2026年陕西省部编版高中物理高二年级上册光学基础知识点巩固习题

2026年陕西省部编版高中物理高二年级上册光学基础知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在光学实验中，使用单色光照射折射率为n的透明介质，当入射角为30°时，折射角为45°，则该介质的折射率n为（）A.√2/2B.√3/2C.√2D.√3解析：根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，空气折射率n₁取1，入射角θ₁=30°，折射角θ₂=45°，则n=1×sin30°/sin45°=√2/2，故选A。2.某同学用凸透镜观察物体时，发现物体通过透镜成倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距f与物距u的关系是（）A.u>2fB.f<u<2fC.u=fD.u<2f解析：根据凸透镜成像规律，倒立放大的实像形成于f<u<2f，故选B。3.在双缝干涉实验中，若将入射光由紫光改为红光，其他条件不变，则干涉条纹的间距将（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定解析：干涉条纹间距Δx=λL/d，红光波长λ大于紫光波长，故间距变大，选A。4.某透明介质对红光的折射率为n₁，对紫光的折射率为n₂（n₂>n₁），则当红光和紫光以相同入射角从空气射入该介质时（）A.红光的折射角大于紫光的折射角B.红光的折射角小于紫光的折射角C.两者的折射角相等D.无法比较解析：根据折射定律，n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，相同入射角下，折射率越小折射角越大，故红光折射角更大，选A。5.用平行光照射一个不透光的圆盘，在圆盘后方屏幕上会观察到（）A.一个圆形亮斑B.一个圆形暗斑C.一个带有明暗相间圆环的衍射图样D.一个均匀的暗区解析：圆盘衍射形成泊松亮斑，即中心出现亮斑，周围有明暗相间的圆环，选C。6.某同学用分光计测量三棱镜的折射率，当望远镜中的十字叉丝对准狭缝像时，需要调节（）A.平行光管和望远镜的倾斜角度B.平行光管和载物台的倾斜角度C.望远镜和载物台的倾斜角度D.平行光管和三棱镜的相对位置解析：分光计测量折射率需要保证平行光垂直入射棱镜面，需调节平行光管和载物台，选B。7.光的偏振现象说明光是（）A.横波B.纵波C.混合波D.振幅波解析：只有横波能产生偏振现象，光属于电磁波，是横波，选A。8.某同学用激光笔照射一个不透明的小球，发现小球在墙壁上形成的光斑比实际尺寸大，这是由于（）A.小球发生镜面反射B.小球发生漫反射C.小球发生衍射D.小球发生干涉解析：小球尺寸小于激光波长，发生明显衍射，光斑扩大，选C。9.在全息照相实验中，记录介质需要（）A.能透射所有入射光B.能吸收所有入射光C.能记录光的振幅和相位信息D.能记录光的强度信息解析：全息照相记录光的干涉条纹，需要同时记录振幅和相位信息，选C。10.某同学用棱镜观察光谱，发现红光比紫光偏折更小，这是由于（）A.红光波长比紫光短B.红光频率比紫光高C.红光折射率比紫光小D.红光速度比紫光快解析：棱镜色散中，红光折射率小于紫光，偏折更小，选C。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的干涉现象中，相邻亮纹或暗纹的间距与入射光的波长成______关系。参考答案：正比解析：干涉条纹间距Δx=λL/d，λ越大间距越大。2.凸透镜的焦距为f，物体距离透镜2f处，则成像距离透镜______处，成像性质为______。参考答案：2f；倒立缩小实像解析：根据透镜成像公式1/f=1/u+1/v，u=2f时v=2f，且为倒立缩小实像。3.光的衍射现象中，障碍物尺寸与光的波长关系为______时，衍射现象最明显。参考答案：相差不多或更小解析：衍射明显条件是障碍物尺寸与波长相当或更小。4.分光计测量折射率时，需要保证平行光管出射的光是______。参考答案：平行光解析：平行光管经过狭缝和透镜形成平行光束。5.光的偏振现象说明光是______波，偏振片的作用是______。参考答案：横；选择性地通过振动方向与偏振片方向一致的光波解析：偏振证明光横波性，偏振片过滤特定振动方向光。6.全息照相中，参考光与物光之间的______关系决定了记录的干涉条纹信息。参考答案：夹角和相位解析：全息图记录物光和参考光的干涉条纹，取决于两者夹角和相位差。7.光的色散现象中，棱镜对紫光的折射率______红光，导致紫光偏折______。参考答案：大于；更大解析：紫光频率高折射率大，偏折更显著。8.光的衍射中，单缝宽度变窄时，衍射图样中亮纹的______。参考答案：间距变大解析：单缝衍射条纹间距Δx=λL/a，a减小则间距增大。9.光的干涉中，若用白光照射双缝，则在屏幕上观察到______。参考答案：彩色条纹解析：白光包含多种波长，不同波长干涉条纹位置不同形成彩色。10.光的反射中，光从光疏介质射入光密介质时，反射光线与入射光线______。参考答案：分居法线两侧解析：反射定律中反射角等于入射角，两光线分居法线两侧。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的干涉条纹间距与透镜焦距成正比。参考答案：×解析：干涉条纹间距Δx=λL/d，与透镜焦距无关。2.凸透镜成像时，物距越小，像距越大。参考答案：×解析：凸透镜成像公式1/f=1/u+1/v，物距减小则像距增大。3.光的衍射是光绕过障碍物的现象，只有波长较长的光才能发生明显衍射。参考答案：×解析：衍射与波长有关，但障碍物尺寸与波长相当时即可发生明显衍射。4.分光计测量折射率时，需要保证平行光垂直射入棱镜的某个侧面。参考答案：√解析：平行光管出射平行光，需垂直射入棱镜使光在棱镜内发生色散。5.光的偏振现象说明光波是横波，偏振片可以改变光的频率。参考答案：×解析：偏振证明光横波性，但偏振片不改变光频率。6.全息照相需要使用激光光源，因为激光具有相干性好、单色性强等特点。参考答案：√解析：全息照相要求光源相干性好，激光满足此条件。7.光的色散现象中，紫光比红光偏折更小。参考答案：×解析：紫光折射率大于红光，偏折更显著。8.光的衍射中，双缝间距越小，干涉条纹间距越大。参考答案：√解析：双缝干涉条纹间距Δx=λL/d，d减小则间距增大。9.光的反射中，光从光密介质射入光疏介质时，反射光线可能发生全反射。参考答案：×解析：全反射条件是光从光密介质射入光疏介质且入射角大于临界角。10.光的干涉中，若用单色光照射双缝，则在屏幕上观察到明暗相间的条纹。参考答案：√解析：双缝干涉形成明暗相间的干涉条纹。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述光的折射定律的内容。参考答案：光的折射定律包括两点：①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；②折射光线与入射光线分居法线两侧，且入射角正弦与折射角正弦之比等于常数，即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂。2.凸透镜成像规律有哪些？参考答案：凸透镜成像规律包括：①u>2f，成倒立缩小实像，像距f<u<2f；②u=2f，成倒立等大实像，像距v=2f；③f<u<2f，成倒立放大实像，像距v>2f；④u=f，无像；⑤u<f，成正立放大虚像。3.简述光的衍射现象的特点。参考答案：光的衍射特点包括：①光绕过障碍物传播的现象；②当障碍物尺寸与光的波长相当或更小，衍射现象明显；③衍射图样通常具有明暗相间的条纹或图样；④衍射是光的波动性的重要证据。4.分光计测量折射率的基本原理是什么？参考答案：分光计测量折射率原理是：①利用平行光管产生平行光；②通过三棱镜使不同色光发生色散；③用望远镜测量不同色光的偏向角；④根据偏向角公式n=cotδ/2，计算介质折射率。5.简述光的偏振现象的物理意义。参考答案：光的偏振现象说明光是横波，因为只有横波能发生偏振；偏振现象证明光振动方向具有特殊性；偏振在光学技术中有广泛应用，如偏振片、偏振眼镜等。6.全息照相与普通照相有什么区别？参考答案：全息照相与普通照相区别：①普通照相记录光强分布，全息照相记录光波的振幅和相位；②普通照相成二维图像，全息照相成三维立体图像；③全息照相需要相干光源，普通照相不需要；④全息照相需要特定角度观察图像。7.简述光的色散现象的原因。参考答案：光的色散现象原因是：①不同色光频率不同，导致在介质中传播速度不同；②不同色光折射率不同，导致偏折程度不同；③白光包含多种色光，通过棱镜时各色光偏折角度不同，形成色散现象。8.简述光的反射与折射的区别。参考答案：光的反射与折射区别：①反射是光在同一介质中传播方向改变，折射是光从一种介质进入另一种介质时传播方向改变；②反射时光线不进入另一种介质，折射时光线进入另一种介质；③反射定律中反射角等于入射角，折射定律中入射角正弦与折射角正弦之比等于介质折射率比值。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，测得透镜焦距为10cm，物体放在距透镜25cm处，求像的位置和性质。参考答案：根据成像公式1/f=1/u+1/v，1/10=1/25+1/v，解得v=12.5cm。成像性质为倒立缩小实像。2.某透明介质对红光的折射率为1.5，对紫光的折射率为1.6，当红光和紫光以30°入射角从空气射入该介质，求两种光的折射角。参考答案：红光折射角θ₂₁=tan⁻¹(sin30°/1.5)=19.47°；紫光折射角θ₂₂=tan⁻¹(sin30°/1.6)=18.43°。3.某同学用双缝干涉实验测量光波长，双缝间距为0.5mm，双缝到屏距离为1m，测得相邻亮纹间距为2mm，求光波长。参考答案：根据Δx=λL/d，λ=Δxd/L=2×10⁻³×0.5×10⁻³/1=1×10⁻⁶m=600nm。4.某透明介质对绿光的折射率为1.8，绿光在该介质中的传播速度是多少？参考答案：光速v=c/n=3×10⁸/1.8=1.67×10⁸m/s。5.某同学用分光计测量玻璃砖的折射率，测得入射角为45°，折射角为30°，求玻璃折射率。参考答案：根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，玻璃折射率n=1×sin45°/sin30°=√2=1.414。6.某同学用单缝衍射实验测量光波长，单缝宽度为0.1mm，单缝到屏距离为1m，测得中央亮纹宽度为4mm，求光波长。参考答案：中央亮纹宽度Δx=2λL/a=4×10⁻³=2λ×1/0.1×10⁻³，λ=1×10⁻⁶m=500nm。7.某同学用偏振片观察激光笔照射的偏振光，发现当偏振片旋转90°时，透射光强变为零，求激光的偏振状态。参考答案：激光通过偏振片后变为线偏振光，旋转90°时振动方向与偏振片方向垂直，透射光强为零。8.某透明介质对蓝光的折射率为1.7，蓝光在该介质中的临界角是多少？参考答案：临界角θc=sin⁻¹(1/1.7)=35.54°。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.B3.A4.A5.C6.B7.A8.C9.C10.C二、填空题1.正比12.2f；倒立缩小实像13.相差不多或更小14.平行光2.横；选择性地通过振动方向与偏振片方向一致的光波16.夹角和相位3.大于；更大18.间距变大19.彩色条纹20.分居法线两侧三、判断题1.×22.×23.×24.√25.×26.√27.×28.√29.×30.√四、简答题1.光的折射定律包括两点：①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；②折射光线与入射光线分居法线两侧，且入射角正弦与折射角正弦之比等于常数，即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂。2.凸透镜成像规律包括：①u>2f，成倒立缩小实像，像距f<u<2f；②u=2f，成倒立等大实像，像距v=2f；③f<u<2f，成倒立放大实像，像距v>2f；④u=f，无像；⑤u<f，成正立放大虚像。3.光的衍射特点包括：①光绕过障碍物传播的现象；②当障碍物尺寸与光的波长相当或更小，衍射现象明显；③衍射图样通常具有明暗相间的条纹或图样；④衍射是光的波动性的重要证据。4.分光计测量折射率原理是：①利用平行光管产生平行光；②通过三棱镜使不同色光发生色散；③用望远镜测量不同色光的偏向角；④根据偏向角公式n=cotδ/2，计算介质折射率。5.光的偏振现象说明光是横波，因为只有横波能发生偏振；偏振现象证明光振动方向具有特殊性；偏振在光学技术中有广泛应用，如偏振片、偏振眼镜等。6.全息照相与普通照相区别：①普通照相记录光强分布，全息照相记录光波的振幅和相位；②普通照相成二维图像，全息照相成三维立体图像；③全息照相需要相干光源，普通照相不需要；④全息照相需要特定