【題目】如圖，有一玻璃圓柱體，橫截面半徑為R=10cm，長(zhǎng)為L(zhǎng)=100cm．一點(diǎn)光源在玻璃圓柱體中心軸線上的A點(diǎn)，與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm，點(diǎn)光源向各個(gè)方向發(fā)射單色光，其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線恰好不會(huì)從柱體側(cè)面射出．光速為c=3×108m/s；求：

（i）玻璃對(duì)該單色光的折射率；
（ii）該單色光通過玻璃圓柱體的最長(zhǎng)時(shí)間．

【答案】解：（i）由題意可知，光線AB從圓柱體左端面射入，其折射光BD射到柱面D點(diǎn)恰好發(fā)生全反射．

設(shè)光線在B點(diǎn)的入射角為i．

則sini= =

由折射定律得：

n=

sinC=

根據(jù)幾何知識(shí)得：sinθ=cosC=

得：n=

（ii） 折射光BD在玻璃柱體內(nèi)傳播路程最長(zhǎng)，因而傳播時(shí)間最長(zhǎng)．最長(zhǎng)的路程為：

S= =nL

光在玻璃中傳播的速度為：v=

則該單色光通過玻璃圓柱體的最長(zhǎng)時(shí)間為：t= = =6×10﹣9s

答：（i）玻璃對(duì)該單色光的折射率是 ；

（ii）該單色光通過玻璃圓柱體的最長(zhǎng)時(shí)間是6×10﹣9s．


【解析】（1）光線從圓柱體左端面射入，臨界條件是發(fā)生全反射。結(jié)合幾何關(guān)系、光的折射定律以及臨界角和折射率之間的關(guān)系，列式求解。
（2）光線在介質(zhì)內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)再結(jié)合幾何關(guān)系，列式求解即可。
【考點(diǎn)精析】掌握光的折射是解答本題的根本，需要知道光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射．

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】如圖所示，傾角為37°，的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速率恒為v，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為m的物體．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2.當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間為t1；當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間為t2．則

A. t1>t2 B. t1<t2

C. t1 =t2 D. 無法確定，因?yàn)?/span>v未知

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，現(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿A與豎直方向夾角α從0°增加到180°的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O
B.當(dāng)α=90°時(shí)小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上
C.輕桿A對(duì)小球B做負(fù)功
D.小球B重力做功的功率不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是（ ）

A.若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些
B.若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大
C.若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小
D.若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與質(zhì)量、合外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案提出如下思考：
如圖所示，在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，為了平衡摩擦力，該同學(xué)不是把長(zhǎng)木板右端墊起一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌龋潜３珠L(zhǎng)木板水平，通過調(diào)整沙桶中沙子的質(zhì)量，輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)為止，記下此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為mo；在實(shí)驗(yàn)中某次沙和沙桶的總質(zhì)量為m（m＜＜M，M為小車及車中砝碼的總質(zhì)量，重力加速度為g），則小車所受的合外力為（用題中所給字母表示）；當(dāng)改變沙桶中沙子的質(zhì)量重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，（填“需要”或者“不需要”）重新平衡摩擦力；若是在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí)，（填“需要”或者“不需要”）重新平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器量得1mL上述溶液中有液滴50滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm，求：

（1）油酸膜的面積是多少 ．
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是 ．
（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為傳送帶傳輸裝置示意圖的一部分，傳送帶與水平地面的夾角θ＝37°，A、B兩端相距L＝5.0 m，質(zhì)量為M＝10 kg的物體以v0＝6.0 m/s的速度沿AB方向從A端滑上傳送帶，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，均為μ＝0.5。傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度v (g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求：

(1)若傳送帶速度v＝6.0 m/s，物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所需的時(shí)間；

(2)若傳送帶速度v＝4.0 m/s，物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間又是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說法中正確的是（ ）

A.合上開關(guān)K接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮
B.合上開關(guān)K接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮
C.斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過一會(huì)兒才熄滅
D.斷開開關(guān)K切斷電路時(shí)，A1和A2都要過一會(huì)兒才熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的小球用細(xì)繩拴著吊在向左行駛的汽車前壁上，繩與豎直方向夾角為37°。已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小和車前壁對(duì)小球的支持力的大��；

（2）當(dāng)汽車以a1=2m/s2向左勻減速行駛時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小和小球?qū)嚽氨趬毫Φ拇笮。?/span>

（3）當(dāng)汽車以a2=10m/s2向左勻加速行駛時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小和車前壁對(duì)小球支持力的大小。

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