考点51 光的折射和全反射（考点专练）-备战2021年高考物理一轮复习考点微专题

考点51 光的折射和全反射 一、单选题 1．（2020·江苏南京市·金陵中学高三期中）唐代储光羲的《钓鱼湾》诗句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了（　　） A．光的反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射 【答案】B 【详解】人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，故B正确、ACD错误。 故选B。 2．（2020·浙江高三期中）如图甲所示是利用圆锥形光学玻璃演示实验的现象，模型如图乙所示，一束白光从圆锥体玻璃（介质Ⅰ）底面垂直入射，圆锥体玻璃倒立在水平有机玻璃砖（介质Ⅱ）上表面，人眼在一侧进行观察，下列说法正确的是（　　） A．人眼观察到的色散现象是由于光的衍射而产生的 B．人眼观察到介质Ⅰ中的色散的光经过介质Ⅱ表面反射回介质Ⅰ而产生的 C．介质Ⅰ上表面的光均能经过一次介质Ⅰ折射和介质Ⅱ反射到人眼 D．若用力将圆锥体向下挤压有机玻璃砖，产生的彩色条纹间距将不变 【答案】B 【详解】A．根据题意，人眼观察到的色散主要由于光在玻璃中的折射而产生的现象，故A错误； B．根据光路图可知，人眼观察到介质Ⅰ位置的色散来源于介质Ⅱ表面光反射再在介质Ⅰ折射产生的，故B正确； C．介质Ⅰ上表面左侧光线的光未能折射到人眼，故C错误； D．若向下挤压有机玻璃，介质Ⅱ表面下凹，彩色条纹间距缩小，可以观察到微小形变，故D错误。 故选B。 3．（2020·浙江高三其他模拟）2020年4月24日拍到的日晕（又叫圆虹）照片如图。在特定气候下眼睛对着太阳看，看见在太阳周围形成内红外紫的彩色光环，它的成因主要是（　　） A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的偏振 【答案】A 【详解】此现象是由光的折射、反射形成的；此现象不满足相干光频率相同的条件，也不满足明显衍射条件，偏振不会出现这现象。 故选A。 4．（2020·全国高三专题练习）物体放在凸透镜的主轴上，且物距大于焦距，用红、紫、白三种光照射物体，在镜另一侧的一个可动光屏上分别形成清晰的像，则下列说法中正确的是 A．红光照射成的像最大 B．紫光照射成的像最大 C．白光照射成的像最大 D．用白光照射成的像最清晰 【答案】A 【解析】因红光的折射率最小，则经透镜折射后的焦距最长，即物体更靠近红光的焦点位置，则所成的像最大，故选项A正确，BC错误；因白光是复色光，各种颜色的光成像的位置不重合，则图像最不清晰，选项D错误；故选A. 5．（2020·浙江高三月考）同一单色光以不同的入射角射向介质a和介质b的界面，入射光、反射光和折射光的三种情形如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．光源处在介质a中 B．光在介质b中的波长更长 C．光在介质a中的能量更大 D．光在介质b中的传播速度更小 【答案】D 【详解】根据图像可知，当入射角大于临界角时，入射光在b介质发生全反射，故光源处在介质b中，在第二幅图中，可知入射角小于折射角，故介质a的折射率小， ， 可知，光在介质a中的波长更长；光波的频率不变，则 不变，因为介质b折射率大，光在介质b中的传播速度更小，故ABC错误D正确。 故选D。 6．（2020·北京市第四十三中学高三期中）2008年北京奥运会上，光纤通讯将覆盖所有奥运场馆为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光导纤维是由内芯和外套两层组成，光从一端进入，另一端传出，下列说法正确的是（　　） A．内芯的折射率小于外套的折射率 B．增大光从端面入射的入射角，在端面处可能发生全反射 C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间不相同 D．若红光以如图所示的角度入射，恰能在内芯和外套界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，在内芯和外套界面上将不会发生全反射 【答案】C 【详解】AB．光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，所以内芯的折射率大于外套的折射率，在端面不可能发生全反射，故AB错误； C．根据可知，不同频率的可见光在同一介质中折射率不同，传播速度不同，故所用时间也不同，故C正确； D．红光临界角大于紫光临界角，红光恰能发生全反射，紫光更能发生全反射，可以从一端入射到另端射出，故D错误。 故选C。 7．（2020·全国高三月考）目前，移动和电信公司都升级了200M光纤入户，网速更快，使用更方便，光纤信号传输利用了光的全反射和折射原理，下面是某种单色光在光纤中的传播路径经过多次全反射后从右端射出。若该介质的折射率为，则关于的大小，下列判断正确的是（　　） A．<60° B．<30° C．>30° D．<30° 【答案】C 【详解】AB．根据全反射的条件可知，，而 则 C=60° 则 >60° 选项AB错误； CD．光线从端点能射出，则由 其中i<90° 解得 >30° 选