9.2 光的全反射现象的应用 同步作业 -2025-2026学年高二下学期（中职）物理高教版(2021)机械建筑类

主题九光现象及其应用第二节光的全反射现象的应用同步作业 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每题只有一个正确选项） 1. 下列光学现象中，专门利用光的全反射原理工作的是（ ） A. 平面镜成像 B. 光纤传输信号 C. 玻璃幕墙反光 D. 小孔成像 2. 发生光的全反射时，光线传播的特点是（ ） A. 全部折射，没有反射 B. 全部反射，没有折射 C. 一半反射、一半折射 D. 光线直接消失 3. 产生全反射的必备介质条件是（ ） A. 光从光疏介质射向光密介质 B. 光从光密介质射向光疏介质 C. 光在同种介质中传播 D. 光在真空中传播 4. 临界角C是发生全反射的最小入射角，实际入射角i满足哪个关系才能全反射（ ） A. i ＜ C B. i ≥ C C. i = 0° D. i = 90° 5. 建筑智能化综合布线工程中，远距离传输监控图像、网络信号常用光纤，核心依靠（ ） A. 光的漫反射 B. 光的折射 C. 光的全反射 D. 光的色散 6. 相比于普通反射，光的全反射最大优势是（ ） A. 光能损耗极小，传输距离远 B. 光线颜色发生改变 C. 传播速度变快 D. 不受温度影响 7. 下列材料组合中，最容易发生全反射的一组是（ ） A. 空气→清水 B. 玻璃→空气 C. 空气→玻璃 D. 空气→空气 8. 楼道应急照明导光条、景观亮化导光材料，利用全反射的主要目的是（ ） A. 遮挡光线 B. 定向传导、均匀导光 C. 减弱亮度 D. 散射光线 9. 关于临界角大小，下列说法正确的是（ ） A. 介质折射率越大，临界角越小 B. 介质折射率越大，临界角越大 C. 与折射率无关 D. 温度越高临界角一定不变 10.（提升题）建筑光纤施工规范要求：光纤不能死折、不能弯折角度过大，原因是弯折后（ ） A. 光线入射角变小，达不到临界角，无法全反射 B. 光线温度升高烧坏光纤 C. 光线速度变慢 D. 光纤发生折射变形 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共20分） 11. 光的全反射发生两个必要条件：一是光从________介质射向________介质；二是入射角________临界角。 12. 刚好发生全反射时的入射角，叫做________，用字母________表示。 13. 建筑弱电施工、楼宇监控网络传输使用________，核心利用光的________现象，信号稳定、抗干扰能力强。 14. 全反射过程中几乎没有光能损失，所以适合________距离传输光信号，广泛用于智能建筑弱电系统。 15.（提升题）某建筑透光材料折射率为n，折射率越大，光线越难折射出去，临界角越________，越容易发生________。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确打“√”，错误打“×”） 16. 光从玻璃射入空气，入射角足够大时，可以发生全反射。（ ） 17. 光从空气射入玻璃，入射角再大，也不可能发生全反射。（ ） 18. 光纤随意大幅度弯折，不会影响全反射，不影响信号传输。（ ） 19. 全反射反光效果好、损耗低，比普通镜面反射更适合工程长距离传光。（ ） 20.（提升题）入射角小于临界角时，只会发生折射和普通反射，不会发生全反射。（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 21. 完整写出光的全反射两个必要条件，并列举两个建筑施工现场用到全反射原理的设备或材料。 22.（提升题）结合建筑综合布线实训，说一说光纤为什么传输网络、监控信号比网线更好？从全反射特点角度简单说明理由。 五、综合运用题（本大题共1小题，共20分） 23. 某建筑专业学生在实训课学习全反射应用，结合楼宇弱电光纤施工实操，完成下面问题。已知：玻璃属于光密介质，空气属于光疏介质，玻璃临界角为固定值C。 （1）光线从玻璃内部射向空气，想要出现全反射，入射角要满足什么条件？（5分） （2）光线从空气射入玻璃，能不能发生全反射？直接说明理由。（5分） （3）光纤内部结构分为纤芯和外层包层，哪一部分折射率更大？为什么能连续发生全反射？（5分） （4）结合工地实际，写出两条光纤施工时保护全反射传输效果的操作规范。（5分） 参考答案 一、选择题参考答案（每小题3分，共30分） 1. B 解析：光纤通信是全反射最典型应用，其余均不是全反射原理。 2. B 解析：全反射就是全部光线反射，没有折射光线穿出介质界面。 3. B 解析：必须光密→光疏，反过来不能发生全反射。 4. B 解析：入射角大于或等于临界角，才能触发全反射现象。 5. C 解析：建筑弱电光纤全部依靠全反射传输光信号。 6. A 解析：全反射几乎不损耗光能，传输距离远、信号稳定。 7. B 解析：玻璃是光密，空气是光疏，满足介质条件，最易全反射。 8. B 解析：导光条利用全反射定向把光线传导到指定位置亮化照明。 9. A 解析：材料折射率越大，临界角越小，越容易发生全反射。 10. A 解析：弯折过大，光线角度变小，达不到临界角，全反射失效，信号掉线。 二、填空题参考答案（每空2分，共20分） 11. 光密；光疏；大于或等于 12. 临界角；C 13. 光纤；全反射 14. 远 15. 小；全反射 三、判断题参考答案（每小题2分，共10分） 16. √ 解析：玻璃到空气，满足介质条件，角度够就能全反射。 17. √ 解析：空气到玻璃是光疏到光密，永远不能全反射。 18. × 解析：大幅弯折破坏全反射角度，信号会中断、掉线。 19. √ 解析：全反射损耗低、抗干扰，工程优先使用。 20. √ 解析：角度不够，只有折射和普通反射，没有全反射。 四、简答题参考答案（每小题10分，共20分） 21. 答：（1）全反射两个条件：①光线从光密介质射入光疏介质；②入射角大于或等于临界角。（5分）（2）建筑应用实例：①楼宇监控系统光纤线路；②地下室应急导光照明灯带。（5分） 22. 答：光纤内部利用全反射传光，一是光能几乎没有损耗，传输距离很远，适合整栋大楼布线；二是光信号不受工地电机、电焊机等电磁干扰，画面清晰、网络稳定；三是光纤重量轻、布线方便，适合建筑综合弱电施工，比普通网线更耐用、更安全。 五、综合运用题参考答案（共20分） 23. 答：（1）入射角必须大于或等于玻璃的临界角C，才能发生全反射。（5分） （2）不能发生全反射；理由：空气射入玻璃是光疏介质射向光密介质，不满足全反射介质条件。（5分） （3）纤芯折射率更大；光线在纤芯内部传播，遇到外层包层时，满足光密到光疏、角度达标，连续不断发生全反射，向前传输信号。（5分） （4）施工规范：①严禁暴力拉扯、死折光纤，保证光线入射角度稳定；②布线时避开高温、尖锐硬物，保护光纤截面平整，不破坏导光结构。（5分） 学科网（北京）股份有限公司 $