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第46 讲 光的折射 全反射
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................1
题型01 折射率的计算...............................................................................................................................................1
题型02 折射定律的理解及应用.............................................................................................................................3
题型03 平行玻璃砖对光路的控制.......................................................................................................................5
题型04 三棱镜对光路的控制...............................................................................................................................7
题型05 圆柱玻璃对光路的控制...........................................................................................................................8
题型06 全反射的理解及应用 ...............................................................................................................................9
题型07 光导纤维..................................................................................................................................................10
题型08 长方体玻璃砖的综合问题......................................................................................................................12
题型09 圆形玻璃砖的综合问题........................................................................................................................13
02 核心突破练.....................................................................................................................................................14
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................19
1
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01 折射率的计算
1．（2025·福建·二模）如图所示，某足够大的容器内装有某种透明液体，一束单色光斜射到液面上的
点，
入射角为
（已知
，折射光线垂直照射到平面镜
上的
点，让平面镜绕
点在竖直面内沿逆时针
方向缓慢转动
，此时镜面反射光线照射到液面时恰好发生全反射。液面足够大，已知
，
，则液体对光的折射率为（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2025·福建宁德·三模）如图，在研究Low−e 玻璃（低辐射玻璃）光学性能实验中，一束复色光以45°
角入射玻璃表面，经Low−e 玻璃折射后射出两条平行光a、b，下列说法中正确的是（ ）
A．a 光的折射率大于b 光
B．a 光在玻璃中的传播速度大于b 光
2
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C．a、b 两束单色光通过同一单缝，a 光的衍射现象更明显
D．a、b 两束单色光通过同一双缝干涉时，b 光产生的干涉条纹间距较大
02 折射定律的理解及应用
3．（2025·福建·一模）如图所示，激光笔发出的一束单色光由空气斜射到水面上的O 点时，同时发生折射
和反射，若仅增大入射角，则下列说法正确的是（ ）
A．反射角减小
B．折射角增大
C．折射光线与反射光线的夹角将减小
D．折射光线与反射光线的夹角将增大
4．（2025·福建泉州·一模）如图，一长方体玻璃砖放在书本上，透过玻璃砖看到的字母会有所变化。如果
垂直于玻璃砖向下看，字母的视深比实深更 （选填“深”或“浅”），这是光的 （选填
“折射”或“全反射”）现象，已知玻璃的折射率为1.5，则光在玻璃砖中的传播速度与在真空中的传播
速度之比为 。
03 平行玻璃砖对光路的控制
5．（2025·福建龙岩·一模）2024 年12 月30 日，哈工大科研团队取得重大突破，获得EUV 光刻机所需的波
长为
的极紫外光源，用极紫外光曝光来制造芯片，可以提高光刻机的光刻精度。如图为EUV 光刻
机的简化原理图，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5 的浸没液体，则极紫外光在该液体中的波
长为 nm，比在空气中更 （填“容易”或“不容易”）发生明显的衍射。
3
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6.（2023·福建·一模）有一个有趣的实验叫“消失的硬币”，如图，把一枚硬币放在装满水的不透明圆柱形
杯子底部中央，眼睛在杯子左上边缘恰好可以看到整个硬币，若把杯子里的水全部用吸管吸走，则硬币在
视线中消失了，且眼睛恰好看到杯子的右下端，已知硬币的直径为d，杯子底部的直径为3d，杯子的高度
为h：
（i）求水的折射率n；
（ii）当硬币刚好从视线中完全消失时，液面下降的高度H。
04 三棱镜对光路的控制
7．（2024·福建福州·二模）如图所示，一束复色光从空气射入到玻璃三棱镜，出射光分成a、b 两束单色
光，则 （选填“a”或“b”）光在玻璃中折射率更大；在真空中a 光传播速度 （选填“大于”、
“等于”或“小于”）b 光的传播速度；将a，b 两束光分别经过相同的单缝衍射装置， （选填“a”
或“b”）光产生的中央亮条纹更宽。
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8．（2023·福建漳州·三模）某种材料制成的透明砖的截面如图所示，
为直角三角形，
，
。一细束单色光线从BC 的中点P 垂直于BC 面入射后，在OC 面恰好发生全反射。已知光在真空
中的速度大小为c，则（ ）
A．光从空气射入透明砖频率变小
B．光从空气射入透明砖波长变长
C．透明砖对该光的折射率为
D．光线从P 点射到OC 面用时为
05 圆柱玻璃对光路的控制
9．（2024·福建宁德·三模）雨后天空中出现的弧形彩带，色彩鲜明的叫虹，色彩比虹暗淡的叫霓。如图所
示为形成的光路图，一束太阳光射入水滴后，射出彩色光，其中a 和b 是两种单色光，下列说法正确的是
（ ）
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A．a 光的波长大于b 光的波长
B．水滴对a 光的折射率大于对b 光的折射率
C．在水滴中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度
D．在完全相同的条件下做双缝干涉实验，b 光对应的干涉条纹间距较宽
06 全反射的理解及应用
10．（2025·福建福州·模拟预测）平行光a 垂直射向一半径为R 的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发
现只有P、Q 之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，若仅将a 平行光换成b 平行光，测得有光射出的范
围增大，则（ ）
A．玻璃对a 的折射率比对b 的折射率小
B．在真空中传播，b 光的传播速度较大
C．分别通过同一双缝干涉装置，b 光的相邻亮条纹间距大
D．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能
11.（2023·福建泉州·三模）如图，被熏黑的铁球表面有一层很薄的碳颗粒层，将其放入水中，碳粒层与水
之间又形成了一空气层，看上去变得锃亮。这属于光的（ ）
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A．折射现象
B．全反射现象
C．干涉现象
D．衍射现象
07 光导纤维
12．（2024·福建三明·三模）如图所示，一根长为l 的直光纤，其折射率为n。光从它的左端面的A 点射入，
从右端面的B 点（图中未画出）射出，当射入光纤的光线恰好在光纤的侧面发生全反射时，其在左端面处
入射角i 的正弦值为
，所需的最长时间为
。（真空中的光速为c）
13.（2023·福建莆田·二模）医用光纤内窥镜是光纤在医学上的成功应用。如图，光纤由折射率不同的内芯
和包层构成。当光以某一角度从光纤的端面入射时，内芯的折射率需 （填“大于”或“小于”）
包层的折射率，光才能在光纤内不断发生全反射，实现在内芯中传播。光从空气进入内芯时传播速度
（填“变大”“变小”或“不变”）。
08 长方体玻璃砖的综合问题
14．（2023·福建·二模）如图所示，在水面下方
处有一个与水面平行的正方形平面单色光源
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ABCD，光源的边长为
。由B 点发出的某条光线射到水面时入射角为
，其折射光与水面夹角也
为
，取
，
。求：
(1)水对此单色光的折射率n；
(2)水面上有光线射出的区域面积S。
09 圆形玻璃砖的综合问题
15．（2024·福建三明·模拟）如图所示，有一平行于直径AB 的光线入射到玻璃球上，折射后经过B 点。已
知玻璃球的半径为R，入射光线与直径AB 的距离为
，则光线经B 点时 （填“会”或
“不会”）发生全反射，光在玻璃球中的折射率为 。
1．（2024·福建龙岩·一模）小明做了一个如图所示的水流导光实验。在透明塑料瓶下方侧面开一个小孔，
瓶中灌入适量清水，水从小孔中流出。将红光和绿光同时从瓶的另一侧水平射向小孔，观察到有一色光从
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水流侧方射出，而另一色光顺着水流中呈锯齿形路线传播。则呈锯齿形路线传播的是 （选填“红
光”或“绿光”），其原因是该光在水与空气的界面上发生了多次 （选填“折射”“折射及反射”
或“全反射”）；随着瓶中水位下降过程中，单位长度的水柱内锯齿的数目将 （选填“增加”“减
少”或“保持不变”）。
2．（2024·福建龙岩·三模）两种单色光a、b 从水中射向空气，折射角相同，形成的光路如图所示，则
（选填“a”或“b”）光在水中的传播速度较大。现将这两种单色光分别经同一单缝衍射装置做单缝衍射实
验，则 （选填“a”或“b”）光衍射条纹中央亮纹较窄。再将这两种单色光分别在空气中经同一双缝
干涉实验装置做双缝干涉实验，观察到a 光在屏上出现第2 级亮纹的中心刚好是b 光在屏上出现第3 级暗
纹的中心，则
。
3．（2024·福建漳州·一模）夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的
折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，则冰晶对
光的折射率比对
光的
折射率 （填“大”或“小”）；在完全相同的条件下做双缝干涉实验， （填“
”
或“
”）光对应的干涉条纹间距较宽。
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4．（2023·福建漳州·模拟预测）图甲为某种发光二极管（LED），图乙是其内部结构示意图。图形发光面
封装在某透明的半球形介质（半径为R）中，发光面的直径为AOB，其圆心与半球球心重合。已知从O 点
发出的光第一次到达半球面的时间为t，真空中的光速为c，从A 点发出的垂直于发光面的光线恰能发生全
反射。则（ ）
A．O 点发出的光在球面处的入射角均为90°
B．该介质的折射率为
C．该发光面的直径为
D．A 点发出的光第一次到达半球面时都能发生全反射
5．（2024·福建泉州·二模）2024 年2 月13 日，在卡塔尔首都多哈进行的世界泳联世锦赛上，中国选手唐
钱婷（身高
、20 岁）以
的成绩获得女子
蛙泳冠军。如图所示是比赛期间安置在游泳池
底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，游泳馆的景象呈现在半径
的圆
型范围内，水面上的唐钱婷手到脚的长度
，若已知水的折射率为
，根据运动员的实际身高
可估算出照相机安置处游泳池的水深h 最接近（ ）
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A．
B．
C．
D．
（2025·福建·高考真题）(1)为测糖水的折射率与浓度的关系，设计如下实验：某次射入激光，测得数据如
图，则糖水的折射率为 。
(2)改变糖水浓度，记录数据如表
n
1.3
2
1.3
4
1.3
5
1.3
8
1.4
2
y
（%
）
10
%
20
%
30
%
40
%
50
%
将30%的数据绘图，求得糖水浓度每增加10%，折射率的增加值为 （保留两位有效数字）。
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