【題目】如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點光源A,它到池邊的水平距離為3.0 m。從點光源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處的高凳上,他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當他看到正前下方的點光源A時,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,設達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)設此時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。設池底點光源A到水面入射點的水平距離為a。由幾何關系有

sin i'=

x+l=a+h' ⑥

式中h'="2" m。聯(lián)立③④⑤⑥式得

x=(3–1)m≈07 m⑦

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列五幅圖分別對應五種說法,其中正確的是____

A.微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動,即布朗運動

B.當兩個相鄰的分子間距離為r0時,它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的

D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E.潔凈的玻璃板接觸水面,要使玻璃板離開水面,拉力必須大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之間存在吸引力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強電場中,場強方向沿abc所在平面平行,acbc,abc=60°ac=0.2m.一個電量q=1×10-5C的正電荷從a移到b,電場力做功為零;同樣的電荷從ac,電場力做功為1×10-8J.則該勻強電揚的場強大小和方向分別為

A. 500V/m、沿aba指向b

B. 500V/m、垂直ab向上

C. 1000V/m、垂直ab向上

D. 1000V/m、沿aca指向c

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R,磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過圓環(huán).金屬桿OM的長為l,阻值為R,M端與環(huán)接觸良好,繞過圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω順時針轉(zhuǎn)動.阻值為R的電阻一端用導線和環(huán)上的A點連接,另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點相連接.下列判斷正確的是( 。

A. 金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應電動勢恒為

B. 通過電阻R的電流的最小值為,方向從QP

C. 通過電阻R的電流的最大值為

D. OM兩點間電勢差絕對值的最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】16世紀末,伽利略用實驗和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關于力和運動的理論,開啟了物理學發(fā)展的新紀元。在以下說法中,與亞里士多德觀點相反的是( )

A. 四匹馬拉車比兩匹馬拉的車跑得快:這說明,物體受的力越大,速度就越大

B. 一個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來,這說明,靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的自然狀態(tài)

C. 兩物體從同一高度自由下落,較重的物體下落較快

D. 一個物體維持勻速直線運動,不需要受力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量m=0.6kg的物體以v0=20m/s的初速度從傾角為30°的斜坡底端沿斜坡向上運動.當物體向上滑到某一位置時,其動能減少了Ek=18J,機械能減少了E=3J.不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物體向上運動時加速度的大;

(2)物體返回斜坡底端時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶正電小球A固定在絕緣豎直墻上,另一個帶正電、質(zhì)量為m的小球B用絕緣細繩拴住,小球B在重力、細繩拉力和小球A庫侖力的作用下靜止,且A、B兩球處于離地面高度為h的同一水平面上,F(xiàn)將細繩剪斷下列說法正確的是

A. 小球B從細繩剪斷瞬間起開始做平拋運動

B. 小球B在細繩剪斷瞬間加速度等于g

C. 小球B在空中運動的時間大于

D. 小球B落地的速度大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用單擺測重力加速度的實驗中,如果得出的重力加速度的測量值偏大,其可能的原因是________。

A.測量周期時,時間t內(nèi)全振動的次數(shù)少數(shù)了一次

B.測量周期時,時間t內(nèi)全振動的次數(shù)多數(shù)了一次

C.擺線上端固定不牢固,振動中出現(xiàn)松動,使擺線變長

D.在測量擺長時,將細線的長度加上小球的直徑作為擺長

E.小球沒有在同一豎直面內(nèi)運動,形成了圓錐擺(圓錐擺周期)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某光敏電阻阻值隨光強變化的關系如下表所示:[“光強(E表示光強弱程度的物理量,單位為坎德拉(cd]

光強E/cd

1

2

3

4

5

6

光敏電阻R

36

18

12

9

7.2

6

小明為此設計了一個路燈自動控制電路如圖1所示,光敏電阻R電阻箱R1和繼電器組成了一個簡單光控電路,繼電器線圈的電阻為r=200 Ω。當線圈中的電流大于或等于20 mA時,繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=8 V,內(nèi)阻可以不計,圖中的電源接入照明電壓。

1)為了達到日出燈熄,日落燈亮的效果,應該把路燈接______端(選填ABCD)。

2)如果要使外界光強達到3 cd時路燈自動熄滅,電阻箱R1接入電路的電阻值應為_______Ω。

3)電路連接好后,小明用手擋住光敏電阻,發(fā)現(xiàn)電路不工作。為排查電路故障,他用多用電表測量各接點間的電壓,則應將圖2所示的選擇開關旋至_______(選填A、B、CD)處。小明測得光敏電阻R兩端的電壓為0,電阻箱R1兩端的電壓為8 V。由此可知,該電路的故障為_________________________

4)小明排除故障后,電路能順利工作了。只是發(fā)現(xiàn)路燈亮的有點早,為此,他應該將電阻箱R1的阻值適當調(diào)_____________(選填)一點。

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