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【题目】学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器.如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF.在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2像,并在圆周上插上大头针P3 , 使P3 , 正好挡住P1、P2 . 同学们通过计算,预先布圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则:

(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所刻折射率的值为
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?答:
(3)做AO的延长线交圆周于K,K处对应的折射率值应为

【答案】
(1)
(2)P4
(3)1
【解析】解:(1)由图看出,折射角为i=∠AOF=30°,折射角r=∠EOP3=60°,则P3处所对应的折射率的值为n= = .(2)P4处对应的入射角较大,根据折射定律,n= ,可知P4处对应的折射率较大.(3)作AO的延长线交圆周于K,这种情况下折射角与折射角相等,则知K处所对应的折射率的值是1.

所以答案是: ;P4;1.

【考点精析】关于本题考查的光的折射,需要了解光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射才能得出正确答案.

练习册系列答案
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【题目】在“测定玻璃的折射率”的实验中,选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖,用“插针法”测定某种玻璃的折射率.
(1)实验时在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2 , 透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P2档住P1的像.再在观察的这一侧插大头针P3 , 应使它把档住,插大头针P4 , 应使它把档住,那么后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线.
(2)实验中为了减少误差,下列意见正确的是
A.为了减少误差,P1和P2、P3和P4的距离应适当取大些
B.为了减少误差,P1、P2的连线与NNˊ的夹角越大越好
(3)某同学在找到入射光线和折射光线以后,以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO交于C点,与OOˊ交于D点,过C、D两点分别向NNˊ作垂线,交NNˊ于Cˊ、Dˊ,所以折射率n= . (用图示中的线段表示)
(4)根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图3所示.当光线是由空气射入玻璃砖时,则θ1和θ2中为入射角的是;从图线可知玻璃砖的折射率是;该种玻璃全反射的临界角是

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【题目】如图,一理想变压器原线圈接正弦交变电源,副线圈接有三盏相同的灯(不计灯丝电阻的变化),灯上均标有(36V,6W)字样,此时L1恰正常发光,图中两个电表均为理想电表,其中电流表显示读数为0.5A,下列说法正确的是( )

A.原、副线圈匝数之比为3:1
B.变压器的输入功率为12W
C.电压表的读数为9V
D.若L3突然断路,则通过L1的电流减小,通过L2的电流增大,输入功率减小

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【题目】如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,线框转过 时的感应电流为I,下列说法正确的是( )

A.线框中感应电流的有效值为2I
B.线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
C.从中性面开始转过 的过程中,通过导线横截面的电荷量为
D.线框转一周的过程中,产生的热量为

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【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是(  )

A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行
B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行
C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为
D.B离开挡板C时,弹簧为原长

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【题目】伽利略在研究自由落体运动时,主要遇到了两个问题:①无精确的计时仪器;②无测瞬时速度的工具,关于伽利略解决上述问题的办法,下列说法正确的是()

A. 利用替代解决了问题①

B. 利用替代解决了问题②

C. 利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①

D. 利用替代解决了问题②

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【题目】分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来,就图象回答:

(1)从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小,试说明理由.
(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?
(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?

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【题目】如图,一定质量的气体温度保持不变,最后,U形管两臂中的水银面相齐,烧瓶中气体体积为800mL;现用注射器向烧瓶中注入200mL水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,不计U形管中气体的体积.求:

(1)大气压强是多少cmHg?
(2)当U形管两边水银面的高度差为45cm时,烧瓶内气体的体积是多少?

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【题目】如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,取g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),求:

(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内,通过电阻R的电荷量;
(3)金属棒ab在开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量.

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