第4章 2. 全反射-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·选择性必修第一册·第四章光 全反射 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 光密介质与光疏介质 两种介质比较，折射率较大的为光密介质，折射率较小的为光疏介质；光密与 光疏是相对的。 2 全反射定义 光从光密介质射向光疏介质时，全部光线被反射回光密介质的现象。 发生全反射的条件 ①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角。 4 临界角C 折射角恰好为90°时的入射角，叫临界角。 5 临界角公式 sinc=1/n(n为光密介质对光疏介质的折射率)。 6 光密到光疏的折射特点 光从光密射向光疏，折射角大于入射角；入射角增大，折射角先达到90°。 全反射的应用 光导纤维（内芯折射率大于外套）、全反射棱镜（等腰直角棱镜，临界角小于 45)。 8 光导纤维原理 光在内芯与外套界面发生全反射，沿锯齿形路径传播，能量损失极小。 全反射棱镜 截面为等腰直角三角形，光垂直射入直角边，在斜边发生全反射，偏转90°或 9 180°。 解题核心思路 ①判断光密→光疏方向；②求临界角sinC=1/n;③比较入射角与临界角大 10 小，判断能否全反射。 补充记忆口诀 条件两满足：光密→光疏+入射角≥临界角 公式-核心：sinC=1/n 应用两典型：光导纤维+全反射棱镜 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项）〉 1.关于光密介质和光疏介质，下列说法正确的是 A.密度大的介质一定是光密介质 B.折射率大的介质一定是光密介质 C,光密介质中光速一定大于光疏介质中光速 D.光疏介质中光速一定小于光密介质中光速 2.光从光密介质射向光疏介质时，下列说法正确的是 A折射角一定小于入射角B.折射角一定大于入射角 C.折射角可能等于入射角D.一定发生全反射 3.发生全反射的必要条件是 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且入射角大于或等于临界角 C.入射角小于临界角 D.光从光密介质射向光疏介质且入射角小于临界角 4.某介质的折射率为，光从该介质射向空气，临界角C满足 A.sin C=n B.sin C=1/n C.cos C=1/n D.tan C=1/n 5.光从折射率为1.5的玻璃射向空气，临界角约为 A30°B.42°C.48°D.60° 6.光导纤维传递光信号的原理是 A.光的折射B.光的衍射C,光的全反射D.光的干涉 7.全反射棱镜的截面通常是 A.等边三角形B.等腰直角三角形 C.等腰钝角三角形 D.任意三角形 8.光从光密介质射向光疏介质，当入射角增大到临界角时，折射角为 A.0°B.45°C.90°D.180° 二、多选题（每题有两个或两个以上正确选项） 9.下列现象中，与全反射有关的是 A.水中气泡看起来特别明亮B.光导纤维传递光信号 C.早晨看到地平线以下的太阳D.全反射棱镜改变光路 10.关于全反射，下列说法正确的是 A,全反射时，折射光线完全消失，只有反射光线 B.全反射时，反射光能量等于入射光能量 C.光从空气射向水时可能发生全反射 D.光从水射向空气时可能发生全反射 11.光从折射率为n的介质射向真空，下列说法正确的是 A.若n越大，临界角越小 B.若n越大，临界角越大 C.入射角大于临界角时发生全反射 D.入射角等于临界角时折射角为90° 三、填空题 12.光从光密介质射向光疏介质时，折射角 (选填"大于"小于"或"等于")入射角。 13.发生全反射的条件是：光从 介质射向 介质，且入射角 临界角。 14.某介质对空气的折射率为√2，则光从该介质射向空气的临界角为 15.光导纤维由内芯和外套组成，内芯的折射率 (选填"大于"小于"或"等于")外套的折射率。 16.光从折射率为n的介质射向空气，若入射角为i,折射角为r,则n=_一（用i和r表示）。 四、判断题 17.光从光疏介质射向光密介质时，也可能发生全反射。 18.全反射时，折射光线消失，入射光全部被反射回原介质。 19.临界角公式sinC=1/n中，n是光疏介质对光密介质的折射率。 20.光导纤维可以弯曲，是因为光在内芯和外套界面发生了全反射。 五、简答题 21.简述发生全反射的两个必要条件。 22.全反射棱镜为什么能改变光的传播方向？请简要说明。 六、计算题 23.光从折射率为1.5的玻璃射向空气，求： (1)玻璃对空气的临界角（已知sin42°≈0.67，结果保留整数）； (2)若入射角为45°，能否发生全反射？ 24.某光导纤维内芯折射率为n1=1.6,外套折射率为n2=1.5。光在内芯中传播，求光在内芯与外套界面发生全反射 的临界角的正弦值。 25.一束光从某种介质射向空气，当入射角为30°时，折射角为45°。求： (1)该介质的折射率； (2)光从该介质射向空气的临界角（结果保留整数，已知sin45°≈0.71）。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：光密介质指折射率较大的介质，与密度无必然联系，A错；折射率大即为光密介质，B对；光在光密介质中速 度较小，C、D错。 2.B解析：光从光密射向光疏，折射角大于入射角，B对，A错；入射角不为0时折射角不等于入射角，C错；只有入射角 ≥临界角才发生全反射，D错。 3.B解析：全反射条件：光密→光疏且入射角≥临界角，B对。 4.B解析：临界角公式sinC=1/n,B对。 5.B解析：sinC=1/1.5≈0.67，C≈42°，B对。 6.C解析：光导纤维利用全反射传递光信号，C对。 7.B解析：全反射棱镜截面为等腰直角三角形，B对。 8.C解析：入射角等于临界角时，折射角为90°，C对。 二、多选题 9.ABD解析：水中气泡明亮是光从水射向气泡（空气）发生全反射，A对；光导纤维利用全反射，B对；早晨看到地平线 以下的太阳是光的折射，C错；全反射棱镜利用全反射，D对。 I0.ABD解析：全反射时无折射光线，A对；能量全部反射，B对；光从空气射向水是光疏→光密，不可能全反射，C错； 光从水射向空气是光密→光疏，可能全反射，D对。 I1.ACD解析：sinC=1/n,n越大C越小，A对B错；入射角≥临界角发生全反射，C对；入射角等于临界角时折射角为 90°，D对。 三、填空题 12.大于解析：光从光密射向光疏，折射角大于入射角。 13.光密；光疏；大于或等于解析：全反射条件：光密→光疏，入射角≥临界角。 14.45°解析：sinC=1/W厂2=√厂2/2，C=45°。 15.大于解析：内芯为光密介质，折射率大于外套，光在内芯与外套界面发生全反射。 l6.sinr/sini解析：由折射定律n=sinr/sini(光从介质射向空气)。 四、判断题 17.×解析：光从光疏射向光密，折射角小于入射角，不可能发生全反射。 18.「解析：全反射时折射光线消失，入射光全部反射回原介质。 19.×解析：sinC=1/n中，n是光密介质对光疏介质的折射率。 20.√厂解析：光在内芯与外套界面发生全反射，沿锯齿形路径传播，故可弯曲。 五、简答题 21.答：①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于或等于临界角。 22.答：全反射棱镜截面为等腰直角三角形，光垂直射入直角边后，射到斜边时入射角为45°，大于玻璃的临界角（约 42),在斜边发生全反射，从而改变光的传播方向（偏转90°或180)。 六、计算题 23. (1)sinc=1/n=1/1.5≈0.67，C≈42°。 (2)入射角45°>42°，且光从玻璃（光密）射向空气（光疏），满足全反射条件，能发生全反射。 24. 解：光从内芯(n1=1.6)射向外套(n2=1.5),sinC=n2/n1=1.5/1.6=0.9375(即sinC=15/16)。 25. (1)由折射定律：n=sinr/sini=sin45°/sin30°=(W2/2)/(1/2)=√「2≈1.41. (2）sinC=1/n=1/W2=√Γ2/2≈0.71，C≈45°。