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    16．光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义．它不仅推动了光学实验的发展，也打破了光速无限的传统观念，引发了一场物理革命，爱因斯坦提出了相对论．
    （1）最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的．罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究．他发现，离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行，隔一段时间就会被木星遮食一次，这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的．罗默在解释这个现象时说，这是因为光穿越地球轨道需要时间，最长时间可达22min，已知地球轨道半径R=1.5×108km．请根据罗默的数据算出光速的大小．
    （2）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜距反射系统的距离为AB=L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离．现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c．请写出测量光速的表达式．

    （3）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶．已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为△t0，如图（a）所示．另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为△t，如图（b）所示．研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上，车厢的高度L0都是不变的，光在车厢里和地面上传播的速度都是c，试判断△t和△t0哪一个更大一些，从中可以得出什么结论．

    分析 （1）已知光穿越地球轨道需要时间，最长时间可达22min和地球轨道半径，利用c=$\frac{2R}{t}$可计算光速的大小．
    （2）由第一次看见发光点可知，光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过$\frac{1}{8}$转所用的时间，然后利用v=$\frac{s}{t}$即可求出光速的表达式．
    （3）由速度公式求得△t0，运用勾股定理求得△t，然后二者比较即可．

    解答 解：
    （1）c=$\frac{2R}{t}$=$\frac{2×1.5×1{0}^{8}km}{22×60s}$=2.3×105km/s，
    （2）由第一次看见发光点可知，光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过$\frac{1}{8}$转所用的时间，即t=$\frac{1}{8{n}_{0}}$．可得光速为：c=$\frac{2L}{\frac{1}{8{n}_{0}}}$．

    （3）在车厢内观察△t=$\frac{{L}_{0}}{c}$，在地面上观察（v△t）2+L02=（c△t）2
    △t=$\frac{{L}_{0}}{\sqrt{{c}^{2}-{v}^{2}}}$＞$\frac{{L}_{0}}{c}$=△t，
    结论：运动的参照系里时钟变慢．

    点评 本题考查光的速度的测量，测量方法巧妙，并拓宽学生的知识面，该题涉及爱因斯坦狭义相对论，充分激发学生学习物理的兴趣．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．2014年7月，常熟学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”．

    （1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中E （C/D/E/F）处．他用激光笔从A点向B（B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮．
    （2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．
    ①胶片上虾的头部朝下（上/下）．
    ②要使像变得更大，应将幕布向右（左/右）移，并将凸透镜向左（左/右）移．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．某小组同学通过实验研究物体浸没在水中时测力计示数F与哪些因素有关，他们将体积相同的球体A、圆锥体B、正方体C和D挂在测力计下，浸没在水中，相应的测力计示数F如图（a）、（b）、（c）、（d）所示．（已知物体所受重力关系为：GA=GB=GC＜GD）
    （1）分析比较图（a）和（b）和（c）可得：物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数与物体的形状无关．
    （2）分析比较图（c）和（d）可得：物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数与物体自身的重力有关．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学做“测定石块的密度”实验，他设计的实验报告如下（部分），请填写该实验报告空格处的内容．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．请完成下列光路图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．如图所示，GA=10N，GB=20N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为8N，拉力F为18N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且$\frac{f}{{F}_{N}}$=0.2，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．下列电路中采用串联连接的是（　　）
    A．马路上的路灯总是一齐亮，一齐灭B．教室里的日光灯
    C．冰箱中的压缩机和冷藏室的灯D．同一串节日小彩灯

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，线圈电阻R=2Ω，接通电路后，电动机正常转动，电流表读数I=0.5A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求：

    （1）求电路的总功率P．
    （2）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q．
    （3）电动机转换成机械能的效率η（百分数后保留一位小数）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．小明的妈妈买了一个自动电热水壶送给奶奶，其铭牌数据如表．小明为了给奶奶说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃，c水=4.2×103J/（kg•℃）．
    名称自动电热水壶
    型号ZDH100B
    电源220V　50Hz
    额定功率1100W
    容量800ml
    编号H8017664
    求：（1）假设当时气压为标准大气压，水吸收热量是多少？
    （2）若家中电压为220V，求电热水壶热效率（保留小数点后两位）
    （3）实际电压降为198V，这是电热水壶实际功率为多大？

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