10.一個(gè)大游泳池,池底是水平面,池中水深h=1.2m.有一根竹桿豎立于池底,浸入水中部分為全長(zhǎng)的一半,現(xiàn)太陽(yáng)光與水平方向成37°射在水面上,已知水的折射率為$\frac{4}{3}$,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求桿在池底的影長(zhǎng)L.

分析 作出光路圖,畫(huà)出棍在水底的影子,由折射率n=$\frac{sini}{sinr}$求出折射角,根據(jù)幾何知識(shí)求出影子的長(zhǎng)度.

解答 解:桿在水中的折射光路圖如圖所示,影子長(zhǎng)為BD.
由題意知:入射角θ=53°,設(shè)折射角為r,則根據(jù)折射定律n=$\frac{sinθ}{sinr}$,
解得sinr=$\frac{sinθ}{n}=\frac{0.8}{\frac{4}{3}}=0.6$,則cosr=0.8,
可知tanr=$\frac{3}{4}$,
故根據(jù)幾何關(guān)系得桿的影長(zhǎng)為:
L=BE+ED=1.2×cot37°+1.2×tanr=1.2×$\frac{4}{3}$+1.2×$\frac{3}{4}$m=2.5m.
答:桿在池底的影長(zhǎng)為2.5m.

點(diǎn)評(píng) 本題正確畫(huà)出光路圖是解題的關(guān)鍵之處,作出影子的區(qū)域,由折射定律和幾何關(guān)系結(jié)合解題是幾何光學(xué)常用的方法.

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:填空題

18.如圖所示為兩個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象,則可知兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比為4:1.最大偏角之比為1:1.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.將物體豎直向上拋出后,能正確表示其速率隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是(不計(jì)空氣阻力)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.在一次“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師出示了如圖1的被測(cè)金屬絲電阻Rx的U-I圖線,該圖線是由伏安法測(cè)金屬絲電阻實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組電壓、電流的值在坐標(biāo)紙描繪而得.其實(shí)驗(yàn)所用器材有:
電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約為1Ω)、電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)如圖2是教師實(shí)驗(yàn)所用電路圖,請(qǐng)根據(jù)U-I圖線及所用實(shí)驗(yàn)器材判斷出教師測(cè)量Rx采用的電路圖是丙.
(2)如圖3是教師測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請(qǐng)根據(jù)第(1)問(wèn)所選的正確電路圖,補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線,并使閉合開(kāi)關(guān)的瞬間,盡可能保護(hù)電路元件安全,電壓表或電流表不至于被燒壞.
(3)已知待測(cè)金屬絲接入電路部分的長(zhǎng)度約為1m,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖4所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.627mm(該值接近多次測(cè)量的平均值).
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為C(填選項(xiàng)前字母).
A.1×10-2Ω•m
B.1×10-3Ω•m
C.1×10-6Ω•m
D.1×10-8Ω•m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.(1)下列關(guān)于測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)要求的敘述,正確的是AB
A.玻璃磚的寬度宜大些
B.大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上
C.每邊的兩個(gè)大頭針的距離近些容易觀察
D.在插P4時(shí),只要能擋住P3的光線就行,與P1、P2無(wú)關(guān)
(2)某同學(xué)做測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)時(shí),用他測(cè)得的多組入射角i與折射角r,作出sini-sinr圖象如圖示,下列判斷中正確的是ACD
A.他做實(shí)驗(yàn)時(shí),光線是由空氣射入玻璃的
B.玻璃的折射率為0.67
C.玻璃折射率為1.5
D.玻璃臨界角的正弦值為0.67.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.下列有關(guān)力學(xué)單位制的說(shuō)法正確的是( 。
A.在有關(guān)力學(xué)的分析計(jì)算中,只能采用國(guó)際單位制
B.力學(xué)單位制中,作為國(guó)際單位的基本單位有:kg、m、s
C.導(dǎo)出單位都可以用基本單位來(lái)表達(dá)
D.牛頓是力學(xué)國(guó)際單位制中的一個(gè)基本單位

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.當(dāng)汽車(chē)通過(guò)圓弧形凸形橋時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.汽車(chē)在通過(guò)橋頂時(shí),對(duì)橋的壓力一定小于汽車(chē)的重力
B.汽車(chē)在通過(guò)橋頂時(shí),速度越小,對(duì)橋的壓力就越小
C.汽車(chē)所需的向心力由橋?qū)ζ?chē)的支持力來(lái)提供
D.汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí),若汽車(chē)的速度v=$\sqrt{gR}$(g為重力加速度,R為圓弧形橋面的半徑),則汽車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫榱?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā),下列措施可行的是(  )
A.用10.2 eV的光子照射B.用11 eV的光子照射
C.用14 eV的光子照射D.用11 eV的電子碰撞

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.引力波的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了愛(ài)因斯坦100年前所做的預(yù)測(cè).1974年發(fā)現(xiàn)了脈沖雙星間的距離在減小就已間接地證明了引力波的存在.如果將該雙星系統(tǒng)簡(jiǎn)化為理想的圓周運(yùn)動(dòng)模型,如圖所示,兩星球在相互的萬(wàn)有引力作用下,繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由于雙星間的距離減小,則( 。
A.兩星的運(yùn)動(dòng)周期均逐漸減小B.兩星的運(yùn)動(dòng)角速度均逐漸減小
C.兩星的向心加速度均逐漸減小D.兩星的運(yùn)動(dòng)速度均逐漸減小

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