目錄TOC\o"13"\h\z\u第54課時光的折射、全反射 1考點一質點折射定律及折射率的理解與應用 1題型1：折射現象 1題型2：折射定律及折射率的定性分析 1題型3：折射定律及折射率的定理計算 2考點二全反射現象的理解與應用 3題型1：全反射現象分析 3題型2：全發射條件與臨界角 4題型3：折射與全發射的綜合應用 4考點三光路控制與色散 7題型1：光路控制 7題型2：光的色散 7鞏固訓練·提升能力 8考點一質點折射定律及折射率的理解與應用例題分析·考點題型題型1：折射現象1.（單選）玻璃中有一個球形氣泡。一束平行光射入氣泡，下列光路圖中正確的是(

)A. B.C. D.題型2：折射定律及折射率的定性分析2.（單選）如圖所示，光束a在玻璃與真空的分界面處分成b、c兩束單色光。對b、c光，下列說法正確的是(

)A.b光的頻率較大B.玻璃對b光的折射率較大C.在玻璃中傳播時，c光的速度較大D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗，b光的相鄰亮條紋中心間距較大題型3：折射定律及折射率的定理計算3.某透明柱形材料的橫截面是半徑為R的四分之一圓，其BC面涂有反光涂層。如圖所示的截面內，一與AB邊平行的細光束從圓弧上D點入射，光束進入柱體后射到BC邊上的E點，經反射后直接射到A點。已知D到AB的距離為32R，光在空氣中的速度為(1)材料的折射率;(2)光從D傳播到A的時間。變式訓練·舉一反三4.（單選）如圖所示，一束激光照射在橫截面為正方形的透明玻璃柱上，光線與橫截面平行，則透過玻璃柱的光線可能是圖中的(

)A.① B.② C.③ D.④5.（多選）已知在某一溫度下，海水的折射率隨鹽度的變大而變大。如圖將一復色光束從海水射向平行空氣磚(做空氣磚的玻璃壁很薄，可忽略厚度)的一個表面，當入射角合適時，組成復色光的光束1和2均從平行表面射出，側移量分別為d1和d2，且A.光束1的頻率大于光束2的頻率B.在海水中，光束1的傳播速度大于光束2的傳播速度C.若海水的鹽度變大，則d1和dD.若海水的鹽度變大，則d1和d6.（多選）如圖所示，透明材料制成的直角三棱鏡的∠CAB=θ2，一束單色光線從BC邊以入射角θ1射入，經AC邊反射后從AB邊垂直射出。若光在空氣中的速度為cA.θ2<π4B.2θ考點二全反射現象的理解與應用例題分析·考點題型題型1：全反射現象分析7.（單選）海市蜃樓分為兩種形式：海面的海市蜃樓和沙漠中的海市蜃樓。觀察對比下列兩幅圖像，下列說法正確的是(

)A.兩圖都是折射現象，沒有反射現象B.海市蜃樓的原理和平面鏡相同C.兩圖都是光從光密介質進入光疏介質，最終發生了全反射D.海面附近與沙漠表面，底層空氣均比上層空氣稠密題型2：全發射條件與臨界角8.（單選）如圖所示，ABC為一直角三棱鏡，其中∠A=30°，D、E、F是三條邊上的中點.緊貼DA.FB區域都有光直接射出 B.CF區域都有光直接射出C.CE區域都有光直接射出 D.EA區域都有光直接射出題型3：折射與全發射的綜合應用9.（單選）如圖所示為四分之一透明介質圓柱體，半徑為R，高為3R，一束光垂直射到圓柱體的ABCD面上。已知透明介質的折射率為233，不考慮光在介質內的反射透光，則弧面ABFEA.13πR2 B.23π10.如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內的一束光線由O點以α=45°角射入，已知棱鏡的折射率n=2，BC=CD=16cm，OB=8(1)光線在棱鏡AB邊的折射角;(2)光線在棱鏡中傳播的時間。變式訓練·舉一反三11.（單選）如圖所示的光纖樹是孩子們喜歡的玩具，它由很多根粗細均勻、密度相同的透明纖維絲制成。每根纖維絲發光原理可以等效為右圖的裝置，底部放置光源，可向各個方向發出同種顏色的光，光射向纖維絲截面后，可在側面看到一根根發光的細絲，光源可以調出紅、綠、藍三種不同顏色的光，三種色光中，紅光折射率最小，藍光最大，下列說法正確的是(

)A.光從截面處射入纖維絲后頻率變大 B.光從截面處射入纖維絲后波長變大C.紅光在纖維絲中的波長比藍光大 D.射向纖維絲截面的光不會從側面射出12.一細束單色光在三棱鏡ABC的側面AC上以大角度由D點入射(入射面在棱鏡的橫截面內)，入射角為i，經折射后射至AB邊的E點，如圖所示。逐漸減小i，E點向B點移動，當sini=16時，恰好沒有光線從AB邊射出棱鏡，且13.（單選）圖示為某同學設計的一種測量液體折射率的方案。將一綠光點光源置于足夠大的容器內，光源距水面深度為h，水面被光源照亮的區域直徑為d，已知光在真空中的傳播速度大小為c。下列說法正確的是(

)A.該液體的折射率為2B.光傳播至液體上表面的最短時間為hC.若將綠光換為紅光，水面照亮的區域變大D.若將點光源換為平行水面的正方形面光源，水面照亮的區域為正方形14.（多選）光導纖維在現代通信網絡中發揮著重要作用。如圖所示，長為L的直光導纖維由內芯和外套兩層介質組成，一束激光從端面AB以某一入射角α射向內芯，在內芯的內側面入射角為θ，此時恰好發生全反射。設內芯的折射率為n，光在真空中的傳播速度為c，則(

)A.sinB.激光在內芯中的傳播路程為LC.若α=0，則激光在內芯中傳播的時間為nLD.若增大α，激光在內芯中仍能發生全反射考點三光路控制與色散例題分析·考點題型題型1：光路控制15.（單選）如圖所示，a、b兩束相互平行的單色光，以一定的入射角照射到兩面平行玻璃磚上表面，經平行玻璃磚折射后匯聚成一束復色光c，從平行玻璃磚下表面射出。下列說法中正確的是(

)A.在玻璃介質中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.增大入射角，a光在玻璃磚下表面可發生全反射C.用同一裝置在相同條件下分別做雙縫干涉實驗，a光條紋間距小D.經過玻璃磚折射后，a的側向位移小于b的側向位移題型2：光的色散16.（單選）在美麗的夏日雨后，我們通常能看見的彩虹是紅色在外、紫色在內，這被稱為“虹”，有時還能看見一組相對“虹”而言顏色較淡的彩色圓弧，這被稱為“霓”，圖甲和圖乙為霓虹產生的原理圖，圖中用虛線或實線代表紅光或紫光，下列說法正確的是(

)A.霓顏色較淡的主要原因是水滴距離人限更遠B.“霓”與“虹”順序剛好相反，是紅色在內、紫色在外C.圖甲表示“虹”的產生原理，其中虛線代表紫光D.圖乙表示“霓”的產生原理，其中虛線代表紫光變式訓練·舉一反三17.（單選）2021年12月9日中國女航天員王亞平第二次在太空給學生授課，第三次太空授課內容還在征集中。如果她下次在太空再做水球實驗，如圖甲用一細束強白光偏離直徑30°照射太空中失重狀態的水球;又用如圖乙、丙、丁的三個玻璃磚對比實驗，讓一細束強白光都以如圖30°A.圖甲中從右側折射出來包含所有顏色的光，最下方的是紅光，通過同一狹縫衍射條紋間距更大B.圖乙中，若球直徑為30cm，則各色光都經過5×10C.圖丙中光從下表面射出時，一定與上表面入射光平行，且紫光在最左邊D.圖丁中從右側折射出來的光最上方是紫光，光子能量大，最容易使物質發生光電效應現象18.（單選）如圖所示，一束可見光穿過玻璃三棱鏡后，變為a、b、c三束單色光。如果b光是綠光，則以下說法正確的是(

)A.a光可能是藍光 B.c光可能是紅光C.a光的頻率小于b光的頻率 D.c光的波長大于b光的波長鞏固訓練·提升能力一、單選題。1.如圖甲所示，自行車后尾燈本身并不發光，但夜晚在燈光的照射下會顯得特別明亮，研究發現尾燈內部是由折射率較大的實心透明材料制成，結構如圖乙所示。當光由實心材料右側面垂直入射時，自行車尾燈看起來特別明亮的原因是(

)A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的衍射2.如圖所示，一束單色光從介質II射入介質I時發生折射，圖中虛線為法線，光線與法線的夾角α<β。已知兩種介質的折射率nI、nII與α、β滿足關系nA.該單色光在介質I中的頻率大于在介質II中的頻率B.該單色光在介質I中的速度小于在介質II中的速度C.減小介質II中的入射角β，該單色光可能發生全反射D.增大介質II中的入射角β，該單色光可能發生全反射3.如圖所示，半徑為12cm的半圓形透明柱體與屏幕MN接觸于B點，MN垂直于直徑AB，一單色光a以入射角53°射向圓心O，反射光線b與折射光線c恰好垂直。已知光在真空中的傳播速度為3×108m/sA.柱體的折射率為5B.兩個光斑之間的距離為20cmC.增大光束a的入射角，可以在O點發生全反射D.光在介質中的傳播速度v=2.25×4.如圖所示，一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，一束單色光從AC邊的P點進入棱鏡，棱鏡對該單色光的折射率為3。當入射角等于i時，折射到AB邊上的光線剛好發生全反射，則入射角A.33 B.24 C.5.如圖所示，一足夠高的長方體玻璃磚abcd和光屏P均豎直放置在水平地面上。用激光筆從ad側O點以60°入射角照射，激光射到屏上A點，移走玻璃磚，激光射到屏上B點(圖上未標出A、B)，A、B兩點之間距離為l。已知玻璃磚折射率為3，不考慮光的反射。則長方體玻璃磚厚度為A.233l B.3l6.有一透明材料制成的C型半圓柱體，內徑是R，外徑是2R，其橫截面(紙面內)如圖所示，O'O是對稱軸，一束單色光(紙面內)從半圓柱體外表面上O'點射入，光線與O'O直線所成夾角i=60°時，經折射后恰好與內表面相切。已知真空中的光速為c，不考慮多次反射，下列說法正確的是A.這束單色光在該材料中的折射率為B.這束單色光在該材料中的傳播時間為3RC.當入射角i大于60°時，該單色光可能在半圓柱體內發生全反射D.該單色光在內圓柱面恰好發生全反射時，從O'點射入的光線與O'O直線的夾角i=30°二、多選題。7.半徑為R的半圓柱形玻璃磚置于空氣中，其橫截面如圖所示，O為圓心，AB面水平，設光在空氣中的傳播速率為c。一束單色光與水平面成45°角照射到AB面上的D點，D為OA中點，折射光線剛好照射到圓弧最低點C，光線在C點折射后照射到地面上的E點(圖中未畫出)，現將入射點從D點移到O點，保持入射方向始終與原入射方向平行，最終光線也照射到地面上的E點，不考慮光的反射。則下列說法正確的是A.玻璃磚對光的折射率為2 B.C點到E點的距離為C.C點離地面的高度為R D.光在玻璃磚中的傳播速率為8.如圖所示，等腰棱鏡ABC放在水平桌面上，棱鏡的底角θ=30°，一束光線垂直于AB邊從D點入射，經過棱鏡后，剛好垂直射到水平桌面上，已知光在真空中的傳播速度為c，AD的長度為L，則(

)A.該棱鏡的折射率為B.第一次從AC面射出的光線在棱鏡中的傳播時間為C.經AC面反射的光線可以直接從AB面射出D.棱鏡中光線第一次射到AB面的時間為3L9.為了保證夜間行車安全，高速公路兩邊都安裝了反光道釘用于指引道路，其內部由多個反光單元組成。如題圖所示，當來車的一條單色光以某一角度射向反光道釘中的等腰直角三角形反光單元時，在P、Q處先后發生兩次反射。則下列說法正確的是(

)A.反射能改變光的頻率B.反射不能改變光的頻率C.經該反光單元兩次反射后的出射光線與入射光線平行D.經該反光單元兩次反射后的出射光線與入射光線相交三、計算題。10.如圖所示，一圓柱形均質實心玻璃體豎直固定在真空中，其上底面中心S處有一點光源，可向下方各個方向發射某種單色光。該點光源從S處射向該玻璃體下底面邊緣圓周上的光恰好發生全反射，已知該玻璃體的底面圓半徑為r、高為d，其下底面到水平屏的高度為h，真空中的光速為c，不考慮光在玻璃體側面的折射以