2026年陕西省湘教版十一年级物理第7章光学练习题

2026年陕西省湘教版十一年级物理第7章光学练习题一、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，小明同学利用凸透镜观察蜡烛的像，发现当蜡烛距离凸透镜20厘米时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像。若保持透镜位置不变，将蜡烛向远离透镜的方向移动5厘米，则此时成像情况如何？A.仍为倒立放大的实像，但像距减小B.变为倒立缩小的实像，像距增大C.变为正立放大的虚像，像距减小D.透镜无法成像，因为物距超过二倍焦距解析：根据凸透镜成像规律，当物距u=20cm时，成倒立放大的实像，说明20cm在焦距f与2f之间（f<20cm<2f）。将蜡烛移至25cm处，此时物距大于2f，根据成像规律，应成倒立缩小的实像，且像距v会增大。选项B正确。选项A错误，因为物距增大后成像性质改变；选项C错误，因为凸透镜成实像时始终倒立；选项D错误，25cm仍能成像。2.某同学用焦距为10厘米的凸透镜制作简易投影仪，将投影片放在透镜前15厘米处，此时在透镜后50厘米处得到清晰的像。若将该透镜更换为焦距为5厘米的凸透镜，为使像依然成在50厘米处，应如何调整投影片位置？A.向透镜靠近至12厘米处B.向透镜靠近至8厘米处C.向透镜远离至20厘米处D.无法成像，因为物距小于焦距解析：根据透镜成像公式1/f=1/u+1/v，原透镜成像时1/10=1/15+1/50，解得v=50cm。更换为焦距5cm的透镜后，需满足1/5=1/u+1/50，解得u=6.25cm。选项B正确，此时物距大于焦距，能成倒立放大的实像。选项A错误，12cm物距仍大于焦距；选项C错误，20cm物距远大于2f；选项D错误，6.25cm物距虽小于2f但大于f。3.在测量凸透镜焦距的实验中，小明同学发现阳光通过凸透镜后能在地面上形成最小最亮的光斑。若该光斑距离透镜中心10厘米，则该透镜的焦距最接近多少？A.5厘米B.10厘米C.15厘米D.20厘米解析：凸透镜对平行光线的会聚点即为焦点，焦点到透镜中心的距离即为焦距。实验中形成最小最亮光斑的位置即为焦点位置，故该透镜焦距为10厘米。选项B正确。其他选项均与实验现象不符。4.如图所示，一束光线从空气斜射入玻璃砖，若入射角为30°，折射角为22°。当入射角增大到45°时，折射角将如何变化？A.减小到18°B.增大到28°C.减小到25°D.增大到32°解析：根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，玻璃折射率n≈1.5，当入射角30°时sin30°/sin22°≈1.5，验证成立。增大入射角至45°时，sin45°/sinθ₂>1.5，故sinθ₂减小，折射角减小。选项A正确。具体计算：sin45°/1.5≈0.471，θ₂≈28.1°，接近选项A。5.某潜水员在水面下2米处观察水面上的物体，若物体实际距离水面1米，则潜水员看到的物体距离实际位置多远？A.1.5米B.2米C.2.5米D.3米解析：光线从空气进入水中发生折射，潜水员看到的物体位置为折射光线的反向延长线交点。设物体A点经水面折射后进入眼睛B点，根据折射定律，物体A'为A的虚像位置。由几何关系tanδ=2/tanr，其中δ为视差角，r为折射角。计算得A'A≈1.5米。选项A正确。6.某同学用平面镜制作万花筒，发现镜面夹角为30°时，筒内能看到4个相同图案。若要使图案数量增加到8个，应如何调整镜面夹角？A.增大到45°B.减小到20°C.增大到60°D.减小到15°解析：万花筒图案数量N与镜面夹角θ的关系为N=360°/θ-1。当θ=30°时，N=360°/30°-1=11（实际看到4个，因对称性）。要使N=8，需360°/θ-1=8，解得θ=45°。选项A正确。其他选项计算均不符。7.某人眼睛的近点距离为15厘米，远点距离为50厘米。该同学应配哪种近视镜矫正视力？A.焦距为15厘米的凹透镜B.焦距为50厘米的凹透镜C.焦距为10厘米的凸透镜D.焦距为25厘米的凸透镜解析：近视眼需配凹透镜矫正，使远点移到无限远。根据透镜公式1/f=1/v-1/u，u=-50cm（远点），v=-15cm（近点），解得1/f=-1/50+1/15=-1/60，f=-60cm。选项B正确。凹透镜焦距为50cm时，成像距离为-30cm，仍无法矫正。8.某城市用凸面镜制作路口反光镜，目的是扩大视野。若镜面半径为1米，则该反光镜的焦距是多少？A.0.25米B.0.5米C.1米D.2米解析：凸面镜焦距f=R/2，故f=1m/2=0.5m。选项B正确。其他选项计算均不符。9.某同学用激光笔照射一个不透明物体，发现物体左侧出现一个圆形光斑，右侧出现一个清晰的影子。这表明该物体具有什么特性？A.透光性B.反光性C.阴影形成能力D.折射性解析：左侧光斑为激光笔直射形成的反射，右侧影子为光线被遮挡形成的几何投影。该现象同时体现了物体的反光和遮光特性，但主要表现阴影形成能力。选项C正确。10.某人通过放大镜观察蚂蚁，发现蚂蚁的像比实际大3倍。若放大镜焦距为10厘米，则蚂蚁距离放大镜多远？A.7.5厘米B.10厘米C.15厘米D.20厘米解析：放大镜成正立放大的虚像时，物距u在f与2f之间。根据放大率M=25cm/u，M=3时u=25cm/3≈8.3cm。选项A最接近。其他选项计算均不符。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光在真空中的传播速度约为______米每秒，在其他介质中传播速度会______（填"增大"或"减小"）。2.凸透镜成倒立缩小的实像时，物距应满足______关系；成倒立放大的实像时，物距应满足______关系。3.某玻璃的折射率为1.6，光线从该玻璃射入水中时，折射角______入射角（填"大于""小于"或"等于"）。4.平面镜成像的特点包括：像与物关于镜面______；像与物到镜面的距离______。5.潜水员在水面下观察物体时，看到的物体位置比实际位置______（填"偏高"或"偏低"）。6.凸透镜对光线具有______作用，凹透镜对光线具有______作用。7.制作万花筒时，若三块平面镜夹角为120°，则筒内能看到______个相同图案。8.近视眼是由于晶状体曲度过大或眼球前后径过长，导致远处物体成像在视网膜______（填"前方"或"后方"）。9.凸面镜能形成______（填"实像"或"虚像"），且像总是______（填"正立"或"倒立"）。10.光的色散现象是指白光通过三棱镜后分解为______色光，这种现象说明白光是由______组成的。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.凸透镜的焦点有无数个，其中平行于主光轴的光线会聚的焦点是主焦点。3.光从光密介质进入光疏介质时，折射角一定大于入射角。4.平面镜成像的大小与物体到镜面的距离成正比。5.放大镜的放大倍数越大，观察到的物体范围越大。6.近视眼镜的镜片是凸透镜，远视眼镜的镜片是凹透镜。7.光的直线传播只有在均匀介质中才成立。8.凸面镜能成放大的虚像，凹面镜能成缩小的实像。9.光的反射和折射现象都遵循光的反射定律。10.万花筒的图案数量与镜面夹角成正比。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述凸透镜成像的三种主要情况及其应用。2.解释为什么我们能看到不发光的物体。3.为什么透过厚玻璃砖看物体时，物体位置会偏移？4.简述近视眼和远视眼的成因及矫正方法。5.为什么阳光通过三棱镜后会形成彩色光带？6.解释为什么潜望镜能改变观察方向。7.为什么放大镜观察物体时，物体需要放在焦点以内？8.简述光的色散与三棱镜折射的关系。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某同学用焦距为10厘米的凸透镜做实验，发现当蜡烛距离透镜20厘米时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像。请计算该实像的位置，并说明该透镜的焦距范围。2.某人眼睛的近点距离为25厘米，远点距离为60厘米。若该人用焦距为15厘米的凸透镜看远处的物体，能否看清？若不能，应如何调整透镜位置？3.某城市用凸面镜制作路口反光镜，镜面半径为1.5米。若一辆汽车距离反光镜5米，该司机能看到多大范围的像？（提示：计算放大率）4.某同学用平面镜制作万花筒，发现镜面夹角为45°时能看到6个相同图案。请计算该万花筒的镜面反射次数。5.某人用放大镜观察蚂蚁，发现蚂蚁的像比实际大5倍。若放大镜焦距为8厘米，请计算蚂蚁距离放大镜的距离范围。6.某玻璃的折射率为1.7，光线从空气射入该玻璃时，入射角为30°。请计算折射角，并说明光线是向哪个方向偏折。7.某潜水员在水面下2米处观察水面上的物体，若物体实际距离水面1米，请计算潜水员看到的物体距离实际位置的偏移量。8.某人用激光笔照射一个不透明物体，发现物体左侧出现一个圆形光斑，右侧出现一个清晰的影子。请解释该现象，并说明物体可能具有哪些几何特征。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.A6.A7.B8.B9.C10.A二、填空题1.3×10⁸；减小2.大于2f；f<u<2f3.大于4.对称；相等5.偏高6.会聚；发散7.38.前方9.虚像；正立10.七；多种色光三、判断题1.×（镜面反射中各点入射角等于反射角）2.√3.√4.×（像大小与物大小相等）5.×（放大倍数越大，观察范围越小）6.×（近视镜是凹透镜，远视镜是凸透镜）7.×（光在真空中沿直线传播）8.×（凸面镜成缩小虚像，凹面镜可成放大实像）9.√10.×（N=360°/θ-1，成反比）四、简答题1.答：凸透镜成像规律：（1）u>2f，成倒立缩小实像，v=f<2f，应用于照相机；（2）f<u<2f，成倒立放大实像，v>2f，应用于投影仪；（3）u<f，成正立放大虚像，v为负值，应用于放大镜。2.答：不发光物体反射环境光线，被我们眼睛接收形成视觉。光线经物体表面反射后进入眼睛，大脑处理反射光信息形成图像。3.答：光线经厚玻璃砖两次折射，每次折射都发生偏折，且偏折方向相同，导致最终出射光线方向改变，使观察到的物体位置偏移。4.答：近视成因：晶状体曲度过大或眼球前后径过长，导致远处物体成像在视网膜前方；矫正：配凹透镜使光线发散，成像后移至视网膜。远视成因：晶状体曲度过小或眼球前后径过短，导致近处物体成像在视网膜后方；矫正：配凸透镜使光线会聚，成像前移至视网膜。5.答：白光包含多种色光，不同色光在三棱镜中折射率不同，导致偏折角度不同，从而形成彩色光带。6.答：潜望镜利用两块平行放置的平面镜改变光路，改变观察方向而不改变物体位置。光线经上下镜面反射后进入眼睛，形成与原方向平行的虚像。7.答：放大镜成正立放大虚像时，物距必须小于焦距。若u≥f，则无法形成虚像，或形成实像。8.答：光的色散是白光通过三棱镜发生折射时不同色光偏折角度不同现象。红光偏折最小，紫光偏折最大，说明紫光折射率最大。五、应用题1.解：1/10=1/20+1/v，v=20cm。该透镜焦距f应满足10cm<u<20cm。成像在透镜后20cm处，为倒立放大实像。2.解：看远处物体需u=-∞，经凸透镜成像v=f=-15cm，即成像在透镜前15cm处，无法到达视网膜（在60cm后方），需将透镜前移。3.解：凸面镜放大率M=2R/u=2×1.5m/5m=0.6，像比实物缩小60%。4.解：N