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【题目】半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示,O点为圆心,OO′与直径AB的垂直。足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直。一光束沿半径方向与OO′成θ30°射向O点,光屏CD区域出现两个光斑,两光斑间的距离为 .求:

①此玻璃的折射率

②当θ变为多大时,两光斑恰好变为一个。

【答案】(1) (2)θ变为时,两光斑恰好变为一个

【解析】

(1)细光束在AB界面,一部分反射,另一部分折射,设折射角为β,光路图如图所示,

由几何关系得:

根据题意两光斑间的距离为,所以L2=R

由几何关系知β=45°

根据折射定律,折射率

(2)若光屏CD上恰好只剩一个光斑,则说明该光束恰好发生全反射。由 得临界角为:

C=45°

即当θ≥45°时,光屏上只剩下一个光斑。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6 m,振动频率相等。t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,A的振动图象为甲,B的振动图象为乙。若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0.3 s时恰好相遇,则下列判断正确的是 (   )

A. 两列波在A、B间的传播速度大小均为10 m/s

B. 两列波的波长都是2 m

C. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点

D. t2=0.75 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

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【题目】一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图实线所示,t2=0.3s时刻波形如图虚线所示。

1)若波向左传,t1-t2这段时间波可能传播的路程;

2)若波向右传最大的周期;

3)当波速为25m/s时该波的传播方向。

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【题目】(1)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计AB的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和三条细线的 ___(填“长度”或“方向”)

(2)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中弹簧测力计A的示数为___________N.

(3)本实验中,下列必要的实验操作是 __________

A、应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

(4)本实验采用的科学方法是 ______________

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

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【题目】如图1所示,为探究加速度与力、质量的关系实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g

1)下列说法正确的是______

A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力

B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验m2应远小于m1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a图象

2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出aF图象,他可能作出图2______ (选填)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______

A.小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态

C.钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大

3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=_____

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【题目】如图所示,一段平直的马路上,一辆校车从一个红绿灯口由静止开始做匀加速直线运动,经36 m速度达到43.2 km/h;随后保持这一速度做匀速直线运动,经过20 s,行驶到下一个路口时,司机发现前方信号灯为红灯便立即刹车,校车匀减速直线行驶36 m后恰好停止.

(1)求校车匀加速运动的加速度大小a1

(2)若校车总质量为4 500 kg,求校车刹车时所受的阻力大小;

(3)若校车内坐有一质量为30 kg的学生,求该学生在校车加速过程中座椅对学生的作用力F的大小.(g=10 m/s2,结果可用根式表示)

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【题目】某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。

(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1P2以确定入射光线AO。接着,眼睛在玻璃砖的___________(选填“A侧”或“B侧”)观察所插的两枚大头针P1P2的像,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线;

(2)此玻璃折射率计算式为n=___________(用图中θ1θ2表示);

(3)为了减小误差,以下说法正确的是___________

A.应选择宽度适当大的玻璃砖

B.玻璃砖的两个侧面一定要平行

C.实验中p1p2p3p4的间距应适当大一些

D.实验中应保证大头针p1p2p3p4四点都在同一条直线上

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【题目】某同学做“探究求合力的方法”的实验,实验装置如图甲所示,其中两个主要步骤如下:

①用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;

②只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这3个力的图示,并求出F1F2的合力,如图乙所示.

1)以上两步骤均有疏漏:

在①中是_____________________;在②中是________________________

2)图乙所示的FF′两力中,方向一定沿AO方向的是___________

3)重新做上述实验,使橡皮条结点到达某一位置OO点的位置_______(填“需要”或“不需要”)与前一次相同。

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【题目】如图所示,一辆有驱动力的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一质量为1kg的物块相连。物块和小车一起向右匀速运动时,弹簧处于压缩状态,弹簧弹力大小为2N。若小车开始向右加速运动,加速度大小为4m/s2,则物块受到的摩擦力的大小与匀速时比较

A.不变B.变大

C.变小D.以上三种情况均有可能

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