2026年浙江省苏教版十一年级物理第2章光学练习题

2026年浙江省苏教版十一年级物理第2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处于f<20cm<2f区间。将蜡烛移至25cm处，此时物距u>2f，根据成像规律，应成倒立缩小的实像，且像距v增大。选项B正确。选项A错误，因物距增大，像距必减小；选项C错误，因物距仍大于二倍焦距，不可能成正立虚像；选项D错误，因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。更换焦距为5cm的透镜后，需满足1/5=1/u+1/50，解得u=6.25cm。选项B正确，因8cm>5cm，仍能成实像。选项A错误，12cm>5cm，但成像位置会变化；选项C错误，20cm>2f，成像位置会远大于50cm；选项D错误，因8cm>5cm仍能成像。3.在测量凸透镜焦距的实验中，小明同学发现当太阳光垂直照射透镜时，在透镜后10厘米处得到最亮的光点。若用此透镜制作近视眼镜，该眼镜的度数约为多少？A.-100度B.-200度C.-300度D.-400度解析：透镜焦距f=10cm=0.1m，近视眼镜度数D=-100/f=-100/0.1=-1000度，即-100度。选项A正确。选项B错误，因焦距更短时度数更高；选项C、D错误，因度数绝对值更大时镜片更厚。4.如图所示，一束光线从空气斜射入玻璃砖，若入射角为30°，折射光线与反射光线恰好垂直，则折射角为多少？（注：题目中应有示意图，此处文字描述）A.15°B.30°C.45°D.60°解析：根据反射定律，反射角等于入射角30°。折射光线与反射光线垂直，则折射角为90°-30°=60°。选项D正确。选项A、B、C均不符合几何关系。5.某同学用激光笔照射装满水的透明玻璃杯，发现杯底出现一个光斑。若将水换成酒精，光斑位置将如何变化？A.向上移动B.向下移动C.不变D.无法确定解析：光斑是杯底反射形成的虚像，根据折射定律，酒精折射率（1.36）小于水（1.33），光在酒精中弯曲更小，像距减小，光斑向下移动。选项B正确。6.在光学仪器中，下列哪项措施能减小眼睛观察时的视差？A.增大物距B.减小物距C.使用凸透镜D.使用凹透镜解析：视差产生于物体与观察点相对位置差异，增大物距能减小视差。选项A正确。选项B错误，减小物距会增大视差；选项C、D与视差无关。7.某人眼睛的近点距离为15厘米，远点距离为50厘米。该人应配哪种矫正眼镜？A.+3.00D凸透镜B.-3.00D凸透镜C.+4.00D凸透镜D.-4.00D凸透镜解析：近视需配凹透镜矫正，度数D=-100/f=-100/0.15≈-6.67D，接近-4.00D。选项D正确。选项A、B错误，因凸透镜用于矫正远视；选项C度数过高。8.在光学实验中，小明同学发现当平行光束通过凸透镜后，在透镜后20厘米处得到最小最亮的光斑。若用此透镜制作远视眼镜，该眼镜的度数约为多少？A.+50度B.+100度C.+150度D.+200度解析：凸透镜焦距f=20cm=0.2m，远视眼镜度数D=100/f=100/0.2=500度，即+50度。选项A正确。选项B、C、D度数过高。9.如图所示，一束光线从空气射入玻璃三棱镜，光线发生色散现象。下列说法正确的是：（注：题目中应有示意图，此处文字描述）A.红光的偏折角最大B.紫光的偏折角最大C.所有色光的偏折角相同D.色散现象是镜面反射的结果解析：根据色散规律，紫光折射率最大，偏折角最大。选项B正确。选项A错误，因红光偏折角最小；选项C错误，因不同色光偏折角不同；选项D错误，色散是折射现象。10.某同学用焦距为10厘米的凸透镜和凹透镜组合成眼镜，凸透镜用于矫正远视，凹透镜用于矫正近视。若凸透镜焦距为10cm，凹透镜焦距为-5cm，该组合镜片的等效焦距为多少？A.+7.14cmB.-7.14cmC.+14.29cmD.-14.29cm解析：组合透镜焦距公式1/f=1/f₁+1/f₂=1/10-1/5=1/10-2/10=-1/10，f=-10cm。选项B正确，因凹透镜影响更大。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.某同学用凸透镜观察蚂蚁，发现蚂蚁的像被放大了5倍。若透镜焦距为10厘米，蚂蚁距离透镜12厘米，则成像情况为______（填"实像"或"虚像"），像距为______厘米。参考答案：虚像；12解析：物距u=12cm介于焦距f=10cm与二倍焦距2f=20cm之间，根据凸透镜成像规律，成正立放大的虚像，且像距等于物距。2.光从水（折射率1.33）射入空气时，若入射角为60°，则折射角为______度，反射光线与折射光线的夹角为______度。参考答案：42；78解析：根据折射定律sinr/sini=n，sinr=sini/n=sin60°/1.33≈0.551，r≈33.7°。反射角等于入射角60°，反射光线与折射光线夹角为60°+33.7°=93.7°。3.某人眼睛的近点距离为18厘米，远点距离为70厘米。该人看近处物体时需配______透镜，度数为______度。参考答案：凸；+56解析：远视需配凸透镜，度数D=100/f=100/0.18≈556D，即+56D。4.用焦距为8厘米的凸透镜制作放大镜，为使观察到的物体放大2倍，物体应放在透镜前______厘米处。参考答案：4解析：放大镜成正立放大的虚像，放大率M=像高/物高=像距/v=物距/u，即u=1/2v。根据透镜公式1/f=1/u+1/v，1/8=1/u+1/2u，解得u=4cm。5.光从光密介质射入光疏介质时，折射角______（填"大于"或"小于"）入射角，这种现象会导致光导纤维中信号______（填"增强"或"减弱"）。参考答案：大于；减弱解析：根据折射定律，光从光密介质射入光疏介质时折射角大于入射角。光导纤维利用全反射原理，若折射角过小会导致全反射失效，信号减弱。6.某同学用激光笔照射装满水的透明玻璃杯，发现杯底出现一个直径为2厘米的光斑。若将水换成酒精（折射率1.36），光斑直径将变为______厘米（假设杯底距离透镜20厘米）。参考答案：1.47解析：光斑直径与折射率成反比，D酒精/D水=n水/n酒精=1.33/1.36≈0.98，2×0.98≈1.96cm，取整为1.47cm。7.用焦距为15厘米的凸透镜和凹透镜组合成眼镜，凸透镜用于矫正远视，凹透镜用于矫正近视。若凸透镜焦距为15cm，凹透镜焦距为-6cm，该组合镜片的等效焦距为______厘米。参考答案：10解析：1/f=1/f₁+1/f₂=1/15-1/6=1/30，f=30cm。8.某人眼睛的近点距离为20厘米，远点距离为60厘米。该人看近处物体时需配______透镜，度数为______度。参考答案：凸；+50解析：远视需配凸透镜，度数D=100/f=100/0.2=500D，即+50D。9.光从空气射入玻璃（折射率1.5）时，若折射角为30°，则入射角为______度，光速在玻璃中为______m/s（真空中光速为3×10⁸m/s）。参考答案：37；2×10⁸解析：根据折射定律sinr/sini=n，sini=sinr/n=sin30°/1.5≈0.385，i≈22.8°。光速v=c/n=3×10⁸/1.5=2×10⁸m/s。10.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25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？参考答案：向透镜靠近至12厘米处解析：根据透镜成像公式1/f=1/u+1/v，原透镜成像时1/10=1/25+1/50，解得u=12.5cm。更换焦距为5cm的透镜后，1/5=1/u+1/50，解得u=6.25cm。需向透镜靠近至12cm处。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.用凸透镜观察蚂蚁时，若蚂蚁距离透镜15厘米，则一定能看到放大的虚像。（×）解析：物距u=15cm介于焦距f=10cm与二倍焦距20cm之间，根据凸透镜成像规律，成正立放大的虚像。该说法正确，但题目要求判断为错误。2.光从空气射入玻璃时，折射角一定小于入射角。（√）解析：根据折射定律，光从光疏介质射入光密介质时折射角小于入射角。3.用焦距为10厘米的凸透镜制作放大镜时，物体应放在透镜前20厘米处。（×）解析：放大镜成正立放大的虚像，物体应放在透镜前小于焦距的位置，如10厘米处。4.光导纤维利用全反射原理传输信号，其核心是光在光纤中不断发生色散。（×）解析：光导纤维利用全反射原理，与色散无关。色散会导致信号衰减。5.用凸透镜和凹透镜组合成眼镜时，若凸透镜用于矫正远视，则凹透镜一定用于矫正近视。（√）解析：组合眼镜需平衡两种视力问题，凸透镜矫正远视时，凹透镜可减弱近视影响。6.光从水射入空气时，红光的偏折角比紫光小。（√）解析：根据色散规律，红光折射率最小，偏折角最小。7.用凸透镜观察蚂蚁时，若蚂蚁距离透镜8厘米，则一定能看到放大的实像。（×）解析：物距u=8cm小于焦距f=10cm，成正立放大的虚像。该说法正确，但题目要求判断为错误。8.光在真空中的传播速度为3×10⁸m/s，在其他介质中传播速度一定小于该值。（√）解析：根据折射率定义，n=c/v，v=c/n，其他介质折射率大于1，光速必小于c。9.用焦距为10厘米的凸透镜制作简易投影仪时，若投影片距离透镜15厘米，则成像距离为30厘米。（×）解析：根据透镜成像公式1/10=1/15+1/v，解得v=30cm。该说法正确，但题目要求判断为错误。10.视差产生于物体与观察点相对位置差异，增大物距能减小视差。（√）解析：视差与物体与观察点的相对位置有关，增大物距能减小视差。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，并说明如何利用凸透镜制作放大镜、投影仪和照相机。答：凸透镜成像规律：（1）u>2f：成倒立缩小的实像，v介于f与2f之间，应用为照相机；（2）u=2f：成倒立等大的实像，v=2f，应用为测量焦距；（3）f<u<2f：成倒立放大的实像，v>2f，应用为投影仪；（4）u=f：不能成像；（5）u<f：成正立放大的虚像，v为负值，应用为放大镜。2.解释为什么白光通过三棱镜后会分解成彩色光带（色散现象）。答：白光由多种色光组成，不同色光频率不同，折射率不同。当白光通过三棱镜时，各色光偏折角不同，红光偏折角最小，紫光偏折角最大，从而形成彩色光带。3.简述近视眼和远视眼的成因及矫正方法。答：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：配凹透镜。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：配凸透镜。4.解释为什么光导纤维能传输信号。答：光导纤维利用全反射原理传输信号。光在光纤中不断发生全反射，几乎不发生能量损失，从而实现信号传输。5.简述视差产生的原因及消除方法。答：视差产生原因：观察者双眼观察同一物体时，因瞳孔位置不同导致物体在两眼视网膜成像位置差异。消除方法：调整观察距离使双眼成像重合，或使用双目望远镜。6.解释为什么用凸透镜观察蚂蚁时，若物距小于焦距，能看到放大的虚像。答：当物距小于焦距时，凸透镜产生正立放大的虚像。这是因光线经透镜折射后发散，延长反向延长线相交形成虚像，且像距大于物距，导致放大率大于1。7.简述光的折射定律（斯涅尔定律）的内容。答：光的折射定律：（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；（3）入射角i的正弦与折射角r的正弦之比等于光在两种介质中的传播速度之比，或等于介质的折射率之比，即sinr/sini=n₁/n₂。8.解释为什么用凸透镜制作放大镜时，物体应放在透镜前小于焦距的位置。答：放大镜成正立放大的虚像，这是因物体放在凸透镜前小于焦距的位置时，光线经透镜折射后发散，延长反向延长线相交形成虚像。若物距大于焦距，则成实像。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厘米的凸透镜制作简易投影仪，将投影片放在透镜前25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？并计算调整后的物距。解：根据透镜成像公式1/f=1/u+1/v，原透镜成像时1/10=1/25+1/50，解得u=12.5cm。更换焦距为5cm的透镜后，1/5=1/u+1/50，解得u=6.25cm。需将投影片向透镜靠近至6.25cm处。2.某人眼睛的近点距离为15厘米，远点距离为60厘米。该人看近处物体时需配凸透镜，度数为多少？若该人看远处物体时需配凹透镜，度数为多少？解：看近处物体时，需配凸透镜矫正远视，度数D=100/f=100/0.15≈556D，即+55.6D。看远处物体时，需配凹透镜矫正近视，度数D=-100/f=-100/0.6≈-166.7D，即-167D。3.光从空气射入玻璃（折射率1.5）时，若入射角为60°，求折射角。并计算光在玻璃中的传播速度。解：根据折射定律sinr/sini=n，sinr=sini/n=sin60°/1.5≈0.577，r≈35.3°。光在玻璃中的传播速度v=c/n=3×10⁸/1.5=2×10⁸m/s。4.用焦距为10厘米的凸透镜观察蚂蚁，发现蚂蚁的像被放大了5倍。若蚂蚁距离透镜12厘米，求像距，并判断成像情况。解：放大率M=像距/v=物距/u，v=5u=5×12=60cm。根据透镜公式1/f=1/u+1/v，1/10=1/12+1/60，解得v=60cm。成像情况：倒立放大的虚像（因物距小于焦距）。5.某同学用激光笔照射装满水的透明玻璃杯，发现杯底出现一个直径为2厘米的光斑。若将水换成酒精（折射率1.36），光斑直径将变为多少？解：光斑直径与折射率成反比，D酒精/D水=n水/n酒精=1.33/1.36≈0.98，2×0.98≈1.96cm，取整为1.96cm。6.用焦距为15厘米的凸透镜和凹透镜组合成眼镜，凸透镜用于矫正远视，凹透镜用于矫正近视。若凸透镜焦距为15cm，凹透镜焦距为-6cm，求该组合镜片的等效焦距。解：1/f=1/f₁+1/f₂=1/15-1/6=1/30，f=30cm。7.某人眼睛的近点距离为18厘米，远点距离为70厘米。该人看近处物体时需配凸透镜，度数为多少？若该人看远处物体时需配凹透镜，度数为多少？解：看近处物体时，需配凸透镜矫正远视，度数D=100/f=100/0.18≈556D，即+55.6D。看远处物体时，需配凹透镜矫正近视，度数D=-100/f=-100/0.7≈-142.9D，即-143D。8.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25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？并计算调整后的物距。解：根据透镜成像公式1/f=1/u+1/v，原透镜成像时1/10=1/25+1/50，解得u=12.5cm。更换焦距为5cm的透镜后，1/5=1/u+1/50，解得u=6.25cm。需将投影片向透镜靠近至6.25cm处。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.A4.D5.B6.A7.D8.A9.B10.B解析：2.物距20cm介于f与2f之间，成倒立放大的实像。移至25cm（u>2f），成倒立缩小的实像，像距v>2f，必增大。3.原透镜成像时1/10=1/15+1/50，v=50cm。更换f=5cm透镜后，1/5=1/u+1/50，u=6.25cm。需向透镜靠近。4.太阳光垂直照射透镜时，光斑为焦点，f=10cm，近视眼镜度数D=-100/f=-1000D，即-100D。5.折射光线与反射光线垂直，则折射角为90°-入射角=30°。6.水折射率1.33，酒精折射率1.36，酒精中光弯曲更小，像距减小，光斑变小。7.视差与物体与观察点相对位置差异有关，增大物距能减小视差。8.近视需配凹透镜，度数D=-100/f=-100/0.15≈-6.67D，接近-4.00D。9.凸透镜焦距f=10cm，近视眼镜度数D=-100/f=-100/0.1=-1000D，即-100D。10.红光折射率最小，偏折角最小；紫光折射率最大，偏折角最大。11.组合透镜焦距公式1/f=1/f₁+1/f₂=1/10-1/5=-1/10，f=-10cm。二、填空题1.虚像；122.42；783.凸；+564.45.大于；减弱6.1.477.108.凸；+509.37；2×10⁸10.向透镜靠近至12厘米处解析：11.物距u=12cm介于f=10cm与2f=20cm之间，成正立放大的虚像，像距等于物距。12.sinr/sini=n，sinr=sini/n=sin60°/1.33≈0.551，r≈33.7°。反射角等于入射角60°，反射光线与折射光线夹角为60°+33.7°=93.7°，约78°。13.远视需配凸透镜，度数D=100/f=100/0.18≈556D，即+55.6D。14.放大镜成正立放大的虚像，放大率M=像距/v=物距/u，即u=1/2v。根据透镜公式1/f=1/u+1/v，1/8=1/u+1/2u，解得u=4cm。15.光从光密介质射入光疏介质时折射角大于入射角。光导纤维中信号若折射角过小会导致全反射失效，信号减弱。16.光斑直径与折射率成反比，D酒精/D水=n水/n酒精=1.33/1.36≈0.98，2×0.98≈1.96cm，取整为1.47cm。17.1/f=1/f₁+1/f₂=1/15-1/6=1/30，f=30cm。18.远视需配凸透镜，度数D=100/f=100/0.2=500D，即+50D。19.sinr/sini=n，sinr=sini/n=sin30°/1.5≈0.385，r≈22.8°。光速v=c/n=3×10⁸/1.5=2×10⁸m/s。20.原透镜成像时1/10=1/25+1/50，解得u=12.5cm。更换f=5cm透镜后，1/5=1/u+1/50，解得u=6.25cm。需向透镜靠近至12cm处。三、判断题1.×22.√23.×24.×25.√26.√27.×28.√29.×30.√解析：2.物距u=15cm介于f=10cm与2f=20cm之间，成正立放大的虚像。该说法正确，但题目要求判断为错误。3.光从光疏介质射入光密介质时折射角小于入射角。4.放大镜成正立放大的虚像，物体应放在透镜前小于焦距的位置，如10厘米处。5.光导纤维利用全反射原理传输信号，与色散无关。色散会导致信号衰减。6.组合眼镜需平衡两种视力问题，凸透镜矫正远视时，凹透镜可减弱近视影响。7.白光由多种色光组成，不同色光频率不同，折射率不同。当白光通过三棱镜时，各色光偏折角不同，红光偏折角最小，紫光偏折角最大，从而形成彩色光带。8.物距u=8cm小于焦距f=10cm，成正立放大的虚像。该说法正确，但题目要求判断为错误。9.根据折射率定义，n=c/v，v=c/n，其他介质折射率大于1，光速必小于c。10.根据透镜成像公式1/10=1/25+1/50，解得v=30cm。该说法正确，但题目要求判断为错误。11.视差产生于物体与观察点相对位置差异，增大物距能减小视差。四、简答题1.答：凸透镜成像规律：（1）u>2f：成倒立缩小的实像，v介于f与2f之间，应用为照相机；（2）u=2f：成倒立等大的实像，v=2f，应用为测量焦距；（3）f<u<2f：成倒立放大的实像，v>2f，应用为投影仪；（4）u=f：不能成像；（5）u<f：成正立放大的虚像，v为负值，应用为放大镜。2.答：白光由多种色光组成，不同色光频率不同，折射率不同。当白光通过三棱镜时，各色光偏折角不同，红光偏折角最小，紫光偏折角最大，从而形成彩色光带（色散现象）。3.答：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：配凹透镜。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：配凸透镜。4.答：光导纤维利用全反射原理传输信号。光在光纤中不断发生全反射，几乎不发生能量损失，从而实现信号传输。5.答：视差产生原因：观察者双眼观察同一物体时，因瞳孔位置不同导致物体在两眼视网膜成像位置差异。消除方法：调整观察距离使双眼成像重合，或使