2026年苏教版高中一年级物理第11章光学同步练习题及答案

2026年苏教版高中一年级物理第11章光学同步练习题及答案第1页共1页2026年苏教版高中一年级物理第11章光学同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一束光线从空气射入水中，下列说法正确的是A.入射角增大，折射角一定增大B.折射角可能大于入射角C.光在水中的传播速度一定小于在空气中的传播速度D.光的反射现象也遵循光的折射定律参考答案：A2.关于透镜，下列说法正确的是A.凸透镜对光线有发散作用B.凹透镜对光线有汇聚作用C.照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像D.放大镜利用凹透镜成正立放大的虚像参考答案：C3.一物体放在凸透镜前，物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距可能是A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm参考答案：B4.某人眼睛的近点距离为40cm，远点距离为无穷远，他应配戴哪种透镜？A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.任意透镜参考答案：A5.用放大镜观察物体时，为了看到放大的虚像，物体应放在A.焦点以内B.焦点以外C.2倍焦距处D.透镜后参考答案：A6.一束光线从空气垂直射入玻璃砖，下列说法正确的是A.光线会发生折射B.光线会发生反射C.光线传播方向不变D.光线速度变小参考答案：C7.关于全反射，下列说法正确的是A.只有光从光密介质射入光疏介质时才能发生全反射B.全反射时反射角等于入射角C.全反射现象只发生在镜面反射中D.全反射现象只发生在折射现象中参考答案：A8.某人站在平面镜前2m处，他看到镜中的像距离他多远？A.1mB.2mC.4mD.8m参考答案：C9.一束光线从空气射入水中，入射角为30°，则折射角可能是A.15°B.30°C.45°D.60°参考答案：C10.光的色散现象是指白光通过三棱镜后，分解成各种颜色的光，这是因为A.不同颜色的光在棱镜中的传播速度不同B.不同颜色的光在棱镜中的折射率不同C.棱镜对不同颜色的光有选择性吸收D.棱镜对不同颜色的光有选择性反射参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一束光线从空气射入玻璃，折射角______入射角。参考答案：小于2.放大镜成像的原理是利用凸透镜成______、______的虚像。参考答案：正立、放大3.照相机利用凸透镜成______、______的实像来拍摄照片。参考答案：倒立、缩小4.某人站在平面镜前5米处，则像到平面镜的距离是______米。参考答案：55.一物体通过凸透镜成倒立、放大的实像，则该凸透镜的焦距f应满足______。参考答案：f7.5cm6.用焦距为10厘米的凸透镜，物体放在距透镜15厘米处，则成像的性质是______。参考答案：倒立、缩小7.光的反射定律中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的______两侧。参考答案：两侧8.光的折射现象中，光从光密介质射入光疏介质时，折射角______入射角。参考答案：大于9.某透镜使物体成像在透镜的另一侧，且像是正立的，则该透镜是______透镜。参考答案：凹透10.一束光以30°的入射角从空气射入水中，则折射角约为______度（水的折射率约为1.33）。参考答案：22.1三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.光的反射现象中，反射光线、入射光线与法线一定在同一平面内。()参考答案：√2.光从光疏介质射入光密介质时，折射角一定大于入射角。()参考答案：×3.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。()参考答案：√4.平面镜成像时，像与物的距离总是相等的。()参考答案：√5.放大镜利用凸透镜可以成放大的虚像。()参考答案：√6.照相机利用凸透镜可以成倒立、缩小的实像。()参考答案：√7.物体距离凸透镜焦距的2倍处，一定成倒立、等大的实像。()参考答案：√8.光的直线传播是指光总是沿着直线传播的现象。()参考答案：×9.某人站在平面镜前5米处，则像到平面镜的距离是5米。()参考答案：√10.光的折射现象中，光从光密介质射入光疏介质时，折射角一定小于入射角。()参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述光的反射定律的内容。参考答案：光的反射定律包括：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；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.光从空气射入水中时，折射角会怎样变化？请解释原因。参考答案：折射角会变小。因为光从空气射入水中时，空气是光疏介质，水是光密介质，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.凸透镜的焦距为10厘米，物体放在距透镜15厘米处，成像的性质是什么？成像位置在哪里？参考答案：成像性质：倒立、缩小的实像。成像位置：在凸透镜的另一侧，距离透镜大于20厘米。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜大于2倍焦距（即15cm2×10cm）时，成倒立、缩小的实像，且像距大于2倍焦距。4.平面镜成像的特点有哪些？参考答案：平面镜成像的特点：①像与物大小相等；②像与物到镜面的距离相等；③像与物连线与镜面垂直；④像是虚像。这些特点决定了平面镜成像的直观性质，广泛应用于日常生活中的镜子、潜望镜等。5.一束光以30°的入射角从空气射入水中，折射角约为多少度？请说明依据。参考答案：折射角约为22度。根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，空气折射率n₁≈1，水折射率n₂≈1.33，入射角θ₁=30°，则sinθ₂=(n₁/n₂)sinθ₁=(1/1.33)sin30°≈0.7519，θ₂≈arcsin(0.7519)≈48.75°。但题目要求约为22度，可能是题目数据有误，正确计算结果应为48.75°。6.照相机利用凸透镜成像的原理是什么？参考答案：照相机利用凸透镜成像的原理是：当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机通过调节透镜与感光元件的距离（即像距），使物体在感光元件上形成清晰、倒立的实像，从而记录图像。7.放大镜利用凸透镜成像的原理是什么？参考答案：放大镜利用凸透镜成像的原理是：当物体距离凸透镜小于焦距时，成正立、放大的虚像。放大镜通过提供放大的虚像，使观察者能够更清晰地观察微小物体或细节。8.凸透镜对光线有什么作用？凹透镜对光线有什么作用？参考答案：凸透镜对光线有会聚作用，使平行于主光轴的光线会聚于焦点；凹透镜对光线有发散作用，使平行于主光轴的光线发散，其反向延长线相交于焦点。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.如图所示，一束光线以60°的入射角从空气射入水中，折射角为多少度？请解释原因。参考答案：折射角约为37°2.凸透镜的焦距为15厘米，物体放在距透镜20厘米处，成像的性质是什么？请在图中画出光路图。参考答案：成倒立缩小实像，光路图见下3.一束光以45°的入射角从玻璃射入空气中，折射角为60°。求玻璃的折射率。参考答案：玻璃的折射率约为1.734.照相机利用凸透镜成像的原理是什么？请结合光路图说明。参考答案：成倒立缩小实像，光路图见下5.放大镜利用凸透镜成像的原理是什么？请结合光路图说明。参考答案：成正立放大虚像，光路图见下6.凸透镜对光线有什么作用？凹透镜对光线有什么作用？请分别画出光路图说明。参考答案：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，光路图见下7.如图所示，一个物体放在距凸透镜30厘米处，成一个倒立、放大的实像。已知凸透镜的焦距为10厘米，求像距是多少？参考答案：像距v=60厘米8.一个水池深1.2米，池底有一块石头。当阳光以60°的入射角射入水面时，石头在水中的视深是多少？（水的折射率为1.33）参考答案：石头在水中的视深约为0.9米标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律，入射角增大，折射角一定增大，故A正确；B错误，因为光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；C正确，光在水中的传播速度一定小于在空气中的传播速度；D错误，光的反射现象遵循光的反射定律，而非折射定律。2.参考答案：C解析：本题考查透镜的性质。凸透镜对光线有汇聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A、B错误；照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像，故C正确；放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像，故D错误。3.参考答案：B解析：本题考查凸透镜成像规律。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧得到一个倒立放大的实像，说明20cm大于一倍焦距小于二倍焦距，即f20cm2f，解得10cmf20cm，故B正确。4.参考答案：A解析：本题考查近视眼和远视眼的矫正。某人眼睛的近点距离为40cm，远点距离为无穷远，说明该人只能看清40cm以内的物体，是近视眼，应配戴凸透镜矫正，故A正确。5.参考答案：A解析：本题考查放大镜的原理。用放大镜观察物体时，为了看到放大的虚像，物体应放在焦点以内，故A正确。6.参考答案：C解析：本题考查光的折射。一束光线从空气垂直射入玻璃砖，传播方向不变，故C正确；A、B错误，因为垂直入射时不会发生折射和反射；D错误，因为光线速度在玻璃中变小，但在空气中不变。7.参考答案：A解析：本题考查全反射的条件。全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角，故A正确；B错误，全反射时反射角等于入射角，但不是折射定律；C、D错误，全反射是折射现象的一种特殊情况。8.参考答案：C解析：本题考查平面镜成像特点。某人站在平面镜前2m处，他看到镜中的像距离他4m，故C正确。9.参考答案：C解析：本题考查光的折射定律。一束光线从空气射入水中，入射角为30°，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，故折射角可能为45°，不可能为15°、30°、60°。10.参考答案：B解析：本题考查光的色散现象。光的色散现象是指白光通过三棱镜后，分解成各种颜色的光，这是因为不同颜色的光在棱镜中的折射率不同，导致偏折角度不同，故B正确；A、C、D错误，因为色散与光速、选择性吸收、选择性反射无关。二、填空题1.参考答案：小于解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律，光从空气射入玻璃时，折射角小于入射角。2.参考答案：正立、放大解析：本题考查凸透镜成像规律。放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像来观察物体的。3.参考答案：倒立、缩小解析：本题考查凸透镜成像规律。照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像来拍摄照片。4.参考答案：5解析：本题考查平面镜成像特点。平面镜成像时，物距等于像距，所以像到平面镜的距离是5米。5.参考答案：f7.5cm解析：本题考查凸透镜成像规律。物体通过凸透镜成倒立、放大的实像时，物距应大于2f，即f7.5cm。6.参考答案：倒立、缩小解析：本题考查凸透镜成像规律。物体放在距透镜15厘米处，即物距大于2f（20厘米），所以成倒立、缩小的实像。7.参考答案：两侧解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律中，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。8.参考答案：大于解析：本题考查光的折射定律。光从光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角。9.参考答案：凹透解析：本题考查透镜成像规律。透镜使物体成像在透镜的另一侧，且像是正立的，则该透镜是凹透镜。10.参考答案：22.1解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律n=sinθ₁/sinθ₂，水的折射率n约为1.33，入射角θ₁为30°，所以sinθ₂=sin30°/1.33≈0.376，折射角θ₂约为22.1°。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查光的反射定律。光的反射定律指出，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，这是光的反射现象的基本特征，故该说法正确。2.参考答案：×解析：本题考查光的折射规律。光从光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，这是光的折射的基本规律，故该说法错误。3.参考答案：√解析：本题考查透镜对光线的作用。凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行光线汇聚于焦点；凹透镜对光线有发散作用，可以将平行光线发散开来，故该说法正确。4.参考答案：√解析：本题考查平面镜成像特点。平面镜成像时，像与物的距离总是相等的，这是平面镜成像的基本特点，故该说法正确。5.参考答案：√解析：本题考查凸透镜成像规律。放大镜利用凸透镜可以成放大的虚像，这是放大镜的工作原理，故该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查凸透镜成像规律。照相机利用凸透镜可以成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理，故该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查凸透镜成像规律。物体距离凸透镜焦距的2倍处，一定成倒立、等大的实像，这是凸透镜成像的基本规律，故该说法正确。8.参考答案：×解析：本题考查光的直线传播。光的直线传播是指在均匀介质中，光总是沿着直线传播的现象，但并非所有情况下光都沿直线传播，如光在介质界面发生反射或折射时，故该说法错误。9.参考答案：√解析：本题考查平面镜成像特点。某人站在平面镜前5米处，则像到平面镜的距离是5米，这是平面镜成像的基本特点，故该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查光的折射规律。光的折射现象中，光从光密介质射入光疏介质时，折射角一定小于入射角，这是光的折射的基本规律，故该说法正确。四、简答题1.参考答案：光的反射定律包括：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；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。解析：本题考查《光的反射定律》。光的反射定律是光学中的基本定律，包括三个要点：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，这是几何光学的基础；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧，说明反射不是向一个方向；③反射角等于入射角，这是定量描述。这些要点共同决定了光在界面上的反射行为。理解反射定律需要掌握其三个要点，并能应用于解释日常现象，如镜子成像、水面倒影等。2.参考答案：折射角会变小。因为光从空气射入水中时，空气是光疏介质，水是光密介质，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。解析：本题考查《光的折射现象》。光的折射是指光从一种介质进入另一种介质时传播方向发生改变的现象。折射定律（斯涅尔定律）表明：n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别是两种介质的折射率，θ₁是入射角，θ₂是折射角。空气的折射率约为1，水的折射率约为1.33，因此当光从空气射入水中时，n₁n₂，sinθ₂=(n₁/n₂)sinθ₁sinθ₁，所以θ₂θ₁，即折射角小于入射角。这一现象可以用光的波动性解释，即光在光密介质中传播速度减慢，导致波阵面弯曲。3.参考答案：成像性质：倒立、缩小的实像。成像位置：在凸透镜的另一侧，距离透镜大于20厘米。根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜大于2倍焦距（即15cm2×10cm）时，成倒立、缩小的实像，且像距大于2倍焦距。解析：本题考查《凸透镜成像规律》。凸透镜成像规律分为三种情况：①物距大于2倍焦距（u2f），成倒立、缩小的实像，像距在f和2f之间（fv2f）；②物距等于2倍焦距（u=2f），成倒立、等大的实像，像距等于2倍焦距（v=2f）；③物距在焦距和2倍焦距之间（fu2f），成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距（v2f）。本题中，物距u=15cm，大于2倍焦距f=10cm，因此成倒立、缩小的实像，像距v20cm。这一规律可以通过几何光学作图或透镜公式1/f=1/u+1/v验证。4.参考答案：平面镜成像的特点：①像与物大小相等；②像与物到镜面的距离相等；③像与物连线与镜面垂直；④像是虚像。这些特点决定了平面镜成像的直观性质，广泛应用于日常生活中的镜子、潜望镜等。解析：本题考查《平面镜成像特点》。平面镜成像的规律可以通过光的反射定律推导：①像与物大小相等，因为每个发光点发出的光线经反射后，其反向延长线相交于像点，几何关系决定了像与物大小相同；②像与物到镜面的距离相等，因为入射角等于反射角，且入射光线与反射光线关于法线对称；③像与物连线与镜面垂直，这是法线定义的必然结果；④像是虚像，因为反射光线的反向延长线相交，实际光线并未汇聚于像点。这些特点使得平面镜成像具有直观性和实用性。5.参考答案：折射角约为22度。根据折射定律n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，空气折射率n₁≈1，水折射率n₂≈1.33，入射角θ₁=30°，则sinθ₂=(n₁/n₂)sinθ₁=(1/1.33)sin30°≈0.7519，θ₂≈arcsin(0.7519)≈48.75°。但题目要求约为22度，可能是题目数据有误，正确计算结果应为48.75°。解析：本题考查《光的折射定律》。光的折射定律是光学中的基本定律，其数学表达式为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别是两种介质的折射率，θ₁是入射角，θ₂是折射角。当光从空气射入水中时，空气是光疏介质，水是光密介质，因此折射角小于入射角。本题中，空气折射率n₁≈1，水折射率n₂≈1.33，入射角θ₁=30°，代入折射定律得sinθ₂=(1/1.33)sin30°≈0.7519，θ₂≈arcsin(0.7519)≈48.75°。题目给出的折射角约为22°可能存在错误，正确结果应为48.75°。这一现象可以用光的波动性解释，即光在光密介质中传播速度减慢，导致波阵面弯曲。6.参考答案：照相机利用凸透镜成像的原理是：当物体距离凸透镜大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。照相机通过调节透镜与感光元件的距离（即像距），使物体在感光元件上形成清晰、倒立的实像，从而记录图像。解析：本题考查《凸透镜成像应用：照相机》。照相机是利用凸透镜成像原理的光学仪器。其工作原理基于凸透镜成像规律：当物体距离凸透镜大于2倍焦距（u2f）时，成倒立、缩小的实像，像距在焦距和2倍焦距之间（fv2f）。照相机通过透镜将外界景物成像在感光元件（如胶片或数码传感器）上，通过调节透镜与感光元件的距离（即像距）来控制成像的清晰度，通过光圈调节进光量，通过快门控制曝光时间，最终实现图像的拍摄。这一原理广泛应用于摄影、电影等领域。7.参考答案：放大镜利用凸透镜成像的原理是：当物体距离凸透镜小于焦距时，成正立、放大的虚像。放大镜通过提供放大的虚像，使观察者能够更清晰地观察微小物体或细节。解析：本题考查《凸透镜成像应用：放大镜》。放大镜是利用凸透镜成像原理的光学仪器。其工作原理基于凸透镜成像规律：当物体距离凸透镜小于焦距（uf）时，成正立、放大的虚像，且像距大于焦距（vf）。放大镜通过提供放大的虚像，使观察者能够更清晰地观察微小物体或细节，广泛应用于生物学、矿物学、工程等领域。与照相机不同的是，放大镜不需要成像在感光元件上，而是直接提供放大的虚像供人眼观察。8.参考答案：凸透镜对光线有会聚作用，使平行于主光轴的光线会聚于焦点；凹透镜对光线有发散作用，使平行于主光轴的光线发散，其反向延长线相交于焦点。解析：本题考查《透镜对光线的作用》。透镜分为凸透镜和凹透镜两种，它们对光线的作用不同：①凸透镜对光线有会聚作用，因为凸透镜中央较厚，边缘较薄，平行于主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于焦点；②凹透镜对光线有发散作用，因为凹透镜中央较薄，边缘较厚，平行于主光轴的光线经过凹透镜后，发散，其反向延长线相交于焦点。这一特性决定了凸透镜和凹透镜在光学系统中的应用：凸透镜用于需要会聚光线的场合，如照相机、望远镜；凹透镜用于需要发散光线的场合，如近视眼镜。五、应用题1.参考答案：折射角约为37°解析：本题考查光的折射定律。根据折射定律，n₁sinθ₁=n₂sinθ₂，其中n₁为空气折射率（取1），n₂为水折射率（取1.33），θ₁为入射角（60°），θ₂为折射角。代入数据得sinθ₂=(1×sin60°)/1.33≈0.618，θ₂≈37°。光从光密介质（水）射入光疏介质（空气）时，折射角大于入射角。图中应画出入射光线、法线、折射光线，标注入射角θ₁=60°，折射角θ₂≈37°。2.参考答案：成倒立缩小实像，光路图见下解析：本题考查凸透镜成像规律。物距u=20cm，焦距f=15cm，u2f，根据凸透镜成像规律，成倒立缩小实像，像距v2f。光路图应画出透镜中心O，主光轴，物体AB位于主光轴上距透镜20cm处，画出两条光线：一条平行于主光轴的光线经透镜折射过焦点F（距透镜15cm），一条过光心的光线直线传播，两条光线的交点即为像点A'，连接A'B'即为像，像为倒立缩小实像。3.参考答案：玻璃的折射率约为1.73解析：本题考查折射率计算。根据折射率定义，n=sinθ₁/sinθ₂，其中θ₁为入射角（45°），θ₂为折射角（60°）。代入数据得n=sin45°/sin60°≈0.7