课时测评20　光的全反射-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 课时测评20光的全反射对应学生用书P187) (时间：45分钟满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1-9题，每题5分，共45分) ○基础排查 1.(多选)2024河北衡水期中)在高山湖泊边拍摄的风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下 的树枝和湖底都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和绿树的倒影，水面下的景物则根本 看不到。下列说法中正确的是() A.远处山峰的倒影非常清晰，是因为来自山峰的光在水面上发生了全反射 B.光从空气射入水中，光的传播速度变小 C.来自远处水面下景物的光射到水面处，入射角较大，可能发生了全反射，所以看不见 D.来自近处水面下景物的光射到水面处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多 的能量射出水面而进入人的眼睛中 答案：BC 解析：远处山峰的倒影非常清晰，是因为来自山峰的光在水面上发生了反射，但不是全反射， 因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生，故A错误；光由空气射入水中， 光的传播速度变小，故B正确；来自远处水面下景物的光射到水面处，入射角很大，当入射 角大于等于全反射临界角时发生全反射，光不能射出水面，所以看不见，故C正确；来自近 处水面下景物的光射到水面处，入射角越小，反射光越弱而折射光越强，射出水面而进入人 眼睛中的能量越多，故D错误。 2.(多选)如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面是玻璃和空气的界面， 分别设为界面I和界面Ⅱ。光线从界面I射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出回到空气中。如果改 变光到达界面I时的入射角，则() I B :Ⅱ多 D C A.只要入射角足够大，光线在界面I上可能发生全反射现象 B.只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象 C.不管入射角多大，光线在界面I上都不可能发生全反射现象 D,不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象 ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 答案：CD 解析：在界面】光由空气进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不 可能发生全反射现象，选项A错误，C正确；在界面Ⅱ光由玻璃进入空气，是由光密介质进 入光疏介质，但由于界面I和界面Ⅱ平行，光由界面I进入玻璃后再到达界面Ⅱ，在界面Ⅱ 上的入射角等于在界面I上的折射角，故界面Ⅱ上的入射角总是小于临界角，因此光在界面 Ⅱ上不可能发生全反射现象，选项B错误，D正确。 3.(2024山东淄博期未)自行车的尾灯应用了全反射棱镜，它本身不发光，夜间骑车时，从后 面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，提醒汽车司机注意到前面 的自行车，尾灯由折射率大于2的透明介质制成，其外形如图所示，下列说法正确的是() A.汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B.汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 C.汽车灯光斜向右面入射，一定会发生全反射 D.为了提高安全性，制成尾灯的透明介质的折射率越大越好，折射率越大，光进入介质后 传播速度越大 答案：B 解析：由题图可知，汽车灯光应从右面射向自行车尾灯，光在尾灯内部左表面发生全反射， 使自行车后面的汽车司机发现前面有自行车，避免事故的发生，故A错误，B正确；汽车灯 光斜向右面入射时，光到达尾灯内部左表面时的入射角有可能小于临界角，不一定发生全反 射，故C错误；由o=cn可知，折射率越大的介质，光在其中的传播速度越小，故D错误。 4如图是长直光纤，柱芯为玻璃，外层用折射率比玻璃小的介质包覆。若光线自光纤左端进 入，与中心轴的夹角为0，则下列有关此光线传播方式的叙述，正确的是() A.不论0为何值，光线都不会发生全反射 B.不论为何值，光线都会发生全反射 C.够小时，光线才会发生全反射 D.够大时，光线才会发生全反射 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 答案：C 解析：发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质及入射角i要大于或等于临界角C, 即光线传播到光纤侧面时的入射角i应满足i=90°一≥C,≤90°-C,故C正确。 5.(2021·江苏高考)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面射入， 可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束 恰好消失，该材料的折射率为() A.1.2B.1.4C.1.6D.1.8 答案：A 解析：画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的光路图如图所示。发生全反射的条件sn 0=ln,由几何关系知sin0=56,联立解得n=1.2,故A正确，B、C、D错误。 A 透明砖 十十HC 6.(2024湖南常德月考)如图是两个城市间光缆中的一条光导纤维的一段。光缆总长为L,它 的内层玻璃的折射率为1，外层玻璃的折射率为2。若光在空气中的传播速度近似为c,则 对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程，下列判断中正确的是() g A.n1<n2,光通过光缆的时间等于nlLc B,n2,光通过光缆的时间大于nlLc C.n1>n2,光通过光缆的时间等于nlLc D.n>2,光通过光缆的时间大于nlLc 答案：D 解析：光从光密介质射入光疏介质时才可能发生全反射，故1>2；光在内层玻璃传播的路程 ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 s=Lsn0,光在内层玻璃的传播速度o=cnl,所以光通过光缆的时间t=sv=nlLe sin0> nlLc,故D正确。 7.(2024山东临沂高二期末)如图所示，一小孩在河水清澈的河面上沿直线以0.5ms的速度 游泳，己知这条河的深度为7m,不考虑水面波动对视线的影响。t=0时刻他看到自己正下 方的河底有一小石块，=6s时他恰好看不到小石块了，下列说法正确的是() 小石块 A.6s后，小孩会再次看到河底的石块 B.河水的折射率n=53 C.河水的折射率n=43 D.t=0时小孩看到的石块深度为7)3m 答案：C 解析：如图所示，t=6s时他恰好看不到小石块，则知光线恰好发生了全反射，入射角等于 临界角C,6s后，入射角大于临界角，光线仍发生全反射，所以小孩不会再次看到河底的石 块，A错误；6s内小孩通过的距离为x=ot=0.5×6m=3m,根据全反射临界角公式得sinC =1n,则sinC=xrh2十x2)=3r(7+32)=34,则n=43,B错误，C正确；t=0时小孩看 到的石块深度为h视=hm=7)4m,故D错误。 C 小石块 可综合应用 8.(2024江苏南京调研)如图所示，折射率n=2、半径为R的透明球体固定在水平地面上，O 为球心，其底部A点有一点光源，过透明球体的顶点B有一足够大的水平光屏，不考虑光在 透明球体中的反射影响，则光屏上光照面积大小为() B ·0 777777 A ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.3πR2 B.元R2 C.13πR2 D.16πR2 答案：C 解析：光路图如图所示，设从A点发出的光线射到D点时发生全反射，则有sinC=1n=12, 则发生全反射的临界角C=30°，由几何关系可知光屏上光照区域的最大半径r=BE=Rtan 30°=3)3R,则光屏上光照面积S=元2=13πR2,故选C。 B E 9.(多选)(2024重庆南开中学期末)如图所示，三棱镜的横截面为等腰三角形，顶角为锐角， 光线由空气射到三棱镜左侧面的A点，入射光线被约束在过A点的法线下方，不管入射角 取多大值，从A点入射的光线均能从三棱镜右侧面射出。不考虑光线在三棱镜内部的反射， 三棱镜的折射率为2，则的取值可能是( A.30° B.40° C.50° D.60° 答案：AB 解析：设光线在三棱镜左侧面的A点入射时折射角为，在右侧面的入射角为0，如图所示。 根据折射定律n=sin isinr,由几何关系有a=0+r,当i=0时，r=0°，在右侧面的入射角0 最大，此时0=a,根据题意此时不能发生全反射，即sin0=sina<1n,可得0°<a<45°，故选 AB。 10.(15分)(2024广东广州高二月考)某种光学元件由两种不同透明物质I和Ⅱ制成，其横截面 如图所示，O为AB的中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的半径为R,一束光线在纸面 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q 点垂直射出BC边，已知透明物质I对该光的折射率为n1=3,透明物质Ⅱ对该光的折射率为 m,真空中光速为c,求（结果可用根式表示）： P 40 309 B (1)透明物质Ⅱ对该光的折射率2： (2)光从P传到Q所用的时间t。 答案：(1)3)3(2)3)RC 解析：(1)由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面射出，光路 图如图所示。设光线在透明物质Ⅱ中发生全反射的临界角为C,在M点刚好发生全反射 由几何关系可知C=60 由sinC=ln2 解得n2=33。 0 0 430° B Q (2)透明物质I中光速o1=cn1=3)3C 光在透明物质I中传播的时间右=Rv1=3)Rc 透明物质Ⅱ中光速02=cm2=3)2c 由几何关系知OM=OA=R MC=AC-AM=3)3R-3R=3)3R 所以MQ=MC cos30°=R2 光在透明物质Ⅱ中传播的时间，=OM+MQv2=3R2v2=3)Rc 则光从P传到Q所用的时间t=(十2=3Rc。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 ·独家授权侵权必究