9.1 光的折射和全反射 同步作业 -2025-2026学年高二下学期物理高教版（2021）化工农医类

9.1 光的折射和全反射 同步作业 一、填空题（共20分） 1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做________，这是光在两种介质界面处的常见传播现象。 2. 光的折射现象中，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于________两侧。 3. 当光从光密介质斜射入光疏介质时，折射角________入射角；当光垂直射入两种介质界面时，传播方向不发生偏折。 4. 当光从光密介质斜射入光疏介质，且入射角增大到某一角度时，折射光线消失，光线全部被反射回原介质，这种现象叫做________。 5. 全反射现象的产生，需要两个条件：一是光从光密介质射入光疏介质，二是________达到或超过临界角。 6. 化工生产中，可利用光的________现象检测化工物料的纯度，通过观察折射光线的偏折情况判断物料成分。 7. 农医领域中，医用内窥镜利用光的________现象，将人体内部的影像传递出来，实现无创检测。 8. 光的折射在农业生产中可用于________检测，通过分析光线折射情况，判断作物的生长状况和病虫害情况。 9. 化工领域中使用的全反射棱镜，利用光的全反射特性，改变光线的________，适配设备的光学传输需求。 10. 医用折射式体温计，利用光的________现象，将体温计内液体的体积变化转化为可见的刻度变化，方便读数。 二、选择题（每题3分，共30分） 11. 下列现象中，属于光的折射现象的是（ ） A. 镜子反射光线 B. 筷子放入水中看起来“弯折” C. 影子的形成 D. 月光下的倒影 12. 关于光的折射，下列说法正确的是（ ） A. 光从一种介质射入另一种介质，传播方向一定发生偏折 B. 折射光线、入射光线和法线不在同一平面内 C. 光从光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角 D. 折射角的大小与两种介质的种类无关 13. 全反射现象的产生条件不包括（ ） A. 光从光密介质射入光疏介质 B. 入射角达到或超过临界角 C. 光垂直射入两种介质界面 D. 两种介质的光学性质不同 14. 化工生产中，利用光的折射检测物料纯度的原理是（ ） A. 不同纯度的物料对光的折射程度不同 B. 物料能吸收光线 C. 物料能反射光线 D. 光在物料中发生全反射 15. 农医领域中，医用内窥镜的工作原理主要是（ ） A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的全反射 D. 光的直线传播 16. 下列关于全反射的说法，正确的是（ ） A. 全反射时，光线全部被反射，没有折射光线 B. 光从光疏介质射入光密介质时，可能发生全反射 C. 入射角小于临界角时，会发生全反射 D. 全反射现象与介质的光学性质无关 17. 农业生产中，利用光的折射检测作物生长状况的优势是（ ） A. 操作复杂，成本高 B. 无创、精准，不损伤作物 C. 只能检测作物的外观 D. 受环境影响大，误差大 18. 化工领域中，全反射棱镜的作用是（ ） A. 检测物料纯度 B. 改变光线传播方向 C. 吸收光线 D. 产生折射光线 19. 下列场景中，没有应用光的折射或全反射的是（ ） A. 医用折射式体温计 B. 化工折射检测仪 C. 普通平面镜成像 D. 农业光学检测设备 20. 关于光的折射和全反射的应用，下列说法错误的是（ ） A. 广泛应用于化工、农医等多个领域 B. 可实现无创检测，保护物料和人体 C. 全反射现象只能带来危害，没有实际应用价值 D. 可提高检测精度和生产效率 三、判断题（每题2分，共20分） 21. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一定发生偏折，这就是光的折射。（ ） 22. 光的折射现象中，折射光线、入射光线和法线在同一平面内。（ ） 23. 光从光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角。（ ） 24. 全反射现象中，折射光线消失，光线全部被反射回原介质。（ ） 25. 化工生产中，利用光的折射可检测化工物料的纯度和成分。（ ） 26. 医用内窥镜利用光的折射现象，实现人体内部的无创检测。（ ） 27. 全反射的产生，不需要考虑入射角的大小，只要光从光密介质射入光疏介质即可。（ ） 28. 农业生产中，光的折射可用于检测作物的生长状况和病虫害，助力精准种植。（ ） 29. 全反射棱镜在化工设备中，可用于改变光线传播方向，适配光学传输需求。（ ） 30. 光的折射和全反射现象，都是光在两种介质界面处的传播现象。（ ） 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 简述光的折射和全反射的定义，说明全反射现象的产生条件。 32. 结合化工领域的实例，说明光的折射或全反射现象的具体应用，分析其工作原理及实际意义。 33. 结合农医领域的实例，说明光的折射或全反射现象的具体应用，阐述其对保障检测精度或提升应用效果的作用。 参考答案 一、填空题（共20分） 1. 光的折射 2. 法线 3. 大于 4. 全反射 5. 入射角 6. 折射 7. 全反射 8. 作物生长（或病虫害） 9. 传播方向 10. 折射 二、选择题（每题3分，共30分） 11.B 12.C 13.C 14.A 15.C 16.A 17.B 18.B 19.C 20.C 三、判断题（每题2分，共20分） 21.× 22.√ 23.√ 24.√ 25.√ 26.× 27.× 28.√ 29.√ 30.√ 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 答：光的折射定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象。（3分） 全反射定义：当光从光密介质斜射入光疏介质，且入射角增大到某一角度时，折射光线消失，光线全部被反射回原介质的现象。（3分） 全反射的产生条件：① 光从光密介质射入光疏介质；② 入射角达到或超过临界角。（4分） 32. 答：实例：化工生产中的折射式物料纯度检测仪应用。（2分） 应用分析：化工生产中，不同纯度、不同成分的物料对光的折射程度不同，纯度检测仪利用光的折射现象，让光线斜射入待检测物料中，观察折射光线的偏折方向和程度，与标准物料的折射情况对比，从而判断物料的纯度和成分是否符合生产要求。（4分） 工作原理与实际意义：利用光的折射特性，不同介质对光的折射程度不同，物料纯度越高，折射光线的偏折规律越稳定；（2分） 实际意义：实现对化工物料纯度的快速、无创检测，避免因物料纯度不达标影响产品质量，提高化工生产的精准度和效率，降低生产损耗。（2分） 33. 答：示例一：农医领域中医用内窥镜的应用。（2分） 应用场景：医用内窥镜用于观察人体内部器官（如食道、肠胃）的病变情况，无需开刀，实现无创检测，减少患者痛苦，降低手术风险。（3分） 作用分析：内窥镜的核心是利用光的全反射现象，将细小的光学纤维插入人体内部，光线在光学纤维内发生全反射，不会折射出纤维外，从而将人体内部的影像清晰地传递到外部的观察设备上；（3分） 对检测精度的作用：全反射能保证光线完整、稳定地传输，减少光线损耗和失真，让医生能清晰观察到人体内部的细微病变，提高诊断的精准度，为治疗提供可靠依据，贴合医疗领域无创、精准检测的核心需求。（2分） 示例二：农业领域中作物病虫害光学检测仪的应用。（2分） 应用场景：利用光的折射现象，检测作物叶片的折射情况，判断叶片是否感染病虫害（感染病虫害的叶片，对光的折射程度会发生变化）。（3分） 作用分析：通过分析光线折射的偏折规律，快速识别作物的健康状况，无需采摘叶片，不损伤作物；（3分） 对提升应用效果的作用：实现作物病虫害的早期检测、精准排查，帮助农户及时采取防治措施，减少病虫害蔓延，提升农业种植的产量和品质。（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $