【題目】如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源P，它到池邊的水平距離為3.5m，距離池邊2m處有一浮標(biāo)Q靜止漂浮在水面上。一個(gè)人站在池邊觀察，他的眼睛到地面的高度為1.5m，此時(shí)他發(fā)現(xiàn)點(diǎn)光源剛好被浮標(biāo)Q擋住。已知水的折射率為。

（1）求池內(nèi)的水深；

（2）若游泳池因排水導(dǎo)致水面逐漸下降，當(dāng)水面降低了h時(shí)，點(diǎn)光源P發(fā)出的光恰好無法從浮標(biāo)Q到池邊之間射出，求h。

【答案】（1）2m（2）m

【解析】

（1）光路圖如圖所示，設(shè)光線射到Q點(diǎn)的入射角為i，若沒有浮標(biāo)遮擋從Q點(diǎn)射出光線的折射角為r，由折射定律有

nsini = sinr ①

由幾何關(guān)系有 ②

③

式中，L=3.5m，l=2.0m，H=1.5m，h是池內(nèi)水的深度。

聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得 h=2m ④

（2）依題意可知，從點(diǎn)光源發(fā)出射向Q點(diǎn)的光線的入射角恰好等于全反射的臨界角，由折射定律有Nsini′ = sin ⑤

其中 =90

設(shè)此時(shí)池內(nèi)水的深度為h，由幾何關(guān)系有

⑥

聯(lián)立⑤⑥式解得 h′ =m ⑦

水面降低了 h = h h′ =m ⑧

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，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)．在從A到B的過程中，物塊

A. 加速度先減小后增大

B. 經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度最大

C. 所受彈簧彈力始終做正功

D. 所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器將于2020年在海南文昌發(fā)射場(chǎng)用“長(zhǎng)征”五號(hào)運(yùn)載火箭實(shí)施發(fā)射，一步實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)器的“繞、著、巡”，假設(shè)將來中國(guó)火星探測(cè)器探測(cè)火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，關(guān)于這艘飛船的下列說法正確的是

A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度

B.飛船在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度

C.飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

D.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)發(fā)生變化，經(jīng)歷了圖示A→B→C→A的循環(huán)過程，則（ ）

A. 氣體在狀態(tài)C和狀態(tài)A的內(nèi)能相等

B. 從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體一定放熱

C. 從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體一定吸熱

D. 從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體分子平均動(dòng)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O，乙分子位于 x 軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F>0 為斥力，F<0 為引力，a、b、c、 d 為 x 軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放，則( )

A. 乙分子從 a 到 b 做加速運(yùn)動(dòng)， 由 b 到 c 做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由 a 到 c 做加速運(yùn)動(dòng)， 到達(dá) c 時(shí)速度最大

C. 乙分子由 a 到 b 的過程中， 兩分子間的分子勢(shì)能一直減少

D. 乙分子由 b 到 d 的過程中，兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正確的是(　　)

A.物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

B.物體運(yùn)動(dòng)的位移為13 m

C.物體在前3 m運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為3 m/s2

D.x＝9 m時(shí)，物體的速度為3 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為 200kg 的小船靜止在平靜的水面上，小船長(zhǎng)度為 2m。質(zhì)量為 50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運(yùn)動(dòng)過程中水對(duì)船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中

A.人與船可以向相同方向運(yùn)動(dòng)

B.船的速率始終是人的速率的 4 倍

C.人對(duì)地發(fā)生的位移大小為 1.6m

D.船對(duì)地發(fā)生的位移大小為 1.6m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1：n2＝55：4，原線圈接有交流電流表A1，副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動(dòng)變阻器R等，所有電表都是理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，燈泡L的阻值恒定．原線圈接入的交變電流電壓的變化規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是（　　）

A. 交流電壓表V的讀數(shù)約為45.2 V

B. 燈泡L兩端電壓的有效值約為22.6 V

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A2示數(shù)增大A1示數(shù)減小

D. 由圖（b）可知交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為50 rad/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物重力勢(shì)能的減少量為_____J，動(dòng)能的增加量為_____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，以下說法正確的是______

A.實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好

B.實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟

C.測(cè)出重物下落時(shí)間t，通過自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度

D.若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證

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