2025-2026年广东省苏教版高中物理一轮复习光学专题训练习题

2025-2026年广东省苏教版高中物理一轮复习光学专题训练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在苏教版高中物理教材第7单元光学章节中，关于光的折射现象，当光从空气斜射入水中时，下列说法正确的是（）A.光的传播速度变小，折射角大于入射角B.光的传播速度变大，折射角小于入射角C.光的传播速度变小，折射角小于入射角D.光的传播速度变大，折射角大于入射角参考答案：A解析：根据折射定律，光从光疏介质（空气）进入光密介质（水）时，传播速度减小。根据斯涅尔定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，由于n₂>n₁，sinθ₂<sinθ₁，因此折射角小于入射角。选项A正确描述了这一现象。2.苏教版高中物理第7单元光学部分提到，全反射现象发生的条件包括（）A.光从光密介质射向光疏介质B.入射角大于临界角C.光的频率越高越容易发生全反射D.以上都是参考答案：D解析：全反射的条件包括：①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角。选项C错误，全反射与光的频率无关，而是与介质的折射率有关。因此D正确。3.在苏教版高中物理第7单元光学实验中，使用凸透镜成像时，物距u=20cm，凸透镜焦距f=10cm，则成像情况为（）A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像参考答案：B解析：根据凸透镜成像规律，当u>2f时成倒立、缩小的实像；当f<u<2f时成倒立、放大的实像；当u=f时无像；当u<f时成正立、放大的虚像。本题u=20cm>2f=20cm，应成倒立、缩小的实像。选项A正确。4.苏教版高中物理第7单元光学部分提到，关于光的衍射，下列说法正确的是（）A.光的衍射是光绕过障碍物的现象B.只有可见光才能发生衍射现象C.衍射现象中，障碍物越大越容易观察到衍射D.衍射现象说明光不是粒子参考答案：A解析：光的衍射是光绕过障碍物或小孔传播的现象，这是光的波动性特征。衍射与光的频率有关，所有波都能发生衍射，只是可见光波长适中易观察。障碍物越小越容易观察到衍射。选项A正确。5.在苏教版高中物理第7单元光学实验中，使用双缝干涉仪测量光的波长，已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏距离L=1m，相邻亮纹间距Δx=2mm，则光的波长λ为（）A.4×10⁻⁷mB.5×10⁻⁷mC.6×10⁻⁷mD.7×10⁻⁷m参考答案：A解析：双缝干涉条纹间距公式为Δx=λL/d，代入数据得λ=Δx•d/L=2×10⁻³m×0.5×10⁻³m/1m=1×10⁻⁶m=4×10⁻⁷m。选项A正确。6.苏教版高中物理第7单元光学部分提到，关于偏振现象，下列说法正确的是（）A.自然光通过偏振片后变成线偏振光B.偏振现象说明光不是电磁波C.偏振现象只发生在可见光中D.偏振现象与光的干涉有关参考答案：A解析：自然光通过偏振片后变成线偏振光，这是偏振现象的基本应用。偏振现象说明光是横波，与光的电磁波性质一致。偏振与干涉无关。选项A正确。7.在苏教版高中物理第7单元光学实验中，使用分光计测量棱镜的折射率，已知入射角θ₁=30°，折射角θ₂=20°，则棱镜材料的折射率n为（）A.1.73B.1.33C.1.52D.1.11参考答案：A解析：根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，空气折射率n₁≈1，代入数据得n=sin30°/sin20°≈0.5/0.342≈1.73。选项A正确。8.苏教版高中物理第7单元光学部分提到，关于全息照相，下列说法正确的是（）A.全息照相利用光的衍射原理B.全息照相只能记录光的强度C.全息照相需要单色光D.全息照相的图像没有立体感参考答案：C解析：全息照相利用光的干涉原理记录光波的全部信息（振幅和相位），需要单色光才能产生稳定的干涉条纹。全息图像具有立体感。选项C正确。9.在苏教版高中物理第7单元光学实验中，使用平面镜成像，物体到平面镜距离为10cm，则像到平面镜的距离为（）A.5cmB.10cmC.20cmD.0cm参考答案：B解析：平面镜成像特点：像与物到镜面距离相等，且为虚像。本题物距为10cm，则像距也为10cm。选项B正确。10.苏教版高中物理第7单元光学部分提到，关于光纤通信，下列说法正确的是（）A.光纤通信利用光的反射现象B.光纤通信的信号衰减较大C.光纤通信只能传输可见光D.光纤通信的带宽有限参考答案：A解析：光纤通信利用全反射原理传输光信号，信号衰减小，可传输多种波长的光（如红外光），带宽高。选项A正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在苏教版高中物理第7单元光学实验中，使用凸透镜成像时，物距u=15cm，焦距f=10cm，则成像距离v=。参考答案：30cm解析：根据透镜成像公式1/u+1/v=1/f，代入数据得1/15+1/v=1/10，解得v=30cm。2.光从空气射入水中时，折射率n=1.33，则光在水中的传播速度v=。参考答案：2.26×10⁸m/s解析：光在介质中的速度v=c/n，其中c=3×10⁸m/s，代入数据得v=3×10⁸m/s/1.33≈2.26×10⁸m/s。3.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.2mm，双缝到屏距离L=1.2m，相邻亮纹间距Δx=1.8mm，则光的波长λ=。参考答案：6×10⁻⁷m解析：根据双缝干涉公式Δx=λL/d，代入数据得λ=Δx•d/L=1.8×10⁻³m×0.2×10⁻³m/1.2m=3×10⁻⁷m=6×10⁻⁷m。4.全反射的临界角θc满足sinθc=，其中n为光密介质的折射率。参考答案：1/n解析：全反射临界角公式sinθc=1/n。5.凸透镜的焦距f=20cm，物体放在距透镜25cm处，则成像为倒立、的实像（填“放大”或“缩小”）。参考答案：缩小解析：物距u=25cm>2f=40cm，根据成像规律成倒立、缩小的实像。6.自然光通过两个偏振片，当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，透射光强度为0，这是由于现象。参考答案：马吕斯解析：当两个偏振片的偏振方向垂直时，透射光强度I=I₀cos²θ，其中θ=90°，cos²90°=0，透射光强度为0，这是马吕斯定律的应用。7.光的衍射现象中，当障碍物尺寸与光的波长相近时，衍射现象最明显，这是由于原理。参考答案：惠更斯解析：光的衍射现象可以用惠更斯原理解释，波阵面上的每一点都可以看作新的波源。8.分光计测量棱镜折射率的原理是利用光的现象。参考答案：折射解析：分光计通过测量入射角和折射角，利用折射定律计算折射率。9.全息照相记录的是光波的和信息。参考答案：振幅；相位解析：全息照相记录光波的全部信息，包括振幅和相位。10.光纤通信中，光信号在光纤中传输利用的是光的现象。参考答案：全反射解析：光纤通信利用全反射原理将光信号限制在光纤中传输。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.光的折射现象中，光从光疏介质进入光密介质时，传播速度变小。（）参考答案：正确解析：根据折射定律，光从光疏介质进入光密介质时，折射率增大，传播速度减小。2.凸透镜成像时，物距越小，像距越大。（）参考答案：错误解析：凸透镜成像规律：物距减小，像距增大，像变大。3.自然光通过偏振片后变成线偏振光，这是偏振现象。（）参考答案：正确解析：偏振现象是指光波的振动方向被限制在某一平面内，自然光通过偏振片后变成线偏振光。4.光的衍射现象说明光不是粒子。（）参考答案：错误解析：光的衍射现象说明光是波，但光的粒子性（如光电效应）也已被证实，光具有波粒二象性。5.全反射现象只发生在光从光密介质进入光疏介质时。（）参考答案：正确解析：全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角。6.平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等。（）参考答案：正确解析：平面镜成像特点：像与物到镜面距离相等，且为虚像。7.双缝干涉实验中，双缝间距越小，相邻亮纹间距越大。（）参考答案：错误解析：双缝干涉条纹间距公式Δx=λL/d，双缝间距d越小，Δx越大。8.偏振现象说明光不是电磁波。（）参考答案：错误解析：偏振现象说明光是横波，而电磁波都是横波，偏振现象进一步证实了光的电磁波性质。9.光纤通信的信号衰减较大，需要中继器放大信号。（）参考答案：错误解析：光纤通信信号衰减小，传输距离远，一般不需要中继器。10.全息照相的图像没有立体感。（）参考答案：错误解析：全息照相记录光波的全部信息，包括振幅和相位，成像具有立体感。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述光的折射定律及其物理意义。参考答案：光的折射定律（斯涅尔定律）表述为：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线两侧，且入射角的正弦与折射角的正弦之比等于光在两种介质中的速度之比或折射率之比（n₁sinθ₁=n₂sinθ₂）。物理意义：描述光从一种介质进入另一种介质时传播方向的变化规律。2.解释凸透镜成像的规律，并举例说明。参考答案：凸透镜成像规律：（1）u>2f，成倒立、缩小的实像，v>2f，如照相机；（2）f<u<2f，成倒立、放大的实像，v>2f，如投影仪；（3）u=f，无像；（4）u<f，成正立、放大的虚像，v为负值，如放大镜。举例：照相机利用u>2f成像，投影仪利用f<u<2f成像。3.简述光的衍射现象及其条件。参考答案：光的衍射是光绕过障碍物或小孔传播的现象，当障碍物或孔的尺寸与光的波长相近时，衍射现象明显。条件：①光从波源发出；②障碍物或孔的尺寸与光的波长相近。4.解释偏振现象及其应用。参考答案：偏振现象是指光波的振动方向被限制在某一平面内，自然光振动方向垂直于传播方向的所有平面，通过偏振片后变成线偏振光。应用：偏振眼镜减少眩光，立体电影，偏振光测厚等。5.全反射现象的条件是什么？并举例说明。参考答案：全反射的条件：①光从光密介质进入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。举例：光纤通信利用全反射传输光信号，海市蜃楼是全反射现象。6.双缝干涉实验中，影响相邻亮纹间距的因素有哪些？参考答案：影响相邻亮纹间距的因素：①光的波长λ；②双缝到屏的距离L；③双缝间距d。关系式为Δx=λL/d。7.简述全息照相的原理及其特点。参考答案：全息照相原理：利用激光的相干性，记录光波的振幅和相位信息，通过重建设置重现三维图像。特点：①立体感强；②可分割；③可多次复制。8.光纤通信的原理是什么？有何优点？参考答案：光纤通信原理：利用全反射原理将光信号限制在光纤中传输。优点：①传输损耗小；②带宽高；③抗干扰能力强；④体积小，重量轻。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在苏教版高中物理第7单元光学实验中，使用凸透镜成像，已知焦距f=12cm，物体放在距透镜18cm处，求像距v，并判断成像性质。解题思路：根据透镜成像公式1/u+1/v=1/f，代入数据计算v，再根据成像规律判断成像性质。参考答案：1/18+1/v=1/12，解得v=36cm。物距u=18cm在f与2f之间，成倒立、放大的实像。2.光从空气射入水中时，入射角θ₁=45°，折射率n=1.33，求折射角θ₂。解题思路：根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，代入数据计算sinθ₂，再求θ₂。参考答案：sinθ₂=sin45°/1.33≈0.707/1.33≈0.531，θ₂≈32.2°。3.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.3mm，双缝到屏距离L=1.5m，相邻亮纹间距Δx=1.2mm，求光的波长λ。解题思路：根据双缝干涉公式Δx=λL/d，代入数据计算λ。参考答案：λ=Δx•d/L=1.2×10⁻³m×0.3×10⁻³m/1.5m=2.4×10⁻⁷m。4.全反射的临界角θc满足sinθc=1/n，其中n=1.5，求θc。解题思路：根据临界角公式sinθc=1/n，求θc。参考答案：sinθc=1/1.5≈0.667，θc≈41.8°。5.凸透镜的焦距f=15cm，物体放在距透镜20cm处，求像距v，并判断成像性质。解题思路：根据透镜成像公式1/u+1/v=1/f，代入数据计算v，再根据成像规律判断成像性质。参考答案：1/20+1/v=1/15，解得v=60cm。物距u=20cm在f与2f之间，成倒立、放大的实像。6.自然光通过两个偏振片，当两个偏振片的偏振方向夹角为30°时，透射光强度为原强度的多少？解题思路：根据马吕斯定律I=I₀cos²θ，代入θ=30°计算。参考答案：I=I₀cos²30°=I₀(√3/2)²=3I₀/4。7.光的衍射现象中，当障碍物尺寸与光的波长相近时，衍射现象最明显，解释原因。解题思路：根据惠更斯原理，波阵面上的每一点都可以看作新的波源，当障碍物尺寸与波长相近时，波前发生显著畸变，衍射现象明显。8.光纤通信中，光信号在光纤中传输利用的是全反射现象，解释其原理。解题思路：光纤由核心和包层组成，核心折射率高于包层，光在核心中多次全反射，从而沿光纤传输。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.D3.B4.A5.A6.A7.A8.C9.B10.A二、填空题1.30cm12.2.26×10⁸m/s13.6×10⁻⁷m14.1/n15.缩小16.马吕斯17.惠更斯18.折射19.振幅；相位20.全反射三、判断题1.√22.×23.√24.×25.√26.√27.×28.×29.×30.×四、简答题1.光的折射定律表述为：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线两侧，且入射角的正弦与折射角的正弦之比等于光在两种介质中的速度之比或折射率之比（n₁sinθ₁=n₂sinθ₂）。物理意义：描述光从一种介质进入另一种介质时传播方向的变化规律。2.凸透镜成像规律：（1）u>2f，成倒立、缩小的实像，v>2f，如照相机；（2）f<u<2f，成倒立、放大的实像，v>2f，如投影仪；（3）u=f，无像；（4）u<f，成正立、放大的虚像，v为负值，如放大镜。举例：照相机利用u>2f成像，投影仪利用f<u<2f成像。3.光的衍射是光绕过障碍物或小孔传播的现象，当障碍物或孔的尺寸与光的波长相近时，衍射现象明显。条件：①光从波源发出；