题目内容
【题目】在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验:
(1)如图甲所示,在“探究光从空气射入水中时的折射规律”的实验中,使用可折转的光屏,是为了探究_____________________;
(2)光从空气射入水中,入射点为O点,不断改变入射角,读出刻度盘上对应的折射角,将实验结果画在图乙中,其中1和1′、2和2′、3和3′、4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出:___________________(至少两条)。
【答案】折射光线、入射光线和法线是否在同一平面 光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大;光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
【解析】
(1)[1]把光屏的半部分向前后翻折,则看不到折射光线,只有当整个光屏为一平面时,才能看到折射光线,说明折射光线、入射光线、法线共面。
(2)[2]从图乙可以看到,当入射角减小时,折射角也在减小,入射角增大时,折射角也在增大;即光从空气斜射入水中时,折射角随入射角的增大而增大,随入射角的减小而减小,并且折射角小于入射角;还可以知道,当光从空气垂直射到水面时,传播方向不变,这时入射角是0°,折射角也是0°。
【题目】医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。如图甲为自动测定锅内温度的电路原理图,其中R0为定值电阻,A为温度指示表(实质是一只电流表),Rx为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。热敏电阻的阻值与温度的对应关系如表一所示,电源电压保持不变。
表一:
锅内温度值t/℃ | 25 | 37 | 50 | 62 | 75 | 87 | 100 | 112 | 125 |
Rx对应的电阻值/Ω | 150 | 80 | 50 | 30 | 20 | 15 | 10 | 7 |
表二
锅内温度值t/℃ | 87 | 100 | 112 | 125 |
锅内气压值/Pa | 1.8×105 | 2.0×105 | 2.5×105 | 3.3×105 |
(2)高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如表二所示。为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃,高压锅盖上有一限压阀,图乙为限压阀的原理图,限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型外套组成。当锅内温度接近112℃时,锅内高压气体将圆柱形金属体顶起,并对外排气减压,从而起到限压的作用。已知圆柱形金属体的底面积S为0.2cm2,求该金属体的质量m是多少?(外界大气压p外=1.0×105Pa,g取10N/kg)
(3)试分析说明,假若要把这种金属高温高压蒸汽消毒锅向西藏地区销售,要让水的沸点仍与威海地区的相同,应如何改进高压蒸汽消毒锅?(西藏地区的气压大约9.4×104Pa~9.6×104Pa)