2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)：光的反射與折射 基礎(chǔ)訓(xùn)練（附答案解析）

2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)一一光的反射與折射基礎(chǔ)訓(xùn)練

一、單選題（本大題共5小題）

1.如圖所示是一玻璃球體，其半徑為憶。為球心，為水平直徑、〃點(diǎn)是玻璃

球的最高點(diǎn)，來自6點(diǎn)的光線劭從，點(diǎn)射出，出射光線平行于相，已知

/ABD=30°,光在真空中的傳播速度為c,則下列說法正確的是（）

B.光線從6到。需用時(shí),

C.光線在射入夕點(diǎn)之前，應(yīng)沿的方向

D.光線從，點(diǎn)射出后，頻率會(huì)降低

2.有a、b、c、d四種單色光，在水中的折射率分別為4、外、心、“。a光和6

光從水中斜射向空氣的折射光路如題圖甲所示：力光和c光從空氣斜射向水中的

折射光路如題圖乙所示；c光和d光從水中斜射向空氣，d光的折射光路如題圖

丙所示（c光發(fā)生全反射）。則可判斷（）

A.nd^nc^nb^naB.nc^nd^nb^na

C.Hd〈nb〈n<naD.nd^nc^na^nb

3.兩束單色光a、6從某介質(zhì)射向真空，光的傳播路徑如圖所示，MN為介質(zhì)與

真空的分界面，兩束單色光進(jìn)入真空后合在一起。則可判斷（）

A.單色光。在介質(zhì)中的傳播速度大B.單色光人在

介質(zhì)中的傳播速度大

C.單色光。在真空中的傳播速度大D.單色光6在

真空中的傳播速度大

4.下列說法中正確的是（）

A.用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象

B.肥皂泡在陽(yáng)光下出現(xiàn)彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象

C.用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這其中應(yīng)用到了光的全反射現(xiàn)象

D.通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的

偏振現(xiàn)象

5.如圖所示為一等腰梯形的特殊玻璃，其上表面長(zhǎng)2m,下表面長(zhǎng)6m,高2m,現(xiàn)

用兩束對(duì)稱光分別從46點(diǎn)射入，并于。點(diǎn)聚焦。若。到玻璃下表面的距離〃

點(diǎn)為2.5m,46的距離為3m,則該玻璃的折射率取值范圍是（）

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D.（1,&）

二、多選題（本大題共3小題）

6.霓是大氣中有時(shí)和虹一起出現(xiàn)的一種光的現(xiàn)象，也叫“副虹”。它的形成原

理與彩虹大致相同，太陽(yáng)光在水珠中的反射比彩虹多了一次，是經(jīng)過水珠的兩次

折射和兩次反射形成的，其成因的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，其中心6是兩種不同

頻率的單色光，則6兩光相比較（）

A.b光的頻率更低

B.在同一介質(zhì)中，a光的傳播速度更快

C.分別照射同一狹縫，。光通過狹縫時(shí)的衍射現(xiàn)象更明顯

D.從水中射入空氣時(shí)，b光發(fā)生全反射的臨界角更大

7.如圖所示，真空中有一直角三棱鏡，/A8C為直角三棱鏡的橫截面，

NA=30。，48=90。，邊長(zhǎng)為3一束平行于AC邊的單色光照射到47邊的中點(diǎn)

E,折射光線照射到/C邊上后，恰好垂直于6c邊射出。已知光在真空中的傳播

速度為c,下列說法正確的是（）

E

BC

A.棱鏡對(duì)該單色光的折射率為石B.棱鏡對(duì)該單色光的折射率為0

C.該單色光在棱鏡中傳播的時(shí)間為也D.該單色光在棱鏡中傳播的時(shí)間為

4c

楹

4c

8.如圖所示，一束單色光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2,在介質(zhì)1、2中的速度分別為力、

以,頻率分別為力、方，則（）

介質(zhì)1

?質(zhì)2

A.V1<V2B.V1>V2C.于［〈于2D.力=力

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題）

9.某同學(xué)用激光筆和透明長(zhǎng)方體玻璃磚測(cè)量玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1）將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標(biāo)記玻璃磚的邊

界

（2）①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的〃點(diǎn)水平入射，到達(dá)“面上的。點(diǎn)后反

射到“點(diǎn)射出。用大頭針在白紙上標(biāo)記。點(diǎn)、〃點(diǎn)和激光筆出光孔0的位置

②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作。〃連線的延長(zhǎng)線

與ef面的邊界交于尸點(diǎn)，如圖所示

③用刻度尺測(cè)量尸〃的長(zhǎng)度%為2.40cm,測(cè)量?！ǖ拈L(zhǎng)度房為3.20cm

（3）利用所測(cè)量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達(dá)式上；由測(cè)

得的數(shù)據(jù)可求得折射率〃為（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

測(cè)量值一直實(shí)值

（4）相對(duì)誤差的計(jì)算式為6=伙」上、之x10。％。為了減小&、4測(cè)量的相

真實(shí)值

對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中激光在〃點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角（填“稍小一些'

或“稍大一些”）。

四、解答題（本大題共2小題）

10.如圖所示為半徑為〃的半圓柱形玻璃磚的橫截面，。為該橫截面的圓心.光

線々沿著與成30°角的方向射入玻璃磚，入射點(diǎn)0到圓心。的距離為

同R,光線恰好從玻璃磚的中點(diǎn)￡射出，已知光在真空中的傳播速度為c.

3

P

（1）求玻璃磚的折射率及光線從0點(diǎn)傳播到￡點(diǎn)所用的時(shí)間；

（2）現(xiàn)使光線-0向左平移，求移動(dòng)多大距離時(shí)恰不能使光線從圓弧面射出（不考

慮經(jīng)半圓柱內(nèi)表面反射后射出的光）.

11.如圖，半徑為〃的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面

與桌面相切于2點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心。從空氣中攝入玻璃體內(nèi)（入射面即紙

面），入射角為45。，出射光線射在桌面上6點(diǎn)處。測(cè)得之間的距離為

現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，平移到￡點(diǎn)時(shí)，恰好在球面上〃點(diǎn)發(fā)生全反

射，（不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射）求：

（1）玻璃體的折射率。

（2）的距離。

DAB

參考答案

1.【答案】B

【詳解】根據(jù)題意補(bǔ)全光路圖如圖所示

A.由幾何知識(shí)得入射角i=NABD=30。，折射角rTNABDWO。，則此玻璃的折

射率為〃=學(xué)=6，A錯(cuò)誤；

B.由幾何知識(shí)得，如長(zhǎng)度S=2Rcos30。=百R,光在玻璃球內(nèi)傳播的速度v=上,

n

所以光線從8到〃的時(shí)間為/=ec=把3R，B正確；

vc

C.光線在射入6點(diǎn)之前，若沿歷1方向，則不可能在玻璃球內(nèi)發(fā)生折射，C錯(cuò)

誤；

D.光在傳播過程中頻率不變，D錯(cuò)誤。選B。

2.【答案】A

【詳解】折射率等于光線在光疏介質(zhì)中與法線的夾角的正弦值與光線在光密介質(zhì)

中與法線夾角的正切值之比，根據(jù)圖甲可知，a、人在水中與法線的夾角相同，

但a光在空氣中與法線的夾角更大，因此可得根據(jù)圖乙，3c在空氣中

與法線的夾角相同，但b光在水中與法線的夾角更小，因此可得見＞外，根據(jù)圖

丙可知，以d均從水中以相同的入射角射向空氣，但c光發(fā)生了全反射，說明c

光全反射的臨界角小于d光全反射的臨界角，而根據(jù)sinC=L可得%＞為,綜

n

上可得為＜?。?＜露，選A。

3.【答案】B

【解析】光從介質(zhì)射向真空后，傳播方向發(fā)生偏折，從圖中可看出單色光。較。

偏折的更厲害，說明介質(zhì)對(duì)單色光a的折射率較大，則單色光。在介質(zhì)中傳播的

速度較小，單色光6在介質(zhì)中傳播速度較大。真空中光的傳播速度相同。選項(xiàng)B

正確。

4.【答案】C

【詳解】A.用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的色散現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；

B.肥皂泡在陽(yáng)光下出現(xiàn)彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；

C.用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這其中應(yīng)用到了光的全反射現(xiàn)象，C正確；

D.通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的衍

射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。選C。

5.【答案】A

【詳解】依題意，作出如圖所示光路圖

：C

由折射定律可得〃=罌,由幾何知識(shí)可得smi二言,=差,由題中提供數(shù)

據(jù)可得CG=0.5cm,AF=(1.5-FD)cm=(1.5-EG)cm,EF=2cm,為了便于計(jì)算,

x

設(shè)EG=x(cm),則可得〃二黑2,由于0<x<lcm,當(dāng)x=lcm時(shí)，代入上

7(1.5-X)2+22

式，求得〃=灰，該玻璃的折射率取值范圍是(1,其空)，選A。

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6.【答案】AD

【詳解】A.由題圖可知，在第一次折射時(shí)，a、b兩光的入射角相同，6光的折

射角明顯大于。光的折射角，由折射率公式"=回，可知b光折射率小，頻率也

sinr

小，A正確；

B.在相同介質(zhì)中傳播時(shí)，由口=9可知，由于人光折射率小于〃光折射率，所以

n

在同一介質(zhì)中，a光的傳播速度更慢，B錯(cuò)誤；

C.分別照射同一狹縫，由產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，a、6光相比，波長(zhǎng)越

長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯，因?yàn)?光的頻率小，波長(zhǎng)大，所以6光的衍射現(xiàn)象更明顯，

C錯(cuò)誤；

D.從水中射入空氣，滿足從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)的條件，會(huì)產(chǎn)生全反射，由

臨界角公式sinC=!可知，由于b光折射率小于。光折射率，可知6光臨界角更

n

大，D正確。

故選ADo

7.【答案】AC

【詳解】AB.光在棱鏡中的傳播路徑如圖所示

由幾何關(guān)系可知，光在46邊上的入射角為

z=60°

折射角為

r=30°

故棱鏡對(duì)光的折射率為

”=皿=6

sinr

A正確，B錯(cuò)誤；

CD.由幾何關(guān)系可知

AE=EB=ED=-

2

DF=EB-EDcos60°^-

4

光在棱鏡中的傳播速度

cA/3

v=—=——c

n3

光在棱鏡中的傳播距離為

3

s=ED+DF=-L

4

故單色光在棱鏡中傳播的時(shí)間為

s3?

t=—=-----

v4c

C正確，D錯(cuò)誤。

故選ACo

8.【答案】BD

【詳解】光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2后,光的頻率不變，即力=力,C錯(cuò)誤,D正確;由光路

圖可知，入射角大于折射角，則介質(zhì)2的折射率較大，根據(jù)〃=￡可知光在介質(zhì)2中速

V

度較小，即也“2,A錯(cuò)誤,B正確。故選B、Do

9.【答案】牛；1.33；稍小一些

【詳解】（3）[1]做出光線在〃點(diǎn)的法線，標(biāo)出入射角2,和折射角7,如圖

N,

o玻璃磚

P

z3飛廠激光筆

由幾何關(guān)系可得皿.=f7M,s.w=方fM,根據(jù)折射&率_的公式，可得〃=赤sinz?d?

[2]代入數(shù)據(jù)，解得"=胃胃=1.33

2.40

（4）[3]為了減小&、&測(cè)量的相對(duì)誤差，實(shí)驗(yàn)中出、&要盡量稍大一些，即

激光在點(diǎn)入射時(shí)應(yīng)盡量使入射角稍小一些。

10.【答案】⑴更⑵-HR

c3

【詳解】（1）光線20入射到玻璃磚表面，入射角。=60。，設(shè)對(duì)應(yīng)折射光線。￡的

折射角為夕，如圖所示：

6

丫—Dsincc

由幾何關(guān)系得：，T若，即：月=30°,根據(jù)折射定律有：解