【題目】如圖，有一玻璃圓柱體，橫截面半徑為R=10cm，長為L=100cm．一點光源在玻璃圓柱體中心軸線上的A點，與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm，點光源向各個方向發(fā)射單色光，其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線恰好不會從柱體側(cè)面射出．光速為c=3×108m/s；求：

(1)玻璃對該單色光的折射率；

(2)該單色光通過玻璃圓柱體的最長時間．

【答案】（1）；

（2）

【解析】試題分析：（1）由題意可知，光線AB從圓柱體左端面射入，其折射光BD射到柱面D點恰好發(fā)生全反射。

設(shè)光線在B點的入射角為i，則

由折射定律得：，

根據(jù)幾何知識得：

得

（2）折射光BD在玻璃柱體內(nèi)傳播路程最長，因而傳播時間最長。

最長的路程為：

光在玻璃中傳播的速度為：

則該單色光通過玻璃圓柱體的最長時間為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，粗糙水平面上a、b、c、d 四個相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接,正好組成一個等腰梯形，系統(tǒng)靜止．ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長度相同且等于cd之間彈簧長度的一半，ab之間彈簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半.若a受到的摩擦力大小為f，則下列說法不正確的是（ ）

A. ab之間的彈簧一定是壓縮的

B. b受到的摩擦力大小為f

C. d受到的摩擦力大小為2f

D. c受到的摩擦力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m1＝1kg和m2（未知）的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間極短，其x-t圖象如圖所示，則（ ）

A. 此碰撞一定為彈性碰撞 B. 被碰物體質(zhì)量為3kg

C. 碰后兩物體速度相同 D. 此過程有機(jī)械能損失

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，一圓柱形氣缸豎直放置，氣缸正中間有擋板，位于氣缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S。開始時，活塞與氣缸底部相距L，測得氣體的溫度為T0�，F(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓。然后在活塞上放一重物P，對氣體緩慢升溫，讓氣體的溫度緩慢回升到T0，升溫過程中，活塞不動。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間摩擦。

（i）求活塞剛與擋板接觸時氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值。

（ii）整個過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出熱量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：

(1)缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1；

(2)在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中獲得一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打O點時小車運動的速度v0= m/s，小車運動的加速度a= m/s2．（結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑分別為R和（R>r）的甲、乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕質(zhì)短彈簧被a、b兩個小球夾住處于壓縮狀態(tài)，但不拴接。同時釋放兩小球，a、b恰好分別通過甲、乙圓軌道的最高點。試求：

(1)小球a通過圓軌道甲的最高點時的速度。

(2)己知小球a的質(zhì)量為m，求小球b的質(zhì)量。

(3)若ma=mb=m，且要求a、b都還能分別通過甲、乙圓軌道的最高點，則彈簧在釋放前至少應(yīng)具有多大的彈性勢能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量中哪些與試探電荷無關(guān)？（ ）

A. 電勢能、電場強(qiáng)度 B. 電勢、電場強(qiáng)度 C. 電場力、電勢 D. 電勢能、電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）利用“油膜法估測分子直徑”實驗體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對宏觀量的測量來實現(xiàn)對微觀量的間接測量方法。

①某同學(xué)的操作步驟如下：

A．取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

B．在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；

C．在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；

D．在蒸發(fā)皿上覆蓋帶方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，算出油膜的面積；

該同學(xué)上述實驗步驟中有問題的是_______（填字母代號）。

②若該同學(xué)計算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的體積為V，測得單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑D=_______。

（2）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行操作：

a．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

b．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩形成結(jié)點，細(xì)繩的另一端系著繩套；

c．如圖甲，用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點到達(dá)某一位置O，記錄結(jié)點位置和兩個彈簧測力計的示數(shù)、兩根細(xì)繩的方向；

d．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，畫出它們所夾的對角線F；

e．只用一個彈簧測力計通過細(xì)繩套拉橡皮條，_______；并按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；

f．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。

①請把步驟e中的內(nèi)容補充完整_______。

②本實驗中步驟c和e兩次拉橡皮條的過程，主要體現(xiàn)了下列哪種科學(xué)方法______。

A．理想實驗法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

③下列操作有利于減小實驗誤差的是_______（填字母代號）。

A．實驗前將兩彈簧測力計調(diào)零后水平互鉤對拉，選擇兩個讀數(shù)相同的測力計

B．拴在橡皮條上的兩條細(xì)繩必須等長，并且要盡量長一些

C．彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

D．用兩彈簧測力計同時拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

E．在記錄力的方向時，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些

④圖乙是該同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用同一標(biāo)度畫出的圖示，如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_______。

⑤若小明和小剛兩位同學(xué)在家中想驗證力的平行四邊形定則，他們手中有一些彈性橡皮條（彈力滿足胡克定律，勁度系數(shù)為k）。如圖丙所示，他們將三根橡皮條的一端系在一起，另一端分別系上細(xì)線，仍保證橡皮條原長相同，測得原長L0=5.40cm。接下來把貼有白紙的木板放在水平桌面上，兩人合作平行于紙面分別通過細(xì)線拉三根橡皮條至某一長度（在彈性限度內(nèi)），保持狀態(tài)不變；如圖丁所示，記錄此時結(jié)點位置和三個橡皮條另一端的位置，量出三個端點到結(jié)點O的距離分別為L1=9.20cm、L2=8.40cm、L3=7.50cm。請根據(jù)他們的實驗過程和記錄的數(shù)據(jù)作出驗證力的平行四邊形定則的圖示，并說明是如何驗證的。

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