如圖15-30所示水平面上有一個半徑為r的圓形木板，在圓心的正上方h處有一個點光源,光線射入水中后，在水底平面上形成半徑為R的圓形陰影.水深為H，水的折射率為n.當(dāng)h發(fā)生變化時，證明影的最大半徑為：.

圖15-30

略


解析:

證明：根據(jù)折射定律得，根據(jù)幾何關(guān)系得：

當(dāng)h=0時，.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?寶山區(qū)二模）節(jié)水噴灌系統(tǒng)已經(jīng)在我國很多地區(qū)使用．某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，噴口距離地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉(zhuǎn)，水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v0=15m/s，每秒噴出水的質(zhì)量m0=4.0kg．所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=1.95m，并一直保持不變．水泵由電動機(jī)帶動，電動機(jī)電樞線圈電阻r=5.0Ω．電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)的輸入電壓U=220V，輸入電流I=4.0A．不計電動機(jī)的摩擦損耗，電動機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率．水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率．（計算時π可取3，球體表面積公式s=4πr2）
（1）求這個噴灌系統(tǒng)所能噴灌的最大面積s；
（2）假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率η；
（3）假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，在某地區(qū)需要用蓄電池將太陽能電池產(chǎn)生的電能存儲起來供該系統(tǒng)使用，根據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽能電池板的最小面積smin．
已知：太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，太陽輻射的總功率P0=4×1026W，太陽到地球的距離R=1.5×1011m，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%，蓄電池釋放電能的效率約為90%．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室準(zhǔn)備了下列器材供選用：
A．待測干電池一節(jié)
B．直流電流表（量程0～0.6-3A，0.6A擋內(nèi)阻為0.1Ω，3A擋內(nèi)阻為0.02Ω）
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V擋內(nèi)阻為5kΩ，15V擋內(nèi)阻為25kΩ）
D．滑動變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）
E．滑動變阻器（阻值范圍為0～1000Ω允許最大電流為0.2A）
F．開關(guān)
G．導(dǎo)線若干
①在圖（甲）中將所選器材用鉛筆畫線代表導(dǎo)線進(jìn)行實物連線；
②為盡可能減少實驗的誤差，其中滑動變阻器選
 
（填代號）；
③根據(jù)實驗記錄，畫出的U-T圖線如圖（乙）所示，從中可求出待測干電池的電動勢為
 
V，內(nèi)電阻為
 
Ω．精英家教網(wǎng)
（2）用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：
①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到酒精油酸溶液總量為V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時體積為V3；
③往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水；
④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；
⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標(biāo)紙上，計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N．
則上述過程中遺漏的步驟是
 
；油酸分子直徑的表達(dá)式a=
 
．
（3）某同學(xué)做“練習(xí)使用示波器”實驗觀察正弦規(guī)律變化的電壓圖線時，在示波器熒屏上出現(xiàn)如圖丙（a）所示的圖線，為了將圖線調(diào)整為圖丙（b）所示的形狀，他采取了下列措施：
A．調(diào)節(jié)豎直位移旋鈕，使整個圖線向下移動
B．保持同步極性選擇開關(guān)不動，仍置于“+”位置
C．調(diào)節(jié)Y增益使圖形的振幅增大
D．調(diào)節(jié)X增益使圖形的橫向幅度增大
其中正確的是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I．在“用油膜法估測分子大小”實驗中，將4mL的
純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合．注射器中
1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴
滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，
在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，
其形狀如圖1所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm．
（1）油酸膜的面積約是
8×10-3
8×10-3
m2；
（2）由此可以求出油酸分子的直徑
5×10-10
5×10-10
 m．（結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．
II．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實驗：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實驗器材供供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A2：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15Ω；
E．滑動變阻器R1：最大阻值1kΩ；
F．滑動變阻器R2：最大阻值5Ω；
G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是
A1
A1
（填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是
R2
R2
（填“R1”或“R2”）；
（2）根據(jù)所選的器材畫出實驗的電路圖
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實驗測得鹽水柱長度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長度L（cm） 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R（/Ω） 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖2所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是
L2
L2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究水的沖擊力F與高度H及流量Q的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示．水從漏斗口無初速流下沖擊正下方的力傳感器，通過計算機(jī)可得出沖擊力F的大小，實驗中可改變水的流量Q及漏斗口到力傳感器的高度H．
精英家教網(wǎng)
（1）該組同學(xué)首先保持水的流量Q0不變，改變漏斗口到力傳感器間的高度，得到了如下的實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了F-H 圖象．（圖乙）．
F（N） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
H（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖乙中圖象的形狀，可猜想F和H之間的關(guān)系為
 
；為驗證猜想，請在圖丙中確定縱軸所表示的物理量，并另作 圖象，若該圖象的形狀為
 
，說明猜想正確．
（2）在證實了上述關(guān)系之后，他們將水的流量分別調(diào)整為0.5Q0、1.5Q0，又作出了兩條F-H圖象，他們將三次實驗得到的圖象放在一個坐標(biāo)系中，如圖丁所示．通過對三條圖象的比較、分析、討論，他們得出了F與Q的關(guān)系，你認(rèn)為F與Q之間的關(guān)系是：
 
．
（3）通過上述實驗，他們得出：水的沖擊力F與水的流量Q、漏斗口到力傳感器的高度H的數(shù)學(xué)關(guān)系式是：
 
．

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同步練習(xí)冊答案