题目内容

如图所示,太阳光与水平面的夹角为60°,利用平面镜将太阳光射入深井中的A处,试在图中画出平面镜应放置的位置,并标明平面镜与水平面的夹角.

解:
过A点作竖直向下的反射光线和与水平面成60°角的入射光线,因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和,而入射角等于反射角,所以作入射光线和反射光线夹角的平分线.又因为反射光线与水平面垂直,而入射光线与水平面成60°的角,所以入射角等于(60°+90°)=75°,则入射光线与平面镜的夹角为90°-75°=15°,故平面镜与水平方向的夹角为15°+60°=75°或180°-75°=105°.
如图所示:

分析:先画出反射光线和入射光线,然后作入射光线和反射光线的角平分线,即法线,再过入射点作垂直于法线的镜面,最后根据角之间的关系求出镜面与水平面的夹角.
点评:知道反射定律的内容,会根据反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小.
练习册系列答案
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26、我们做过“探究凸透镜成像规律“的实验,如图所示为该实验的装置图,实验时首先利用太阳光测出所使用的凸透镜的焦距f,请你仔细回顾当时的实验过程,根据平时的阅读,收集回答下面的问题:
(1)下面有四种实验设计方案:
甲:分别把点燃的蜡烛放在1倍焦距f和2倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,分析总结得出凸透镜成像的规律.
乙:除甲中的做法外,还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置和大于f小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结得出凸透镜成像的规律.
丙:把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像,以及所成像的特点,包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势,尤其是在f和2f处所成像的情况,从而总结得出凸透镜成像的规律.
丁:与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其他步骤相同.以上四种方案中,哪些是科学合理的.
丙,丁
(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
(2)同学们将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中,蜡烛经过
二倍焦距
位置以后,所成实像由缩小变成放大;经过
焦点(或一倍焦距)
位置以后由实像变成虚像.
(3)当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰
缩小
(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像,生活中的光学器件
照相机
就是利用这一成像规律工作的.若用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上
C
(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的现象.

(4)小明用已经调节好的照相机将位于充满水和水池底部一个美丽的图案拍摄下来.当把水排掉后,小明仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片,他应该调整照相机,使镜头
后缩
(选填“前伸”、“后缩”或“不动”)
(5)某同学在实验中记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如如图所示,下列判断正确的是(
D


A、该凸透镜的焦距是20cm
B、当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C、当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D、把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小.
阅读下面的短文,回答问题.
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.
如图所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
请回答以下问题:
(1)太阳能是
一次
一次
(选填“一次”或“二次”)能源.
(2)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为
能,将管内的水加热.
(3)你认为
不能
不能
(选填“能”或“不能”)将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上,理由是:
因为集热管中间真空层,不利于将热量传递给管内的水
因为集热管中间真空层,不利于将热量传递给管内的水

(4)这台太阳能热水器的水箱容积为100L,在一般的光照条件下,每天可将满箱15℃的水加热到45℃,则水吸收的热量为
1.26×107
1.26×107
J.[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(5)冬天水箱中的水温有时不够高,一般都预装了电加热器.若该电加热器的规格为“220V 2kW”,电能的84%可转化为被水吸收的热量.则要把满箱水温度再提高10℃,需在额定电压下加热多长时间?
(2012?溧阳市模拟)太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.如图所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是有许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.玻璃吸热管的工作原理如图2所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高到一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.
请回答以下问题:
(1)简单评价一下太阳能相比于传统能源所具有获得优点:
环保
环保

(2)集热管之间制成真空,是利用真空导热性
(好、差).
(3)下表是某太阳能热水器某天在太阳光照射下的相关信息
照射时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/°C 太阳辐射功率J/(m2.h) 水的比热容J/(kg.°C)
10 100 2.5 50 1.68×106 4.2×103
求①装满水后在10h内吸收的热量;         ②该太阳能热水器的能量转化效率.

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