【題目】如圖所示是太陽(yáng)光照射地球的示意圖，圖中O為地球的中心，R為地球的半徑，h為地球大氣層的高度．假設(shè)地球大氣層空氣的密度均勻，其折射率為n，由于地球大氣層空氣比較稀薄，密度比較小，折射率n比較小，射入地球大氣層的太陽(yáng)光，經(jīng)過(guò)大氣層的太陽(yáng)光，經(jīng)過(guò)大氣層折射后并不能都不能都直接射到地面．求：

（1）進(jìn)入地球大氣層的太陽(yáng)光經(jīng)地球大氣層的折射后，能夠直接射到地面的入射光的橫截面積；
（2）假設(shè)地球大氣層密度增大，地球大氣層的折射光率增大到某一個(gè)定值n0 ， 恰能夠使射到地球大氣層的太陽(yáng)光，經(jīng)大氣層折射后全部直接射到地面，求n0的大�。�

【答案】
（1）

解：光路圖如圖所示．

設(shè)能射到地面的入射光的半徑為Rˊ、橫截面積為S，

有： ①

sini= ②

sinr= ③

S=πRˊ2 ④

聯(lián)合求解得：S=πn2R2


（2）

解：地球大氣層的折射光率增大，折射角減小，恰能夠使射到地球大氣層的太陽(yáng)光與地面相切，光路圖如圖所示．

有：sinC= ⑤

sinC= ⑥

解得：n0=


【解析】（1）作出光路圖，畫(huà)出邊界光線，根據(jù)幾何知識(shí)求出折射角，由折射定律求出入射角，即可由幾何知識(shí)求出能夠直接射到地面的入射光的橫截面積．（2）地球大氣層的折射光率增大，折射角減小，恰能夠使射到地球大氣層的太陽(yáng)光與地面相切，作出光路圖，由折射定律和幾何知識(shí)結(jié)合解答．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用光的折射，掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射即可以解答此題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一木塊A以某一速度v0自底端沖上皮帶運(yùn)輸機(jī)足夠長(zhǎng)的傳送帶上，若傳送帶速度為v1 ， 則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若皮帶輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，且v1=v0 ， 則A不受摩擦力
B.若皮帶輪逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，A將受到平行皮帶向下的摩擦力作用
C.若皮帶輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，且v1＞v0 ， 則A受到平行皮帶向上的摩擦力
D.若皮帶輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，且v1＜v0 ， A將減速運(yùn)動(dòng)，最終和皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)到頂端

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】M、N兩顆質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道如圖所示，已知M衛(wèi)星的軌道半徑大于N衛(wèi)星的軌道半徑，則（ ）

A.M衛(wèi)星與地球中心連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度較大
B.M衛(wèi)星的機(jī)械能大于N衛(wèi)星的機(jī)械能
C.M衛(wèi)星的速度變化更快
D.M衛(wèi)星在相同的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程較長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．

（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中與B相連的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N．
（2）在實(shí)驗(yàn)中，如果只將OB、OC繩換成橡皮筋，其他步 驟保持不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生變化．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.控制變量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示的器材：A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有沙子的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板．保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中沙子的質(zhì)量（實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于沙子和小桶的總重力），測(cè)得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如表：

F/N

0.21

0.30

0.40

0.49

0.60

a/（ms﹣2）

0.10

0.21

0.29

0.41

0.49

①根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖2中作出a﹣F圖象；
②對(duì)你作出的圖象進(jìn)行分析，可得出小車與長(zhǎng)木板之間的摩擦力Ff=N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接，O為圓弧軌道ABC的圓心，B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°．將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出，恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道．已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，重力加速度g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）物體水平拋出時(shí)的初速度大小V0；
（2）物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道壓力大小FN；
（3）物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為研究自由落體運(yùn)動(dòng)的玻璃管，玻璃管上端封閉，下端有閥門(mén)，玻璃的容積為1000mL，做實(shí)驗(yàn)前需要抽氣機(jī)將管內(nèi)的空氣通過(guò)閥門(mén)抽出．設(shè)抽氣前，玻璃管內(nèi)的空氣壓強(qiáng)為1個(gè)大氣壓．抽氣機(jī)的容積為10mL，抽氣機(jī)每抽1次氣，可從玻璃管內(nèi)部抽出處于當(dāng)時(shí)壓強(qiáng)下的空氣10mL．設(shè)在溫度不變的條件下抽5次，則玻璃管內(nèi)部剩余空氣的壓強(qiáng)大約是多少個(gè)大氣壓？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體放在水平面上，用F=12N的水平拉力使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的摩擦因素為μ=0.2．物體運(yùn)動(dòng)t=2s撤去拉力，g取10m/s2 ． 試求：
（1）2s末物體的瞬時(shí)速度；
（2）撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一質(zhì)量為m的小球P．橫桿右邊用一根細(xì)線吊一相同的小球Q．當(dāng)小車沿水平面做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向的夾角為α．已知θ＜α，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.小車一定向右做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.輕桿對(duì)小球P的彈力沿輕桿方向
C.小球P受到的合力大小為mgtanθ
D.小球Q受到的合力大小為mgtanα

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