2026年江苏省部编版高中物理必修第二册第9章光学综合测试卷

2026年江苏省部编版高中物理必修第二册第9章光学综合测试卷一、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的玻璃砖，当入射角为45°时，折射光线与反射光线恰好垂直。则该玻璃砖的折射率n为（）A.√2B.√3C.1.5D.22.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。若保持透镜位置不变，将物体沿主光轴远离透镜移动，则成像的变化情况是（）A.像始终倒立放大B.像先倒立放大后正立放大C.像始终正立放大D.像先倒立缩小后正立放大3.如图所示，一束光线从空气射向水面，入射角为30°，则反射光线与折射光线的夹角可能是（）A.60°B.90°C.120°D.150°4.某人透过焦距为10cm的凸透镜观察远处物体，看到正立放大的虚像。若将透镜向眼睛靠近2cm，则成像的变化是（）A.像变亮且放大倍数增大B.像变暗且放大倍数减小C.像变亮且放大倍数减小D.像变暗且放大倍数增大5.在双缝干涉实验中，若将双缝间距d减小，其他条件不变，则干涉条纹的变化是（）A.条纹间距变小B.条纹间距变大C.条纹间距不变D.条纹亮度增强6.某透明介质对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2（n1<n2），则红光和紫光在该介质中的传播速度之比v红∶v紫为（）A.n1∶n2B.n2∶n1C.1∶1D.√n1∶√n27.用照相机拍摄远处山景时，为了使像更清晰，应（）A.缩小光圈，增大曝光时间B.放大光圈，减小曝光时间C.缩小光圈，减小曝光时间D.放大光圈，增大曝光时间8.某同学用激光笔照射一个不透明的物体，在物体后方屏幕上观察到清晰的影子。若将物体向激光笔靠近，则影子的变化是（）A.影子变亮且边缘更清晰B.影子变暗且边缘更模糊C.影子变亮且边缘更模糊D.影子变暗且边缘更清晰9.在全息照相实验中，若将激光的波长λ减半，其他条件不变，则全息图的记录密度变化是（）A.记录密度减小B.记录密度增大C.记录密度不变D.无法确定10.某人眼睛的近点距离为25cm，远点距离为50cm。若该人配戴近视眼镜，则眼镜的焦距应为（）A.25cmB.50cmC.12.5cmD.-12.5cm二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的反射现象中，反射角等于入射角，这是由光的___________定律决定的。2.光从光密介质射向光疏介质时，发生全反射的条件是入射角大于___________。3.凸透镜的焦距为f，物体距离透镜2f处时，成的像是倒立、___________的实像。4.凹透镜对光线有___________作用，成的像是正立、___________的虚像。5.双缝干涉实验中，若双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，光的波长为λ，则相邻亮条纹的间距Δx=___________。6.光的色散现象是由于不同色光在介质中的___________不同造成的。7.摄影师用照相机拍摄时，通过调节___________来改变景物的清晰度。8.全息照相利用激光的___________特性记录物体的全部信息。9.某人眼睛的近点距离为30cm，远点距离为60cm，则该人应配戴___________度数的近视眼镜。10.光的衍射现象表明光具有___________性质。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的反射时光路是可逆的，光的折射时光路是不可逆的。2.凸透镜可以成倒立放大的实像，也可以成正立放大的虚像。3.光的干涉和衍射现象都是光的波动性的重要证据。4.全反射现象只能发生在光从光密介质射向光疏介质时。5.照相机的镜头通常由多个透镜组合而成，目的是为了减少像差。6.光的色散现象说明白光是由多种色光组成的。7.近视眼镜的镜片是凹透镜，远视眼镜的镜片是凸透镜。8.光的衍射现象只有在障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或更小的时候才会明显。9.全息照相记录的是物体反射光的强度分布，而不是相位信息。10.光的偏振现象表明光是横波。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述光的反射定律的主要内容。2.解释什么是全反射现象，并说明其应用。3.比较凸透镜和凹透镜成像的特点。4.简述双缝干涉实验的原理和现象。5.解释什么是光的色散现象，并举例说明。6.简述照相机的工作原理。7.解释什么是全息照相，并说明其特点。8.简述光的衍射现象，并说明其应用。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，发现当物体距离透镜20cm时，成倒立放大的实像。求该凸透镜的焦距范围。2.光从空气射向水中，入射角为60°，水的折射率为1.33。求折射角的大小。3.某人眼睛的近点距离为40cm，远点距离为60cm。若该人配戴远视眼镜，眼镜的焦距应为多少？4.在双缝干涉实验中，双缝间距为0.5mm，屏到双缝的距离为1m，光的波长为500nm。求相邻亮条纹的间距。5.某摄影师用照相机拍摄时，通过调节镜头使景物的清晰度提高。解释这一过程的光学原理。6.全息照相利用激光的相干性记录物体的全部信息。解释全息照相的记录原理。7.光的衍射现象表明光具有波动性。解释光的衍射现象，并说明其应用。8.某同学用激光笔照射一个不透明的物体，在物体后方屏幕上观察到清晰的影子。解释影子的形成原理。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：入射角为45°时，反射角也为45°，折射光线与反射光线垂直，则折射角为90°-45°=45°。根据折射定律n=sinθi/sinθr，n=sin45°/sin45°=√2。2.B解析：物体通过透镜成倒立放大的实像，说明物体位于1f和2f之间。将物体沿主光轴远离透镜移动，即物距增大，像距减小，像变小，但始终倒立。当物距大于2f时，成倒立缩小的实像。3.C解析：反射角等于入射角，为30°，则反射光线与入射光线的夹角为60°。折射角小于入射角，为30°-sin⁻¹(1/1.33)≈22°，则折射光线与入射光线的夹角为180°-30°-22°=128°。反射光线与折射光线的夹角在60°和128°之间，故选C。4.A解析：透过凸透镜观察远处物体成正立放大的虚像，说明物体位于焦点以内。将透镜向眼睛靠近2cm，物距减小，像距增大，像变亮且放大倍数增大。5.B解析：双缝干涉条纹间距Δx=λL/d，双缝间距d减小，则Δx增大。6.A解析：光在介质中的速度v=c/n，红光和紫光在介质中的速度之比v红∶v紫=n2∶n1。7.A解析：照相机拍摄远处山景时，应缩小光圈，增大景深，同时增大曝光时间以补偿亮度。8.A解析：将物体向激光笔靠近，物距减小，像距增大，影子变亮且边缘更清晰。9.B解析：全息照相记录的是物光的干涉条纹，波长λ减半，干涉条纹间距减小，记录密度增大。10.D解析：近视眼镜的度数=-1/f，焦距f=1/0.12=12.5cm，故眼镜度数=-1/0.125=-8D=-12.5cm。二、填空题1.直线2.全反射角3.等于2f4.发散，缩小5.d²/4λL6.折射率7.光圈8.相干性9.15010.波动三、判断题1.×解析：光的反射和折射时光路都是可逆的。2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×解析：全息照相记录的是物光的干涉条纹，包含相位信息。10.√四、简答题1.光的反射定律包括：①反射光线、入射光线、法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧；③反射角等于入射角。2.全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于全反射角时，全部光线被反射回光密介质的现象。应用包括光纤通信、棱镜等。3.凸透镜成倒立放大的实像（物距在1f和2f之间），也可成倒立缩小的实像（物距大于2f）或正立放大的虚像（物距小于1f）。凹透镜始终成正立缩小的虚像。4.双缝干涉实验利用光的叠加原理，当双缝间距d、屏到双缝距离L和光的波长λ满足一定条件时，屏上出现明暗相间的干涉条纹。5.光的色散现象是指白光通过三棱镜等介质时分解为多种色光的现象，是由于不同色光在介质中的折射率不同造成的。例如彩虹。6.照相机通过调节光圈和曝光时间控制进入镜头的光量，通过调节镜头位置使景物在底片上成像清晰。7.全息照相利用激光的相干性记录物体的全部信息，包括强度和相位，可以立体重现物体。8.光的衍射现象是指光绕过障碍物或通过小孔时偏离直线传播的现象，表明光具有波动性。应用包括衍射光栅等。五、应用题1.解：物体距离透镜20cm时，成倒立放大的实像，说明物距在1f和2f之间，即f<20cm<2f，故焦距范围10cm<f<20cm。2.解：根据折射定律n=sinθi/sinθr，sinθr=sin60°/1.33≈0.651，θr≈40.6°。3.解：远视眼镜的度数=-1/f，焦距f=1/0.0667=15cm，眼镜度数=-1/0.15=-6.67D=-150度。4.解：Δx=λL/d=500