第15章 第1节 光的折射定律-【高考零起点】2026年新高考物理总复习学用Word（艺考）

该高中物理高考复习学案系统梳理了光的折射定律核心考点，涵盖反射折射规律、折射率公式及应用，通过概念辨析、例题解析构建知识网络，引导学生自主梳理光学现象本质，形成层次分明的物理观念。 亮点在于诊断性自测与科学思维培养，设置概念辨析题和高考真题演练，如2024甘肃卷、贵州卷实例，引导学生通过光路图分析和几何推理解决问题，培养科学推理能力。每个模块配有错题归因表，帮助学生自主诊断薄弱点，教师可依学情指导，实现个性化复习提升。

第十五章　光学 第一节　光的折射定律 1.光的反射是指光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原物质中的现象。其中反射光线和入射光线、界面的法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。 2.光的折射是指光由一种介质射入另一种介质时，在界面上发生的光路改变的现象。其中折射光线在入射光线和法线所决定的平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧。 3.介质的折射率(n)等于入射角(i)的正弦与折射角(r)的正弦之比，即n=，也等于光在真空中的速度(c)与在该介质中的速度(v)之比，即n=。 4.光的折射率由光的介质决定，介质的折射率都大于1。 5.一切光路都是可逆的。 　　　　　　　　 例1　如图所示，某玻璃模具由一圆锥和半球形两部分组成，圆锥母线和底面直径均为d，现有一束单色光从AB边的中点D垂直于BC方向射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半球的圆心O，已知光在真空中的传播速度为c。则单色光在模具里的传播时间为 (　　) A. C. 例2　一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从 M点入射，经过AB面反射后从N点射出。已知光线在 M点的入射角为 30°，∠MOA=60°，∠NOB=30°。求： (1)光线在 M点的折射角。 (2)透明物体的折射率。 　　　　　　　　　　 1.(多选)如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知 (　　) A.光是从真空射入介质的 B.光是由介质射入真空的 C.介质的折射率为 D.介质的折射率为 2.(多选)如图所示，两束不同频率的平行单色光a、b从水射入空气(空气折射率为1)发生如图所示的折射现象(α＜β)，下列说法正确的是 (　　) A.水对a的折射率比水对b的折射率小 B.在水中的传播速度va＞vb C.在真空中的传播速度va＞vb D.当a、b入射角为0°时，光线不偏折，但仍然发生折射现象 3.(2024甘肃卷)如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当θ=30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是(　　) A.该材料对红光的折射率为 B.若θ=45°，光线c消失 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 4.光线由某种介质射向与空气的分界面，当入射角大于45°时折射光线消失，由此可断定这种介质的折射率是 (　　) A.n= B.n= C.n= D.n=2 5.有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是(　　) 6.(多选)把用相同玻璃制成的厚度为d的立方体a和半径亦为d的半球体b，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上。从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是 (　　) A.a中的字比b中的高 B.b中的字比a中的高 C.一样高 D.a中的字较没有玻璃时高，b中的字和没有玻璃时一样 7.(2024贵州卷)一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为n0、n，光在棱镜和液体中的传播速度分别为v0、v，则(　　) A.n＜n0，v＞v0 B.n＜n0，v＜v0 C.n＞n0，v＞v0 D.n＞n0，v＜v0 8.(2023全国乙卷)如图，一折射率为的棱镜的横截面为等腰直角△ABC，AB=AC=l，BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离。 9.如图所示，一细光束照射到圆形玻璃砖上A点，经折射后折射光线刚好照到玻璃砖底边的右端C点，入射光线与BC平行，入射角为60°，圆的半径为R，光在真空中的传播速度为c，求： (1)玻璃砖的折射率； (2)光从A传播到C所用时间。 第十五章　光学 第一节　光的折射定律 典例精析 例1　C 【解析】 由题意可知，光在AB面上的入射角为60°，折射角为30°，根据折射定律可得n=，由几何关系可得，光在玻璃砖中传播的路程为为d，光在玻璃砖中的传播速度v=，联立可解得光在玻璃砖中的传播时间t=d，故C正确，A、B、D错误。故选C。 例2　(1)15°　(2) 【解析】 (1)如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线。 设在M点处，光的入射角为i，折射角为γ，∠OMQ=α，∠PNF=β，根据题意有α=30°　　① 由几何关系得，∠PNO=∠PQO=γ，于是 β＋γ=60°　　② 且α＋γ=β　　③ 由①②③式得γ=15°　　④ (2)根据折射率公式有sin i=nsin γ　　⑤ 由④⑤式得n= 巩固练习 1.BD　【解析】根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，光是从介质射入真空的，折射率n===，只有B、D正确，A、C错误。故选B、D。 2.AB　【解析】由于α＜β，所以折射率na小于nb，由于n=，知，在水中的传播速度va＞vb，a、b在真空中的传播速度都是c，C错误，A、B正确；当a、b入射角为0°时，光线不偏折，不发生折射现象，故D错误。故选A、B。 3.ABC　【解析】根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为60°，故折射率n=，故A正确；设临界角为C，得 sin C=，故C＜45°，故若θ=45°，会发生全反射，光线c消失，故B正确；由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光时，光线b为白光，故C正确；对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。 4.B　【解析】当入射角大于或等于45°时折射光线消失，说明发生全反射的临界角C=45°，由公式sin C=得，折射率n==。 5.D　【解析】光线射到玻璃砖的下表面时一定有反射，故A错误；平行玻璃砖的上下两个表面平行，由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性得知，光线一定能从下表面射出，不可能在下表面发生全反射，故B错误；光线从下表面射出时，根据折射定律和光路可逆性得知，出射光线的折射角应等于上表面的入射角，C不符合实际，故C错误；综上可知，光线在玻璃砖的下表面有反射，也有折射，D符合实际，故D正确。 6.AD　【解析】折射只有在入射角不等于0°的时候才发生，当人眼通过半球看的时候进入眼睛的光线恰恰是从球面法线方向出来的光线，所以不发生折射，通过球体观察物像重合，则看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高。通过立方体观察时，由于光线发生了折射，折射角大于入射角，所以看到的像比物高，即看到A中的字比B中的字高，故A、D正确，B、C错误。 7.A　【解析】由题图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知n＜n0。根据折射率的速度表达式v=可得v＞v0。 8.l　【解析】由题意作出光路图如图所示， 光线垂直于BC方向射入，根据几何关系可知入射角为45°，由于棱镜折射率为，根据 n=有 sin r=， 则折射角为30°，∠BMO=60°，因为∠B=45°，所以光在BC面的入射角 θ=90°－(180°－60°－45°)=15°， 根据反射定律可知 ∠MOA=2θ=30°， 根据几何关系可知∠BAO=30°，即△MAO为等腰三角形，则， 又因为△BOM与△CAO相似，故有， 由题知AB=AC=l， 联立可得BM=AC=l， 所以M到A点的距离 x=MA=l－BM=l。 9.(1)　(2)　【解析】(1)由题知 如图，入射角i=60°，由几何关系可知，折射角r=30°，由折射定律知 n=== (2)由几何关系可知，AC的长度L=2R cos 30°，光在玻璃中的传播速度v=，则光从A到C传播时间t=。 学科网（北京）股份有限公司 $