题目内容
【题目】甲、乙、丙、丁四组同学在实验室做光学实验.
(1)图中是甲组同学设计的探究“光的反射定律”的实验装置,同学们将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电贴着______(选填“A”或“B”)照射,经过多次实验并记录下了反射角和入射角的度数如下表.甲组同学多次实验的目的是:____.
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
入射角 | 15 | 30 | 30 |
反射角 | 15 | 30 | 30 |
(2)其他三组同学都探究光的折射规律,乙、丙两组同学根据实验现象作出了光路图.对比光路图可以发现,当光以相同的入射角斜射入________(选填“相同的”或“不同的”)介质中时,折射角不同.折射角的大小可能与什么因素有关?同学们展开了热烈的讨论,你的猜想是:折射角的大小可能与_________有关.
(3)丁组同学意外发现:当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时,折射光消失而反射光却变得更亮,如图,老师告诉他这是光的全反射现象.课后,小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表.
入射角 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 41. | 41.8 | 42 |
反射角 | 0 | 15 | 30.9 | 48.6 | 74.6 | 81 | 90 | |
反射能量 | 5% | 7% | 26% | 43% | 77% | 84% | 100% | 100% |
①分析以上数据可知光从玻璃射向空气时,折射角随入射角的变化关系是:_______________.
②光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而________,当入射角i≥ _______°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
③由表格数据可知:图中的图线_______(选填“a”或“b”)反映了上述实验中的两角关系.
④根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,______(选填“能”或“不能”)发生全反射现象
【答案】B 多次实验寻找普遍规律 不同 介质种类 折射角随入射角的增大而增大 增大 41.8° a 不能
【解析】
(1)[1]探究“光的反射定律”的实验过程,将一个平面镜A垂直白纸放置,用激光手电贴着B照射到平面镜上,则入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现;
[2]本实验中多次实验找光反射的普遍规律;
(2)[3]图中光线射入的介质分别是水和玻璃,即光线射入的是不同的介质;
[4]由图可知,光线在两种介质中折射角的大小不同,所以,提出的猜想是:折射角的大小可能与介质种类有关;
(3)①②[5][6][7] 光从玻璃斜射向空气时,折射角、反射能量随着入射角的增大而增大;当入射角达到41.8°时,反射能量达到100%,就发生了全反射现象;
③[8]折射角随着入射角的增大而增大,但折射角总大于入射角,而图b中,当入射角等于45°时,反射角也等于45°,a图象中的折射角始终大于入射角,因此图a反映了折射角与入射角的关系;
④[9]根据光路可逆,当光从空气斜射向玻璃时,折射角小于入射角,因此折射光线不能消失,则不能发生全反射现象。
【题目】在“声现象”一章的教材中出现了以下几个实验:
(1)用图甲的实验装置来探究音叉振动时声音的响亮与振幅的关系.实验中,兵乓球的作用是_____,实验运用了_____的研究方法;通过实验,他记录了如表的实验现象.由实验现象可得到声音的响度与振幅的关系是:_____.
实验次数 | 敲音叉力大小 | 响度大小 | 球被弹开幅度 |
1 | 较小 | 较小 | 较小 |
2 | 稍大 | 稍大 | 稍大 |
3 | 较大 | 较大 | 较大 |
(2)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小,如图乙所示,这说明声音的传播需要_____,实验进一步推理可以得出真空不能传声;这个实验主要运用了_____的研究方法.
(3)拨动同一把钢尺,在保证其振幅相同情况下,改变其伸出桌边的长度,观察钢尺振动的快慢,如图丙所示;这主要探究声音的音调跟_____的关系,主要运用了_____的研究方法.