2.為了測定水的折射率,某同學(xué)在半徑r=3cm的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針,并將其放入盛有水的容器中,如圖所示,逐漸減小大頭針在水中的長度,當(dāng)從水面的上方剛好看不到大頭針時(shí),測得浸在水中大頭針的長度h=$\sqrt{7}$cm,請求出水的折射率.

分析 以大頭針末端為研究對象,只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射,就從水面上看不到大頭針,作出光路圖,確定出全反射的臨界角,再由公式sinC=$\frac{1}{n}$求解即可.

解答 解:從水面的上方剛好看不到大頭針時(shí),光線射到木片邊緣時(shí)恰好發(fā)生全反射,入射角等于臨界角C.如圖.
由幾何關(guān)系得 sinC=$\frac{r}{\sqrt{{r}^{2}+{h}^{2}}}$
設(shè)水的折射率n,由折射定律得 sinC=$\frac{1}{n}$
解得 n=$\frac{4}{3}$
答:水的折射率是$\frac{4}{3}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查光的折射,知道全反射臨界角的含義及公式,能畫出光路圖是解決此類問題的關(guān)鍵.同時(shí)注意幾何知識(shí)的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而后在A點(diǎn)改變速度進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ上,忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.探測器在軌道Ⅰ上A點(diǎn)運(yùn)行速率大于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)速率
B.探測器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率
C.探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)行的周期
D.探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速度大小不同

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某實(shí)驗(yàn)小組要描繪額定電壓為4.0V的小燈泡的伏安特性曲線,并研究小燈泡功率等問題.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,符合要求的作法是A
A.閉合電鍵前必須檢查滑動(dòng)變阻器的滑片位置使之起到保護(hù)作用
B.實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)變阻器的阻值越大越好
C.實(shí)驗(yàn)中測3組數(shù)據(jù)即可
D.在坐標(biāo)紙上描出點(diǎn)后,用直尺作一條直線使不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)
(2)該實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向b端移動(dòng),發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零,電壓表的示數(shù)逐漸增大”,則分析電路的可能故障為B.
A.小燈泡短路    B.小燈泡斷路    C.電流表斷路     D,滑動(dòng)變阻器斷路
(3)故障排除后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出I-U圖線如圖乙所示,由圖象可確定小燈泡在電壓為2.0V時(shí)實(shí)際功率為0.60W.
(4)已知小燈泡燈絲在27℃時(shí)的電阻是6.0Ω,并且小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度t的關(guān)系為R=k(273+t),k為比例常數(shù),根據(jù)I-U圖線,估算該燈泡正常工作時(shí)燈絲的溫度約為227℃.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.已知:一個(gè)均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度均為零,在殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,即:E=$\left\{\begin{array}{l}{0(r<R)}\\{k\frac{Q}{{r}^{2}}(r>R)}\end{array}\right.$,式中R為球殼的半徑,r為某點(diǎn)到球殼球心的距離,Q為球殼所帶的電荷量,k為靜電力常量.在真空中有一半徑為R、電荷量為-Q的均勻負(fù)帶電薄球殼,球心位置O固定,P為球殼外一點(diǎn),M為球殼內(nèi)一點(diǎn),如圖所示,以無窮遠(yuǎn)為電勢零點(diǎn),關(guān)于P、M兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢,下列說法中正確的是( 。
A.若Q不變,M點(diǎn)的位置也不變,而令R變。∕點(diǎn)仍在殼內(nèi)),則M點(diǎn)的電勢降低
B.若Q不變,M點(diǎn)的位置也不變,而令R變小(M點(diǎn)仍在殼內(nèi)),則M點(diǎn)的場強(qiáng)變大
C.若Q不變,P點(diǎn)的位置也不變,而令R變小,則P點(diǎn)的場強(qiáng)不變
D.若Q不變,P點(diǎn)的位置也不變,而令R變小,則P點(diǎn)的電勢升高

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在物理學(xué)理論建立的過程中,有許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn),關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中正確的是( 。
A.伽利略把斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推,發(fā)現(xiàn)了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和行星運(yùn)動(dòng)定律
B.牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因并提出了慣性定律
C.法拉第發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了電磁感應(yīng)定律

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔10m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡,各關(guān)卡 同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為8s和3s.關(guān)卡剛放行時(shí),一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是(  )
A.關(guān)卡2B.關(guān)卡3C.關(guān)卡4D.關(guān)卡5

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.美國物理學(xué)家密立根設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定油滴的電荷量,兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相連,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場,用一個(gè)噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場.油滴從噴口出來時(shí)由于摩擦而帶電,在實(shí)驗(yàn)中要用顯微鏡來觀察,找到懸浮不動(dòng)的油滴,根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量,再根據(jù)已知所加的電壓算出油滴的電荷量.在進(jìn)行了上百次測量以后,密立根發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖然不相同,但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍,這個(gè)最小電荷量被認(rèn)為是元電荷e(e=1.6×10-19C),下列有關(guān)對密立根實(shí)驗(yàn)說法中正確的是( 。
A.油滴帶正電
B.密立根實(shí)驗(yàn)是根據(jù)油滴靜止平衡狀態(tài)來測量電荷量
C.密立根實(shí)驗(yàn)測定油滴電荷量中可能有8.6×10-19C
D.若只增加兩極板間距所測得相同質(zhì)量油滴的電荷量將變大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.2015年12月,寧波諾丁漢大學(xué)的四名學(xué)生設(shè)計(jì)的“戶外水杯”獲得了設(shè)計(jì)界“奧斯卡”之稱的紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng).戶外水杯的杯子下方有一個(gè)盛了塑料球的復(fù)合材料罩,球和杯底直接接觸,這個(gè)塑料球和罩子的重量非常輕,幾乎可以忽略不計(jì),但是作用卻很大,在不是水平的接觸面上可以自動(dòng)調(diào)整,使水杯處于水平狀態(tài).如圖所示,設(shè)此水杯放置于某一傾角的斜面上,則以下說法正確的是( 。
A.上部分的杯子受到兩個(gè)力:重力、球施加的支持力
B.整個(gè)戶外杯子受到三個(gè)力:重力、摩擦力、支持力
C.塑料球受到的合力不一定為零
D.因?yàn)橹亓Σ挥?jì),所以塑料球只受彈力,不受摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,繩的一端通過滑輪沿與水平方向成θ角施一恒力F,使木塊水平向右移動(dòng)s距離,在此過程中,恒力F做功為(  )
A.FscosθB.Fs(1+cosθ)C.2FsD.2Fscosθ

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同步練習(xí)冊答案