4.1 光的折射定律(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（教科版）

**基本信息** 分层递进设计，覆盖光的折射定律基础应用到综合情境，通过题组训练与素养提升结合，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|折射定律应用、折射率理解、平行玻璃砖光路|基础选择（题1-2）巩固物理观念，中档计算（题3-4）训练科学推理，多选辨析（题5-6）深化概念理解| |素养综合练|半球壳折射、实际测量估算、液体凹面镜综合|复杂情境题（题9）提升模型建构能力，实际问题（题10）培养科学探究意识，综合计算（题11）强化科学论证素养|

1.光的折射定律 题组一　光的折射定律 1.如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（　　） A．介质甲　 B．介质乙 C．介质丙　 D．三种介质均一样 2.（2026•四川成都高二下月考）一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，光路图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a光和b光的入射角都是40° B．a光在玻璃中的折射率较大 C．a光在玻璃中的传播速度较大 D．a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大 3.（2025•四川遂宁高二下月考）如图所示是一透明圆柱体的横截面，其半径为R，AB是一条直径，今有一束平行单色光沿与AB平行的方向射向圆柱体，若该光线经折射后恰好经过B点，且这条光线到AB的距离是R。光在真空中传播速度为c，不考虑圆柱体中的反射。则下列说法正确的是（　　） A．从B点射出的光在圆柱体中传播时间为 B．从B点射出的光在圆柱体中传播时间为 C．该透明圆柱体的折射率为 D．该透明圆柱体的折射率为 题组二　对折射率的理解 4.（2025•四川广安高二下期末测试）如图所示，矩形水槽ABCD高hAB=2 m，宽dBC=5 m。槽内没有装任何物质时，一束单色激光从槽的上边缘A射向槽底底角C；当槽内装满某种液体时，这束激光经折射后射到水槽底部的P点。已知P点到水槽的底部B点的距离xBP=2 m，则该液体对激光的折射率为（　　） A．　 B． C．　 D． 5.〔多选〕（2026•四川广安期中测试）如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。以下说法正确的是（　　） A．玻璃砖对a光的折射率为 B．b光的频率比a光的大 C．b光的波长比a光的大 D．b光在玻璃砖中的传播速度比a光的小 题组三　平行玻璃砖的光路特点 6.〔多选〕如图所示，一束光斜射向厚度为d的长方体玻璃砖，经它折射后射出a、b两束光线，则下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率 B．在真空中，a光的波长大于b光的波长 C．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．从玻璃砖底边射出的a、b光传播方向不平行 7.一个军事设施的观察孔，如图所示，其宽度L=30 cm，厚度d=30 cm，为了扩大观察视野，将折射率为n= 的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内。则嵌入玻璃砖后，军事设施内的人通过这块玻璃砖能看到的视野的最大张角是（　　） A.60°　 B．90° C.120°　 D．180° 8.（2025•四川成都高三下模拟）某兴趣小组在研究光的折射规律时，将某种单色光以相同的入射角斜射入不同厚度的同种平行玻璃砖中，如图甲所示，发现光线的侧移量x与玻璃砖的厚度h的关系如图乙，已知单色光的入射角为i=45°，由此可求得这种玻璃砖对该单色光的折射率为（　　） A．　 B．2 C．　 D． 9.（2026•四川巴中高三上“零诊”考试）如图所示，由透明介质构成的半球壳的内、外表面半径分别为R和R，O点为球心。一束光线AB入射到半球壳内表面，入射角为60°，已知透明介质的折射率n=，不考虑反射，则光线从外表面射出介质时的折射角的正弦值为（　　） A．　 B． C．　 D． 10.（2025•四川广安高三上月考）某位同学试图估算河岸边（为了安全，河岸设有栏杆）一棵树的高度以及河水的深度（河岸是平行的）。已知河宽D=6 m（河面距离河岸的高度差不计），该同学的眼睛距离河面的高度为h=1.2 m，当同学远离河边后退至距离河边d=1.6 m时，他刚好由水面最近处的B点看到树尖在水中的倒影与河底和河床的拐角处A点重合。已知水的折射率为n=，sin 37°=0.6。求： （1）树的高度H； （2）河水的深度H′。 11.（2025•四川眉山高二下半期考试）如图所示，半径为R的球面凹面镜内注有透明液体，将其静置在水平桌面上，液体中心的厚度为CD。一束单色激光自中心轴上的A处以45°的入射角射向液面B处，其折射光经凹面镜反射后恰好沿原路返回。已知A、C两点将半径OD三等分，光在空气中的传播速度为c。求： （1）液体的折射率n； （2）激光从A点射出至回到A点经历的时间t。 答案 1.光的折射定律 1.C　从题图中可以看出在入射角θ1相同的情况下，介质丙中折射角θ2最小，由n=可知，介质丙对光的折射率最大，由n=可知，在介质丙中光的传播速度最小。故选C。 2.B　由入射角定义可知，入射角应该为50°，选项A错误；由光路图和折射定律可知n=，因a光折射角较小，则na＞nb，选项B正确；根据n=可知，在玻璃中的传播速度b光更大，选项C错误；a、b光进入玻璃后频率不会发生改变，选项D错误。 3.D　设光线P经C折射后过B点，光路如图所示。在△ODC中，由几何关系得sin α==，解得 α=60°，在△OBC中，由几何关系得α=2β，可得β=30°，则透明圆柱体的折射率为n==，选项D正确，选项C错误；由几何关系可得CB=2Rcos 30°=R，光在圆柱体中传播的速度v==，故从B点射出的光在圆柱体中传播时间 t==，选项A、B错误。 4.A　根据折射定律可知n=，由几何关系有sin i===，sin r===，联立解得n=，故选A。 5.BD　根据折射率可得，玻璃砖对a光的折射率为n==，故A错误；由题图可知，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，则玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，b光的频率比a光的大，根据λ=可知，b光的波长比a光的小，故B正确，C错误；根据v=，由于玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，则b光在玻璃砖中的传播速度比a光的小，故D正确。 6.BC　由图可知，a光在玻璃砖中的折射角大于b光在玻璃砖中的折射角，根据折射定律可知na＜nb，根据n=，可知在玻璃砖中，a光传播的速度大于b光的传播速度，故C正确，A错误；由于na＜nb，可知fa＜fb，根据 λ=可知，真空中a光的波长大于b光的波长，故B正确；a、b两束出射光分别与入射光平行，故该两束出射光平行，故D错误。 7.B　军事设施内的人从内壁左侧能最大范围观察右边的目标，光路如图所示。由几何关系有sin r==，解得r=30°，根据折射定律有=n，解得i=45°，则最大张角为θ=2i=90°，故选B。 8.C　如图，设折射角为r，根据几何知识得AD=htan 45°=h，BD==x，AB=htan r，结合几何关系AB=AD－BD，得x=h，结合图像可得=，解得tan r=，易知sin r=，故这种玻璃砖对该单色光的折射率为n==，故选C。 9.A　设光线AB在内表面的入射角为i，折射角为r；在外表面的入射角为α，折射角为β，由n=，得r=30°，由正弦定理=，得sin α=，再由n=，得sin β=，故选A。 10.（1）4.5 m　（2）8 m 解析：（1）树尖反射和拐角A点折射成像的光路图如图所示，由图可知，∠α=∠β=∠α′ 根据几何关系可得= 解得H=4.5 m。 （2）根据几何关系得tan α′== 所以∠α=∠β=∠α′=53° 根据折射定律得n== 解得sin γ=0.6，∠γ=37° 则tan γ= 解得H′=8 m。 11.（1）　（2） 解析：（1）如图所示，连接O、B并延长，交凹面镜于E点，折射光线沿着E处的法线方向，设折射角为r，则有n= 由几何关系可知tan r= 得sin r= 联立解得n=。 （2）根据图中几何关系有AB=，BE=R－ 光在介质中的速度v= 则t=＋ 联立解得t=。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $