12.某小型潛艇正在做水下升降訓(xùn)練.潛艇上開一強光燈(可視為點光源).水面觀摩人員發(fā)現(xiàn)水面上的圓形透光平面半徑正均勻增大,由此可判定該潛艇的運動( 。
A.加速上升B.加速下沉C.勻速上升D.勻速下沉

分析 光由水中傳播到水面時,透光面邊緣的光剛好發(fā)生了全反射.當(dāng)此透光水面的半徑變大時,根據(jù)幾何知識分析光源正在上浮還是正在下沉,從而判斷出潛艇的運動情況.

解答 解:光由水中傳播到水面時,透光平面邊緣的光剛好發(fā)生了全反射,入射角等于臨界角C,大小不變,故當(dāng)圓形透光平面半徑均勻增大時,對應(yīng)的入射光線的方向與原來的入射光線平行,如圖,根據(jù)相似三角形知光源S到水面的距離均勻增大.
設(shè)臨界角為C,設(shè)透光圓面的半徑勻速速度大小為v1,光源下沉的速度為v2
根據(jù)數(shù)學(xué)知識知:v1t=v2t•tanC,
得:v1=v2tanC
v1不變,則知v2也不變,所以光源將勻速下沉,可知,該潛艇的運動勻速下沉,故ABC錯誤,D正確.
故選:D

點評 本題的關(guān)鍵要理解全反射現(xiàn)象,掌握臨界角公式,運用作圖法來分析光源的運動情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,一個輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上,一個質(zhì)量為m的木塊以速度v0從右邊沿光滑水平面向左運動,與彈簧發(fā)生相互作用.設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi),那么整個相互作用過程中彈簧對木塊的沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是( 。
A.I=0,W=mv02B.I=mv0,W=mv02C.I=2mv0,W=0D.I=2mv0,W=mv02

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

3.如圖所示,質(zhì)點P受到三個共點力的作用.F1=20N,F(xiàn)2=50N,F(xiàn)3=40N,F(xiàn)1與F2在一條直線上且與F3垂直.
(1)F1 與F2合力的大小為30N,方向與F2同向.
(2)請用作圖法求出三個力的合力,其大小為50N.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.2003年6月10日,“勇氣號”發(fā)射成功,2004年美國東部標(biāo)準(zhǔn)時間1月3日登上火星.如圖所示,“勇氣號”探測器在由地球飛向火星時,沿曲線從M點向N點飛行的過程中,速度逐漸減小.在此過程中探測器所受合力的方向可能的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列敘述正確的是( 。
A.懸浮在液體中的固體微粒越大,布朗運動就越明顯
B.物體的溫度越高,分子熱運動的平均動能越大
C.當(dāng)分子間的距離增大時,分子間的引力變大而斥力減小
D.物體的速度越大,內(nèi)部分子的熱運動越激烈

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時刻開始受到水平力的作用.力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則( 。
A.3t0時刻的瞬時功率為$\frac{{5F_0^2{t_0}}}{m}$
B.3t0時刻的瞬時功率為$\frac{{7F_0^2{t_0}}}{m}$
C.在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為$\frac{{49F_0^2{t_0}}}{6m}$
D.在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為$\frac{{25F_0^2{t_0}}}{6m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.三個質(zhì)點甲、乙、丙在同一平面內(nèi)同時自同一位置出發(fā),經(jīng)相同時間后又相遇在同一位置,運動的軌跡示意圖,這段時間它們的平均速度分別為$\overline{{v}_{1}}$、$\overline{{v}_{2}}$、$\overline{{v}_{3}}$,平均速率分別為$\overline{{u}_{1}}$、$\overline{{u}_{2}}$、$\overline{{u}_{3}}$,下列說法中正確的是( 。
A.$\overline{{v}_{1}}$>$\overline{{v}_{3}}$>$\overline{{v}_{2}}$B.$\overline{{v}_{1}}$=$\overline{{v}_{3}}$=$\overline{{v}_{2}}$C.$\overline{{u}_{1}}$>$\overline{{u}_{3}}$>$\overline{{u}_{2}}$D.$\overline{{u}_{1}}$=$\overline{{u}_{2}}$=$\overline{{u}_{3}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.“蕩秋千”是很多小朋友喜歡玩的游樂項目,質(zhì)量為m=20kg的小孩坐在秋千板上,小孩重心離系繩子的橫梁的距離為L=2.5m.讓小孩從擺繩與豎直方向成60°處自由釋放,不計一切阻力,g取10m/s2,求:
(1)秋千板擺到最低點時,小孩運動速度的大小;
(2)擺到最低點時,放開雙手,則小孩對秋千板的壓力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.近年來,無線光通信技術(shù)(不需光纖,利用紅外線在空間的定向傳播來傳遞信息的通信手段)在局域網(wǎng)、移動通信等多方面顯示出巨大的應(yīng)用前景.關(guān)于紅外線和光通信,以下說法中正確的是( 。
①光通信就是將文字、數(shù)據(jù)、圖象等信息轉(zhuǎn)換成光信號從一地傳向另一地的過程
②光纖通信中的光信號在光纖中傳輸,無線光通信的光信號在空氣中傳輸
③紅外線的頻率比可見光的頻率高
④紅外線比可見光傳播速度大.
A.①②B.③④C.①③D.②④

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同步練習(xí)冊答案