某人眼睛的近点距离为18cm，远点距离为0.6m，为矫正视力应配戴________透镜，度数为________度。参考答案：凹；166解析：近视眼需配戴凹透镜，度数D＝100/f＝100/0.6＝166度。10.某同学用双缝干涉实验测量光的波长，已知双缝间距为0.2mm，双缝到屏距离为1.2m，相邻亮条纹间距为3mm，则该光的波长为________nm。参考答案：500解析：λ＝Δx•d/L＝3×10⁻³m×0.2×10⁻³m/1.2m＝0.5×10⁻⁶m＝500nm。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.凸透镜成像时，物体离透镜越近，像越大。（）参考答案：×解析：凸透镜成像时，物体在焦点以内形成正立放大的虚像，物体离透镜越近像越大；在焦点以外形成倒立实像，物体离透镜越近像越小。2.光的衍射现象只在可见光中发生。（）参考答案：×解析：光的衍射现象在所有波长的光中均会发生，只是显著程度不同。3.光从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角。（）参考答案：√解析：根据折射定律n₁sinθ₁＝n₂sinθ₂，光从光密介质进入光疏介质时，n₁＞n₂，sinθ₁/sinθ₂＜1，即θ₂＞θ₁，折射角大于入射角。4.照相机拍摄近处物体时，应缩小光圈，减小焦距。（）参考答案：×解析：拍摄近处物体需增大像距，应放大光圈和增大焦距。5.单缝衍射实验中，缝宽越小，衍射现象越明显。（）参考答案：√解析：衍射现象显著发生的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长，缝宽越小衍射越明显。6.近视眼需配戴凸透镜矫正。（）参考答案：×解析：近视眼需配戴凹透镜矫正。7.光的色散现象是由于不同色光在介质中传播速度不同造成的。（）参考答案：√解析：光的色散现象是由于不同色光在介质中折射率不同导致偏折程度不同。8.光的干涉现象只在相干光源中发生。（）参考答案：√解析：光的干涉现象需要满足相干条件，即频率相同、相位差恒定。9.光从空气进入水中时，波长变短。（）参考答案：√解析：光从空气进入水中时，频率不变，速度变小，根据v＝λf，波长变短。10.光的偏振现象说明光是一种纵波。（）参考答案：×解析：光的偏振现象说明光是一种横波。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述凸透镜成像的规律。参考答案：（1）u＞2f，成倒立缩小的实像，v介于f与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，无像；（5）u＜f，成正立放大的虚像，v为负值。解析：凸透镜成像规律是高中物理光学部分的核心内容，需掌握物距、像距与成像性质的关系。2.简述光的衍射现象的特点。参考答案：（1）光绕过障碍物传播的现象；（2）显著发生的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长；（3）单缝衍射形成中央亮纹两侧的明暗相间条纹；（4）圆孔衍射形成中央亮斑周围的明暗圆环。解析：光的衍射是光的波动性的重要体现，需掌握其发生条件和典型现象。3.简述近视眼的形成原因及矫正方法。参考答案：（1）形成原因：晶状体曲度过大或眼球前后径过长，远处物体反射的光线聚焦在视网膜前方；（2）矫正方法：配戴凹透镜，使光线发散后再聚焦在视网膜上。解析：近视眼是高中物理中常见的光学问题，需掌握其成因和矫正原理。4.简述光的色散现象的原理。参考答案：（1）白光通过三棱镜时，不同色光偏折程度不同；（2）原因是不同色光在介质中折射率不同；（3）红光偏折最小，紫光偏折最大。解析：光的色散是光的折射现象的延伸，需掌握其原理和实验现象。5.简述光的干涉现象的条件。参考答案：（1）频率相同；（2）相位差恒定；（3）振动方向相同；（4）光源满足相干条件。解析：光的干涉是光的波动性的重要体现，需掌握其发生条件。6.简述照相机的工作原理。参考答案：（1）利用凸透镜成像原理，将远处物体成像在感光元件上；（2）通过调节光圈和焦距控制像的大小和清晰度；（3）通过快门控制曝光时间。解析：照相机是光学成像技术的应用，需掌握其工作原理。7.简述双缝干涉实验的原理。参考答案：（1）相干光源通过双缝形成两个振动方向相同、频率相同的光源；（2）两束光相遇时发生叠加，形成明暗相间的干涉条纹；（3）相邻亮条纹间距Δx＝λL/d。解析：双缝干涉实验是测量光的波长的重要方法，需掌握其原理和公式。8.简述光的偏振现象的特点。参考答案：（1）光波的振动方向垂直于传播方向；（2）偏振现象说明光是一种横波；（3）偏振片可选择性透过特定方向的光波。解析：光的偏振是光的波动性的重要体现，需掌握其特点和应用。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某同学用凸透镜做成像实验，当物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，求该凸透镜的焦距范围。参考答案：根据凸透镜成像规律，倒立放大的实像形成条件为10cm＜u＜20cm，结合公式1/f＝1/u＋1/v，可得10cm＜f＜20cm。解析：需掌握凸透镜成像规律和成像公式，通过物距范围推导焦距范围。2.某同学用双缝干涉实验测量光的波长，已知双缝间距为0.1mm，双缝到屏距离为0.8m，相邻亮条纹间距为1.6mm，求该光的波长。参考答案：λ＝Δx•d/L＝1.6×10⁻³m×0.1×10⁻³m/0.8m＝2×10⁻⁶m＝600nm。解析：需掌握双缝干涉实验原理和公式，通过已知量计算光的波长。3.某人眼睛的近点距离为12cm，远点距离为0.4m，求为矫正视力应配戴的透镜类型和度数。参考答案：近视眼需配戴凹透镜，度数D＝100/f＝100/0.4＝250度。解析：需掌握近视眼的成因和矫正方法，通过远点距离计算透镜度数。4.某同学用照相机拍摄远处风景，镜头焦距为50mm，为使像更清晰，应如何调节光圈和焦距？参考答案：拍摄远处物体需减小像距，应放大光圈和增大焦距。解析：需掌握照相机的工作原理，通过成像公式分析调节方法。5.某同学用三棱镜观察白光，发现紫光偏折最大，求该三棱镜的材料对紫光的折射率。参考答案：偏折程度与折射率成正比，紫光偏折最大说明材料对紫光的折射率最大。解析：需掌握光的色散现象的原理，通过实验现象分析折射率关系。6.某同学用单缝衍射实验观察白光，发现中央亮纹两侧呈现彩色条纹，求该现象说明的问题。参考答案：不同色光的衍射程度不同。解析：需掌握光的衍射现象的特点，通过实验现象分析光的波动性。7.某潜水员在水面下1.5m处观察水面上的物体，若物体实际高度为0.8m，求潜水员看到的物体高度。参考答案：光从水中斜射入空气时发生折射，物体高度与视深无关，潜水员仍能看到物体实际高度0.8m。解析：需掌握光的折射现象的特点，通过物理原理分析观察结果。8.某同学用激光笔照射一个不透明物体，发现物体边缘出现明显的衍射现象，求该物体的可能尺寸。参考答案：衍射现象显著发生的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长，0.1mm接近可见光波长范围。解析：需掌握光的衍射现象的特点，通过物理原理分析物体尺寸。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.C6.C7.D8.B9.B10.C二、填空题1.10cm＜f＜20cm12.60013.凹；25014.放大；增大15.材料2.不同色光的衍射程度不同17.0.818.0.119.凹；16620.500三、判断题1.×22.×23.√24.×25.√26.×27.√28.√29.√30.×四、简答题1.参考答案：（1）u＞2f，成倒立缩小的实像，v介于f与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，无像；（5）u＜f，成正立放大的虚像，v为负值。解析：凸透镜成像规律是高中物理光学部分的核心内容，需掌握物距、像距与成像性质的关系。2.参考答案：（1）光绕过障碍物传播的现象；（2）显著发生的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长；（3）单缝衍射形成中央亮纹两侧的明暗相间条纹；（4）圆孔衍射形成中央亮斑周围的明暗圆环。解析：光的衍射是光的波动性的重要体现，需掌握其发生条件和典型现象。3.参考答案：（1）形成原因：晶状体曲度过大或眼球前后径过长，远处物体反射的光线聚焦在视网膜前方；（2）矫正方法：配戴凹透镜，使光线发散后再聚焦在视网膜上。解析：近视眼是高中物理中常见的光学问题，需掌握其成因和矫正原理。4.参考答案：（1）白光通过三棱镜时，不同色光偏折程度不同；（2）原因是不同色光在介质中折射率不同；（3）红光偏折最小，紫光偏折最大。解析：光的色散是光的折射现象的延伸，需掌握其原理和实验现象。5.参考答案：（1）频率相同；（2）相位差恒定；（3）振动方向相同；（4）光源满足相干条件。解析：光的干涉是光的波动性的重要体现，需掌握其发生条件。6.参考答案：（1）利用凸透镜成像原理，将远处物体成像在感光元件上；（2）通过调节光圈和焦距控制像的大小和清晰度；（3）通过快门控制曝光时间。解析：照相机是光学成像技术的应用，需掌握其工作原理。7.参考答案：（1）相干光源通过双缝形成两个振动方向相同、频率相同的光源；（2）两束光相遇时发生叠加，形成