2026年高考物理一轮复习考点精讲精练(全国通用)第29讲光的折射全反射(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习考点精讲精练(全国通用)第29讲光的折射全反射(学生版+解析)，共13页。试卷主要包含了理解和掌屋射定律及应用，理解和掌握全反射定律及应用等内容，欢迎下载使用。
1、理解和掌屋射定律及应用。
2、理解和掌握全反射定律及应用。
考点一 折射定律的理解与应用
1．折射定律
(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．
(2)表达式：eq \f(sinθ1,sinθ2)＝n.
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．
2．折射率
(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．
(2)定义式：n＝eq \f(sinθ1,sinθ2).
(3)计算公式：n＝eq \f(c,v)，因为vx2。不考虑光在玻璃砖中的反射。只向上平移玻璃砖，其他条件和状态保持不变，射在光屏上两个点（ ）
A．位置不变，距离不变B．位置右移，距离不变
C．位置左移，距离变大D．位置右移，距离变大
一束激光以入射角θ从空气射入双层薄膜后再进入空气，薄膜厚度均为d，折射率分别为n1、n2，光路如图所示。现用折射率为n且厚度为2d的薄膜取代原双层薄膜，若光线射入与射出的位置、角度均与图中相同，则n1、n2与n的大小关系为（ ）
A．n>n1>n2B．n1>n2>n
C．n>n2>n1D．n2>n>n1
为了研究光的干涉现象，某同学将弓形的玻璃柱体平放在固定的标准平板玻璃上，玻璃柱体上表面水平，如图甲所示。用波长为2的红光垂直照射玻璃柱体上表面，从上向下看，在图乙的P点观察到亮条纹。下列说法正确的是（ ）
A．从上向下看到外疏内密的明暗相间的环状条纹
B．若将玻璃柱体向上移动距离Δd=12λ，P点再次出现亮条纹
C．若更换形状相同，折射率更小的玻璃柱体，则P点亮条纹可能消失
D．若用紫色光垂直照射玻璃柱体上表面，条纹间距变宽
如图所示，某水池下方水平放置一直径为d=0.8m的圆环形发光细灯带，O点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离h可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度h1时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径r1=1.6m的圆内光强更强，已知水的折射率n=43，则（ ）
A．湖面能被照亮的区域半径为2.0m
B．灯带的深度h1=372m
C．当h1≤2715m时，湖面中央将出现暗区
D．若仅增大灯带的半径，则湖面上中间光强更强的区域也变大
一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它可视为由半径为R的扇形OPQ与直角三角形OPM组成，∠QOP=90°，∠OPM=90°，∠OMP=45°。现有一束单色光从OQ边上的N点垂直边界OQ射入玻璃砖，在圆弧面PQ刚好发生全反射。已知光在真空中的速率为c，该单色光在玻璃砖中的折射率为2，则单色光在玻璃砖中的传播时间为（ ）
A．2RcB．32RcC．2+2RcD．6Rc
如图所示，直角三角形ABC为玻璃棱镜的截面，其中∠A=30∘，AC边长为2m。C点固定在地面上，AB边与地面平行。单色光从AB边的中点D垂直AB边射入棱镜，光线经棱镜折射后打在水平地面上的光点比无棱镜时侧移了36m。光在真空中的传播速度为3×108m/s。现让光线与AB边成30∘角斜向右下方从D点射入玻璃棱镜，则（ ）
A．棱镜对单色光的折射率为2
B．棱镜对单色光的折射率为3
C．斜射入玻璃棱镜的光线在棱镜中的传播时间为7.5×10−9s
D．斜射入玻璃棱镜的光线在棱镜中的传播时间为2.53×10−9s
题型1折射率的计算、折射定律的应用
抗冲击玻璃是由两层钢化玻璃和中间一层树脂材料构成的，树脂的折射率比玻璃的小。下列在抗冲击玻璃中的折射光线可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
半圆柱体玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，半径OP长为R，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AP方向从PO面射入玻璃砖，∠APO=150°，a光恰好在玻璃砖曲面上发生全反射。已知玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率，光在真空中的传播速度为c，求：
(1)玻璃对a光的折射率；
(2)b光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所用的时间。
如图所示，半球形玻璃砖半径为R，O是底面圆的圆心，O'O与底面垂直，一束单色光从上向下垂直底面从A点进入玻璃砖，经过曲面和底面两次折射后的出射光线与OA平行。已知点A到O'O点距离为3R2，光在真空中传播的速度为c。求：
(1)玻璃砖的折射率；
(2)另一束同样光线从底面右侧距O点22R的N点垂直底面射入玻璃砖，光束从进入到射出玻璃砖的时间。
题型2全反射定律的应用、光导纤维
如图甲为水晶透明“平安扣”由同材质同心环形材料组成，将“平安扣”平放在水平桌面上，过环心的横截面如图乙所示，外环的半径为R。细光束从P点射入“平安扣”时，经一次折射后，恰好在内环上发生全发射，且从外环上第一次的射出点为Q（图中未画出），并测得圆心角POQ为2θ，已知光在真空中的传播速度为c，水晶的折射率为n。细光在“平安扣”中由P点入射到Q点出射所经历的时间为（ ）
A．2n2RsinθcB．n2RsinθcC．2n2RcsθcD．n2Rcsθc
某透明材料制成的三棱镜，其截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=60°，AC=l，BC边所在平面镀银。一细光束在截面内从AB边的中点P以角度θ入射，折射光线平行于BC边，如图所示。第一次射到AC边时恰好发生全反射，最终从Q点（图中未画出）出射。已知光在真空中的传播速度为c。
(1)请在答题卡上画出光在棱镜中的光路图：
(2)求该透明材料的折射率n和sinθ；
(3)求光在棱镜中的传播时间t。
2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，开幕式上的“冰灯启梦”表演蔚为壮观。现设计了一款用某种材料制作的正方体“冰灯”，俯视如图甲所示，是一个边长为L=20cm的正方形，中心O处有一点光源。对该正方形所在平面内的光线进行研究，发现每条边上只有长度d=15cm范围内有光线射出。sin37°=0.6，sin8°=210，不计二次反射、折射。求：
(1)该材料的折射率是多少？
(2)如图乙所示，将点光源换成圆形线光源，置于正方形几何中心，线光源上每一点都可以看作点光源。要让四条边上各处均有光线射出，线光源的最小半径r是多少？
题型3常见三类光路的控制特点
某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示。一由红光、紫光组成的细束复色光从AB中点P垂直AB入射，依次经过CD、DE和EA的反射后，最后一束光从BC射出。已知红光照到CD上恰好发生全反射，光在真空中的速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．五棱镜对紫光的折射率为2
B．紫光在CD上不会发生全反射
C．紫光在DE上不会发生全反射
D．红光从P点开始在五棱镜中传播到BC用时比紫光的短
现有一束单色光以相同的入射角θ，射入甲、乙两种介质中，折射光线如图所示（β1