8.曾報(bào)道,英國攝影師溫切斯特透過玻璃球拍攝自然美景,把壯現(xiàn)的景色都收集在了他的“水晶球”里.如圖所示,一半玻璃球體的O為球心,半徑為R,AB為直徑,∠ABC=30°.來自B點(diǎn)的光線BD恰好在D點(diǎn)發(fā)生全反射,另一光線BC在C點(diǎn)射出,出射光線平行于AB,求:
①該玻璃的折射率:
②玻璃球體球心O到BD的距離.

分析 ①根據(jù)幾何關(guān)系找出光線BC在C點(diǎn)的入射角和反射角,利用折射定律可求出玻璃的折射率..
②根據(jù)幾何關(guān)系求出臨界角的正弦值,便可求出球心O到BD的距離.

解答 解:①設(shè)光線BC在C點(diǎn)的入射角為i,折射角為r.
由幾何知識(shí)可知 i=∠BCO=30°,r=60°
則該玻璃的折射率為:n=$\frac{sinr}{sini}$=$\frac{sin60°}{sin30°}$=$\sqrt{3}$
②由題意知,光線BD恰好在D點(diǎn)發(fā)生全反射,則臨界角為:C=∠BDO
又 sinC=$\frac{1}{n}$
設(shè)玻璃球體球心O到BD的距離為d,由幾何知識(shí)可得為:d=RsinC=$\frac{\sqrt{3}}{3}$R.
答:①玻璃的折射率為$\sqrt{3}$.
②玻璃球體球心O到BD的距離是$\frac{\sqrt{3}}{3}$R.

點(diǎn)評 本題考查了折射定律的應(yīng)用,要求要熟練的記住折射定律的內(nèi)容,求折射率時(shí),一定要分清是光從介質(zhì)射向空氣還是由空氣射入介質(zhì).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.一個(gè)小圓環(huán)套在置于豎直面內(nèi)半徑為R的大圓環(huán)上,并能沿大圓環(huán)無摩擦地滑動(dòng).當(dāng)大圓環(huán)繞一個(gè)穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小圓環(huán)便能相對靜止在大圓環(huán)上的某一點(diǎn),若該點(diǎn)與大圓環(huán)最低點(diǎn)的高度差為h,如圖所示.試求:
(1)小圓環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r.
(2)大圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖甲所示,在水平地面上有一長木板B,其上疊放木塊A,假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力和相等,用一水平力F作用于B,A,B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2,則下列說法中正確的是(  )
A.A的質(zhì)量為0.5kgB.B的質(zhì)量為1.5kg
C.B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示是一個(gè)透明圓柱體的橫截面,一束單色光平行于直徑AB射向圓柱體,光線經(jīng)過折射后恰能射到B點(diǎn).已知入射光線到直徑AB的距離為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R,R是圓柱體的半徑.已知光在真空中的傳播速度為c,則( 。
A.該透明圓柱體介質(zhì)的折射率為$\sqrt{2}$
B.該單色光從C點(diǎn)傳播到B點(diǎn)的時(shí)間為$\frac{3R}{c}$
C.折射光線過B點(diǎn)時(shí)不可能發(fā)生全反射
D.改變?nèi)肷涔饩到直徑AB的距離,折射光線仍然能夠射到B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法中正確的是  ( 。
A.熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
B.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體的對流形成的
C.兩相鄰分子間的距離增大時(shí),分子間的引力增大、斥力減小
D.氣體壓強(qiáng)與單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)及分子的平均動(dòng)能都有關(guān)
E.溫度相同的氫氣和氧氣中,氫氣分子和氧分子的平均速率不同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B位于斜面底端且被垂直于斜面的擋板P擋。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零.圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)摾南方去與斜面平行.現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,且環(huán)C在下落過程中繩始終未松弛.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.下列結(jié)論正確的是(  )
A.小環(huán)C的質(zhì)量為0.72kg
B.小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到Q的過程中,小環(huán)C、物塊A及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到S的過程中,物塊A一直向下做加速運(yùn)動(dòng)
D.小環(huán)C從R運(yùn)動(dòng)到Q的過程中,小環(huán)C減少的重力勢能等于環(huán)C和物塊A增加的動(dòng)能之和

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖是“牛頓擺”裝置,5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上,5根輕繩互相平行,5個(gè)鋼球彼此緊密排列,球心等高.用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球.關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度,然后由靜止釋放,可觀察到小鋼球5向右擺起,且達(dá)到的最大高度與小鋼球1的釋放高度相同
B.如果同時(shí)向左拉起小鋼球1、2、3到相同高度,同時(shí)由靜止釋放,經(jīng)碰撞后,小鋼球4、5一起向右擺起,且上升最大高度高于小鋼球1、2、3的釋放高度
C.上述整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,5個(gè)小鋼球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒
D.如果同時(shí)向左拉起小鋼球1、2、3到相同高度,同時(shí)由靜止釋放,經(jīng)碰撞后,小鋼球3、4、5一起向右擺起,且上升最大高度等于小鋼球1、2、3的釋放高度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.某核反應(yīng)堆用鈹做慢化劑,快中子與鈹原子核經(jīng)過一系列碰撞后變?yōu)槁凶樱粢粋(gè)中子以速度v打入鈹中,第一次與鈹碰撞后使鈹核獲得的速度為0.2v,鈹核質(zhì)量是中子質(zhì)量的9倍,假設(shè)每次碰撞都是正碰,碰撞前鈹核都是靜止的.
(1)求第一次碰撞后中子的速度大。
(2)通過計(jì)算說明中子與鈹核的碰撞是否為彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.某物體在光滑的水平面上受到兩個(gè)恒定的水平共點(diǎn)力的作用,以10m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其中F1與加速度的方向的夾角為30°,某時(shí)刻撤去F1,此后該物體(  )
A.加速度可能為4m/s2B.速度的變化率可能為6m/s2
C.1 秒內(nèi)速度變化大小可能為20m/sD.加速度大小一定不為10m/s2

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同步練習(xí)冊答案