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第十四章 光学
考点72 光的折射 全反射
强基固本对点练
知识点1 折射定律 折射率
1．(多选)若某一介质的折射率较大，那么( )
A．光由空气射入该介质时折射角较大
B．光由空气射入该介质时折射角较小
C．光在该介质中的速度较大
D．光在该介质中的速度较小
2．[2023·江苏卷]地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的
过程中会发生弯曲．下列光路图中能描述该现象的是( )
\s\up7()
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3.
如图所示为圆柱形透明介质的截面，圆的半径为R，S 为过圆心O 的水平线上的一个
光源，S 到O 的距离为R.从S 点射出一束单色光，照射到圆面上的A 点，折射光线从圆面
上的B 点射出，出射光线恰好与SO 平行，光束SA 与SO 的夹角θ＝30°，则透明介质对该
单色光的折射率为( )
A． B． C． D．
4.
1
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如图所示为某容器的截面，容器的高度和底边的长度都为L，截面右上方某处固定一
能发射单色光的点光源S.开始时容器内为真空，容器底部形成阴影，阴影的左边缘恰好在
容器内左下角M 点．现将容器内装满某种液体，容器底部阴影长度变为L，不考虑光的反
射．
(1)求液体对该单色光的折射率；
(2)已知光在真空中的传播速度为c，求装满液体后容器内最右侧的光线在液体中传播
到容器底部所用的时间．
知识点2 全反射
5．(多选)如图所示，一束光从空气中射向折射率为n＝的某种玻璃的表面，θ1表示入
射角，则下列说法中正确的是( )
A．当θ1＞45°时会发生全反射现象
B．只有当θ1＝90°时才会发生全反射
C．无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°
D．欲使折射角θ2＝30°，应以θ1＝45°的角度入射
6.
如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，MN＝2NP，其折射率为.一束单色光在纸
面内以α＝45°的入射角从空气射向MQ 边的中点O，则该束单色光( )
A．在MQ 边的折射角为60° B．在MN 边的入射角为45°
C．不能从MN 边射出 D．不能从NP 边射出
7．(多选)如图所示，清澈的湖面下S 处有一条小鱼，S 到水面的距离h＝3 m，已知水
的折射率为(当θ 很小时，sin θ≈tan θ)，则( )
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A.在鱼正上方的水面上看到鱼的位置距水面的距离为2.25 m
B．在鱼正上方的水面上看到鱼的位置距水面的距离为2.50 m
C．在湖面上能看到鱼的水域圆的半径为 m
D．在湖面上能看到鱼的水域圆的半径为 m
8．如图所示，两条距离为D 的平行光线，以入射角θ 从空气射入平静水面，反射光线
与折射光线垂直，求：
(1)水的折射率n；
(2)两条折射光线之间的距离d.
知识点3 光的折射和全反射的综合应用
9．如图所示，一截面为边长6 cm 的正方形薄玻璃砖ABCD 静置在水平桌面上(俯视图)，
一束单色光从BD 边中点平行于桌面入射，入射角为53°，折射后打在A 点右侧2 cm 处的E
点，已知光在真空中传播速度为c，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，则( )
A.从E 点出射光线与BD 边的入射光线平行
B．此玻璃砖对该单色光的折射率为
C．图中单色光在玻璃砖中传播速度为c
3
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D．最终射出玻璃砖的光线折射角为37°
10．如图所示，在真空中有一折射率n＝的直角棱镜ABC，∠A＝60°，AC 的长度为
d，真空中的光速为c.平行于BC 的单色光从AB 介面射入棱镜，求：
(1)光经AB 界面折射后折射光线与AB 界面的夹角；
(2)光通过棱镜的最长时间．(不讨论光在棱镜中多次反射的情况)
培优提能模拟练
11．[2024·广西北海市一模]
如图所示，一束复色光从空气射到一块长方体玻璃砖上表面后分成两束单色光a、b，
光束a 与玻璃砖上表面的夹角为α，光束b 与玻璃砖上表面的夹角为β.光束a 与光束b 在玻
璃砖中传播速度的比值为( )
A．
B．
C．
D．
12.
[2024·江苏省南通市如皋市教学质量调研]如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为O，半径
为R，O、P 两点间的距离为R.一束单色光从P 点以45°角射入玻璃砖，出射光线和入射光
线平行，则玻璃砖的折射率为( )
4
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A． B．2 C． D．3
13．[2024·浙江省嘉兴市期末考试]如图所示，ABCD 是底角为45°的等腰梯形的棱镜截
面图，与底边BC 平行的两束单色光a、b(间距可调)从AB 边射入后经BC 边反射直接从CD
边射出．已知棱镜对a、b 两束光的折射率满足na＞nb＞，下列说法正确的是( )
A．调整a、b 光的入射位置，可能从BC 边射出
B．a、b 两束光不可能从CD 边同一位置射出
C．a 光从CD 边射出位置一定离底边BC 更近
D．a 光从AB 边射入到CD 边射出时间一定更长
14.
[2024·河北省邯郸市九校联考]如图所示，水面上漂浮一半径为R＝0.25 m 的圆形荷叶，
O 点为荷叶的圆心，一只小蝌蚪从距水面h＝m 的 A 点以速度 v＝0.05m/s 向下运动，A 点
在O 点的正下方，已知水的折射率为，则在小蝌蚪向下运动过程中，在水面之上看不到小
蝌蚪的时间为( )
A．s B．s C．s D．s
15.
[2024·广西南宁市、玉林市摸底考试]如图所示，一透明材料制成的圆柱形棒，长度为
6 m .一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入，经2.5×10－8 s 由另一底面圆心射出．
保持入射点不变，调整光线的入射方向，使其在材料内部恰好发生全反射，(光在真空中的
速度为3×108 m/s)则光通过透明材料的时间为( )
A．2.5×10－8 s B．3.3×10－8 s C．3.125×10－8 s D．4.95×10－8 s
16．[2024·河北省邯郸市九校联考]宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学
实验．某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形、折射率为 n＝的玻璃
砖模拟光的传播，如图所示，玻璃砖的内径为R、外径为2R.一束单色光在截面上的A 点
以入射角i 射入玻璃砖，恰好在玻璃砖内壁的 B 点发生全反射(图中 B 点未画出)，光在
真空中传播的速度为c，求：
(1)入射角i 的正弦sin i；
(2)该单色光从A 点传播到B 点所用时间(结果可以带根号).
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17．[2024·辽宁省沈阳市实验中学适应性测试]如图所示，一玻璃砖的截面由半圆和等
腰直角三角形ABC 组成，O 点为圆心，半圆的直径BC 长为2R，半圆上的D 点到BC 的距
离为R.一束光射到D 点，入射角为60°，折射光线与AC 平行．已知光在真空中的传播速度
为c.求：
(1)玻璃砖的折射率n；
(2)光在玻璃砖中的传播时间t.
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