2025年物理全反射考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.光發(fā)生全反射的條件是（）A.光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)B.入射角小于臨界角C.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角D.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角小于臨界角答案：C2.某種介質(zhì)的臨界角為45°，光從空氣射向該介質(zhì)，入射角為60°，在界面上發(fā)生的現(xiàn)象是（）A.只有折射B.只有反射C.既有反射又有折射D.無法確定答案：B3.已知水的折射率為1.33，玻璃的折射率為1.50，光由水射向玻璃，臨界角為（）A.48.8°B.41.8°C.56.3°D.以上都不對答案：A4.光導(dǎo)纖維利用的原理是（）A.光的折射B.光的衍射C.光的全反射D.光的干涉答案：C5.一束光從介質(zhì)A射向介質(zhì)B，在界面處發(fā)生全反射，則（）A.介質(zhì)A的折射率小于介質(zhì)B的折射率B.介質(zhì)A的折射率大于介質(zhì)B的折射率C.介質(zhì)A的折射率等于介質(zhì)B的折射率D.無法比較折射率大小答案：B6.關(guān)于全反射，下列說法正確的是（）A.只有光從液體射向空氣時才可能發(fā)生全反射B.全反射時，折射光線完全消失，反射光的能量幾乎沒有損失C.發(fā)生全反射時的臨界角與介質(zhì)無關(guān)D.只要入射角足夠大，任何兩種介質(zhì)的界面都能發(fā)生全反射答案：B7.光從某種介質(zhì)射向空氣，入射角為30°時，折射角為45°，則這種介質(zhì)的臨界角為（）A.30°B.45°C.arcsin(√2/2)D.arcsin(√6/3)答案：D8.潛水員自水下目測到立于船頭的觀察者距水面的高度為h，設(shè)水的折射率為n，則船頭的觀察者目測潛水員距水面深度為（）A.hnB.h/nC.nhD.h答案：B9.光在某種介質(zhì)中的傳播速度為1.5×10?m/s，光從這種介質(zhì)射向空氣的臨界角是（）A.30°B.45°C.60°D.90°答案：A10.下列現(xiàn)象中，屬于光的全反射現(xiàn)象的是（）A.海市蜃樓B.水中筷子變彎C.雨后彩虹D.小孔成像答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列說法中正確的是（）A.臨界角是光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，折射角為90°時的入射角B.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，一定能發(fā)生全反射C.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于臨界角時，折射光線消失，只有反射光線D.全反射是光的折射的一種特殊現(xiàn)象答案：ACD2.關(guān)于光導(dǎo)纖維，下列說法正確的是（）A.光導(dǎo)纖維是由內(nèi)芯和外套兩層組成的B.內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大C.光在內(nèi)芯中傳播時，在兩層的界面上發(fā)生全反射D.光導(dǎo)纖維可以用來傳遞信息答案：ABCD3.以下哪些現(xiàn)象利用了光的全反射（）A.自行車尾燈B.光纖通信C.海市蜃樓D.水中的氣泡看起來特別明亮答案：ABCD4.光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，如果要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，必須滿足的條件是（）A.a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)B.光的入射角不能超過臨界角C.光在介質(zhì)a中的傳播速度小于在介質(zhì)b中的傳播速度D.光在介質(zhì)a中的頻率大于在介質(zhì)b中的頻率答案：AC5.下列關(guān)于臨界角的說法正確的是（）A.不同的兩種介質(zhì)，臨界角一定不同B.同種介質(zhì)中，不同顏色的光臨界角不同C.介質(zhì)一定時，臨界角與入射角有關(guān)D.光從介質(zhì)射向空氣時，臨界角的正弦值等于該介質(zhì)折射率的倒數(shù)答案：BD6.以下關(guān)于全反射的理解正確的是（）A.全反射是光在兩種介質(zhì)界面上傳播時的一種特殊現(xiàn)象B.發(fā)生全反射時，反射光線的能量等于入射光線的能量C.光從空氣射向水中，也可能發(fā)生全反射D.全反射現(xiàn)象在實(shí)際生活中有廣泛應(yīng)用答案：ABD7.當(dāng)光從某種介質(zhì)射向空氣時，若入射角增大，可能發(fā)生的情況是（）A.折射角增大，且折射角始終小于入射角B.折射角增大，且折射角可能大于入射角C.折射光線強(qiáng)度減弱，反射光線強(qiáng)度增強(qiáng)D.最終可能發(fā)生全反射答案：BCD8.關(guān)于全反射現(xiàn)象的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡利用了全反射原理B.汽車的后視鏡利用全反射使視野更寬廣C.鉆石看起來特別明亮是因?yàn)槿瓷銬.沙漠中的蜃景是全反射現(xiàn)象答案：ACD9.光從某介質(zhì)射向空氣，臨界角為C，則（）A.該介質(zhì)的折射率為1/sinCB.當(dāng)入射角為C時，折射角為90°C.當(dāng)入射角大于C時，折射光線消失D.當(dāng)入射角小于C時，不會發(fā)生全反射答案：ABCD10.下列情況中可能發(fā)生全反射的是（）A.光從玻璃射向水B.光從水射向空氣C.光從空氣射向玻璃D.光從酒精射向水答案：AB三、判斷題（每題2分，共20分）1.只要入射角足夠大，光在任何兩種介質(zhì)界面都能發(fā)生全反射。（×）2.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，可能發(fā)生全反射。（×）3.臨界角是固定不變的，與介質(zhì)無關(guān)。（×）4.全反射時，折射光線完全消失，反射光線的強(qiáng)度與入射光線強(qiáng)度相等。（√）5.光纖通信利用了光的全反射原理，能高效傳遞信息。（√）6.水中的氣泡看起來特別明亮是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r發(fā)生了全反射。（√）7.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率。（×）8.發(fā)生全反射時，入射角一定大于臨界角。（√）9.不同顏色的光在同一種介質(zhì)中的臨界角相同。（×）10.海市蜃樓是光的全反射現(xiàn)象造成的。（√）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光發(fā)生全反射的條件答案：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角。2.說明光導(dǎo)纖維的工作原理答案：光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套組成，內(nèi)芯折射率大于外套。光在內(nèi)芯傳播，在兩層界面處入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，從而實(shí)現(xiàn)光的長距離傳輸。3.解釋為什么水中的氣泡看起來特別明亮答案：光從水這種光密介質(zhì)射向氣泡（光疏介質(zhì)），當(dāng)入射角大于臨界角時發(fā)生全反射，反射光強(qiáng)度大，所以氣泡看起來特別明亮。4.簡述臨界角與介質(zhì)折射率的關(guān)系答案：臨界角C的正弦值與介質(zhì)折射率n的關(guān)系為sinC=1/n，即介質(zhì)折射率越大，臨界角越小。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論全反射現(xiàn)象在實(shí)際生活中的其他應(yīng)用，并舉例說明原理答案：比如自行車尾燈，內(nèi)部有許多直角棱鏡結(jié)構(gòu)。光線射向尾燈時，在棱鏡內(nèi)部多次發(fā)生全反射，將光線沿原方向反射回去，增強(qiáng)警示作用。還有汽車頭燈反射罩，利用全反射將燈泡發(fā)出的光高效反射出去，提高照明效果。2.探討如果光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，能否通過改變條件實(shí)現(xiàn)全反射，說明理由答案：不能。全反射條件之一是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，折射角始終小于入射角，不會出現(xiàn)折射角為90°的情況，所以無法實(shí)現(xiàn)全反射。3.分析在不同介質(zhì)中，全反射臨界角不同對光學(xué)器件設(shè)計(jì)有什么影響答案：不同介質(zhì)臨界角不同，在設(shè)計(jì)光學(xué)器件如棱鏡、光纖等時，要根據(jù)所需功