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阅读短文,回答问题。

如图所示,让一束光从半球形玻璃射向空气,保持入射点O不动,当入射角较小时,在界面处既发生了反射,又发生了折射;增大入射角,反射角和折射角也增大:当入射角增大到40°时,折射角增大到90°,折射光线恰好消失,此时只有入射光线和反射光线。回答下列问题:

1)如图中,光线_____是入射光线,光线_____是反射光线,光线_____是折射光线。

2)实验中光线OB顺时针旋转时,光线OA旋转方向为_____(选填顺时针逆时针)。

3)当入射角等于30°时,反射角_____30°,折射角_____30°(均选填大于小于等于)。

4)若光从空气射向半球形玻璃的O点,不断增大入射角,折射角_____达到90°(选填不能)。

 

CO OA OB 逆时针 等于 大于 不能 【解析】 (1)仔细分析题图,利用光的反射定律,入射光线、反射光线必在同一种介质内, 并且折射光线和入射光线分居在法线的两侧,则CO应是入射光线,OA是反射光线,OB是折射光线; (2)实验中光线OB顺时针旋转时,相对于反射角增大,因为反射角随着入射角的增大而增大,所以OC沿着逆时针方向旋转; (3)当入射角等于30°时,反射角等于30°;因为光从玻璃中斜射入空气中,所以折射角大于30°; (4)只有当折射角大于入射角时,才会发生全反射现象,折射角才能达到90°;因此发生全反射的条件之一为折射角大于入射角,即光从玻璃斜射入空气中;所以光从空气射向半球形玻璃折射角不能达到90°。  
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1)为了测量出L的阻值RL,请只添加一条导线完成如图所示的实验电路的连接。

________

2)小明的实验步骤:

断开开关S3、闭合开关S1S2,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V

保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S3,记录电压表的示数为U

请用已知量及所测物理量表示出RL_____

 

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某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。如图所示,他们将高H0.10米的圆柱体A挂在测力计下,逐步改变其下表面到液面的距离h,读出相应的测力计示数F,将hF记录在表一中。然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中。为进一步研究Fh的关系,他们计算了相邻两次实验中hF的变化量△h和△F,并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。(已知ρ1ρ2

表一(液体密度为ρ1 

实验序号

h(米)

F(牛)

 

h(米)

F(牛)

1

0.02

22.0

0.01

0

2

0.01

 

3

0

22.0

0.01

0.8

4

0.01

21.2

5

0.02

20.4

0.02

1.6

6

0.04

18.8

7

0.05

18.0

0.03

2.4

8

0.08

15.6

9

0.10

14.0

0.04

0

10

0.14

14.0

 

表二(液体密度为ρ2

实验序号

h(米)

F(牛)

 

h(米)

F(牛)

11

0.02

22.0

0.01

0

12

0.01

22.0

13

0

 

0.01

1.0

14

0.01

21.0

15

0.02

20.0

0.02

2.0

16

0.04

18.0

17

0.05

17.0

0.03

3.0

18

0.08

14.0

19

0.10

12.0

0.04

0

20

0.14

12.0

 

实验序号213所空缺的数据分别为__________

分析比较实验序号456781415161718等数据中Fh的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中,_____

请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论。

a)分析比较实验序号381318中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_____

b)分析比较实验序号381318中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_____

他们继续分析实验序号9101920的数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h满足一定条件时,F不再随h而变化。为进一步研究h所满足的条件,需添加的器材为_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)。

器材:圆柱体甲 H0.10米;

圆柱体乙 H0.20米;

圆柱体丙 H0.10米。

请在表三的第二列填入拟进行实验的数据,以达到研究h所满足条件的目的。         

表三

实验序号

h(米)

F(牛)

1

_____

 

2

_____

 

3

_____

 

 

 

 

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