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【题目】阅读短文,回答问题.

彩虹

彩虹是大气中一种光学现象,当阳光照射都半空中的水珠时,光线被折射和反射,在天空形成彩带.

研究光线经过水珠的传播规律,可揭示彩虹形成的原因,如图甲所示,光线从点C进入半径为R的水珠,经点D反射,再从点E射出,AB是通过水珠球心O且与入射太阳光平行的直线,用x表示进入水珠的光线距AB的距离,α表示射出光线与AB的夹角,画出过入射点和球心O的直线(即该入射点的法线),进一步研究可以得出α与x的关系如图乙所示,入射的太阳光分布是均匀的,但射出的光线分布是不均匀的,在α最大时强度最大,能被地面上的人观察到.

牛顿发现,太阳光通过三棱镜后被分解成七种单色光.当太阳光进入水珠时,也产生类似效果.从同一点进入水珠的不同色光在水珠中沿不同路径传播,致使不同色光的α的最大值略有不同.

由于不同色光的α最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠,所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色.

(1)在图甲中,如果连接OD,则CDO /=/ODE.

(2)根据图乙可知,x从0增加到R的过程中,α的变化情况是

A.增大 B.先增大后减小 C.减小 D.先减小后增大

(3)如图甲所示,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而

(4)图乙给出的是红色的α﹣x图象,其α最大值是42°,则紫光的α最大值 (大于/等于/小于)42°.

(5)图丙中画出了红光通过小水珠时α最大值的光路.请在图丁中画出红光通过大水珠(虚线圈)时α最大值的光路.(图丁中已画出小水珠的光路)

【答案】(1)=;(2)B;(3)增大;(4)小于;(5)

【解析】

试题分析:(1)因为O是小水珠的球心,所以如果连接OD,则OD即为法线,则则CDO=ODE.

(2)由图象可知,x从0增加到R的过程中,α的变化情况是先增大后减小.

(3)由光的折射规律结合图甲可知,光线从空气进入水珠的折射角随x增大而增大.

(4)由于不同色光的α最大值略有不同,对某一水珠来讲只能有一种颜色的光被地面上的人看到,进入人眼的不同颜色的光来自内外不同弧线的水珠,所以人眼看到的彩虹由外圈至内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色.所以当红色的α﹣x图象,其α最大值是42°,则紫光的α最大值应小于42°.

(5)图丁中已画出小水珠的光路,然后根据光的反射和折射定律,画出红光通过大水珠(虚线圈)时α最大值的光路,如下图所示:

练习册系列答案
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②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,则木板 侧更粗糙.

(2)小明用图乙实验装置,进行如下操作:

A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触.

B.移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块越过MN但不滑离木板.

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小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义.

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②简述改进方法:

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