9.用如圖的裝置測定玻璃的折射率,半圓形玻璃磚與弧形屏固定,半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置,使一激光束從玻璃弧面左側(cè)入射并垂直直徑平面通過圓心射出玻璃磚,記下入射光束在圓弧形屏上所對應(yīng)位置的刻度,使玻璃磚以圓心O為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化;出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來越暗,直到剛好看不到出射光線為止,并記下這時(shí)入射光線在弧形屏位置的刻度.這個(gè)過程半圓形玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度θ就是光束從玻璃射入空氣的臨界角,玻璃折射率的表達(dá)式n=$\frac{1}{sinθ}$.

分析 看不到出射光線時(shí),光線發(fā)生了全反射,對照全反射條件和臨界角公式求解.

解答 解:據(jù)題,半圓形玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度θ時(shí)光線恰好發(fā)生了全反射,入射角等于臨界角,所以角度θ就是光束從玻璃射入空氣的臨界角.
根據(jù)臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$得:sinθ=$\frac{1}{n}$
則 n=$\frac{1}{sinθ}$
故答案為:臨界角,$\frac{1}{sinθ}$.

點(diǎn)評 本題考查全反射的條件及臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$,并提供了利用全反射測定玻璃磚折射率的方法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一傾角為θ的斜面體C始終靜止在水平地面上,它的底面粗糙,斜面光滑.細(xì)線的一端系在斜面體頂端的立柱上,另一端與A球連接,輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量相等的A、B兩球連接.彈簧、細(xì)線均與斜面平行,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( 。
A.兩球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ
B.球A的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ
C.斜面體C對地面的壓力等于A、B和C的重力之和
D.地面對斜面體C無摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“功與動(dòng)能變化的關(guān)系”.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大。阶烂嫔舷嗑郘的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,記錄小車通過A、B時(shí)的速度大。≤囍锌梢苑胖庙来a.
(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測量小車、砝碼和拉力傳感器的總質(zhì)量M;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;
②將小車停在C點(diǎn),接通電源后(填“前”或“后”),釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度;
③在小車中增加或減小砝碼個(gè)數(shù),重復(fù)②的操作.
(2)表是他們測得的幾組數(shù)據(jù),|v12-v22|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功.則表格中的△E3=0.600J,W3=0.610J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
次數(shù)M/kg|v12-v22|(m/s)2△E/JF/NW/J
10.5000.7600.1900.4000.200
20.5001.650.4130.8400.420
30.5002.40△E31.220W3
41.0002.401.202.4201.21
51.0003.241.622.8601.43
(3)第5組探究的結(jié)果偏差較大,他們以為產(chǎn)生原因如下,其中有可能的是C.
A.鉤碼質(zhì)量太大,細(xì)線所受拉力過大,使得小車動(dòng)能增量偏大
B.平衡摩擦力不足,木板傾角過小,使得小車動(dòng)能增量偏大
C.平衡摩擦力過度,木板傾角過大,使得小車動(dòng)能增量偏大
(4)如果已經(jīng)平衡了摩擦力,用此裝置也不能(填“能”或“不能”)驗(yàn)證小車、砝碼以及鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,理由是有摩擦力做功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的絕熱氣缸內(nèi),活塞的質(zhì)量為1kg,橫截面積s=5cm2,活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)且不漏氣.開始活塞距氣缸底部10cm,氣體溫度為27℃,現(xiàn)在對氣缸內(nèi)氣體緩緩加熱,活塞上升了5cm,已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,g=10m/s2,求:
(Ⅰ)最后氣缸內(nèi)氣體的溫度;
(Ⅱ)保持氣缸內(nèi)氣體滿足(Ⅰ)問中的溫度,使整個(gè)裝置豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng),達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)活塞又回到原來的位置,則整個(gè)裝置的加速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.某封閉理想氣體經(jīng)過如圖所示abca的狀態(tài)變化過程,其中b→c過程的圖線為雙曲線.下列關(guān)于各狀態(tài)變化過程中氣體做功、吸放熱量、內(nèi)能變化的說法正確的是( 。
A.a→b的過程中,氣體吸熱,對外做功,內(nèi)能不變
B.b→c的過程中,外界對氣體做功,氣體同時(shí)放熱,內(nèi)能保持不變
C.c→a的過程中,氣體放熱,內(nèi)能減小
D.a→b→c→a的循環(huán)變化過程中,氣體吸收的熱量大于釋放的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)測定一根柱狀金屬絲的阻值,這根金屬絲長約為20cm.橫截面積約為1mm,金屬絲的電阻率是5×10Ω•m.現(xiàn)有電動(dòng)勢為4.5V的電源,另有如下器材供選擇:
A.量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω的電流表
B.量程為0~1A,內(nèi)阻約為10Ω的電流表
C.量程為0~6V,內(nèi)阻約為4kΩ的電壓表
D.量程為0~10V,內(nèi)阻約為50kΩ的電壓表
E.阻值為0~20Ω,額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器
F.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.1A的滑動(dòng)變阻器

①以上器材應(yīng)選用A、C、E.(填寫器材前的字母)
②出實(shí)驗(yàn)電路圖(圖1)
③圖2所示器材連接成實(shí)驗(yàn)電路
④何實(shí)驗(yàn)都存在誤差,依據(jù)你所畫的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在所有測量儀器都已校準(zhǔn)的情況下,電阻的測量值與真實(shí)值相比將偏。ㄟx填“偏大”、“偏小,或“相等”);造成這種誤差的原因是由于電壓表的內(nèi)阻的影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,水平放置的輕質(zhì)彈簧左端與豎直墻壁相連,右側(cè)與質(zhì)量m=1kg的小物塊甲相接觸但不粘連,B點(diǎn)為彈簧自由端,光滑水平面AB與傾角θ=37°的傾斜面BC在B處平滑連接,OCD在同一條豎直線上,CD右端是半徑為R=CD=0.4m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧,斜面BC與圓弧在C處也平滑連接,物塊甲與斜面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3.現(xiàn)用力將物塊甲緩慢向左壓縮彈簧,使彈簧獲得一定能量后撤去外力,物塊甲剛好能滑到C點(diǎn),與此同時(shí)用長L=0.9m的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)的小物塊乙從圖示位置靜止釋放,α=60°,物塊乙到達(dá)C點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好斷開且與物塊甲發(fā)生正碰,碰撞后物塊甲恰好對圓弧軌道無壓力,物塊乙恰好從圖中P點(diǎn)離開圓弧軌道,取g=10m/s2,$\sqrt{10}$=3,求:
(1)撤去外力時(shí)彈簧的彈性勢能Ep;
(2)小物塊乙的質(zhì)量M和細(xì)線所能承受的最大拉力Tm;
(3)兩物塊碰撞過程中損失的能量△E;
(4)小物塊乙落到水平面上時(shí)的速度大小v.(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲裝置中的小車(含固定在小車上的擋光片)為研究對象來驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門,記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間,若小車質(zhì)量為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.

(1)實(shí)驗(yàn)中,小車所受摩擦力的功不便測量,故應(yīng)設(shè)法消除摩擦力對小車運(yùn)動(dòng)的影響,需要進(jìn)行的操作是取下砝碼盤,將木板左端適當(dāng)墊高,使小車能夠沿著木板勻速下滑;
(2)在完成了(1)的操作后,為確保小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力與砝碼盤和盤中砝碼的總重力大致相等,m、M應(yīng)滿足關(guān)系是m<<M;
(3)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示,則d=5.50mm,用刻度尺量得A、B之間的距離為L;
(4)將小車停在桌面上的C點(diǎn),在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2,已知重力加速度為g,則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是mgL=$\frac{1}{2}M(\frac{a4kue24^{2}}{{t}_{2}^{2}}-\frac{2aysus4^{2}}{{t}_{1}^{2}})$.(用相應(yīng)的字母m、M、t1、t2、L、d表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.假設(shè)宇宙中有如圖所示的三個(gè)天體A、B、C,由于C質(zhì)量遠(yuǎn)大于A、B,在天體A、B、C系統(tǒng)中可近似認(rèn)為C不動(dòng),A離B的高度為某值時(shí),A和B就會(huì)以相同的角速度共同繞C運(yùn)轉(zhuǎn),且A和B繞C運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓軌道,三者在一條直線上.下列說法中正確的是( 。
A.B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力小于C對它的萬有引力
B.B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于C對它的萬有引力
C.A做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于B做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度
D.A做圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于B做圓周運(yùn)動(dòng)的速度

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同步練習(xí)冊答案