【題目】如圖所示，是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件，它的折射率為 ，橫截面半徑為R．現(xiàn)用一束細(xì)光線垂直圓柱體的軸線以i=60°的入射角射入圓柱體，不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射，真空中光速為c．
（i）作出光線穿過(guò)圓柱體并射出的光路圖．
（ii）求出該光線從圓柱體中射出時(shí)，出射光線偏離原方向多大的角度？
（iii）光線在圓柱體中的傳播時(shí)間．

【答案】解：

（i）由折射定律 ，得

sinr= = ，

則光線射入圓柱體內(nèi)的折射角為r=30°，由幾何知識(shí)得，光線從圓柱體射出時(shí)，在圓柱體內(nèi)的入射角為30°，在圓柱體外的折射角為60°，光路圖如圖所示．

（ii）由幾何知識(shí)，出射光線偏離原方向的角度為α=60°

（iii）根據(jù)幾何知識(shí)得到，光線在圓柱體中的路程：S=

介質(zhì)中傳播速度 v= =

所以，光線在圓柱體中的傳播時(shí)間為 t= =


【解析】（1）根據(jù)折射定律求出折射角，由幾何知識(shí)可知，光線從圓柱體射出時(shí)的入射角等于進(jìn)入圓柱體時(shí)的折射角，折射角等于入射角．畫(huà)出光路圖．（2）根據(jù)幾何知識(shí)求出出射光線的偏向角．（3）幾何知識(shí)求出光線在圓柱體傳播的距離S，由公式v= 求出光在圓柱體傳播的速度，再求解光線在圓柱體中的傳播時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了光的折射的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射才能正確解答此題．

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】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d=40cm．電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量q=1×10﹣2 C，質(zhì)量為m=2×10﹣2 kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源輸出功率是多大？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空氣中在一折射率為 的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則圓弧AB上有光透出部分的弧長(zhǎng)為（ ）

A.πR
B.πR
C.πR
D.πR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，其水平表面上的木塊A靜止不動(dòng)，與之相連的固定在豎直墻上的彈簧秤的示數(shù)為3.2N．已知木塊A重8N，木板B重12N．

（1）若此時(shí)彈簧秤彈簧的伸長(zhǎng)量為1.6cm，則該彈簧秤彈簧的勁度系數(shù)為多少？

（2）木塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？

（3）若已知木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，則水平力F為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體以初速度大小為6m/s滑上光滑斜面（先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)），加速度大小均為2m/s2，則（ ）

A. 物體第2s末的速度為10m/s

B. 物體在第4s末速度為零

C. 物體在第2s內(nèi)的位移為3m

D. 物體運(yùn)動(dòng)前2s內(nèi)位移為8m

【答案】C

【解析】物體第2s末的速度為v2=v0+at2=6﹣2×2m/s=2m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在第4s末的速度v=v0+at4=6﹣2×4m/s=﹣2m/s．故B錯(cuò)誤．物體運(yùn)動(dòng)前2s內(nèi)的位移，

運(yùn)動(dòng)前1s內(nèi)的位移，則物體在第2s內(nèi)的位移△x=8m﹣5m=3m．故CD正確．故選CD．

【題型】單選題
【結(jié)束】
10

【題目】甲、乙兩物體，甲的質(zhì)量為2kg，乙的質(zhì)量為4kg，甲從20m高處自由落下，1s后乙從10m高處自由落下，不計(jì)空氣阻力，在兩物體落地之前，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 任意時(shí)刻兩物體的速度差相同

B. 乙的加速度是甲的加速度兩倍

C. 兩物體從起點(diǎn)各自下落1m時(shí)的速度是相同的

D. 落地之前甲和乙的高度之差保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為f=50Hz的交流電源．

（1）每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是__（選填“交流”或“直流”）電源．

（2）打下E點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vE=____________（用題中給定字母表示）；

（3）若測(cè)得d6=65.00cm，d3=19.00cm，物體的加速度a=__________m/s2；

（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率f＞50Hz，但當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么測(cè)得的加速度值比真實(shí)值_______（選填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73 cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量Δl為________cm；

（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是________；(填選項(xiàng)前的字母)

A.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重

B.隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重

（3）圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量Δl與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是____________________________。

【答案】 6.93 cm A 鉤碼重力超過(guò)彈簧的彈性限度

【解析】(1)根據(jù)圖乙及刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可知：，所以。

(2）在增加鉤碼時(shí)，在逐一增掛鉤碼，以防增加太大而超過(guò)彈簧的彈性限度，并記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，故A正確；

(3)根據(jù)胡克定律可知：在彈性限度內(nèi)，F(xiàn)與X成正比，即圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，如查超出彈性限度，F(xiàn)與X不成正比，故圖像不是過(guò)原點(diǎn)的直線了，即偏離原直線。

點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟。

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
16

【題目】汽車(chē)以v0=10m/s的速度在水平路面上勻速運(yùn)動(dòng)，剎車(chē)后經(jīng)過(guò)2s速度變?yōu)?/span>6m/s，若將剎車(chē)過(guò)程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）從開(kāi)始剎車(chē)起，汽車(chē)6s內(nèi)發(fā)生的位移；

（2）汽車(chē)靜止前2s內(nèi)通過(guò)的位移．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向源源不斷地射入電場(chǎng)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0 ． 已知t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)．則（ ）

A.所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)
B.t=0之后射入電場(chǎng)的粒子有可能會(huì)打到極板上
C.所有粒子在經(jīng)過(guò)電場(chǎng)過(guò)程中最大動(dòng)能都不可能超過(guò)2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0 ， 則粒子從電場(chǎng)出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一條紙帶，

①紙帶做______________直線運(yùn)動(dòng)（選填“勻速”或“變速”）；

②已知交流電源的頻率是 50Hz，則 A、B 兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為__________ s（選填“0.02”或“0.04”）；

③測(cè)得 AB＝7.65cm，BC＝9.17cm，兩則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為____________m/s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案