6.2 光的全反射现象的应用 同步作业 -2025-2026学年高二上学期物理高教版（2021）通用类

6.2 光的全反射现象的应用 同步作业 一、填空题（共20分） 1. 光导纤维是全反射现象最典型的应用之一，其核心是利用光在纤维内部发生________，使光信号沿纤维远距离传输。 2. 光导纤维由内芯和外套组成，内芯的折射率________外套的折射率，满足全反射的介质条件。 3. 光纤通信具有传输距离远、抗干扰能力强、信息容量大等优点，其信号传输的原理是________。 4. 露珠在阳光照射下显得格外明亮，是因为光射入露珠后发生了________，使更多光线反射到人眼中。 5. 海市蜃楼是由光的折射和________共同形成的自然现象，常出现在海面、沙漠等区域。 6. 医用内窥镜（如胃镜、肠镜）利用________现象，将人体内部的图像传递出来，方便医生观察。 7. 发生全反射的两个必要条件：一是光从________介质射向光疏介质，二是入射角大于等于临界角。 8. 汽车车灯的反光罩，利用全反射使光线集中向前射出，减少光的________，提高照明效果。 9. 光在光导纤维中传输时，能量损失________，因此能实现远距离无明显衰减的传输。 10. 全反射现象的应用，本质上是利用了光的________特性，使光按预定路径传播。 二、单项选择题（每题3分，共30分） 11. 下列设备中，主要利用光的全反射现象工作的是（ ） A．平面镜 B．光导纤维 C．放大镜 D．近视眼镜 12. 光导纤维由内芯和外套组成，其实现全反射的关键是（ ） A．内芯折射率小于外套折射率 B．内芯折射率大于外套折射率 C．内芯和外套折射率相等 D．与折射率无关 13. 下列现象中，与光的全反射无关的是（ ） A．露珠格外明亮 B．海市蜃楼 C．水中倒影 D．光纤通信 14. 关于光纤通信的说法，正确的是（ ） A．利用光的折射传输信号 B．利用光的全反射传输信号 C．信号传输过程中能量损失大 D．信息容量小 15. 医用内窥镜能观察人体内部，其工作原理是（ ） A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的全反射 D．光的漫反射 16. 下列关于全反射应用的说法，错误的是（ ） A．光导纤维可用于通信、医疗等领域 B．全反射能使光线集中传播，提高利用效率 C．海市蜃楼是全反射的有害现象 D．汽车车灯反光罩利用全反射增强照明 17. 露珠显得明亮的原因是（ ） A．光的折射 B．光的反射 C．光的全反射 D．光的色散 18. 发生全反射时，光的传播特点是（ ） A．折射光线和反射光线同时存在 B．只有折射光线，没有反射光线 C．只有反射光线，没有折射光线 D．光线全部消失 19. 下列哪种情况能实现全反射（ ） A．光从空气射向玻璃 B．光从水射向空气 C．光从玻璃射向水（玻璃折射率小于水） D．光垂直入射两种介质分界面 20. 关于全反射应用的优点，下列说法正确的是（ ） A．能量损失大 B．抗干扰能力弱 C．传输距离远 D．信息容量小 三、判断题（每题2分，共20分） 21. 光导纤维的工作原理是光的全反射，内芯折射率大于外套折射率。（ ） 22. 光纤通信利用光的折射传输信号，传输距离近、抗干扰能力弱。（ ） 23. 露珠在阳光下明亮，是因为光在露珠表面发生了全反射。（ ） 24. 海市蜃楼是光的折射和全反射共同作用形成的自然现象。（ ） 25. 医用内窥镜利用光的全反射，将人体内部图像传递出来。（ ） 26. 发生全反射的条件是光从光疏介质射向光密介质，且入射角足够大。（ ） 27. 汽车车灯的反光罩，通过全反射使光线集中，提高照明亮度。（ ） 28. 光在光导纤维中传输时，能量几乎没有损失，可实现远距离传输。（ ） 29. 水中倒影是光的全反射形成的，与平面镜成像原理相同。（ ） 30. 全反射现象只存在于科技应用中，生活中没有相关实例。（ ） 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 简述光导纤维的结构和工作原理，说明其在生活、科技中的两个具体应用。 32. 举例说明生活中两种利用光的全反射的现象，简要解释其形成原理。 33. 结合全反射的条件，说明为什么光导纤维能实现光信号的远距离传输，且能量损失小。 参考答案 一、填空题（共20分） 1. 全反射 2. 大于 3. 光的全反射 4. 全反射 5. 全反射 6. 光的全反射 7. 光密 8. 能量损失 9. 小 10. 反射 二、单项选择题（每题3分，共30分） 11.B 12.B 13.C 14.B 15.C 16.C 17.C 18.C 19.B 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：结构：光导纤维由内芯和外套两部分组成，内芯是折射率较大的透明介质，外套是折射率较小的透明介质。（4分）工作原理：光从光导纤维的一端射入内芯，当光射向内芯与外套的分界面时，满足全反射的条件（光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于等于临界角），光在分界面发生全反射，不断在内部反射前进，最终从另一端射出，实现光信号的传输。（3分）应用：① 光纤通信，用于手机、互联网等信息传输；② 医用内窥镜，用于观察人体内部器官（如胃镜、肠镜）。（3分） 32. 答：实例1：露珠明亮（3分）。原理：阳光射入露珠后，光从水（光密介质）射向空气（光疏介质），当入射角大于等于临界角时，发生全反射，反射光线全部返回空气中，再进入人眼，使露珠显得格外明亮。（2分）实例2：海市蜃楼（3分）。原理：沙漠或海面上空的空气密度不均匀，形成不同折射率的介质层，光在这些介质层中发生折射，当折射光线射向密度更小的空气层时，满足全反射条件，发生全反射，形成虚像，即海市蜃楼。（2分）（其他合理实例也可） 33. 答：光导纤维的内芯折射率大于外套折射率，光从内芯射向外套时，满足“光从光密介质射向光疏介质”的全反射条件（4分）；光在光纤内部传播时，入射角始终大于等于临界角，不断发生全反射，不会折射到外套中（3分）；全反射过程中，光的能量几乎没有损失，因此能实现光信号的远距离传输，且信号衰减小。（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $