【題目】如圖所示是一個(gè)水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點(diǎn)光源，缸中裝有某種液體，深度為，點(diǎn)為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無(wú)光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個(gè)面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來(lái)的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？

【答案】

【解析】

用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，液面上方恰好無(wú)光線射出，則從點(diǎn)光源發(fā)出的光線射到黑紙片的邊緣處恰發(fā)生全反射，臨界角為，光路圖如圖甲所示。

由幾何關(guān)系得

由全反射知識(shí)有

解得

剪出一個(gè)面積為圓孔后，設(shè)透光部分的半徑為，射出光線的最大入射角為，對(duì)應(yīng)的折射角為，光路圖如圖乙所示。

由幾何關(guān)系得

根據(jù)折射定律有

缸口的最小半徑為

缸口的最小面積為

解得

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，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，燈泡L1與理想二極管D相連，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.閉合開(kāi)關(guān)S后，L1會(huì)逐漸變亮B.閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后，L1不亮

C.斷開(kāi)S的瞬間，L1會(huì)逐漸熄滅D.斷開(kāi)S的瞬間，a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻、橫截面積為S的足夠長(zhǎng)的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)用質(zhì)量為m的水銀柱密封著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為T，大氣壓強(qiáng)為p0時(shí)，理想氣體的長(zhǎng)度為L0，現(xiàn)保持溫度不變將玻璃管緩慢水平放置。重力加速度為g，不計(jì)摩擦，水銀始終沒(méi)有從管口溢出。

（1）求穩(wěn)定后氣柱的長(zhǎng)度；

（2）若將環(huán)境溫度降為，將玻璃管平放于光滑水平桌面上并讓其以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如右圖所示)，求穩(wěn)定后的氣柱長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，�?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，處理數(shù)據(jù)時(shí)π取3. 14。

（1）以下說(shuō)法正確的是_______________

A.擺球應(yīng)選擇體積小的、質(zhì)量大的

B.細(xì)線伸縮性要盡量小，長(zhǎng)度大約1m

C.計(jì)時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)選擇擺球擺至最低點(diǎn)時(shí)

D.擺球的最大擺角大約為45°最好

E.細(xì)線上端應(yīng)選擇如圖乙所示的懸掛方式

（2）該實(shí)驗(yàn)小組首先利用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，如圖丙所示，則小球直徑d =_________cm。

（3）用細(xì)線將擺球懸掛好后，該實(shí)驗(yàn)小組又用刻度尺測(cè)得細(xì)線懸掛點(diǎn)到擺球上端的距離為1. 09 m；用秒表測(cè)得擺球完成30次全振動(dòng)的時(shí)間為63. 0 s，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算得出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g =_______m/s2 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（4）為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，該實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變擺長(zhǎng)又做了多次實(shí)驗(yàn)，用L表示擺長(zhǎng)，T表示振動(dòng)周期，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的T2—L圖象為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，圖線的斜率k=4. 00s2/m，由圖象可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________m/s2 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg的滑塊A和滑塊B疊放在光滑水平地面上，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，拉力F作用在滑塊A上，拉力F從0開(kāi)始逐漸增大到

7N的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.當(dāng)F＞5N時(shí)，A、B發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)

B.始終保持相對(duì)靜止

C.從一開(kāi)始就發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)

D.開(kāi)始相對(duì)靜止，后來(lái)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】走鋼絲是一種傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，如圖所示表演者手拿長(zhǎng)桿在鋼絲繩上移動(dòng)，并在高空進(jìn)行驚悚演出，則

A. 人對(duì)鋼絲的壓力與鋼絲對(duì)人的支持力是平衡力

B. 表演者在傾斜的鋼絲上緩慢移動(dòng)過(guò)程中，所受的鋼絲的支持力始終等于人和桿重力

C. 表演者受到鋼絲的作用力方向與人（包括桿）的重心在同一條直線上

D. 表演者手拿長(zhǎng)桿會(huì)使整體重心升高，從而更容易保持平衡

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，均可視為光滑。在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為hA和hB下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為3R

B.若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為2.5R

C.適當(dāng)調(diào)整hA，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

D.適當(dāng)調(diào)整hB，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中經(jīng)常用的一種儀器，其中電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是___V的_____電（填交流、直流）。當(dāng)交流電的頻率是50Hz時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔______s打一個(gè)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)該先接通電源還是先松開(kāi)紙帶：_______________，某次實(shí)驗(yàn)中小車?yán)瓌?dòng)紙帶用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打得的一條紙帶如圖所示，0，1，2，3，4為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)捎?jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為______s，量得、、、，則該小車____（填是、不是）勻加速運(yùn)動(dòng)，小車的加速度是______m/s2，打2點(diǎn)時(shí)小車速度是_____m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)L（未知）的輕繩懸掛在距水平地面高為H的O點(diǎn)�，F(xiàn)將細(xì)繩拉直至水平狀態(tài)無(wú)初速度釋放小球，一直運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)。若在最低點(diǎn)時(shí)突然剪斷輕繩，小球?qū)⑵綊伮湓谒降孛嫔?/span>C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（　�。�

A.剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)小球?qū)K子的拉力大小為3mg

B.繩子越短，小球剛到最低點(diǎn)對(duì)繩子拉力越大

C.要想剪斷繩子后，C點(diǎn)和O點(diǎn)間水平距離x最大，繩長(zhǎng)L應(yīng)該取

D.繩子越長(zhǎng)，在最低點(diǎn)小球速度越大。剪斷繩子后，C點(diǎn)和O點(diǎn)間水平距離x也越大

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