Question

（1）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用此玻璃砖探究光的折射现象．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂（位置如图1）．在CD下方透过玻璃砖观察P₁、P₂的像，在适当的位置插上P₃，使得P₃恰能挡住P₁、P₂的像，即P₃与P₁、P₂的像在一条直线上，再插上P₄，让它恰能挡住P₃和P₁、P₂的像．P₃、P₄的位置如图1．
①P₄挡住P₃是因为光的传播具有什么特点？______．
②若一束光沿P₁P₂连线的方向从AB面射入玻璃砖，并从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α______（选填“＜”、“=”或“＞”）β．
（2）小明和同学们到“东沙工程”参加社会实践活动时拾到一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度．具体操作如下：
①把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻线处．调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图2所示，此时应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节．
②用调节好的天平测零件的质量，天平平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图3所示，则零件的质量为______g，由此可算得小金属零件的密度为______kg/m³．

Answer 1

【答案】分析：（1）光在同种、均匀透明介质中沿直线传播，例如影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的现象；
光的折射定律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角．
（2）在调节天平时，应将游码向指针偏转的对侧移动；
天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加，读取零件的体积时，应求两次量筒示数之差，最后利用密度公式ρ= 求出零件的密度．
解答：解：（1）①P₃、P₄在同一直线上，光在同一种均匀介质中沿直线传播，因此P₄挡住P₃．
②光从空气斜射入玻璃中时，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，据此画出折射光线；入射角是入射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角，如下图所示：

（2）①读图甲可知，指针偏左，说明左侧质量稍大，因此，应将平衡螺母向右侧移动；
②读图乙可知，零件的质量为：50g+10g+2g=62g，
读图丙可得，零件的体积为：80ml-60ml=20ml=20cm³，
零件的密度：ρ===3.1g/cm³=3100kg/m³．
故答案为：（1）①光在同种均匀介质中沿直线传播；②图见上面的解析；＞；（2）①右；②62；3100．
点评：本题考查了光的折射现象和测量密度的过程；天平的调节与读数，量筒的读数，利用密度公式进行简单的计算等，都属于基本的知识点，也是我们必须熟练掌握的内容．