周测9 光的折射 全反射-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

周测9光的折射 全反射 〔时间，0分钟分信，100分) 一，单选是{本恩共8小题，每题5分，其计0分) L尤杆已经核泛应用于囊们的生产和生话中，比如内魔顿，凳纤通得 的 等。光纤的结构如用所示，其中纤艺程包层是由折财率不同的两种 材料制成的，已年光在真空中的传接速度为3×10m/s,下我说法 正确的是 A.光纤是利用光的屏射夏理 我新艺的折射率比包层的折射率大 六，光信号是在包层中传播的 D,光信号在究纤巾的传播速度为3×10m/ 2.如图所示，有两块材质不月，上下表面平行的逐明暖璃版1,2平行域置。一来由红 钻两种色光混合面成的解完来，从空气射到酸璃板1的上表面，人角为0“ 0),已知境璃板对霞光的折射率大于对江尤的折射率，下列说法正确的是( A在破璃板2的下表宜一定拉有出射光 我对司一束光，鼓韩板？下表面的出射光方向一定与其上表面的人财光方向半行 C时司一束光，玻璃板？下表直的出射光一定在其上表面的人射光延长线的左侧 暖璃板1下表山的两束出财光中蓝光一定在红光的左鳄 1,一只德子竖直锤人镇凝面为园血的装有水的衣杯中，水厘横戴面制浅图如阁周示，)点为图心， M点为蔺子显直辅人点。从正们方的S点视黎，关于算子的考折精况，下列图中正确的是 4.为了从克内察外富的口标，在组克上开了一个小充，孔内安 装一透明材料，厚度与组克壁厚度图闻。AD为孩材料的线截面： 如图所示。已韩组克壁厚度为18m,该时料对足的折时率为。不 考虑光在D,C雀的反射，若组克内的人通过这块材料能着到的外 界角度范围最大为10°，则A日之司的鬼离为 A.3 cm fi em ,38cm D.6i/3 cm 五，一束蒙光由完导纤派左给的中心点？以a=0的人射角射人，在光是 纤罪的判真以人射角母=0多次反射后，从另一端财B,已知光导纤推 总长为3m,完在真空中的传福速度：-3.0×10m/浅藏光在允中 奸维中传输断经历的时闻为 A.2×10= 且4×10”s C.2×16s D.4×10s 6,图甲为发光二投管，其发光帽是个透阴体。为简化问题，设 它出一个半径为只的车球体与一个半径为R的圆柱体组域。 过半球球心的拟鸳面轴图乙质示，若二极管的爱光部分棍刻 点光即且位干图柱体内馅候上与半球球心相平R的D点，究 线恰好儒从半球体的全露表面射曲，不考®凳线在透用体内 反财。圈透明体的折财率为 甲 A反 队 C .后 7,如图所不。一响口直径为12m的璃的中央保度为8世。将现性调水后：在现底中央放置一颗 黄豆，在矩离水闻12m的水平面上有相邻位置相隔6m的大个位置，六个位置处在同+直线 上，其中位置1在碳中央的正上方。已复水的机射率为子财可以看到藏豆的位置 1 4.有位置1.2,3 B.有位置1.2.3、4 C有位宥1、2、3、4,5 D有位隋1、2、3、4、5、8 8,某同学想夏测量半径为R的透明半烟挂形玻璃我的折射率，其截面为如阁新示的半 到形。面一条通过横裁套限)的直线Q,用备光笔沿平行于Q方向发出数光 从M点射入该柱体，∠附一0°，光规从N点射出柱体，出射尤线与Q相交于C 点，指射是线与Q之间的夹角一0°。下列说法正确的是 完规从M点财入玻烤酸折射角为0' B处线在N点从暖韩砖射出折射角为5 仁透明半到柱体玻璃动对该数允束的折射率为分 山，歌光京在玻裤依中传情速度变慢，赖事变高 二、多菇题（本题共3小题.每题G分，共计18分，全部进对的调G分，都分对的得3分，错滋的得0分） 9.如图所示一束黄光自空气射入水中，人射光线经过A点，折射光线经过 !点，人时点投有衡临，实线以上为空气，实线以下为水，4，B连线与实规 空气 交于0点，下列说法确的是 人射点在O点左侧 我黄光从空气中射入水中时，改长变长 C该凳路与鱼看人的光路相缸，人的像情任 山，若人射光是一束红光：爆拆射完线有可使通过日点正上方的D点 1,如周所示，西单色尤a,春分别沿华径方向山空气射人半同影孩璃砖，出射觉 合或一来复色光P,已知单色尤4，b与法线间的炎角分别为45和0'，附。“ 允与。光 在接璃转中的折财来之比为，2·1 民在玻璃砖中的折甘率之比为】4 在暖璃砖中的传量时到之比为，2：L D,在鼓镇依中的传婚时间之比为1t 网腾身光的析时全反时 1,期图所示，博条距离为D的平行光线.均以人射角>5)从 空气甘人平都水面，反甘光或与折时光线均县直：处在真空中 的传播速度为「，下列说法正魂的是 A.水的所财半为n 压光在水中修传蜡速度大小为，an C.两条所财光线之间的距离为Dam日 D,光从堂气射入本中，波长变长 选择圆箐驱栏 亚号 6 答案 三、非选择题{本题共3小题，共计42分) 12.(10分)在“海量陵第的折H率”实阶中： 《1》在白景上胶好玻精威，'和州分别是支精砖与空气的两个界面且相互平行，如图1所标 在陵璃的的一解帮上两校大头针P,和严，用“十”表尽大美针的？置，然后在另一钢透过 玻璃砖戏察，并依次插上大头针P,和P,。F列说法正瑞的是 1 0时的a中8 A.P,雷疹佳P,及P,P的像 以为减小作图翼是，P:和P,的距离应适当大一金 ,为减小实验误差，玻韩砖的宽度成适当大竖 D,光可能在6发生全发射，导致凳察不到P,,P:的幢 (2)在该实晚中，根据界面'测阁的人财角0，和折财角0：的正弦值衡出了图2所示图像，从 闲檬可知该玻璃砖的折射率为 《3)甲同学用学垃的“插针法”测量透明序既柱暖隔砖折财率，他每次使入射光线限坡精转的 直径平面接直，)为玻璃砖鼠面的翻心，P,P,表示入射光就：P:P,表示经过暖螭砖斤的 出财光义，下列四幅国中，精针合耳且虚准确测出折时率的是 《“乙同学将适明中属仕玻璃戌放在水平面上，如图3新示。用一束渐光岳直于废璃转直径平 直对人心D,以O为朝期在水半直内援餐转动玻璃再，背转过角度&时，在琉璃背半面 刺给看不到出射光线，侧该玻精的折时常w 州倒测物理及择性必修第一青民) 13,14分)如属所示，+横截自为直角三角悬A的玻璃砖，∠A=15,∠B三店，一束光线从 AC边的M点射人玻聘防，人射角为5，光线第一次列达A日边时恰好发生会反时，已知 sin 15 5西士三，来光线在AC边发生折时时的折射角：和夜玻璃神的折 时害#。 g 14.18分)如图所示，真空中两润桌平行单色光：和k从一透明辛球的左侧以相同速卡沿平行于 半球：面的方闻闻右移动，亮的终与透明帝球的底面垂直，当。光移动到某一位置时，两来光 后片好从透明半球的左到球面射出《不考®光在透明介质中多次反则后再射出球面)。此时“》 处和6光都停止移动，在与透明帝球的成直平行的是够大的光尾MN上形战两个小凳点，已 细透明半球的半径R=0m,对单色光。有台的折射率分湖为，=二和期：=，若两束光从 透明半珠的底面人财直至到达光屏的时间君/一L,5×105,不考金毫的干沙和而射，真芝 中光速c=3×10°m/n3厂=0,6，n63°=0,8，求： (1)两闺束单色光4鞋的面离。： ?)光解AN到透明率球的度围的矩离乙N从1=13s时开始振动，从13至15s,51=4cm 因A、B波源振动反向，则 dr=x-xv=5号 故N为加强点t从15至308，s:=90cm1从t=0至1=30s 质，点N的路程为=51十：=94Cm 15.(1)4m/4y=10sin2mt(cm)(2)0.25s振动加强点 (3)见解析图 解析：1)该波的修播线度为=子=品m水=4m: 又=会 解得T=1 波源P的振动方程为y=Asm票=10sin2a(em). (2)设琴经这：时间两列波相暖，黝有1=三=0.255 2 由图可知，两波源的起振方向相同均为沿y抽正方向，两列 波恰好在x:=7m处相通，别这质，点是振动加强，点 (3)1■2s时的波形图如图所示 10 -20 周测9光的折射 全反射 1.B解析：光纤是利用光的全反射原理，诊项A错误：根描发 生全发射的条件可知，光线必领要从光密介质射向光疏介 质，别纤芯的折射率比包层的折封率大，速项B正确：光信号 是在纤芯中传播的，选项C情误：光信号在光纤中的传格速 度小于真空中的无选3×10m/s,选项D错误。故选B。 2,B解析：因为光在玻精板1的上表面的折射角和下表面的 入射角相等，根据光路可逆性原理知，在玻砖板」下表面的 折射角和在其上表面的入射角相等，即拔璃板1下表面的出 射光方向一定与其上表面的入射光方向平行，同理可得，威 墙板2下表面的出射光方句一定与其上表面的入射光方向 平行，故A借误，B正确：根据光的折射，可知玻璃板2下表 面的出射光一定在其上表面的入射光延长线的右侧，故C错 误：玻璃板对蓝光的折射率大于对红光的折射率，故蓝光的 偏折程度大，玻璃板1下表面的两桌出射光中蓝光在红光的 右侧，故D错误。故选B. 3.B解析：筷子插入水中，类似于凸透镜的效 果，筷于水中部分会变粗，故C,D错误，接子向 正前方发出的光经过折射迷入人眼，如图所 示，根撼光路可逆原理，人眼会感觉到族子的 像在M位置，故A错误，B正确。故选B。 4,D解析：光路圈如围所示，由光的折射定律 可得 组克外部 D 18 cm A 坦克内部 由题意知81=60，解得9：=30 AB 由几何关系得n:一AD 周周测物理选择性必修第一册RJ ·5 解得AB=63cm 故这D。 5,A解析：由题意可知，光的入射角a=60,由几何知识可 知，折射角3=30 sin a sin 60 由折射定律可知，新射摩n一m月n30=5 激光在光导纤维中经过一系列全反射后从右端射出，设激光 在光平纤雏中传播的路程为s,光路图如图所示 由几何知识得x=OAsin0,设光导纤维的长度为【， 光在光乎纤维中的传溺造度= 接激光在光导轩维中传输所经历的时间1= 代入数据解得t=2×10·s 数速A。 6,A解析：当O点发出的光线射到半球休 最右端（或最左端）给好发生会反射时，整 个半球体上均有光线射出，如图所示 R 由儿何关系可得tnnC= 光线发生金反射时有mC=】 联立解得透明体的折射率为n=√见 故选A。 7,B解析：光由水射向空气，临界角为C,满足 而尧由黄豆射向碗的边活加=5 3 显然光漫有发生全反射，由新制定律血」 sin r n 4 解得i加r= tan r=3 由几何关系可知，在水面上方12cm,与位置2右侧距离16cm 的范国内，均可观察到黄豆，故位置有1,2,3,4，故速B 8,C解析：作出光路图，如图所杀 设M点处入射角为1，新射扇为Y,光线经过两 0/ 次偏折后有2(i一r)=30 解得y=45 所以光线在M点处的折射角为45，故A错误： 由折射定律得n=m60 sin 45 解得和一 故心正确： 由几何关系可知，光线在N点处的入射角为45，折射角为 60°，故B错溪； 激光束在介质中传捣速度变慢，但是从一种介质传到另一种 介质时，激光来的频率不变，故D错误。故谚C 9.AD解析：光由空气射入水中折射 时折射角小于入射角，设入射，点为 05 空气 O,,画出光的光路图如图所示 水 可知入射点在0点左偶，故A正确：DA B 根据v=二可知，黄光从空气中射C 入水中时，传播速度减小，频率不变，根据=入子可知，波长 变短，故B错误： 演光路与鱼看人的光路相似，人的像偏高，故C错误； 若入射光是一桌红光，水对红光的折射率小于竟光的折射 率，根搭新射定律可知，红光的偏折程度小于黄光的偏折程 度，割斯射光线有可能通过B点正上方的D点，故D正确 故选AD. 10.BD解析：根据折射定律得 sin r sin 45" sin r n= sin 30 解籽见。1 A错误，B正确： 解得t=迟 C错误，D正确。故选BD。 11,AC解析：瓷祈射角为Y,由几何关系有y■90一日 旅糕新铅定体有一品 联立解得n=tana 故A正确： 光在水中的传播速度大小为口=二 tan 故B辑误， D 由儿行关系有d=n90-·sin9=D1am9 故C正确： 光的频率不变，由A= ff·tan8 又tan8>1 可知光从空气射入水中，波长变短，故D错误。故选AC 12.(1)ABC(2)1.5(3)C(4)sm9 解析：(1)P,需挡佳P,及P,,P:的德，故A正确： 为减小作图误差，P,和P,的距离应适当大一些，故B 正确： 为减小实验误差，玻精砖的宽度应适当大一些，故C正确： 光在a'面的折射角等于光在仙'面上的入射角，故不会发 生全发射，不会导致魂察不到P,、P,的像，故D错误。故 达ABC. (2)由图像可知裤玻璃砖的折射单为对= sin810.6 sin80.4 1.5. (3)A图，将入射光线和折射光线补充完整如图所示 0 光路图中从玻璃砖出射时，不满足实际在空气中的折射角 大于玻裤砖中的入射角，故A错误： B图，将入射光线和折射光线补充完整如图所示 ·5 光路图虽然正确，但入射角和折射角均为零度，测不出折射 牵，故B错误： C图，将入射先线和折射光线补克完整如图所示 光路图中，光线可以满足从玻病砖出射时，在空气中的斯射 角大于破病砖中的入射角，可以比较准确地测定折射单，故 C正确： D图，将入射光线和新射光线补充完整如图所示 光路图中，光线不满足从玻病砖出射时，在空气中的折射角 大于玻璃砖中的入射角，故D辑误。故选C。 (4)据题意，将玻璃砖缓慢转过日角时，观察者在玻璃砖平 面一侧恰看不到出射光线，说明光线在玻病砖平面发生了 全反射，此时的入射角始好学于临界角，即有=C=日 旅据临界角公式snC-】 对得n=nCin0 13.30°2 解析：作出光路图如图所示 设从AC边入粉时新射角为a,旅据新射定律有m=n5 sin a 完线第一次到达AB边时恰好发生全反射，则在AB边的 入射角为胎界商C,别inC=】 根据几何类系有∠APM=a十(90°一C) 图为∠A=15 则∠APM=75 对a十(90-C)=75 a=C-15" 别ma=im(c-15)=nc×5+E-cosc×E,区 4 联立可禄sina=兰sinC 所以tnnC=1,C=45 联立解得a=30°，n=√2。 14.(1)0.1m(2)0.9m 解析：(1)由全反射临界角公式可得 方m号 4 可得透明半球对a光和b光的格界角分别为C,=53”,C,= 37 作出光路如图所示 答案全解全析 A、B为两单色光在透明半球面的出射点，折射光线在光屏 上形成光点M,N,AM,BN沿切线方向，由几何关系得 d=Rsin53°-Rsin37 解得d=0.1m. (2)a光在连明半球中的传据时间为1，_Rc0s53 在真空中的传播时间为1：= L-Rcos 53" cc0537 5L 尉a光的传据时网为1，=1十t:=4 Rcos 37" 同理b光的传播时间为A= L-Reos 37"51. ccos 53 3c n: 又△t=1。-ta 解得L=0.9m。 周测10光的干涉及实验 光的衍射 光的偏振激光 1,B解析：企息照相利用了光的干涉原理，数A错误：蒋叶上 的露珠显得特别明亮是光的全反射见象，故B正确：通过手 揣间的缝隙观察日光灯，可看到衫色条纹是光的衍射现象， 故C错误：观看立体电影时所载的眼镜利用了光线偏振的原 理，故D错误。故选B 2,C解析：当光恩射氣化钱等膜的两表面产生频率相问的反 射光，从而出现干涉现象出现光的燕消，最终实现增加透射 性，因为人对黄绿光最敏感，所以要使绿光相互燕消，所以膜 的厚度一般为绿光在薄膜中波长的四分之一。所以增透膜 应增强对黄绿光的透射，这时红光和蒙光没有显著消弱，所 以透镜通常呈蓝紫色，放A,B,D错误，C正确。故选C。 3.C解析：甲是光的干涉困样，乙是光的树射图样，故A错误： 效缝千湾实验中，由两相饰明条纹我暗条纹间距公式△=了 可知，波长越长亮条纹越宽，故B错溪： 从图丙检险工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推新出P 为凹处，Q为凸处，故C正确，D错误。故远C 4.A解析：由图可知，在入射角1相等的情况下，a光的折射 角r更小，根据折射定排n=加 sin r 可知，光的折特率更大，别波长更短，频率更高，故A正骑： 发生干涉的条件是两束光的频率相等，所以a,b两束光不可 能发生干涉，故B错误： 根据折射牵的递度表选式”一号 可知，a光折射单比b光大，所以@光的传得遮度小于b光的 传褥逸度，故C错误： 根搭略界角的定义式川一mC 可将如C= 由于a光折射平较大，则其临界角较小，故D错误。故选A 5,C解析：根据光的折射定律n=】 由图可知，A光是复色光的反射光，B光和C光是折射光，且 C光在空气中的角度大于B光在空气中的角度，所以B光 周周测物理选择性必修第一册RJ ·56 的折射单小于C光的折射率：根据光在介质中的违度与折射 率的关系=C 可知，B光在介质中的传播速度大于C先的传播速度，所以B 光穿过玻璃砖的时间小于C光穿过玻稿砖的时闭，故A错误： 根据折射率与临界角的美系n一mC 由于B光的折射率小于C光的折射牵，所以B光的临界角 大于C光的临界角，当入射角增大时，C光比B光先消失，故 B错误， 由于B光的波长比C光的波长长，所以B光比C光更客易 发生肝射现象，故C正确： 由于B光的折射卓小于C光的折射率，所以B光的波长比 C光的波长长，根据条纹间距公式 B光要比C光条纹间距大，故D错误。故这C, 6,A解析：薄展干涉是前后两个面的反射充叠加产生的，应 该从入射光的同制现察，故实验者应孩从薄展左侧观察干涉 图样，A错误：由于薄膜不是均匀增厚的，从上到下薄脱增厚 的越来越缺，所以明暗相问的条纹是不等问距的，而是上疏 下密，B正确：任意相邻亮条纹处对应的浮膜厚度之差是波 长的一丰，不变，C正确：光波的千涉条纹间距公式为△= L 如采挽成红光照射，则波长变长，相邻条纹间距变大·D正 确。故选A。 A 7.C 解析：徐题意，可得P=P。“ 特P笑p 故A错误： 效上平面镜后，接数器接收到的光能功率为P'=P十P· is(iyP 故B错误，C正确： 效上平面镜后，屏幕上会出现明暗相间的以光能接改器为回 心的可心图条纹，故D错误。故速C 8,C解析：在题图乙上标出各角度，如 水滴 图所示 由几何关系可知49=a十90 解得8=37 报据折射定律有n-册81.42 故C正确： 由光路的可逆姓可知，光在C点的 折射角依然为a,故该单色光的彩虹角为B=90°一a=32 故A错误： 孩单色光在水谪内发生全反射的临界角C满足si如C一 1e0.7 又sin0<sinC 则藏单色光在水滴内部B点不可能发生全反射，故B错误： 根搭题图甲可知术滴对M所对应的光的折射率大于对V 所对应的光的斯射率，别M,N所对应的光分刷为常光和红 光，紫光波长比红光短，又双缝千涉条纹间距△r=入 则M所对应的先的条纹间距更小，故D错误。故选C 9,AC解析：设实称深度是H,视深为h, 作出光路图如图所示。根据折射率定义 式有 = H 结合几何关系有Htan 0=htan a 由于8与a很小，则有sin a=tan a sin =tan d