【題目】在某科技館內(nèi)放置了一個(gè)高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖a所示，O為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．他們分別站在A、O處時(shí)，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運(yùn)動，到達(dá)B、C處時(shí)，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R， ，BC⊥OC.

①求半圓柱形透明物體的折射率；

②若用一束平行于AO的水平光線從D點(diǎn)射到半圓柱形透明物體上，射入半圓柱體后再從豎直表面射出，如圖b所示．已知入射光線與AO的距離為，求出射角φ.

【答案】（1） （2）

【解析】（1）甲剛好看到不乙，是因乙發(fā)出的光線在B點(diǎn)恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，作出光路圖，由光的折射定律可求得折射率
（2）當(dāng)光從圖示位置射入，經(jīng)過二次折射后射出球體，由折射定律可求出射出光線的出射角θ．

（1）設(shè)，透明物體的折射率為n，則， ， 。

（2）設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為D，連接OD，OD即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過D點(diǎn)作水平表面的垂線，垂足為E。依題意， 。又由△ODE知①

設(shè)光線在D點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得②

由①②式得③

由幾何關(guān)系知，光線在豎直表面上的入射角為30° 由折射定律得 ④

因此，解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用長為L的細(xì)線栓一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向間的夾角為θ，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是：

A. 小球受到重力、線的拉力和向心力三個(gè)力

B. 向心力是細(xì)線的拉力和小球所受重力的合力

C. 向心力等于細(xì)線對小球拉力的豎直分量

D. 向心力的大小等于mgtanθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)處用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．在盡量減小摩擦阻力的情況下，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，讓質(zhì)量m=1.00kg的重物由靜止下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖乙所示，A、B、C分別為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，且O為開始打出的第一點(diǎn)，OA之間有若干點(diǎn)未標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，重力加速度g取9.80m/s2．

(1)重物從O運(yùn)動到B的過程中，動能的變化量△EK= ______ J，重力勢能的減少量△EP= ______ J（取兩位有效數(shù)字）；

(2)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，可能的原因是：_________。

(3)下面是一些有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述，其正確的是 ______ ．

A．在“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，不需要平衡摩擦力

B．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須用天平測物體的質(zhì)量

C．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，只用一根彈簧秤無法完成

D．在用橡皮筋“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中不需要直接求出合外力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有溫度相同的m克水、m克冰、m克水蒸氣

A. 它們的分子平均動能一樣大 B. 它們的分子勢能一樣大

C. 它們的內(nèi)能一樣大 D. 它們的分子數(shù)一樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某中學(xué)舉辦的頭腦奧林匹克競賽中，有一個(gè)叫做“保護(hù)雞蛋”的競賽項(xiàng)目，要求制作一個(gè)裝置，讓雞蛋從某一設(shè)定的高度落到地面且不被摔壞：如果沒有保護(hù)，雞蛋最多只能從0．1m的高度落到地面而不被摔壞；有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍，現(xiàn)將該裝置從距地面5m的高處落下，裝置著地時(shí)間短且保持豎直不被彈起，g取10m/s2。求：

(1)如果雞蛋不被摔壞，直接撞擊地面速度最大不能超過多少？

(2)如果使用該裝置，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離x至少為多少？(小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，向一個(gè)空的鋁制飲料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段2cm長的水銀柱，這就是一個(gè)簡易氣溫計(jì)。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，鋁罐的容積是 360cm3,均勻吸管內(nèi)部的橫截面積為2cm2,吸管露出罐外的總長度為20cm，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，水銀柱的右端離管口 10cm。(結(jié)果保留一位小數(shù)）

(i)將"氣溫計(jì)”豎直放置，如圖乙所示，水銀柱上埔距管口多遠(yuǎn)？

(ii)“氣溫計(jì)”保持豎直放置，在保證水銀不溢出的情況下，能測量的最高溫度為多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

A. 甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動，加速度大小相同，方向相同

B. 兩球在t＝8 s時(shí)相距最遠(yuǎn)

C. 兩球在t＝2 s時(shí)速度大小相等

D. 兩球在t＝8 s時(shí)相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時(shí)針運(yùn)動時(shí)(v1<v2)，繩中的拉力分別為F1、F2，則下列說法正確的是( )．

A. 物體受到的摩擦力Ff1<Ff2

B. 物體所受摩擦力方向向右

C. F1=F2

D. 傳送帶速度足夠大時(shí)，物體受到的摩擦力可為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器，火箭從地面起動后，以加速度ｇ／2豎直向上勻加速運(yùn)動，升到某一高度時(shí)，測試儀器對平臺的壓力為起動前壓力的17／18，已知地球半徑為Ｒ，求火箭此時(shí)離地面的高度．（ｇ為地面附近的重力加速度）

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同步練習(xí)冊答案