【題目】如圖所示是一個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光源，缸中裝有某種液體，深度為，點為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，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，液面上方恰好無光線射出，則從點光源發(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。

由幾何關系得

由全反射知識有

解得

剪出一個面積為圓孔后，設透光部分的半徑為，射出光線的最大入射角為，對應的折射角為，光路圖如圖乙所示。

由幾何關系得

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

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，L1、L2為兩個相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，燈泡L1與理想二極管D相連，下列說法中正確的是（　�。�

A.閉合開關S后，L1會逐漸變亮B.閉合開關S穩(wěn)定后，L1不亮

C.斷開S的瞬間，L1會逐漸熄滅D.斷開S的瞬間，a點的電勢比b點高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細均勻、橫截面積為S的足夠長的導熱細玻璃管豎直放置，管內(nèi)用質量為m的水銀柱密封著一定質量的理想氣體，當環(huán)境溫度為T，大氣壓強為p0時，理想氣體的長度為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，不計摩擦，水銀始終沒有從管口溢出。

（1）求穩(wěn)定后氣柱的長度；

（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動(如右圖所示)，求穩(wěn)定后的氣柱長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

（1）以下說法正確的是_______________

A.擺球應選擇體積小的、質量大的

B.細線伸縮性要盡量小，長度大約1m

C.計時的起點和終點應選擇擺球擺至最低點時

D.擺球的最大擺角大約為45°最好

E.細線上端應選擇如圖乙所示的懸掛方式

（2）該實驗小組首先利用游標卡尺測量擺球的直徑，如圖丙所示，則小球直徑d =_________cm。

（3）用細線將擺球懸掛好后，該實驗小組又用刻度尺測得細線懸掛點到擺球上端的距離為1. 09 m；用秒表測得擺球完成30次全振動的時間為63. 0 s，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計算得出當?shù)刂亓铀俣?/span>g =_______m/s2 （結果保留三位有效數(shù)字）。

（4）為使實驗結果精確，該實驗小組通過改變擺長又做了多次實驗，用L表示擺長，T表示振動周期，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的T2—L圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率k=4. 00s2/m，由圖象可得當?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________m/s2 （結果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量分別為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之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，拉力F作用在滑塊A上，拉力F從0開始逐漸增大到

7N的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.當F＞5N時，A、B發(fā)生了相對滑動

B.始終保持相對靜止

C.從一開始就發(fā)生了相對滑動

D.開始相對靜止，后來發(fā)生相對滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

A. 人對鋼絲的壓力與鋼絲對人的支持力是平衡力

B. 表演者在傾斜的鋼絲上緩慢移動過程中，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. 表演者手拿長桿會使整體重心升高，從而更容易保持平衡

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側軌道由金屬凹槽制成，右側軌道由金屬圓管制成，均可視為光滑。在兩軌道右側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下列說法正確的是（　�。�

A.若使小球A沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為3R

B.若使小球B沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為2.5R

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

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打點計時器是高中經(jīng)常用的一種儀器，其中電火花打點計時器的工作電壓是___V的_____電（填交流、直流）。當交流電的頻率是50Hz時，打點計時器每隔______s打一個點。實驗應該先接通電源還是先松開紙帶：_______________，某次實驗中小車拉動紙帶用打點計時器打得的一條紙帶如圖所示，0，1，2，3，4為計數(shù)點，每兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，則相鄰兩計數(shù)點的時間為______s，量得、、、，則該小車____（填是、不是）勻加速運動，小車的加速度是______m/s2，打2點時小車速度是_____m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質量為m的小球用長L（未知）的輕繩懸掛在距水平地面高為H的O點�，F(xiàn)將細繩拉直至水平狀態(tài)無初速度釋放小球，一直運動至懸點O的正下方B點。若在最低點時突然剪斷輕繩，小球將平拋落在水平地面上C點。不計空氣阻力，重力加速度為g。則（　　）

A.剛運動到B點時小球對繩子的拉力大小為3mg

B.繩子越短，小球剛到最低點對繩子拉力越大

C.要想剪斷繩子后，C點和O點間水平距離x最大，繩長L應該取

D.繩子越長，在最低點小球速度越大。剪斷繩子后，C點和O點間水平距離x也越大

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