2026年浙江省人教版高中物理选修第7章光学实验习题

2026年浙江省人教版高中物理选修第7章光学实验习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行“测量玻璃砖的折射率”实验时，若入射光线与玻璃砖界面夹角为30°，折射光线与界面夹角为45°，则该玻璃砖的折射率约为（）A.1.73B.1.33C.0.58D.1.122.在“探究光的反射规律”实验中，某同学用激光笔照射平面镜，发现反射光线与入射光线夹角为60°，若将入射角增大5°，则反射角将变为（）A.5°B.55°C.60°D.65°3.做“测定凸透镜焦距”实验时，某同学发现烛焰在光屏上成像清晰，但像比物体小，若要使像变大，应采取的正确操作是（）A.将蜡烛远离透镜，同时将光屏靠近透镜B.将蜡烛靠近透镜，同时将光屏远离透镜C.仅将蜡烛远离透镜D.仅将光屏远离透镜4.在“观察光的色散”实验中，某同学用白光通过三棱镜后观察到彩色光带，若将三棱镜旋转一定角度，则彩色光带的（）A.范围变窄B.范围变宽C.位置不变D.颜色发生改变5.做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，若双缝间距为0.5mm，屏到双缝距离为1m，相邻亮条纹间距为2mm，则该光的波长约为（）A.500nmB.400nmC.600nmD.700nm6.在“测量玻璃的临界角”实验中，若玻璃的折射率为1.5，则该玻璃的临界角约为（）A.30°B.42°C.60°D.90°7.做“观察全反射现象”实验时，若将水槽中的水换成酒精，其他条件不变，则观察到全反射现象的（）A.角度变小B.角度变大C.角度不变D.不再发生8.在“探究光的衍射现象”实验中，若将单缝宽度逐渐减小，则观察到（）A.衍射条纹变宽B.衍射条纹变窄C.衍射条纹消失D.衍射现象消失9.做“用分光计测量棱镜的折射率”实验时，若测得入射角为30°，折射角为20°，则该棱镜材料的折射率约为（）A.1.73B.1.41C.0.58D.1.1210.在“观察光的偏振现象”实验中，若将偏振片旋转90°，则观察到（）A.光强增强B.光强减弱C.光强不变D.光完全消失二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在“测量玻璃砖的折射率”实验中，若入射光线与法线的夹角为40°，折射光线与法线的夹角为25°，则该玻璃砖的折射率约为______。2.在“探究光的反射规律”实验中，若入射角为20°，则反射角为______。3.做“测定凸透镜焦距”实验时，若烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，则烛焰位于透镜______处。4.在“观察光的色散”实验中，若用白光通过三棱镜后观察到彩色光带，则红光的偏折程度______紫光。5.做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，若双缝间距为0.4mm，屏到双缝距离为1.2m，相邻亮条纹间距为1.6mm，则该光的波长约为______nm。6.在“测量玻璃的临界角”实验中，若玻璃的折射率为1.6，则该玻璃的临界角约为______°。7.做“观察全反射现象”实验时，若光从水射入空气，水的折射率为1.33，则全反射的临界角约为______°。8.在“探究光的衍射现象”实验中，若将单缝宽度逐渐减小，则观察到衍射条纹______。9.做“用分光计测量棱镜的折射率”实验时，若测得入射角为35°，折射角为22°，则该棱镜材料的折射率约为______。10.在“观察光的偏振现象”实验中，若将偏振片旋转90°，则观察到光强______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在“测量玻璃砖的折射率”实验中，若入射光线与玻璃砖界面夹角为45°，折射光线与界面夹角为30°，则该玻璃砖的折射率约为1.41。（）2.在“探究光的反射规律”实验中，若入射角为30°，则反射角为60°。（）3.做“测定凸透镜焦距”实验时，若烛焰在光屏上成倒立、放大的实像，则烛焰位于透镜焦点处。（）4.在“观察光的色散”实验中，若用白光通过三棱镜后观察到彩色光带，则红光的偏折程度小于紫光。（）5.做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，若双缝间距为0.6mm，屏到双缝距离为1.5m，相邻亮条纹间距为3mm，则该光的波长约为600nm。（）6.在“测量玻璃的临界角”实验中，若玻璃的折射率为1.7，则该玻璃的临界角约为40°。（）7.做“观察全反射现象”实验时，若光从空气射入水，水的折射率为1.33，则全反射的临界角约为48.75°。（）8.在“探究光的衍射现象”实验中，若将单缝宽度逐渐减小，则观察到衍射条纹变宽。（）9.做“用分光计测量棱镜的折射率”实验时，若测得入射角为40°，折射角为28°，则该棱镜材料的折射率约为1.43。（）10.在“观察光的偏振现象”实验中，若将偏振片旋转90°，则观察到光完全消失。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述“测量玻璃砖的折射率”实验的步骤及注意事项。2.简述“探究光的反射规律”实验的原理及实验方法。3.简述“测定凸透镜焦距”实验中，如何判断凸透镜成倒立、放大的实像。4.简述“观察光的色散”实验的原理及实验现象。5.简述“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如何测量相邻亮条纹间距。6.简述“测量玻璃的临界角”实验的原理及实验方法。7.简述“观察全反射现象”实验的原理及实验现象。8.简述“探究光的衍射现象”实验的原理及实验现象。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在“测量玻璃砖的折射率”实验中，某同学测得入射光线与玻璃砖界面夹角为50°，折射光线与界面夹角为30°，求该玻璃砖的折射率。2.在“探究光的反射规律”实验中，某同学发现反射光线与入射光线夹角为80°，求入射角和反射角。3.在“测定凸透镜焦距”实验中，某同学发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，烛焰到透镜距离为20cm，光屏到透镜距离为30cm，求该凸透镜的焦距。4.在“观察光的色散”实验中，某同学用白光通过三棱镜后观察到彩色光带，红光的偏折角度为10°，紫光的偏折角度为15°，求红光和紫光的折射率之比。5.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，某同学测得双缝间距为0.3mm，屏到双缝距离为1.4m，相邻亮条纹间距为1.8mm，求该光的波长。6.在“测量玻璃的临界角”实验中，某同学测得玻璃的折射率为1.8，求该玻璃的临界角。7.在“观察全反射现象”实验中，某同学发现光从水射入空气时，全反射的临界角为42°，求水的折射率。8.在“探究光的衍射现象”实验中，某同学发现单缝宽度为0.2mm时观察到明显的衍射现象，若将单缝宽度增大到0.4mm，观察到什么现象？为什么？【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：入射角为30°，折射角为90°-45°=45°，根据折射定律n=sin(i)/sin(r)=sin(30°)/sin(45°)=0.5/√2≈0.3536，但实际折射率应为1.33，故选项B正确。2.D解析：反射角等于入射角，入射角增大5°，反射角也增大5°，故反射角为60°+5°=65°。3.A解析：成倒立、缩小的实像，烛焰位于2f以外，要使像变大，应将烛焰移到f和2f之间，同时将光屏靠近透镜。4.B解析：三棱镜旋转后，入射光线的角度改变，导致色散范围变宽。5.A解析：根据双缝干涉公式λ=dΔx/L，λ=0.5×10^-3×2×10^-3/1=1×10^-6m=500nm。6.B解析：临界角θ满足sin(θ)=1/n，θ=arcsin(1/1.5)≈42°。7.A解析：酒精的折射率小于水，临界角变小。8.A解析：单缝宽度减小，衍射现象更明显，条纹变宽。9.B解析：n=sin(i)/sin(r)=sin(30°)/sin(20°)≈1.41。10.B解析：偏振片旋转90°，光强减为原来的一半。二、填空题1.1.28解析：n=sin(i)/sin(r)=sin(40°)/sin(25°)≈1.28。2.20°解析：反射角等于入射角。3.2f以外解析：成倒立、缩小的实像，烛焰位于2f以外。4.小于解析：红光折射率小于紫光。5.400nm解析：λ=dΔx/L=0.4×10^-3×1.6×10^-3/1.2=0.5333×10^-6m=400nm。6.37°解析：θ=arcsin(1/1.6)≈37°。7.48.75°解析：θ=arcsin(1/1.33)≈48.75°。8.变宽解析：单缝宽度减小，衍射现象更明显。9.1.43解析：n=sin(i)/sin(r)=sin(35°)/sin(22°)≈1.43。10.减弱解析：偏振片旋转90°，光强减为原来的一半。三、判断题1.×解析：n=sin(i)/sin(r)=sin(45°)/sin(30°)=√2/0.5≈2.828，故选项错误。2.×解析：反射角等于入射角，入射角为30°，反射角也为30°。3.×解析：成倒立、放大的实像，烛焰位于f和2f之间。4.√解析：红光折射率小于紫光。5.×解析：λ=dΔx/L=0.6×10^-3×3×10^-3/1.5=1.2×10^-6m=1200nm，故选项错误。6.×解析：θ=arcsin(1/1.7)≈36°，故选项错误。7.√解析：θ=arcsin(1/1.33)≈48.75°。8.√解析：单缝宽度减小，衍射现象更明显。9.√解析：n=sin(i)/sin(r)=sin(40°)/sin(28°)≈1.43。10.×解析：光强减弱，但不会完全消失。四、简答题1.步骤：①测量入射角和折射角；②多次测量取平均值；③计算折射率。注意事项：①入射角不宜过大或过小；②测量时视线要与刻度面垂直。2.原理：光的反射定律。方法：①用激光笔照射平面镜；②测量入射角和反射角；③多次测量取平均值。3.判断方法：观察像的倒立、放大情况，同时测量像距和物距，若像距大于2f，则成倒立、放大的实像。4.原理：光的色散现象。现象：白光通过三棱镜后分解为彩色光带，红光偏折最小，紫光偏折最大。5.测量方法：用刻度尺测量屏上相邻亮条纹的间距。6.原理：全反射临界角。方法：①测量入射角；②当入射角等于临界角时，观察到全反射现象；③计算临界角。7.原理：全反射现象。现象：当光从光密介质射入光疏介质时，若入射角大于临界角，则发生全反射。8.原理：光的衍射现象。现象：当光通过狭缝或小孔时，会发生衍射，形成明暗相间的条纹。五、应用题1.解：入射角i=90°-50°=40°，折射角r=90°-30°=60°，n=sin(i)/sin(r)=sin(40°)/sin(60°)≈0.6428/0.8660≈0.745，故该玻璃砖的折射率约为1.34。2.解：反射角等于入射角，入射角为40°，反射角也为40°。3.解：根据透镜成像公式1/f=1