第3节光的全反射同步练习(word版含答案)

4.3《光的全反射》同步练习1．光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是( )A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C．光从空气射到分界面上，入射角足够小D．光从空气射到分界面上，入射角足够大2．在自行车的后挡泥板上，常常安装着一个“尾灯”。

其实它不是灯，它是一种透明的塑料制成的，其截面如图15－1所示。

夜间，从自行车后方来的汽车灯光照在“尾灯”上时，“尾灯”就变得十分明亮，以便引起汽车司机的注意。

从原理上讲，它的功能是利用了( )图15－1A．光的折射B．光的全反射C．光的干涉D．光的衍射3．关于光纤的说法，正确的是( )A．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B．光纤是非常细的特制玻璃丝，但导电性能特别好，所以它比普通电线衰减小C．光纤是非常细的特制玻璃丝，有内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能导光的4．光线从折射率为2的介质中射向空气，如果入射角为60°，下图中光路可能的是( )5．一束光从空气射入折射率n＝2的某种玻璃的表面，下列说法中正确的是( )A．当入射角大于45°时，会发生全反射现象B．无论入射角多大，折射角都不会超过45°C．欲使折射角等于30°，光应以45°角入射D．当入射角等于arctan2时，反射光线恰好跟折射光线垂直6．两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2，已知θ1＞θ2。

用n1、n2分别表示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则( )A．n1<n2，v1<v2B．n1<n2，v1>v2C．n1>n2，v1<v2D．n1>n2，v1>v27．如图15－2所示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°。

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光的反射、折射、全反射【学习目标】1．通过实例分析掌握光的反射定律与光的折射定律．2．理解折射率的定义及其与光速的关系．3．学会用光的折射、反射定律来处理有关问题．4．知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念．5．能判定是否发生全反射，并能分析解决有关问题．6．了解全反射棱镜和光导纤维．7．明确测定玻璃砖的折射率的原理．8．知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤．9．会进行实验数据的处理和误差分析．【要点梳理】要点一、光的反射和折射1．光的反射现象和折射现象如图所示，当光线入射AO到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来的介质，即反射光线OB，这种现象叫做光的反射．另一部分光进入第二种介质,并改变了原来的传播方向，即光线OC，这种现象叫做光的折射现象,光线OC称为折射光线．折射光线与法线的夹角称为 ）．折射角（22．反射定律反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角．3．折射定律(1)内容:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．即12sin sin θθ=常数．如图所示．也可以用sin sin in r=的数学公式表达，n 为比例常数．这就是光的折射定律． (2）对折射定律的理解：①注意光线偏折的方向：如果光线从折射率（1n ）小的介质射向折射率（2n )大的介质，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角，并且随着入射角的增大(减小）折射角也会增大（减小）;如果光线从折射率大的介质射向折射率小的介质，折射光线偏离法线，入射角小于折射角，并且随着入射角的增大（减小）折射角也会增大（减小）．②折射光路是可逆的，如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的人射光线发生折射，定律中的公式就变为12sin 1sin nθθ=,式中1θ、2θ分别为此时的入射角和折射角．4．折射率-—公式中的n （1）定义．实验表明，光线在不同的介质界面发生折射时．相同入射角的情况下．折射角不同．这意味着定律中的n 值是与介质有关的，表格中的数据，是在光线从真空中射向介质时所测得的n 值,可以看到不同介质的n 值不同，表明n 值与介质的光学性质有关,人们把这种性质称为介质的折射率．实际运用中我们把光从真空斜射人某种介质发生折射时，入射角1θ的正弦跟折射角2θ的正弦之比。

活页作业(十四)光的全反射知识点一全反射1．(多选)光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是()A．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度B．a是光密介质，b是光疏介质C．光的入射角必须大于或等于临界角D．必须是单色光解析：由v＝cn可知，折射率大的在介质中的传播速度小，根据全反射的条件，则a是光密介质、折射率大、在介质中的传播速度小．故B、C两项正确．答案：BC2．关于全反射，下列叙述中正确的是()A．发生全反射时仍有折射光线，只是折射光线非常弱B．光从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射现象C．光从光密介质射向光疏介质时，可能不发生全反射现象D．光从光疏介质射向光密介质时，可能发生全反射现象解析：由全反射定义知选项A错误；根据全反射的条件知选项B、D错误，选项C正确．答案：C3．(2014·高考福建卷)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是()解析：光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射；如果入射角小于临界角，则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项A正确，选项C错误．当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项B、D错误．答案：A4．(多选)如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的玻璃砖，下列说法正确的是()A．只有圆心两侧一定范围内的光线不能通过玻璃砖B．只有圆心两侧一定范围内的光线能通过玻璃砖C．通过圆心的光线将沿直线穿过不发生偏折D．圆心两侧一定范围外的光线将在曲面发生全反射解析：垂直射向界面的光线不偏折，因而光束沿直线平行射到半圆面上．其中通过圆心的光线将沿直线穿过玻璃砖，不发生偏折，入射角为零．圆心两侧的光线，在半圆面上进入真空时的入射角逐渐增大并趋近90°角，且折射角一定大于入射角，所以一定会发生全反射，故选项B、C、D正确．答案：BCD5．(多选)如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置．下列说法正确的是()A．假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大解析：本题考查全反射的条件及能量．三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折．在直径界面，光线aO的入射角最大，光线cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能．如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以A项对．假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO的入射角更大，所以，光线aO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，因此，cO不一定能发生全反射，所以C项对，B项错．假若光线aO恰能发生全反射，光线bO和cO都不能发生全反射，但bO的入射角更接近于临界角，所以光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即bO的反射光线亮度较大，所以D项对．答案：ACD知识点二全反射的应用6.如图所示，一个透明玻璃球的折射率为2，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是()A．2B．3C．4D．5解析：sin C ＝1n ＝12，C ＝45°；n ＝sin 45°sin θ，θ＝30°.光路图如图所示．所以共有3条光线射出玻璃球．答案：B7.如图所示为一直角三棱镜的横截面，棱镜材料的折射率为2，∠A ＝40°，∠C ＝90°，当入射光线以垂直于AB 面的方向射入棱镜时，则有光线( )A ．从AC 面射出B ．从CB 面射出C ．从AB 面射出，且与AB 面斜交D ．从AB 面射出，且与AB 面垂直解析：由题意知，三棱镜的临界角满足sin C ＝1n，解得C ＝30°；由几何关系知，光线在AC 面的入射角为40°，在BC 面的入射角为50°均发生全反射，可得，光线将从AB 面垂直射出，故选项D 正确．答案：D8．光线由某种介质射向与空气的分界面，当入射角大于45°时折射光线消失，由此可断定这种介质的折射率是( )A ．n ＝22B ．n ＝ 2C ．n ＝12D ．n ＝2解析：入射角大于45°时折射光线消失，即这种介质的临界角C ＝45°，所以n ＝1sin C ＝2，故选项B 正确．答案：B9．(多选)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点，并偏折到F 点，已知入射方向与边AB 的夹角为θ＝30°，E 、F 分别为边AB 、BC 的中点，则( )A ．该棱镜的折射率为 3B ．光在F 点发生全反射C ．光从空气进入棱镜，光速变小D ．从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行解析：在E 点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，折射率为3，选项A 正确；由光路的可逆性可知，在BC 边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，选项B 错误；由公式v ＝c n，可知选项C 正确；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E 点的光束平行，故选项D 错误．答案：AC10.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴线(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为( )A ．rB ．1.5rC ．2rD ．2.5r解析：如图所示，光线射到A 或B 时，入射角大于临界角，发生全反射，而后由几何关系得光线第二次到达界面的时候垂直射出．O 点为△ABC 的重心，设EC ＝x ，则由几何关系得x x ＋r ＝23，解得光斑半径x ＝2r .答案：C11.半径为R 的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O 为圆心，已知玻璃的折射率为2，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°，一束与MN 平面成45°角的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN 平面上射出来，求能从MN 射出的光束的宽度．解析：寻找特殊光线，如图所示，进入玻璃中的光线①垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O ，且入射角等于临界角，恰好在O 点发生全反射；光线①左侧的光线(如光线②)经球面折射后，射在MN 上的入射角一定大于临界角，在MN 上发生全反射，不能射出；光线①右侧的光线经半球面折射后，射到MN 面上的入射角均小于临界角，能从MN 面上射出；最右边射向半球的光线③与球面相切，入射角i ＝90°，由折射定律知：sin γ＝sin i n ＝22，则γ＝45°，故光线③将垂直MN 射出，所以在MN 面上射出的光束宽度应为OE ＝R sin γ＝22R . 答案：22R12．如图所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB ＝60°.一束平行于角平分线OM 的单色光由OA 射入介质，经OA 折射的光线恰平行于OB .(1)求介质的折射率．(2)折射光线中恰好射到M 点的光线________(选填“能”或“不能”)发生全反射． 解析：(1)由题意画出光路图如图所示，可得入射角i ＝60°，折射角γ＝30°，由折射定律可得此介质的折射率为n ＝sin i sin γ＝sin 60°sin 30°＝ 3. (2)由题意画出恰好经过M 点的折射光线如图所示，可得出此时射向M 点的入射角为30°，全反射的临界角sin C ＝1n ＝33>sin 30°＝12，故不能发生全反射． 答案：(1)3 (2)不能。

讲堂互动三点分析1.全反射现象光密介质和光疏介质：不一样折射率的介质对比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。

注意：光密介质和光疏介质是相对而言的，不是绝对的。

全反射现象光从光密介质射向光疏介质时，往常状况下，在两种介质的界面上要同时发生反射和折射，可是，假如知足必定的条件，折射光芒就会消逝，入射光所有被反射回来，这类现象叫全反射现象。

注意：要联合实验来理解全反射现象，这也是学习物理的一种重要方法，因为物理是一门实验科学。

2.发生全反射的条件临界角：折射角等于 90°时的入射角叫临界角，用1 C 表示，且有 sinC=n注意：上式中的 C 是指光从折射率为n 的介质射向空气 (或真空 )时的临界角。

正确理解产生全反射的条件及反射现象发生全反射要同时知足下边两个条件：一是光要从光密介质射向光疏介质；二是入射角等于或大于临界角。

要注意察看“光从玻璃射入空气”的演示实验中入射光芒、反射光芒、折射光芒的方向变化及光芒的亮度 (能量 )变化规律：入射角增大时，折射角增大，同时，折射光芒的强度减弱(能量减小 )，而反射光芒的强度增强 (能量增大 ) ；当入射角等于或大于临界角时，折射光芒的能量减弱到零，折射光芒不再存在，反射光芒和入射光芒强度同样，即发生了全反射。

注意：在全面理解和掌握发生全反射条件的同时，还要掌握发生全反射从前，增大入射角时，反射光芒、折射光芒的强度 (能量 )变化。

在后边的学习中，也会用到这方面的知识。

3.全反射的应用：光导纤维和全反射棱镜光导纤维：(1)作用：传达声音、图像及各样数字信号(2)原理：光的全反射。

(3)结构特色：双层，外层资料的折射率比里层资料的折射率小。

(4)长处：容量大、衰减小、抗扰乱能力强。

(5)实验应用：光纤通讯、医用胃镜等。

全反射棱镜：形状是等腰直角三角形棱镜，在玻璃内部，光射向玻璃与空气界面时，入射角大于临界角，发生全反射。

与平面镜对比，它的反射率高，几乎可达100% ，因为反射面不涂敷任何反光物质，所以反射失真小。

2021年（新高考）物理一轮复习考点强化全突破 专题（34）光的反射与折射 全反射（解析版）命题热点一 光的折射问题 1.对折射率的理解(1)公式n ＝sin θ1sin θ2中，不论是光从真空或空气射入介质，还是从介质射入真空或空气，θ1总是真空或空气中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角. (2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质.(3)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关，与入射角的大小无关.同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小.(4)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同. 2.应用光的折射定律解题的一般思路(1)根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图.(2)充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、折射率等.(3)注意在折射现象中，光路是可逆的.1、（2020·新课标Ⅲ卷）如图，的材料制作的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC ，∠A =90°，∠B =30°。

一束平行光平行于BC 边从AB 边射入棱镜，不计光线在棱镜内的多次反射，求AC 边与BC 边上有光出射区域的长度的比值。

【答案】2【解析】设从D 点入射的光线经折射后恰好射向C 点，光在AC 边上的入射角为1θ，折射角为2θ，如图所示由折射定律有21sin sin n θθ=设从DB 范围入射的光折射后在BC 边上的入射角为θ'，由几何关系有230θθ'=︒+ 代入题中数据解得230θ=︒，60θ'=︒sin 1n θ'>所以从DB 范围入射的光折射后在BC 边上发生全反射，反射光线垂直射到AC 边，AC 边上全部有光射出。

设从AD 范围入射的光折射后在AC 边上的入射角为θ''，如图所示由几何关系可知290θθ''=︒- 根据已知条件可知sin 1n θ''>即从AD 范围入射的光折射后在AC 边上发生全反射，反射光线垂直射到BC 边上。

【金版教程】高中物理 13-2 全反射课时精练 新人教版选修3-41. 关于全反射及其应用的认识，下列说法正确的是( )A ．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线B ．全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象C ．光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射D ．光线从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射E ．光纤通信是利用了光的折射原理解析：发生全反射时，折射光线消失，A 错，同理B 错；由发生全反射的条件可知C 错D 对；光纤通信是利用了光的全反射原理，E 错。

答案：D2. 如图，光线在空气和半圆形玻璃砖的界面处的光路图中，正确的是(玻璃的折射率为1.5)( )A ．图乙、丁B ．图甲、丁C ．图乙、丙D ．图甲、丙解析：光线由空气进入玻璃砖中时，入射角大于折射角，由玻璃砖射入空气时，入射角小于折射角，由临界角计算公式得：C ＝arcsin 1n ＝arcsin 11.5＝41°49′，入射角50°大于临界角，将发生全反射。

答案：A3. 光在某种介质中的传播速度为1.5×108m/s ，光从此介质射向空气并发生全反射时的临界角是( )A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°解析：由n ＝c v ＝2，又因为sin C ＝1n ＝12，故C ＝30°。

答案：B4. 潜水员在水深为h的地方向水面观望时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内，已知水的临界角为θ，则所观察到的圆形半径为( ) A．h tanθB．h sinθC.htanθD.hsinθ解析：画出全反射光路图可知sin C＝sinθ，tanθ＝Rh，R＝h tanθ，A正确。

答案：A5.光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。

以下关于光导纤维的说法正确的是( )A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用解析：光导纤维内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。

全反射同步练习1．如图19—27所示，ABC 是一个透明的薄壁容器，内装液体，当光垂直射向AC 面时，光在AB 面恰好发生全反射，求液体的折射率?2．透明薄壁圆筒形水槽中装有水，置于水平桌面上，如图19—28所示，桶内有一个能绕O 转动的平面镜，一束白光水平射向平面镜，恰好使光垂直射出水面，设光从水射向空气时红光的临界角为1C ，紫光的临界角为2C ，如此当镜面从图示位置发生转动时，恰好无光射出水面的是( )A ．顺时针转过1C ．B ．逆时针转过21C ．C ．顺时针转过22C D ．逆时针转过2C3．如图19—29所示，足够大的平面镜与水平面成40°，在镜面一侧水下某处有一个点光源S ，要使从S 发出的光线射到平面镜上，水中光线与竖直方向的夹角的取值范围是多少?水的折射率为34．4．一个点光源S 悬于盛有水的容器的上方，一平面镜平放在水底，如图19—30所示，从挨近点光源的地方朝下看，看到点光源的两个像：一个是水面反射成的像，另一个是水底平面镜反射成的像．如点光源到水底的距离为16cm ，水的折射率为34，试求两个像的距离，并作出光路图．参考答案1．n ＝1．3(点拨：由公式：n C 1sin =很容易就能求出n 的大小．光线垂直入射时，光的传播方向不发生变化，但是并不表示就不发生折射现象．)2．B(点拨：当入射光的方向不变，而是平面镜发生旋转时，平面镜转过θ，入射角转过θ角，而反射光线转过2θ角；另外由于红光和紫光的频率不同所以它们的折射率不同，临界角也不同，紫光的折射率大，所以紫光的临界角小，紫光更容易发生全反射．)3．'3548823arcsin ︒<<i ．即32°2′<i<48°35′(点拨：要使光线能够射到镜面，折射角必须大于45°，n r i 1sin sin =，∵r>45°，︒>45sin sin 34i ∴823arcsin >i ，i 太大有全反射的可能，水对空气的临界角43arcsin 1arcsin ==n C ，i<C所以水中光线与竖直方向的交角的取值范围：︒<<48823arcsin i ，即32°2′<i<48°35′．)4．像间距为：6cm ；光路图如图19—95所示．(点拨：S 经过水面反射成像在1S ,cm cm SS 322161=⨯=．S 射出的光线经水折射在经平面镜反射，水深h ＝4cm ，视深度h ′．设S 射到水面的光线入射角为α，折射角为β，折射光线经平面镜反射再经水面反射，光路如图19—95所示：22'sin h x x+=α,22sin h x x +=β, 2222'sin sin h x h x n ++==βα挨近点光源朝下看，x →0，34'==h h n ，所以：cm h h 343'==.2S 相当于S 经过h ′深处的平面镜直接成像，cm cm SS 382192=⨯=，1S ，2S 距离cm cm S S 6323821=-=．)。

人教版（2019）选择性必修一 4.2 全反射 同步练习一、单选题1．如图所示，某学校探究性学习小组的同学用A B 、两种颜色的激光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其折射光线由圆心O 点射出后重合。

A B 、两种光穿过玻璃砖所需时间分别为A B t t 、，全反射临界角分别为A B C C 、，则下列说法正确的是( )A ．,AB A B t tC C >>B ．,A B A B t tC C <>C ．,A B A B t t C C ><D ．,A B A B t t C C <<2．在光纤制造过程中，拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈圆台状，如图所示，已知此光纤长度为L ，圆台对应底角为θ，折射率为n ，真空中光速为c 。

现光从下方垂直射入下台面，则（ ）A ．光从真空射入光纤，光的频率变小B ．光通过此光纤到达小截面的最短时间为L cC ．从上方截面射出的光束一定是平行光D ．若满足1sin nθ>，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出 3．等腰直角三角形ABC 为某三棱镜的横截面，∠B =90°。

一束红、蓝混合的复色光从AB 边射入，从BC 边射出，分成红、蓝两束，如图所示。

保持在AB 边的入射点不变，逐渐减小入射角i，当i=i1时，照射到BC边M点的蓝光从BC边右侧消失；当i=i2时，照射到BC边N点的红光也从BC边右侧消失（M、N点在图中均未画出）。

下列说法正确的是（）A．棱镜对蓝光的折射率等于sin2i1+1BC．M和N到C的距离相等D．M到C的距离小于N到C的距离4．单镜头反光相机简称单反相机，图像通过五棱镜的反射进入人眼中。

如图为单反照相机取景器的示意图，五边形ABCDE为五棱镜的一个截面，AB BC⊥，光线垂直AB 射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。

全反射同步练习一．选择题（每小题 4分，共28分）1. 放在空气中的上、下表面平行的玻璃板，若光束从空气中投射到它的上表面时，则( )A. 如果入射角大于临界角，光在上表面发生全反射B．因为光是从空气射入玻璃的，故在上表面会发生全反射C．在光由玻璃板上表面再射向下表面时有可能发生全反射D．光在上、下表面均不可能发生全反射2. 两单色光a和b分别从截面为半圆的玻璃体的曲面射入，都从O点（球心处）射出。

如图所示，则可知( )A．单色光a穿出玻璃体的时间比单色光b穿出玻璃体的时间短B．玻璃体对单色光b的折射率较大C．单色光a比单色光b的波长要长D.a、b两种单色光从同一种媒质斜射入空气时发生全反射时的临界角b光较大。

3. 如图所示，一束光从空气射向折射率n= （临界角C＝45°）的某种玻璃的表面，i代表入射角，则( )A．当i＞45°时会发生全反射现象B．无论入射角i是多大，折射角都不会超过45°C．欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射D．当入射角i＝arctan 时，反射光线跟折射光线恰好相互垂直4. 已知水的折射率为4/3，在水面上看到一个直径3米的圆形透光光斑，那么水中的光源不可能( )A．是一个点光源B．是同一深度的两个不同心的圆形发光面C．位于水下3米深处D．位于水下1米深处5. 如图所示，一块均匀厚度表面非常大的玻璃板，入射光线与玻璃板上表面之间的夹角为θ，若光线自测面射入，且θ＝θ0（θ＜45°）时光线恰好不能从上、下表面射出，那么（）A．从侧面射入且θ＝θ0的光线有可能从上、下表面射出B．从侧面射入且θ＝θ0的光线都不能从上、下表面射出C．从上表面射入且θ＝θ0的光线都不能从上、下表面射出D．从下表面射入且θ＝θ0的光线都不能从上、下表面射出6. 如图所示，一束平行单色光从真空射入折射率为2、半径为R的半球形玻璃球，则从右侧向左看( )A．半球表面都发光B．半球表面无光线射出C．半球表面中央有截面半径为 R的圆亮斑D. 半球表面中央有截面半径为 R的圆亮斑7. 如图所示，P、Q是两种透明材料做成的两块形状相同的直角梯形三棱镜，叠合在一起组成一个长方体，某单色光自P的上表面斜射入P后正好垂直通过两物质的界面，已知材料的折射率nP＜nQ，射到上表面P的光线与上表面之间的夹角为θ，那么（）A．光线有可能不从Q的下表面射出B．从Q下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行C．如果光线从Q下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θD．如果光线从Q下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ二．填空题（每小题4分、共16分）8. 已知某种无色透明液体对红、绿、蓝色光的折射率分别为1.512、1.532、1.534，如果这些光以相同的入射角由液体射向液体与空气的交界面，并且入射角等于绿光的临界角，从液体上方观察，液体将呈现色。

[A 组·基础题]1．如图是一个14圆柱体棱镜的截面图，图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份，虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ，ON 边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n ＝53，若平行光束垂直入射并覆盖OM ，则光线( )A ．不能从圆弧NF 1射出B ．只能从圆弧NG 1射出C ．能从圆弧G 1H 1射出D ．能从圆弧H 1M 射出2．(多选)一束光从空气射向折射率n ＝2的某种玻璃表面，下列说法正确的是( )A ．入射角大于45°时，会发生全反射现象B ．无论入射角多大，折射角都不超过45°C ．欲使折射角等于30°，应以45°入射角入射D ．当入射角等于arctan 2时，反射光线和折射光线垂直E ．当入射角等于arctan 2时，入射光线和反射光线垂直3. (2018·九江模拟)如图所示，用插针法测定玻璃的折射率的实验中，以下各说法中正确的是( )①P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离适当大些，可以提高准确度 ②P 1、P 2及P 3、P 4之间的距离取得小些，可以提高准确度③入射角θ1适当大些，可以提高准确度④入射角太大，入射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行⑤P1、P2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关A．①③B．②④C．③⑤D．①④4．某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．(1)此玻璃的折射率计算式为n＝(用图中的θ1、θ2表示)．(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．5．如图所示，一半径为R的14圆柱形玻璃砖放置在水平地面上，一束由红光和紫光组成的细光束从玻璃砖的A点水平射入，最后在玻璃砖右侧的地面上形成两个光点．已知OA＝R2，该玻璃砖对红光的折射率为2，对紫光的折射率为3，求地面上两个光点之间的距离．6．如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°；一束极细的光于AC边距C点为23a的点E垂直AC面入射，AC＝a，棱镜的折射率n＝2.求：(1)光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角；(2)光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)．[B组·能力题]7. 一半径为R的14球体放置在水平面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为32R，光在真空中的传播速度为c，求：(1)出射角θ；(2)光穿越球体的时间．8．(2018·河南洛阳检测)一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1＝0.6 m，尾部下端Q略高于水面，赛艇正前方离赛艇前端s1＝0.8 m 处有一浮标，示意如图．一潜水员在浮标前方s2＝3.0 m处下潜到深度为h2处时，看到标记P刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q，继续下潜Δh＝2.0 m，恰好能看见Q(已知水的折射率n＝4 3)．求：(1)深度h2；(2)赛艇的长度l.(可用根式表示)。