2026屆高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)訓(xùn)練64光的折射全反射一、單項(xiàng)選擇題地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽光斜射向地面的過程中會(huì)發(fā)生彎曲，下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是()某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測量液體折射率的方案。容器過中心軸線的剖面圖寬度為16cm，讓單色光在此剖面內(nèi)從空氣入射到液體表面的中心。調(diào)整入射角，當(dāng)反射光與折射光垂直時(shí)，測出豎直器壁上的反射光點(diǎn)與液體表面的距離?，就能得到液體的折射率n。忽略氣壁厚度，由該方案可知()A.若?=4?B.若?=6?C.若n=5D.若n=3如圖甲所示，一細(xì)束白光通過某種特殊材料制成的三棱鏡發(fā)生色散。圖乙是其光路平面圖，已知三棱鏡的截面為等邊三角形，白光由M點(diǎn)入射，入射角α=60°，其中紅光對(duì)應(yīng)的該材料的折射率為n=A.30°B.45°C.60如圖，一教師用側(cè)面開孔的透明塑料瓶和綠光激光器演示“液流導(dǎo)光”實(shí)驗(yàn)。瓶內(nèi)裝有適量清水，水從小孔中流出后形成了彎曲的液流。讓激光水平射向小孔，使光束與液流保持在同一豎直平面內(nèi)，觀察到光束沿著彎曲的液流傳播。下列操作中，有助于光束更好地沿液流傳播的是()A.減弱激光強(qiáng)度B.提升瓶內(nèi)液面高度C.改用折射率更小的液體D.增大激光器與小孔之間的水平距離唐代詩人韓愈的《原道》里“坐井而觀天，曰天小者，非天小也?！闭f的是青蛙在井底所能看到的天空是有限的。若井深8m、圓形井口半徑為0.5m的井中被灌滿水，水的折射率n=43，處在井底正中央A.76?mB.23現(xiàn)有一光線以相同的入射角θ，打在不同濃度NaCl的兩杯溶液中，折射光線如圖所示（β1<A.光在甲中折射率大B.甲的NaCl濃度小C.光在甲中速度大D.甲的臨界角大如圖所示，紅綠兩束單色光，同時(shí)從空氣中沿同一路徑以θ角從MN面射入某長方體透明均勻介質(zhì)。折射光束在NP面發(fā)生全反射，反射光射向PQ面。若θ逐漸增大，兩束光在NP面上的全反射現(xiàn)象會(huì)先后消失。已知在該介質(zhì)中紅光的折射率小于綠光的折射率。下列說法正確的是()A.在PQ面上，紅光比綠光更靠近P點(diǎn)B.θ逐漸增大時(shí)，紅光的全反射現(xiàn)象先消失C.θ逐漸增大時(shí)，入射光可能在MN面發(fā)生全反射D.θ逐漸減小時(shí)，兩束光在MN面折射的折射角逐漸增大如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為30°，OP邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為45°。不考慮多次反射，OQA.12dB.22d二、多項(xiàng)選擇題一位潛水愛好者在水下活動(dòng)時(shí)，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號(hào)，設(shè)激光光束與水面的夾角為α。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時(shí)，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，下列說法正確的是(A.水的折射率為1B.水的折射率為1C.當(dāng)他以α=60D.當(dāng)他以α=60如圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面，一束紅光a從空氣沿半徑方向入射到圓心O，當(dāng)θ=30°時(shí)，反射光b和折射光A.該材料對(duì)紅光的折射率為3B.若θ=45°C.若入射光a變?yōu)榘坠猓饩€b為白光D.若入射光a變?yōu)樽瞎?，光線b和c仍然垂直如圖所示，一束光由空氣斜射到透明介質(zhì)球上的A點(diǎn)，入射角為i，則()A.當(dāng)i足夠大時(shí)，在A點(diǎn)將發(fā)生全反射B.當(dāng)i足夠大時(shí)，光從球內(nèi)向外射出時(shí)將發(fā)生全反射C.無論i多大，在A點(diǎn)都不會(huì)發(fā)生全反射D.無論i多大，光從球內(nèi)向外射出時(shí)，都不會(huì)發(fā)生全反射光導(dǎo)纖維（可簡化為長玻璃絲）示意圖如圖所示，其折射率為n，AB代表端面，為使光能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，光在端面AB上的入射角θ應(yīng)滿足的條件是()A.sinB.sinC.sinD.sin一個(gè)柱狀玻璃磚的橫截面如圖所示，它由半圓CPB和等腰直角三角形ABC組成，其中O為半圓的圓心，AC=BC。一束單色光從光源Q射到圓面上的P點(diǎn)，入射角i=45°，光束折射后與AC平行且恰好經(jīng)過OB中點(diǎn)。已知圓的半徑為A.玻璃磚材料的折射率為2B.玻璃磚材料的折射率為3C.光從P點(diǎn)射入到離開玻璃磚的時(shí)間為(D.光從P點(diǎn)射入到離開玻璃磚的時(shí)間為3三、非選擇題如圖，邊長為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面，M為AB邊的中點(diǎn)。在截面所在的平面，一光線自M點(diǎn)射入棱鏡，入射角為60°，經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，反射光線從CD邊的P點(diǎn)射出棱鏡，求棱鏡的折射率以及P、C如圖，一折射率為2的棱鏡的橫截面為等腰直角三角形△ABC，AB=AC=l，BC邊所在底面上鍍有一層反射膜。一細(xì)光束沿垂直于BC方向經(jīng)AB邊上的M點(diǎn)射入棱鏡，若這束光被BC邊反射后恰好射向頂點(diǎn)A如圖，半徑為R的球面凹面鏡內(nèi)注有透明液體，將其靜置在水平桌面上，液體中心厚度CD為10mm。一束單色激光自中心軸上距液面15mm的A處以60°入射角射向液面B處，其折射光經(jīng)凹面鏡反射后沿原路返回，液體折射率為3(1)光線在B點(diǎn)進(jìn)入液體的折射角；(2)凹面鏡半徑R。某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為O點(diǎn)，半徑為R；直角三棱鏡FG邊的延長線過O點(diǎn)，EG邊平行于AB邊且長度等于R，∠FEG=30°。橫截面所在平面內(nèi)，單色光線以θ角入射到(1)求sinθ(2)以θ角入射的單色光線，若第一次到達(dá)半圓弧AMB可以發(fā)生全反射，求光線在EF上入射點(diǎn)D到E點(diǎn)距離的范圍。

一、單項(xiàng)選擇題答案：A解析：地球表面附近空氣折射率隨高度降低而增大（即越靠近地面折射率越大）。太陽光斜射時(shí)，光線從光疏介質(zhì)（高空，n?。┥湎蚬饷芙橘|(zhì)（低空，n大），折射角小于入射角，光線應(yīng)向地面（法線方向）彎曲。選項(xiàng)A符合這一規(guī)律，其余選項(xiàng)光路彎曲方向錯(cuò)誤。答案：D解析：設(shè)入射角為i，折射角為r。由題意，反射光與折射光垂直，故i+r=n容器寬度16cm，中心到器壁距離8cm，反射光點(diǎn)高度?，則tani=8若?=4?cm若?=6?cm若n=54若n=32答案：C解析：等邊三棱鏡頂角60°，紅光入射角α=60由折射定律sinα=nsinr光線在三棱鏡內(nèi)射到另一側(cè)面時(shí)，入射角r2出射時(shí)，由折射定律nsinr2=sinβ偏向角（出射光線與入射光線夾角）為(α答案：B解析：“液流導(dǎo)光”利用全反射原理，需保證光在液流表面的入射角大于臨界角。提升瓶內(nèi)液面高度，液流速度增大，液流更“粗壯”且彎曲更平緩，光在液流表面的入射角更易大于臨界角，B正確。減弱激光強(qiáng)度會(huì)使光更弱，A錯(cuò)誤；改用折射率更小的液體，臨界角增大，更難發(fā)生全反射，C錯(cuò)誤；增大激光器與小孔距離不影響全反射條件，D錯(cuò)誤。答案：A解析：設(shè)青蛙位置與水面距離為?，井口半徑r=0.5?m青蛙能看到全部景物的臨界條件：光線從井口邊緣入射到青蛙眼中時(shí)，入射角為臨界角C，滿足sinC幾何關(guān)系：tanC=r?=解得?=答案：A解析：入射角相同，折射角β1<β2，由折射定律折射率隨濃度增大而變大，故甲的濃度大于乙，B錯(cuò)誤；光速v=cn臨界角sinC=1答案：A解析：紅光折射率n紅<n入射角θ增大時(shí)，折射角r增大（由sinθ=nsinr），光在NP面的入射角為90在PQ面，紅光折射角更?。ㄒ騨紅<n光從空氣射入介質(zhì)，不可能在MN面發(fā)生全反射，C錯(cuò)誤。θ減小時(shí)，r減小，D錯(cuò)誤。答案：C解析：垂直O(jiān)P入射的光線，入射角為0°，在OQ面的入射角為30°（頂角30°），折射角45臨界角sinC光從S（OS=d）射到OQ面上某點(diǎn)A，入射角α需α<45°才會(huì)折射。幾何關(guān)系得OA二、多項(xiàng)選擇題答案：BD解析：激光從水下射向空氣，臨界角C滿足sinC=1n。當(dāng)α>當(dāng)α=60°，入射角i=30°，折射角r滿足答案：AC解析：θ=30°時(shí)，反射光與折射光垂直，故折射角r臨界角sinC=13≈0.577，C≈白光入射時(shí)，反射光不色散，仍為白光，C正確。紫光折射率更大，θ不變時(shí)，折射角r′滿足sinr′答案：BC解析：光從空氣（光疏）射入介質(zhì)球（光密），在A點(diǎn)入射角i始終小于折射角，不可能發(fā)生全反射（全反射需從光密到光疏），A錯(cuò)誤，C正確。光從球內(nèi)射出時(shí)，是從光密到光疏，若入射角足夠大（大于臨界角），會(huì)發(fā)生全反射，B正確，D錯(cuò)誤。答案：B解析：設(shè)光在端面AB的折射角為r，需滿足光在光纖側(cè)面的入射角i′臨界角sinC=1由折射定律sinθ=nsinr，結(jié)合sin答案：AC解析：設(shè)折射率為n，入射角i=45°折射光線平行于AC，且過OB中點(diǎn)（距O為R/2），幾何關(guān)系得由n=光在玻璃中傳播路徑：P→等腰直角三角形直角邊→射出，總路程s=6R2三、非選擇題解：設(shè)光線在AB面的折射角為θ,則有sin60°=nsinθ由題知,光線經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,則有sinC=1n,C=90°-聯(lián)立解得tanθ=32,n=根據(jù)幾何關(guān)系有tanθ=MBBN=NC=a-BN又tanθ=PCNC,聯(lián)立解得PC=3?1解：棱鏡折射率n=2，等腰直角三角形ABC，光垂直BC入射到AB邊的M點(diǎn)，入射角i=45°，折射角r設(shè)AM間的距離為d,由幾何關(guān)系可知∠ABD=∠DBM'=45°,∠AM'M=15°則∠BAD=30°在Rt△ABM'中,BM'=ABtan∠BAD=33又BM=BM'=33則M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離d=l-33l=3?3解：(1)由折射定律sin60(2)折射光經(jīng)凹面鏡反射后原路返回，故折射光線過凹面鏡球心。幾何關(guān)系得∠ABC=∠COB=30°由題干可知AC=15mm,CD=10mm則B、C的距離為BC=ACtan∠ABC=153OC的距離為OC=BCtan∠COB=45由幾何關(guān)系得凹面鏡半徑R=OC+CD=55mm。解析：(1)由題意，設(shè)光在三棱鏡中的折射角為a，則根據(jù)折射定律有n＝sin由于折射光線垂直EG邊射出