Question

（1）图1是光束经过空气和玻璃界面的传播路线图，请在图上用箭头标出光的传播方向，且用α、β分别表示入射角和折射角．
（2）图2所示物体A的长度是

 

cm．
（3）如图3所示，凸透镜的主光轴垂直于平面镜，一束平行于主光轴的光先后经凸透镜折射和平面镜反射后，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出（P点在凸透镜的主光轴上）．请你找出凸透镜的一个焦点F，并完成光线α的光路图．

（4）图4所示，下列各图描述的实验中，用来说明声音的传播需要介质的是

 

Answer 1

分析：（1）反射遵循反射定律，满足反射角等于入射角，反射光线、入射光线分居法线两侧；
折射遵循折射定律，满足光射到空气和某种玻璃的分界面后折射角小于入射角，折射光线、入射光线分居法线两侧．
（2）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位．
（3）由题知，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出，则P为α经凸透镜的折射光线与主光轴交点F的像，F为凸透镜的焦点，然后结合凸透镜的三条特殊光线和光的反射定律完成光路图．
（4）A、声音是由物体振动产生的．
B、响度和振幅有关，振幅越大，响度越大．
C、音调的高低和振动的频率有关，频率越大，音调越高．
D、声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声，但真空不能传声．

解答：解：（1）如图所示．由光的反射定律和折射定律进行综合分析可知，因光发生反射时，反射角等于入射角，此时AO与MN的夹角等于BO与MN的夹角相等，所以为AO是入射光线，0B是反射光线，MN为法线，EF为界面，所以反射角等于入射角为90°-30°=60°，因当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，则OC是折射光线．∠AON是入射角，∠COM是折射角，如下图：

（2）图中刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与12.00cm对齐，右侧在14.6cm和14.7cm中间，估读为14.65cm，所以物体A的长度为L=14.65cm-12.00cm=2.65cm．
（3）做P关于平面镜的对称点F，则F是α经凸透镜的折射光线与主光轴交点，即：凸透镜的焦点，平行主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此画出折射光线，得出入射点O，再根据反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出画出反射光线，如图所示：

（4）A、发声的音叉激起水花，说明声音是由物体振动产生的．
B、音叉发出的声音越响，乒乓球被弹开的越远，说明声音的响度和振动的幅度有关．
C、钢尺伸出桌边越短，振动越快，频率越高，音调越高，说明音调与振动的快慢有关．
D、抽取玻璃罩内的空气，听到罩内的音乐声减小，进一步推论得：声音的传播需要介质，真空不能传播声音．
故答案为：（1）如上图；
（2）2.65；
（3）如上图；
（4）B．

点评：此题考查了光的反射，长度的测量，光的折射规律，凸透镜的三条特殊光线，声音的产生、传播及基本性质等知识点．在平时要注意积累，不光是理论知识的积累，还要注意对一些实验知识的积累．