【題目】如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A,它到池邊的水平距離為3.0 m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為。

(i)求池內(nèi)的水深;

(ii)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上,他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí),他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

【答案】(ih=m≈26 m;(ii07 m

【解析】試題分析:(i)如圖,設(shè)達(dá)到池邊的光線的入射角為i。依題意,水的折射率n=,光線的折射角θ=90°。

由折射定律有

nsin i="sin" θ①

由幾何關(guān)系有

sin i=

式中,l="3" m,h是池內(nèi)水的深度。聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得

h=m≈26 m③

ii)設(shè)此時(shí)救生員的眼睛到池邊的距離為x。依題意,救生員的視線與豎直方向的夾角為θ'=45°。由折射定律有

nsin i'="sin" θ' ④

式中,i'是光線在水面的入射角。設(shè)池底點(diǎn)光源A到水面入射點(diǎn)的水平距離為a。由幾何關(guān)系有

sin i'=

x+l=a+h' ⑥

式中h'="2" m。聯(lián)立③④⑤⑥式得

x=(3–1)m≈07 m⑦

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】據(jù)報(bào)道,美國(guó)航天局已計(jì)劃建造一座通向太空的升降機(jī),傳說(shuō)中的 通天塔即將成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)航天局專家稱:這座升降機(jī)的主體是一根長(zhǎng)長(zhǎng)的管道,一端系在位于太空的一個(gè)巨大的人造衛(wèi)星上,另一端一直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距離約為地球半徑的60倍,由此可以估算,該管道的長(zhǎng)度至少為(已知地球半徑為6400km

A360km B3600km C36000km D360000km

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在下列實(shí)例中,若不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能守恒的有( )

A. 小孩沿滑梯勻速滑下的過(guò)程

B. 汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后自由滑行的過(guò)程

C. 擲出的標(biāo)槍在空中飛行的過(guò)程

D. 拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升過(guò)程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠高的空間內(nèi),小球位于空心管的正上方h處,空心管長(zhǎng)為L,小球球心與管的軸線重合,并在豎直線上,小球可以穿過(guò)空心管,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是( )

A. 兩者均無(wú)初速度同時(shí)釋放,小球在空中不能穿過(guò)管

B. 兩者同時(shí)釋放,小球具有豎直向下的初速度v0,管無(wú)初速度,則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)

C. 兩者同時(shí)釋放,小球具有豎直向下的初速度v0,管無(wú)初速度,則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o(wú)關(guān)

D. 兩者均無(wú)初速度釋放,但小球提前了Δt時(shí)間釋放,則小球一定能穿過(guò)管,但穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一束單色平行光通過(guò)雙縫后,在屏上得到干涉條紋,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 相鄰兩條亮紋間距比相鄰兩條暗紋間距大

B. 用紅光做實(shí)驗(yàn)比用紫光做實(shí)驗(yàn)時(shí),得到的亮條紋或暗條紋間的間距小

C. 用白光做此實(shí)驗(yàn)不能形成條紋

D. 用白光做此實(shí)驗(yàn),屏上出現(xiàn)彩色條紋

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示,玻璃的折射率n=

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?

(ii)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距R處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】t=0時(shí),A、B兩物體在同一地點(diǎn)以相同的初速度沿同一方向運(yùn)動(dòng),A物體的v-t圖象如圖,B物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止,兩物體的位移相同,下列說(shuō)法正確的是

A. B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于A

B. 在途中B始終在A的前方

C. 在途中任一時(shí)刻兩物體的速度不可能相同

D. 在途中任一時(shí)刻兩物體的加速度不可能相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外,更重要的是領(lǐng)悟并掌握處理物理問(wèn)題的思想與方法,下列關(guān)于思想與方法的說(shuō)法中不正確的是( 。

A. 根據(jù)速度定義式v=,當(dāng)t非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

B. 在不需要考慮物體本身大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法

C. 探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用了等效替代的思想

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是 ( 。

A. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 溫度相同的理想氣體,它們的分子平均動(dòng)能一定相同

C. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而減小

D. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力隨分子間距離的增大而減小

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