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【题目】在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体,其俯视图如图a所示,O为半圆的圆心.甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率,进行了如下实验.他们分别站在AO处时,相互看着对方,然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动,到达BC处时,甲刚好看不到乙.已知半圆柱体的半径为R BCOC.

①求半圆柱形透明物体的折射率;

②若用一束平行于AO的水平光线从D点射到半圆柱形透明物体上,射入半圆柱体后再从竖直表面射出,如图b所示.已知入射光线与AO的距离为,求出射角φ.

【答案】(1) (2)

【解析】1)甲刚好看到不乙,是因乙发出的光线在B点恰好发生了全反射,入射角等于临界角,作出光路图,由光的折射定律可求得折射率
2)当光从图示位置射入,经过二次折射后射出球体,由折射定律可求出射出光线的出射角θ

1)设,透明物体的折射率为n,则

2)设入射光线与1/4球体的交点为D,连接ODOD即为入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过D点作水平表面的垂线,垂足为E。依题意, 。又由ODE

设光线在D点的折射角为β,由折射定律得

由①②式得

由几何关系知,光线在竖直表面上的入射角30° 由折射定律得

因此解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用长为L的细线栓一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为θ,关于小球的受力情况,下列说法正确的是:

A. 小球受到重力、线的拉力和向心力三个力

B. 向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力

C. 向心力等于细线对小球拉力的竖直分量

D. 向心力的大小等于mgtanθ

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学处用图甲的实验装置做验证机械能守恒定律的实验.在尽量减小摩擦阻力的情况下,先接通打点计时器的电源,再释放纸带,让质量m=1.00kg的重物由静止下落,在纸带上打出一系列的点,如图乙所示,ABC分别为所选取的计数点,且O为开始打出的第一点,OA之间有若干点未标出,相邻计数点的时间间隔为0.02s,重力加速度g9.80m/s2

(1)重物从O运动到B的过程中,动能的变化量EK= ______ J,重力势能的减少量EP= ______ J(取两位有效数字);

(2)经过多次实验发现,该实验重力势能的减少量总是大于动能的增加量,可能的原因是:_________

(3)下面是一些有关高中物理实验的描述,其正确的是 ______

A.在研究匀变速直线运动实验中,不需要平衡摩擦力

B.在验证机械能守恒定律的实验中,必须用天平测物体的质量

C.在验证力的平行四边形定则实验中,只用一根弹簧秤无法完成

D.在用橡皮筋探究功与速度变化的关系的实验中不需要直接求出合外力做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有温度相同的m克水、m克冰、m克水蒸气

A. 它们的分子平均动能一样大 B. 它们的分子势能一样大

C. 它们的内能一样大 D. 它们的分子数一样多

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【题目】在某中学举办的头脑奥林匹克竞赛中,有一个叫做保护鸡蛋的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从某一设定的高度落到地面且不被摔坏:如果没有保护,鸡蛋最多只能从01m的高度落到地面而不被摔坏;有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用AB两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面5m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起,g10m/s2。求:

(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少?

(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离x至少为多少?(小数点后面保留两位数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段2cm长的水银柱,这就是一个简易气温计。已知大气压强为76cmHg,铝罐的容积是 360cm3,均匀吸管内部的横截面积为2cm2,吸管露出罐外的总长度为20cm,当温度为27℃时,水银柱的右端离管口 10cm。(结果保留一位小数)

(i)将"气温计”竖直放置,如图乙所示,水银柱上埔距管口多远?

(ii)“气温计”保持竖直放置,在保证水银不溢出的情况下,能测量的最高温度为多少摄氏度?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】

A. 甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动,加速度大小相同,方向相同

B. 两球在t8 s时相距最远

C. 两球在t2 s时速度大小相等

D. 两球在t8 s时相遇

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【题目】如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1v2的速度做逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1F2,则下列说法正确的是( )

A. 物体受到的摩擦力Ff1<Ff2

B. 物体所受摩擦力方向向右

C. F1=F2

D. 传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0

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【题目】如图所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)

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