【題目】如圖所示是一透明物體的橫截面，橫截面為等腰三角形ABC，邊長AB長為a，底面AC鍍有反射膜。今有一條光線垂直AB邊從中點(diǎn)入射，進(jìn)入透明物體后直接射到底面AC上，并恰好發(fā)生全反射，（已知光在真空中的傳播速度為c）求：

①透明物體的折射率和光在透明物體內(nèi)的傳播時(shí)間；

②若光線從AB面沿平行于底面的方向射向透明物體，求光線最終離開透明物體時(shí)的出射角。

【答案】(1) （2）

【解析】

（1）根據(jù)題意，光線射到AC面上時(shí)入射角度恰好為臨界角C，由幾何關(guān)系C=45°，根據(jù)可得

由幾何關(guān)系可知光在透明物體中的傳播路徑長為a，設(shè)光在介質(zhì)中的傳播速度為v有

可得

（2）設(shè)此時(shí)光在AB面的入射角為，折射角為r，由題意可知，=45°

根據(jù)公式

可得r=30°

由幾何關(guān)系可知α=45°，α=γ+β知β=15°，光在AC面的入射角為75°，發(fā)生全反射

設(shè)在BC面的入射角為'，折射角為r'，根據(jù)幾何關(guān)系，'=30°

根據(jù)公式代入數(shù)值可得r'=45°

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】如圖丙，用頻閃周期為T＝0.2 s的頻閃相機(jī)記錄一個(gè)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)，由固定在斜面上的標(biāo)尺測得：AB＝1.10 cm，BC＝1.30 cm，CD＝1.50 cm，DE＝1.70 cm，EF＝1.90 cm，FG＝2.10 cm，則小球經(jīng)過F時(shí)的瞬時(shí)速度大小為________m/s，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

【答案】 0.100 5.00×10－2

【解析】小球經(jīng)過F時(shí)的瞬時(shí)速度大小等于EG間平均速度的大小，即；由逐差法可求得小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小，即，，代入數(shù)據(jù)可得a=5.00×10－2 m/s2

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
124

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。

（1）現(xiàn)有電源（4V,內(nèi)阻可不計(jì)）,滑動(dòng)變阻器（0～50Ω,額定電流2A）,開關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表

A. 電流表（0～0.6 A,內(nèi)阻約0.125Ω）

B. 電流表（0～3 A,內(nèi)阻約0.025Ω）

C.電壓表（0～3 V,內(nèi)阻約3 kΩ）

D.電壓表（0～15 V,內(nèi)阻約15 kΩ）

為減小測量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用　__,電壓表應(yīng)選用___（選填器材前的字母）;實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的___（選填“甲”或“乙”）。

（2）接通開關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I，電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值Rx= Ω。

（3）若在（1）問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___;若在（1）問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___。（選填選項(xiàng)前的字母）

A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)時(shí)，其主要操作步驟是：

a.按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車的質(zhì)量M＝0.50kg，鉤碼的總質(zhì)量m＝0.10kg.

b.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源的頻率f＝50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶．

(1)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出最滿意的一條，如圖乙所示，把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把鉤碼的重力作為小車所受的合力，計(jì)算出從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中合力所做的功W＝________J，把打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，計(jì)算出ΔEk＝________J．(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g取9.80m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)以上計(jì)算可見，合力對小車做的功與小車動(dòng)能的變化量相差比較大．通過反思，該同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生誤差的主要原因如下，其中正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母)

A．鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差

B．鉤碼質(zhì)量小了，應(yīng)該大于小車質(zhì)量

C．沒有平衡摩擦力

D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺進(jìn)行測量

【答案】 0.197 0.160 AC

【解析】試題分析：從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)合力所做的功，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于平均速度求出打5點(diǎn)時(shí)的速度，從而求解動(dòng)能；實(shí)際上小車受到的合力不等于鉤碼的重力，導(dǎo)致產(chǎn)生誤差。

(1)從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過程中，合力所做的功，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度，小車動(dòng)能的改變量 .

(2)產(chǎn)生誤差的主要原因有：鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；沒有平衡摩擦力，選項(xiàng)A、C正確．

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
58

【題目】要描繪一個(gè)標(biāo)有“3 V,0.8 W”小燈泡的伏安特性曲線，已選用的器材有：

電源(電動(dòng)勢為4.5 V，內(nèi)阻約1 Ω)；

電流表(量程為0～300 mA，內(nèi)阻約5 Ω)；

電壓表(量程為0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；

滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω，額定電流1 A)；

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．

(1)為便于實(shí)驗(yàn)操作，并確保實(shí)驗(yàn)有盡可能高的精度，則實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下圖中的________(填字母代號(hào))．

(2)圖甲是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線．請根據(jù)在(1)問中所選的電路圖補(bǔ)充完成圖甲中實(shí)物間的連線(用筆畫線代替導(dǎo)線)________．

(3)根據(jù)(1)中所選電路圖，測量結(jié)束后，先把滑動(dòng)變阻器滑片移到________(填“左端”或“右端”)，然后斷開開關(guān)，接著拆除導(dǎo)線，整理好器材．

(4)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．由圖象可知小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而________(填“不變”“增大”或“減小”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t.改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，計(jì)算后得到下表中的5組數(shù)據(jù)．

(1)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出aF圖象；

(2)分析aF圖象，可求出滑塊質(zhì)量m＝________kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(重力加速度g＝10 m/s2)

【答案】 0.25 0.20

【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出滑塊的加速度；依據(jù)表中數(shù)據(jù)運(yùn)用描點(diǎn)法作出圖象；知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)．對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．

(1)先描點(diǎn)，再用直線把這些點(diǎn)連起來，不在直線上的點(diǎn)要均勻的分布在直線的兩側(cè)．

(2)根據(jù)牛頓第二定律得：，所以，由aF圖象可得：m=0.25kg，μ=0.20

【點(diǎn)睛】解決該題關(guān)鍵要掌握牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解。

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
158

【題目】對某圓柱體的電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究：

(1)①用螺旋測微器測量其直徑，結(jié)果如圖(a)所示，則其直徑為________mm.

②用多用電表電壓擋測量其兩端無電壓．

③用多用電表歐姆擋粗略測量其電阻為1 500 Ω.

④為精確測量其電阻值，現(xiàn)有以下器材：

A．直流毫安表A1(量程0～2 mA，內(nèi)阻約為5 Ω)

B．直流電流表A2(量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.5 Ω)

C．直流電壓表V1(量程0～15 V，內(nèi)阻25 kΩ)

D．直流電壓表V2(量程0～3 V，內(nèi)阻5 kΩ)

E．直流電源E(輸出電壓3 V，內(nèi)阻可不計(jì))

F．滑動(dòng)變阻器R(0～15 Ω，允許最大電流10 A)

G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在方框1中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明儀器名稱符號(hào)．

(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)圓柱體還有一個(gè)特點(diǎn)：在強(qiáng)磁場作用下用多用電表電壓擋測量發(fā)現(xiàn)有電壓，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為1 T、2 T、3 T時(shí)，其作為電源的UI特性曲線分別為圖(b)中圖線甲、乙、丙所示．

①請?jiān)诜娇?/span>2中畫出測量其電源UI特性的電路圖．

②按照這種規(guī)律，要使標(biāo)有“100 V,100 W”的燈泡正常發(fā)光，需要把圓柱體放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為________T的磁場中．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：

A．待測電阻R(阻值約10kΩ) B．滑動(dòng)變阻器R1(0-lkΩ)

C．電阻箱Ro(99999.9Ω) D．靈敏電流計(jì)G(500A，內(nèi)阻不可忽略)

E．電壓表V(3V，內(nèi)阻約3kΩ) F．直流電源E(3V，內(nèi)阻不計(jì))

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路，請你指出他的設(shè)計(jì)中存在的問題：

①___________；②___________；③___________

(2)乙同學(xué)用圖b所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

①請?jiān)趫Dd中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接_______.

②先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到_____(選填“左”或“右”)端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合S1，調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1

③斷開S1，保持R1不變，調(diào)整電阻箱R0阻值在10kΩ左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為________時(shí)，R0的讀數(shù)即為電阻的阻值.

(3)丙同學(xué)查得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg，采用電路c進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱電阻R0值，讀出電流計(jì)相應(yīng)的電流I，由測得的數(shù)據(jù)作出-R0圖象如圖e所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①對測量原理的理解正確的是__________。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．由可知，T一定時(shí)，g與l成正比

B．由可知，l一定時(shí)，g與T2成反比

C．單擺的振動(dòng)周期T和擺長l可用實(shí)驗(yàn)測定，由可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

②若測量結(jié)果得到的g值偏大，可能是因?yàn)?/span>________。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．組裝單擺時(shí)，選擇的擺球質(zhì)量偏大

B．測量擺長時(shí)，將懸線長作為單擺的擺長

C．測量周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤認(rèn)為是(n＋1)次全振動(dòng)

③下表是某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分處理。

組次

1

2

3

4

5

6

擺長l/ cm

40.00

50.00

60.00

80.00

100.00

120.00

50次全振動(dòng)時(shí)t/s

63.0

74.0

77.5

89.5

100.0

109.5

周期T/s

1.26

1.48

1.55

1.79

2.19

周期的平方T2/s2

1.59

2.01

2.40

3.20

4.80

請計(jì)算第5組實(shí)驗(yàn)中的T2=____________ s2。

④將上表數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，可得到右圖所示的l－T2圖像，圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率k=0.25m/s2。由此求得重力加速度g＝________ m/s2。（π2=9.87，此空答案保留3位有效數(shù)字）

（2）在測定電容器電容值的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3k的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2端，電容器放電，直至放電完畢。實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的u-t曲線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖。

①根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向_____________（選填“相同”或“相反”），大小都隨時(shí)間______________；（選填“增加”或“減小”）

②該電容器的電容值為____________F；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

③某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值。請你分析并說明該同學(xué)的說法是否正確。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(9分)現(xiàn)有一刻度盤總共有N小格、且刻度均勻，量程未準(zhǔn)確確定的電壓表V1，已知其量程在13—16V之間，內(nèi)阻。為測定其準(zhǔn)確量程U1，實(shí)驗(yàn)室提供了如下表所列的器材，要求方法簡潔，盡可能減少誤差，并能測出多組數(shù)據(jù)。

器材（代號(hào)）

規(guī)格

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2

量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ

電流表A

量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω

滑動(dòng)變阻器R

總阻值1kΩ

穩(wěn)壓電源E

20V，內(nèi)阻很小

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖：

你認(rèn)為選擇_______電路圖測量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）

(2)根據(jù)測量效果最好的那個(gè)電路圖，將下列有關(guān)器材連接成測量電路。

(3)若選擇測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算V1的量程U1，則所用的表達(dá)式U1=_ __，式中各符號(hào)表示的物理量是：____。

【答案】（1）乙；（2）實(shí)物連線見解析；（3）；其中N：V1的總格數(shù)；N1：V1的讀出格數(shù)，U2：V2的讀數(shù)，R1：待測表內(nèi)阻，R2：V2表內(nèi)阻。（兩個(gè)表內(nèi)阻可以用150和30代替）

【解析】

試題分析：（1）待測電壓表允許的最大電流為：,而電流表A 的量程為3A，所以兩者串聯(lián)不合適，圖甲不合適；圖丙中兩電壓表的量程相差較大，兩表并聯(lián)也不合適；電壓表V2允許的最大電流，所以兩電表可以串聯(lián)，圖乙正確；（2）測量電路如圖：

（3）通過兩電表的電流，V1兩端的電壓：,V1的量程為：，其中其中N：V1的總格數(shù)；N1：V1的讀出格數(shù)；U2：V2的讀數(shù)；R1：待測表內(nèi)阻；R2：V2表內(nèi)阻。

考點(diǎn)：測量電壓表的量程。

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【束】
43

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab的電阻為r，水平放在相距為l的豎直光滑金屬導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場中．左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板．導(dǎo)軌上方與一可變電阻R連接，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好．重力加速度為g.

(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1＝3r，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，將帶電量為＋q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間，恰好能勻速通過．求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m.

(2)改變可變電阻的阻值為R2＝4r，同樣在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間，若微粒最后碰到金屬板并被吸收．求微粒在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測定小滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選用的實(shí)驗(yàn)器材為：帶檔光片的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、游標(biāo)卡尺、刻度尺，器材安裝如圖甲所示：

(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d如圖乙所示，則_______mm；

(2)小滑塊從弧形斜面上某位置由靜止釋放，讀出小滑塊擋光片通過光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)的示數(shù)t；用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊上的擋光片中心與光電門間的水平距離L；小滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_____________ (用物理量d、L、t、g表示)；

(3)實(shí)驗(yàn)中將擋光片通過光電門的平均速度當(dāng)作小車通過光電門的瞬時(shí)速度，這樣處理測得的小滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”、“偏小“無偏差”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星高度約為km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為km。下列說法正確的是

A. 中軌道衛(wèi)星的周期一定小于靜止軌道衛(wèi)星的周期

B. 中軌道衛(wèi)星的加速度一定小于靜止軌道衛(wèi)星的加速度

C. 中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能一定小于靜止軌道衛(wèi)星的動(dòng)能

D. 中軌道衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面一定重合

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