【题目】如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为。
(i)求池内的水深;
(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。
【答案】(i)h=m≈2.6 m;(ii)0.7 m
【解析】试题分析:(i)如图,设达到池边的光线的入射角为i。依题意,水的折射率n=,光线的折射角θ=90°。
由折射定律有
nsin i="sin" θ①
由几何关系有
sin i=②
式中,l="3" m,h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得
h=m≈2.6 m③
(ii)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。由折射定律有
nsin i'="sin" θ' ④
式中,i'是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。由几何关系有
sin i'=⑤
x+l=a+h' ⑥
式中h'="2" m。联立③④⑤⑥式得
x=(3–1)m≈0.7 m⑦
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【题目】据报道,美国航天局已计划建造一座通向太空的升降机,传说中的 通天塔即将成为现实。据航天局专家称:这座升降机的主体是一根长长的管道,一端系在位于太空的一个巨大的人造卫星上,另一端一直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距离约为地球半径的60倍,由此可以估算,该管道的长度至少为(已知地球半径为6400km)
A.360km B.3600km C.36000km D.360000km
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【题目】在下列实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的有( )
A. 小孩沿滑梯匀速滑下的过程
B. 汽车在关闭发动机后自由滑行的过程
C. 掷出的标枪在空中飞行的过程
D. 拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升过程
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【题目】如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球可以穿过空心管,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A. 两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管
B. 两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度有关
C. 两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关
D. 两者均无初速度释放,但小球提前了Δt时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关
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【题目】一束单色平行光通过双缝后,在屏上得到干涉条纹,下列说法正确的是( )
A. 相邻两条亮纹间距比相邻两条暗纹间距大
B. 用红光做实验比用紫光做实验时,得到的亮条纹或暗条纹间的间距小
C. 用白光做此实验不能形成条纹
D. 用白光做此实验,屏上出现彩色条纹
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【题目】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率n=.
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.
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【题目】在t=0时,A、B两物体在同一地点以相同的初速度沿同一方向运动,A物体的v-t图象如图,B物体做匀减速直线运动,直到停止,两物体的位移相同,下列说法正确的是
A. B运动的时间可能等于A
B. 在途中B始终在A的前方
C. 在途中任一时刻两物体的速度不可能相同
D. 在途中任一时刻两物体的加速度不可能相同
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【题目】学习物理除了知识的学习外,更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法,下列关于思想与方法的说法中不正确的是( )
A. 根据速度定义式v=,当△t非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
B. 在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
C. 在“探究求合力的方法”的实验中,运用了等效替代的思想
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
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【题目】下列说法正确的是 ( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 温度相同的理想气体,它们的分子平均动能一定相同
C. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的减小而减小
D. 当分子力表现为斥力时,分子力随分子间距离的增大而减小
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