【題目】如圖所示，一個(gè)足夠大的水池盛滿清水，水深h=4m，水池底部中心有一點(diǎn)光源A，其中一條光線斜射到水面上距A為l=5m的B點(diǎn)時(shí)，它的反射光線與折射光線恰好垂直．

（1）求水的折射率n；
（2）用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面積（圓周率用π表示）．

【答案】
（1）解：設(shè)射向B點(diǎn)的光線入射角與折射角分別i和r，

由題意得 sini= = =0.6，i=37°

i+r=90°

則 r=53°

故水的折射率為 n= = = ≈1.33

答：水的折射率n為1.33；


（2）設(shè)射向水面的光發(fā)生全反射的臨界角為C

則有 sinC=

圓形光斑的半徑為 R=htanC

圓形光斑的面積為 S=πR2

聯(lián)立可解得 S=

答：水面上被光源照亮部分的面積為 ．


【解析】（1）先畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出角度，再利用折射率公式求解。
（2）照亮部分的最遠(yuǎn)距離，是光在界面發(fā)生全反射，根據(jù)臨界角和折射率之間的關(guān)系結(jié)合幾何關(guān)系，列式求解。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】簡諧橫波沿x軸傳播，M、N是x軸上兩質(zhì)點(diǎn)，如圖甲是質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖象．圖乙中實(shí)線是t=3s時(shí)刻的波形圖象，質(zhì)點(diǎn)M位于x=8m處，虛線是再過△t時(shí)間后的波形圖象．圖中兩波峰間距離△x=7.0m．求

①波速大小和方向；
②時(shí)間△t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小王同學(xué)采用如圖所示裝置，圖中小車及砝碼的質(zhì)量用M表示，砂桶即砂的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出。

（1）在砂桶中加入一定量的砂子，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，可近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于砂桶和砂的重力；在釋放小車_______（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

（2）圖甲是甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖像，該圖像表明實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題是 ______________。

（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，各自得到的圖線如圖乙所示，說明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量_____取值不同，其大小關(guān)系為：乙_____丙（填“大于”“等于”或“小于”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)拴在斜面上的細(xì)繩拉住�，F(xiàn)用一個(gè)力F推斜面，使斜面在水平面上和小球一起做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是

A. 若加速度足夠小，細(xì)繩對(duì)球的彈力可能為零

B. 細(xì)繩對(duì)球的彈力可能為零

C. 斜面和細(xì)繩對(duì)球的彈力的合力一定等于ma

D. 當(dāng)F變化時(shí)，斜面對(duì)球的彈力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Ⅰ，Ⅱ分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖線，根據(jù)圖線可以判斷（ ）

A.甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小相同，方向相同
B.兩球在t=8s時(shí)相距最遠(yuǎn)
C.兩球在t=2s時(shí)刻速率相等
D.兩球在t=8s時(shí)相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。

（1）為使砝碼以及桶的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼及桶的總質(zhì)量________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量；

（2）為了平衡摩擦力，應(yīng)將長木板_____________（選填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使之與水平面成一定的角度θ，若測得某木塊的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖乙所示，是因?yàn)閮A角θ偏_______造成的；

（3）本實(shí)驗(yàn)采用了________的科學(xué)研究方法。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放在光滑斜面上的物塊，受到平行斜面向下的力F作用，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，斜面體在粗糙水平地面上保持靜止，下列說法正確的是（ ）

A. 斜面體對(duì)物塊的支持力小于物塊的重力

B. 地面對(duì)斜面體的摩擦力的方向水平向左

C. 若F反向，斜面體對(duì)物塊的支持力不變

D. 若F增大，地面對(duì)斜面體的摩擦力也增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖．PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中時(shí)，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是（　�。�

A.此過程中通過線框截面的電量為
B.此時(shí)線框的加速度為
C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為 mv2
D.此時(shí)線框中的電功率為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案