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【题目】如图,有一玻璃圆柱体,横截面半径为R=10cm,长为L=100cm.一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点,与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm,点光源向各个方向发射单色光,其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出.光速为c=3×108m/s;求:

(1)玻璃对该单色光的折射率;

(2)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间.

【答案】(1

2

【解析】试题分析:(1)由题意可知,光线AB从圆柱体左端面射入,其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射。

设光线在B点的入射角为i,则

由折射定律得:

根据几何知识得:

2)折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长,因而传播时间最长。

最长的路程为:

光在玻璃中传播的速度为:

则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为:

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【题目】如图,粗糙水平面上abcd 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个等腰梯形,系统静止.ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半,ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半.a受到的摩擦力大小为f,则下列说法不正确的是(

A. ab之间的弹簧一定是压缩的

B. b受到的摩擦力大小为f

C. d受到的摩擦力大小为2f

D. c受到的摩擦力大小为

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【题目】质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t图象如图所示,则( )

A. 此碰撞一定为弹性碰撞 B. 被碰物体质量为3kg

C. 碰后两物体速度相同 D. 此过程有机械能损失

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【题目】(10分)如图所示,一圆柱形气缸竖直放置,气缸正中间有板,位于气缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S开始时,活塞气缸底部相距L测得气体的温度为T0。现缓慢降温,让活塞缓慢下降,直到恰好与挡板接触但不挤压。然后在活塞上放一重物P对气体缓慢升温,让气体的温度缓慢回升到T0,升温过程中,活塞不动。已知大气压强为p0重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。

(i)求活塞刚与板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值

(ii)整个过程中,气体是吸热还是放热,吸收或放出热量为多少?

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【题目】如图所示,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为UαTα为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:

(1)缸内气体与大气达到平衡时的体积V1

(2)在活塞下降过程中,汽缸内气体放出的热量Q.

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【题目】某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打O点时小车运动的速度v0= m/s,小车运动的加速度a= m/s2.(结果要求保留三位有效数字)

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【题目】如图所示,半径分别为R和(R>r)的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻质短弹簧被a、b两个小球夹住处于压缩状态,但不拴接。同时释放两小球,a、b恰好分别通过甲、乙圆轨道的最高点。试求:

(1)小球a通过圆轨道甲的最高点时的速度。

(2)己知小球a的质量为m,求小球b的质量。

(3)若ma=mb=m,且要求a、b都还能分别通过甲、乙圆轨道的最高点,则弹簧在释放前至少应具有多大的弹性势能?

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【题目】下列物理量中哪些与试探电荷无关?(

A. 电势能、电场强度 B. 电势、电场强度 C. 电场力、电势 D. 电势能、电势

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【题目】(1)利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想,也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。

①某同学的操作步骤如下:

A.取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;

B.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;

C.在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;

D.在蒸发皿上覆盖带方格的透明玻璃板,描出油膜形状,算出油膜的面积;

该同学上述实验步骤中有问题的是_______(填字母代号)。

②若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V,测得单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径D=_______

(2)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学按照如下步骤进行操作:

a.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

b.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套;

c.如图甲,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录结点位置和两个弹簧测力计的示数、两根细绳的方向;

d.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并以F1F2为邻边作平行四边形,画出它们所夹的对角线F

e.只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条,_______;并按同一标度作出这个力F′的图示;

f.比较F′F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。

①请把步骤e中的内容补充完整_______

②本实验中步骤c和e两次拉橡皮条的过程,主要体现了下列哪种科学方法______

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

③下列操作有利于减小实验误差的是_______(填字母代号)。

A.实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉,选择两个读数相同的测力计

B.拴在橡皮条上的两条细绳必须等长,并且要尽量长一些

C.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

D.用两弹簧测力计同时拉橡皮条时,两弹簧测力计的示数之差应尽可能大

E.在记录力的方向时,标记同一细绳方向的两点要远些

④图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示,如果没有操作失误,图乙中的FF′两力中,方向一定沿AO方向的是_______

⑤若小明和小刚两位同学在家中想验证力的平行四边形定则,他们手中有一些弹性橡皮条(弹力满足胡克定律,劲度系数为k)。如图丙所示,他们将三根橡皮条的一端系在一起,另一端分别系上细线,仍保证橡皮条原长相同,测得原长L0=5.40cm。接下来把贴有白纸的木板放在水平桌面上,两人合作平行于纸面分别通过细线拉三根橡皮条至某一长度(在弹性限度内),保持状态不变;如图丁所示,记录此时结点位置和三个橡皮条另一端的位置,量出三个端点到结点O的距离分别为L1=9.20cm、L2=8.40cm、L3=7.50cm。请根据他们的实验过程和记录的数据作出验证力的平行四边形定则的图示,并说明是如何验证的。

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