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    9．用如图的装置测定玻璃的折射率，半圆形玻璃砖与弧形屏固定，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，使一激光束从玻璃弧面左侧入射并垂直直径平面通过圆心射出玻璃砖，记下入射光束在圆弧形屏上所对应位置的刻度，使玻璃砖以圆心O为轴逆时针缓慢转动，同时观察直径平面一侧出射光线的变化；出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在弧形屏位置的刻度．这个过程半圆形玻璃砖转过的角度θ就是光束从玻璃射入空气的临界角，玻璃折射率的表达式n=$\frac{1}{sinθ}$．

    分析 看不到出射光线时，光线发生了全反射，对照全反射条件和临界角公式求解．

    解答 解：据题，半圆形玻璃砖转过的角度θ时光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，所以角度θ就是光束从玻璃射入空气的临界角．
    根据临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得：sinθ=$\frac{1}{n}$
    则 n=$\frac{1}{sinθ}$
    故答案为：临界角，$\frac{1}{sinθ}$．

    点评 本题考查全反射的条件及临界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，并提供了利用全反射测定玻璃砖折射率的方法．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，一倾角为θ的斜面体C始终静止在水平地面上，它的底面粗糙，斜面光滑．细线的一端系在斜面体顶端的立柱上，另一端与A球连接，轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接．弹簧、细线均与斜面平行，系统处于静止状态．在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（　　）
    A．两球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
    B．球A的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ
    C．斜面体C对地面的压力等于A、B和C的重力之和
    D．地面对斜面体C无摩擦力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“功与动能变化的关系”．实验装置如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．水平桌面上相距L的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．
    （1）实验主要步骤如下：
    ①测量小车、砝码和拉力传感器的总质量M；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
    ②将小车停在C点，接通电源后（填“前”或“后”），释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；
    ③在小车中增加或减小砝码个数，重复②的操作．
    （2）表是他们测得的几组数据，|v12-v22|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．则表格中的△E3=0.600J，W3=0.610J．（结果保留三位有效数字）
    次数M/kg|v12-v22|（m/s）2△E/JF/NW/J
    10.5000.7600.1900.4000.200
    20.5001.650.4130.8400.420
    30.5002.40△E31.220W3
    41.0002.401.202.4201.21
    51.0003.241.622.8601.43
    （3）第5组探究的结果偏差较大，他们以为产生原因如下，其中有可能的是C．
    A．钩码质量太大，细线所受拉力过大，使得小车动能增量偏大
    B．平衡摩擦力不足，木板倾角过小，使得小车动能增量偏大
    C．平衡摩擦力过度，木板倾角过大，使得小车动能增量偏大
    （4）如果已经平衡了摩擦力，用此装置也不能（填“能”或“不能”）验证小车、砝码以及钩码组成的系统机械能守恒，理由是有摩擦力做功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热气缸内，活塞的质量为1kg，横截面积s=5cm2，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气．开始活塞距气缸底部10cm，气体温度为27℃，现在对气缸内气体缓缓加热，活塞上升了5cm，已知大气压强p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，求：
    （Ⅰ）最后气缸内气体的温度；
    （Ⅱ）保持气缸内气体满足（Ⅰ）问中的温度，使整个装置竖直向上做匀加速运动，达到稳定状态时活塞又回到原来的位置，则整个装置的加速度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．某封闭理想气体经过如图所示abca的状态变化过程，其中b→c过程的图线为双曲线．下列关于各状态变化过程中气体做功、吸放热量、内能变化的说法正确的是（　　）
    A．a→b的过程中，气体吸热，对外做功，内能不变
    B．b→c的过程中，外界对气体做功，气体同时放热，内能保持不变
    C．c→a的过程中，气体放热，内能减小
    D．a→b→c→a的循环变化过程中，气体吸收的热量大于释放的热量

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．某同学要通过实验测定一根柱状金属丝的阻值，这根金属丝长约为20cm．横截面积约为1mm，金属丝的电阻率是5×10Ω•m．现有电动势为4.5V的电源，另有如下器材供选择：
    A．量程为0～0.6A，内阻约为1Ω的电流表
    B．量程为0～1A，内阻约为10Ω的电流表
    C．量程为0～6V，内阻约为4kΩ的电压表
    D．量程为0～10V，内阻约为50kΩ的电压表
    E．阻值为0～20Ω，额定电流为1A的滑动变阻器
    F．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器

    ①以上器材应选用A、C、E．（填写器材前的字母）
    ②出实验电路图（图1）
    ③图2所示器材连接成实验电路
    ④何实验都存在误差，依据你所画的电路图进行实验，在所有测量仪器都已校准的情况下，电阻的测量值与真实值相比将偏小（选填“偏大”、“偏小，或“相等”）；造成这种误差的原因是由于电压表的内阻的影响．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，水平放置的轻质弹簧左端与竖直墙壁相连，右侧与质量m=1kg的小物块甲相接触但不粘连，B点为弹簧自由端，光滑水平面AB与倾角θ=37°的倾斜面BC在B处平滑连接，OCD在同一条竖直线上，CD右端是半径为R=CD=0.4m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧，斜面BC与圆弧在C处也平滑连接，物块甲与斜面BC间的动摩擦因数μ=0.3．现用力将物块甲缓慢向左压缩弹簧，使弹簧获得一定能量后撤去外力，物块甲刚好能滑到C点，与此同时用长L=0.9m的细线悬挂于O点的小物块乙从图示位置静止释放，α=60°，物块乙到达C点时细线恰好断开且与物块甲发生正碰，碰撞后物块甲恰好对圆弧轨道无压力，物块乙恰好从图中P点离开圆弧轨道，取g=10m/s2，$\sqrt{10}$=3，求：
    （1）撤去外力时弹簧的弹性势能Ep；
    （2）小物块乙的质量M和细线所能承受的最大拉力Tm；
    （3）两物块碰撞过程中损失的能量△E；
    （4）小物块乙落到水平面上时的速度大小v乙．（保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．某实验小组欲以图甲装置中的小车（含固定在小车上的挡光片）为研究对象来验证“动能定理”，他们用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，若小车质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．

    （1）实验中，小车所受摩擦力的功不便测量，故应设法消除摩擦力对小车运动的影响，需要进行的操作是取下砝码盘，将木板左端适当垫高，使小车能够沿着木板匀速下滑；
    （2）在完成了（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘和盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足关系是m＜＜M；
    （3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=5.50mm，用刻度尺量得A、B之间的距离为L；
    （4）将小车停在桌面上的C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是mgL=$\frac{1}{2}M（\frac{{d}^{2}}{{t}_{2}^{2}}-\frac{{d}^{2}}{{t}_{1}^{2}}）$．（用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．假设宇宙中有如图所示的三个天体A、B、C，由于C质量远大于A、B，在天体A、B、C系统中可近似认为C不动，A离B的高度为某值时，A和B就会以相同的角速度共同绕C运转，且A和B绕C运动的轨道都是圆轨道，三者在一条直线上．下列说法中正确的是（　　）
    A．B做圆周运动的向心力小于C对它的万有引力
    B．B做圆周运动的向心力等于C对它的万有引力
    C．A做圆周运动的加速度小于B做圆周运动的加速度
    D．A做圆周运动的速度小于B做圆周运动的速度

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