专题21 光学、热学计算题（含解析）

·1· 被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离。 ·2· (3)求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功W。 ·3· ·4· (1)水的折射率n； (2)B位置到水面的距离H。 ·5·体的折射率n和激光在液体中的传播速度v。 ·6· 题目17(2022·全国·统考高考真题)一细束单色光在三棱镜AB ·7· 3kg/m3。求水底的压强p和水的深度h。 ·8· V0 ·9· 达BC边恰好发生全反射。求：(2)BC边的长度。 ·10· ·11· 5Pa·12· (i)求A的体积和B的压强； 5Pa。·13· 与BC边上有光出射区域的长度的比值。 ·14·0=5Pa。 ·15· (1)求进入圆筒内水的高度l； (i)两罐中气体的压强； ·16· 行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出.弦. ·17· ·18··1· C被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离。sinr=AB=AC=l所以M到A点的距离为·2· (1)由题意可知当光在两侧刚好发生全反射n=sinθ=nsinα=、n2-1·3· ·4·pA=pB+20SA=4SBpASALA=pSAL对B管有pBSBLB=pSBLL=10cm-4cm=6cm (i)1.41kg/m3；(ii)1.18kg/m3(i)由摄氏度和开尔文温度的关系可得T理想气体状态方程pV=nRT可知 ·5·5Pa(1)瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为p5PapV=p'V'V/≈0.97V (3)求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功W。(2)状态A时的压强·6·TC=350K V=V0+V1p0V0=p1Vp1V0=p2Vp2==2p0以此类推⋯⋯·7·ΔF=(p0-pn)S=np0S p1=p0V1=SH+2SH=3SH末态压强p2V2=S⋅H+H⋅2S=SHp1V1=p2V2p2=p0mg+p0⋅2S=p2⋅2S·8· 5PaWΔU=W+Q ·9·红红h蓝<h红 ·10·n=tanθd=⋅sinθ=Dtanθ ·11·(1)tanθ=；(2)H=(1)由平抛运动的规律可知d=v0ttanθ=tanθ=Htan37°+dtan53°=d 体的折射率n和激光在液体中的传播速度v。·12·osinC=(1)n=·3；(2)t=nsini1=sini2n=3·13·t== =nsini=sinC==·14· sinC=C=90°-θPC=a 题目17(2022·全国·统考高考真题)一细束单色光在三棱镜AB·15·sinC=r=90°-2C ①p0=·16· p1=Vp2=V=LSp1V1=p2V2T=300KVVL ·17·3kg/m3。求水底的压强p和水的深度h。5Pap0V0=pV5Pap=p0+ρghh=10m 0=p1⋅SL0p1=2p0·18· p1=5Pa=p2(V0+Sh)4PaF=1N ·19·m=ρ气Vρg(V+ΔV)-Mg=Ma联立解得需从A室充入B室的气体质量p1(V+ΔV)=p2V则此时B室内气体质量m1=ρ气(V+ΔV(=mp1(V-ΔV(=p2V则此时B室内气体质量m1===m V0·20·03V0=T2T0 ·21·=p0+，T2=T0mg+p0⋅2S+2mg+p1S=p0S+p1⋅2Sl2=1.1lT2=T0 达BC边恰好发生全反射。求：n1=n2=·22·cosC=sinθ ·23·ΔL=2(L1-I2(⑧ ·24·sinθ⋅n=sinrtanr= ·25·(i)1.38；(ii)1.7(i)根据题意作出如下光路图 =kp1(V1+V(·26·V=V1 (1)ΔU=Q-(p0S+f(L；(2)T=t0(1)活塞移动时受力平衡p1S=p0S+fW=p1SLΔU=Q-WΔU=Q-(p0S+f(L t0t1V2=2V1 ·27·p1V1=p2V2V2=V1p0S-mgp3=p0p0SV3T1T=(p0S+mg)V1 ·28·4Pap0V0=p1⋅1.5V02p1=p01p1-p=p0px=p0×=p0p2=px+p=p0=TTV2=V0+0.5V0×=V0T=T0=266K 5Pa·29·5PaV=0.9mL-0.5mL=0.4mL=0.4cm3Vp0(V1+V2(=p1V1p1=5Pa p1BV1B=p2BV2B·30·V2Ap2A=p0+ρg(h+h2-h1)p1AV1A=p2AV2AΔh=h2-h1=1cm (i)求A的体积和B的压强；p0V=pBVpB=2p0p0V=pAVApA=pB+0.5p0V=0.4Vp0V=p'×V0则A此情况下的压强为·31·VV=(5-1)V 5Pa。(2) TT23Pap0V=p1V1Δm=ΔV=97mV3 ·32·Δmg=(m2-m示)g=m1gp1=p0①(m2-400g-m1(g=(p0-p2(S②=③T2=3-p0)S=m1g④=⑤Tmax=309K v=λf2d=v⋅Δt·33·与BCsinθ1=nsinθ222=nsinθ/>12即从AD范围入射的光折射后在AC边上发生全反射，反射光线垂直射到BC边上。设BC边上有光线射出的CF=AC.sin30。AC边与BC边有光射出区域的长度比值为 ·34·(1)光线在E点发生全反射；(2)sinr/=i'=90°-θ④sini=nsinr⑤nsini'=sinr'⑥sinr/= 0=5Pa。·35·p0SL0=pSL 5JWQ=W5J ·36·Vp1=p0p3=p0=V4=p2④V4=⑨ (i)12.9cm；(ii)363K为V·37·V=S(2H-l-h0(，V2=SHV=S(2H-h)T=363K (1)求进入圆筒内水的高度l；V=hS②V=(h-l)S③p1=p0+ρg(H-l)④l=h⑤·38·p2=p0+ρgH⑦V=V3-V0⑧ pV=p1⋅3V，p⋅2V=p2⋅3VpV+p⋅2V=(p1+p2)×3Vp'=p1+p2=pp'V=pV'V'=V C点射出。已知AB=FG=1cm，BC=3cm，OA=2cm。·39·(1)3；(2)cmR=(cos60°+B)tanC=cm °sinC=° 行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出.弦.·40·sini/==n…………①α+β=60。…………②n=3…………④=n…………⑤sinθc=…………⑥sini/=…………⑧ (1)7m(2)5.5m·41·=tanθ=tanθ设桅杆到P点的水平距离为x则x=x1+x2+x=x/+x=tani/