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【題目】在某科技館內放置了一個高大的半圓柱形透明物體,其俯視圖如圖a所示,O為半圓的圓心.甲、乙兩同學為了估測該透明體的折射率,進行了如下實驗.他們分別站在A、O處時,相互看著對方,然后兩人貼著柱體慢慢向一側運動,到達B、C處時,甲剛好看不到乙.已知半圓柱體的半徑為R, ,BCOC.

①求半圓柱形透明物體的折射率;

②若用一束平行于AO的水平光線從D點射到半圓柱形透明物體上,射入半圓柱體后再從豎直表面射出,如圖b所示.已知入射光線與AO的距離為,求出射角φ.

【答案】(1) (2)

【解析】1)甲剛好看到不乙,是因乙發出的光線在B點恰好發生了全反射,入射角等于臨界角,作出光路圖,由光的折射定律可求得折射率
2)當光從圖示位置射入,經過二次折射后射出球體,由折射定律可求出射出光線的出射角θ

1)設,透明物體的折射率為n,則, 。

2)設入射光線與1/4球體的交點為D,連接OD,OD即為入射點的法線。因此,圖中的角α為入射角。過D點作水平表面的垂線,垂足為E。依題意, 。又由ODE

設光線在D點的折射角為β,由折射定律得

由①②式得

由幾何關系知,光線在豎直表面上的入射角30° 由折射定律得

因此解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用長為L的細線栓一個質量為m的小球,使小球在水平面內做勻速圓周運動,細線與豎直方向間的夾角為θ,關于小球的受力情況,下列說法正確的是:

A. 小球受到重力、線的拉力和向心力三個力

B. 向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力

C. 向心力等于細線對小球拉力的豎直分量

D. 向心力的大小等于mgtanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學處用圖甲的實驗裝置做驗證機械能守恒定律的實驗.在盡量減小摩擦阻力的情況下,先接通打點計時器的電源,再釋放紙帶,讓質量m=1.00kg的重物由靜止下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖乙所示,AB、C分別為所選取的計數點,且O為開始打出的第一點,OA之間有若干點未標出,相鄰計數點的時間間隔為0.02s,重力加速度g9.80m/s2

(1)重物從O運動到B的過程中,動能的變化量EK= ______ J,重力勢能的減少量EP= ______ J(取兩位有效數字);

(2)經過多次實驗發現,該實驗重力勢能的減少量總是大于動能的增加量,可能的原因是:_________

(3)下面是一些有關高中物理實驗的描述,其正確的是 ______

A.在研究勻變速直線運動實驗中,不需要平衡摩擦力

B.在驗證機械能守恒定律的實驗中,必須用天平測物體的質量

C.在驗證力的平行四邊形定則實驗中,只用一根彈簧秤無法完成

D.在用橡皮筋探究功與速度變化的關系的實驗中不需要直接求出合外力做的功

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【題目】有溫度相同的m克水、m克冰、m克水蒸氣

A. 它們的分子平均動能一樣大 B. 它們的分子勢能一樣大

C. 它們的內能一樣大 D. 它們的分子數一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某中學舉辦的頭腦奧林匹克競賽中,有一個叫做保護雞蛋的競賽項目,要求制作一個裝置,讓雞蛋從某一設定的高度落到地面且不被摔壞:如果沒有保護,雞蛋最多只能從01m的高度落到地面而不被摔壞;有一位同學設計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍,現將該裝置從距地面5m的高處落下,裝置著地時間短且保持豎直不被彈起,g10m/s2。求:

(1)如果雞蛋不被摔壞,直接撞擊地面速度最大不能超過多少?

(2)如果使用該裝置,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離x至少為多少?(小數點后面保留兩位數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,向一個空的鋁制飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內引入一小段2cm長的水銀柱,這就是一個簡易氣溫計。已知大氣壓強為76cmHg,鋁罐的容積是 360cm3,均勻吸管內部的橫截面積為2cm2,吸管露出罐外的總長度為20cm,當溫度為27℃時,水銀柱的右端離管口 10cm。(結果保留一位小數)

(i)將"氣溫計”豎直放置,如圖乙所示,水銀柱上埔距管口多遠?

(ii)“氣溫計”保持豎直放置,在保證水銀不溢出的情況下,能測量的最高溫度為多少攝氏度?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

A. 甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運動,加速度大小相同,方向相同

B. 兩球在t8 s時相距最遠

C. 兩球在t2 s時速度大小相等

D. 兩球在t8 s時相遇

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【題目】如圖所示,質量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上,物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ,當傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時針運動時(v1<v2),繩中的拉力分別為F1、F2,則下列說法正確的是( )

A. 物體受到的摩擦力Ff1<Ff2

B. 物體所受摩擦力方向向右

C. F1=F2

D. 傳送帶速度足夠大時,物體受到的摩擦力可為0

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【題目】如圖所示,火箭內平臺上放有測試儀器,火箭從地面起動后,以加速度g/2豎直向上勻加速運動,升到某一高度時,測試儀器對平臺的壓力為起動前壓力的17/18,已知地球半徑為R,求火箭此時離地面的高度.(g為地面附近的重力加速度)

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