(10分)在桌面上有一個倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖13所示，有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合，已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑是多少？

 

【答案】

2r

【解析】當(dāng)光線到達玻璃圓錐的側(cè)面時，根據(jù)幾何關(guān)系，相對于

玻璃和空氣的界面，入射角為60°，因光線在玻璃中發(fā)生全反射

的臨界角的正弦值sinC＝＝，

而sini＝sin60°＝＞，故光線在側(cè)面發(fā)生全反射，

然后垂直射向另一側(cè)面，并射

出圓錐．

如圖所示，由幾何關(guān)系可知，△ABC為等邊三角形，△ACD也為等邊三角形，故光束在桌面上形成的光斑半徑為2r.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ（6分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗：（打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；

②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；

③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的直徑d為       cm；

（2）由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為         rad/s；

（3）紙帶運動的加速度大小為        m/s2，

Ⅱ．（12分） 測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量，要求多測幾組數(shù)據(jù)。

實驗室供選擇的器材有：

電源E：電動勢約1．5V，內(nèi)阻可忽略

電流表A1：量程0～0．2A，內(nèi)阻約0．5Ω

電流表A2：量程0～0．01A，內(nèi)阻約0．05Ω

電壓表V1：量程3．0V，內(nèi)阻非常大

電壓表V2：量程15．0V，內(nèi)阻非常大

滑動變阻器R：0～10Ω

電阻箱R０：0～99．99Ω

電鍵S與導(dǎo)線若干

（1）某實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx，該電路有不妥或不符合要求之處，請指出其中的兩處：

①                                   ；

②                                   。

（2）請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi)，并標(biāo)明所選器材符號。用測得的物理量計算Rx的公式是Rx=            ；式中各物理量的物理意義是                          

                        。

 

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科目：高中物理 來源：2010年甘肅省張掖二中高三5月月考（理綜）生物部分 題型：實驗題

Ⅰ（6分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗：（打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；
②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；
③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．
（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的直徑d為       cm；
（2）由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為         rad/s；
（3）紙帶運動的加速度大小為       m/s2，
Ⅱ．（12分）測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量，要求多測幾組數(shù)據(jù)。
實驗室供選擇的器材有：
電源E：電動勢約1．5V，內(nèi)阻可忽略
電流表A1：量程0～0．2A，內(nèi)阻約0．5Ω
電流表A2：量程0～0．01A，內(nèi)阻約0．05Ω
電壓表V1：量程3．0V，內(nèi)阻非常大
電壓表V2：量程15．0V，內(nèi)阻非常大
滑動變阻器R：0～10Ω
電阻箱R０：0～99．99Ω
電鍵S與導(dǎo)線若干
（1）某實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx，該電路有不妥或不符合要求之處，請指出其中的兩處：
①                                   ；
②                                   。

（2）請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi)，并標(biāo)明所選器材符號。用測得的物理量計算Rx的公式是Rx=            ；式中各物理量的物理意義是                          
                        。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年四川省高三“三診”模擬考試 題型：實驗題

一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量△與對應(yīng)時間△t的比值定義為角加速度β（即）．我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗：（打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；

②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；

③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．

   （1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的半徑如圖乙所示，圓盤的半徑r為      cm；

   （2）由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_      rad/s；

   （3）紙帶運動的加速度大小為       m/s2，圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為      rad/s2；

   （4）如果實驗測出的角加速度值偏大，其原因可能是         （至少寫出1條）．

II．（9分）2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究，他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導(dǎo)電．某同學(xué)設(shè)計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：實驗室提供如下器材：

    A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為1.0Ω）

    B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）

    C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）

    D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）

    E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）

    F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）

   （1）除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外，還需選用的其它器材有         （填選項前字母）（2）在虛線方框中畫出實驗電路圖；

   （3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I-U圖線．

；

 

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科目：高中物理 來源：2010年甘肅省高三5月月考（理綜）生物部分 題型：實驗題

Ⅰ（6分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，我們用電磁打點計時器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗：（打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；

②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；

③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的直徑d為        cm；

（2）由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為          rad/s；

（3）紙帶運動的加速度大小為        m/s2，

Ⅱ．（12分） 測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量，要求多測幾組數(shù)據(jù)。

實驗室供選擇的器材有：

電源E：電動勢約1．5V，內(nèi)阻可忽略

電流表A1：量程0～0．2A，內(nèi)阻約0．5Ω

電流表A2：量程0～0．01A，內(nèi)阻約0．05Ω

電壓表V1：量程3．0V，內(nèi)阻非常大

電壓表V2：量程15．0V，內(nèi)阻非常大

滑動變阻器R：0～10Ω

電阻箱R０：0～99．99Ω

電鍵S與導(dǎo)線若干

（1）某實驗小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx，該電路有不妥或不符合要求之處，請指出其中的兩處：

①                                    ；

②                                    。

（2）請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi)，并標(biāo)明所選器材符號。用測得的物理量計算Rx的公式是Rx=             ；式中各物理量的物理意義是                          

                         。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）（1）（2分）甲、乙、丙三位同學(xué)在使用不同的游標(biāo)卡尺測量同一個物體的長度時，測量的結(jié)果分別如下，

甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm

乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm

丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm

從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是          同學(xué)。

(2)、（2分）在實驗室中用螺旋測量金屬絲的直徑時，如上圖所示，由圖可知金屬絲的直徑是                mm。

（3）、（6分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．

【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．

【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．

你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次的碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等嗎？

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同步練習(xí)冊答案