15．在某科技館內(nèi)放置了一個高大的半圓柱形透明物體，其俯視圖如圖所示，O為半圓的圓心．甲、乙兩同學(xué)為了估測該透明體的折射率，進行了如下實驗．他們分別站在A、O處時，相互看著對方，然后兩人貼著柱體慢慢向一側(cè)運動，到達B、C處時，甲剛好看不到乙．已知半圓柱體的半徑為R，OC=$\frac{R}{2}$，BC=OC．求：
①半圓牲形透明物體的折射率．
②若甲在B處乙在O處，乙不能（填“能”或“不能”）看到甲．

分析 ①甲剛好看到不乙，是因乙發(fā)出的光線在B點恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，作出光路圖，由光的折射定律可求得折射率．
②甲在B處乙在O處，根據(jù)全反射條件的分析能否發(fā)生全反射，再來判斷．

解答 解：①如圖所示．設(shè)∠OBC=θ，透明物體的折射率為n．
由題意，甲剛好看到不乙，是因乙發(fā)出的光線在B點恰好發(fā)生了全反射，則θ等于臨界角．
因sinθ=$\frac{OC}{R}$=$\frac{1}{2}$，得 θ=30°，則C=30°
又由全反射臨界角公式：sinC=$\frac{1}{n}$，
解得：n=$\frac{1}{sin30°}$=2．
②若甲在B處乙在O處，甲發(fā)出的光線射到O點時的入射角為i=30°=C，恰好發(fā)生了全反射，所以乙不能看到甲．
故答案為：①分析知臨界角為折射率是2．②不能．

點評 本題關(guān)鍵要理解甲乙看不到對方的原因，掌握全反射條件的分析，并能熟練應(yīng)用光的折射定律．

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

5．以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（　�。�
A．盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道時，原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大
C．核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)
D．原子核發(fā)生一次β衰變時，其內(nèi)部的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，虛線為一帶電離子只在電場力的作用下的運動軌跡，實線為電場線，則下列判斷正確的是（　�。�
A．離子一定帶負電荷
B．離子經(jīng)過A點的動能大于經(jīng)過B點的動能
C．離子經(jīng)過C點所受到的電場力沿電場線斜向下
D．離子經(jīng)過A點時的電勢能小于經(jīng)過B點時的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長的l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框和虛線框的對角線重合．從t=0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進入磁場，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域．用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，取逆時針方向為正．則下列表示I-t關(guān)系的圖線中，可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中
（1）第一組同學(xué)利用如圖a所示的實驗裝置測量，電壓表應(yīng)選擇量程3V（填）“3V”或”1 5V”），實驗后得到了如圖b所示的U-I圖象，則電池內(nèi)阻為1.5Ω．（電壓表、電流表均為理想電表）

（2）第二組同學(xué)也利用圖a的實驗裝置測量另一節(jié)干電池，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離后電流表才有示數(shù)．設(shè)滑片P向左滑動的距離為x，該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圈，如圖c所示，則根據(jù)圖象可知，電池的內(nèi)阻為1.0Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強、體積和內(nèi)能，${\bar E_k}$表示該氣體分子的平均動能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．雨過天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽光照片到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路．一細束光線射入水珠，水珠可視為一半徑為R=10mm的球，球心O入射光線的垂直距離為d=8mm，水的折射率為n=$\frac{4}{3}$．sin53°=0.8
①在圖上畫出該束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖．
②求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．
①將以下實驗步驟補充完整：
a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率×1k擋；
b．將紅、黑表筆短接凋零；
c．選用圖1中甲、乙兩圖的甲圖方式連成電路并測量讀數(shù)．

②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖2、圖3所示，則電壓表內(nèi)阻為20kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為8.75V．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．一物體做勻加速直線運動，通過一段位移x1所用的時間為t1，緊接著通過下段位移x2所用的時間仍為t1．則物體運動的加速度為（　�。�
A．$\frac{{{x_1}+{x_2}}}{{2{t_1}^2}}$B．$\frac{{{x_1}-{x_2}}}{{{t_1}^2}}$C．$\frac{{{x_2}-{x_1}}}{{{t_1}^2}}$D．$\frac{{{x_2}-{x_1}}}{{2{t_1}^2}}$

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