题目内容

12．某小组选用了图1甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”．

（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内．
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图1丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于（选填“大于”、“等于”“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于0度．
（3）在探究中，小组成员小明同学提出了一个猜想：光从空气斜射进入不同透明介质发生的折射程度是否都相同？
于是小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如下图2所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论．经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验．
①要实现探究目标，他们应选择图2中的B和D（选填字母序号）两图示实验；
②实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了记录每一次光斑的位置．
③某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图2所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，油对光的偏折本领较大．

分析 （1）光屏可以显示光的传播路径，还可以利用可折转的光屏确定折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内．
（2）光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居在法线两侧；光从空气斜射入其他透明介质，折射角小于入射角；光从其他透明介质斜射入空气，折射角大于入射角；光线从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不改变．
（3）①实验的目的是探究水和油对光的偏折本领，因此需要控制入射角和液面的高度相同；
②为了把液体对光线的偏折程度体现出来，需要在水槽底部贴上刻度尺，记录折射光线照射在水槽底部的光斑的位置；
③通过记录的位置，和空气中照射点光斑相比较，距离空气中光斑越远，说明对光的偏折本领越大．

解答 解：（1）将光屏的半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明入射光线、折射光线、法线共面；
这说明使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内．
（2）由图1丙可以看出，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大时，折射角也随着增大；
即：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角．
当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角也等于0度．
（3）①根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，符合条件的有B、D两图；
②在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置，比较液体对光的偏折程度，体现了转换法的思想；
③根据记录，油中光斑的位置距离空气中的光斑比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大．
故答案为：（1）在同一平面内；（2）增大；小于；0；（3）①B、D；②记录每一次光斑的位置；③油．

点评 此题主要考查光的折射定律，首先要熟练掌握光的折射规律的内容，提高学生要利用图片或表格进行分析总结光的折射规律的能力是关键．

练习册系列答案
相关题目
16．如图，重物及杠杆不变，那么F1和F2及滑轮属于哪种情况（　　）
A．甲图中为定滑轮，乙图中为动滑轮，F1＞F2
B．甲图中为定滑轮，乙图中为动滑轮，F1＜F2
C．甲图中为动滑轮，乙图中为定滑轮，F1＜F2
D．甲图中为动滑轮，乙图中为定滑轮，F1=F2
3．在测量平均速度的实验中，某同学用刻度尺测量小车通过的路程（如图甲所示），用停表测量小车通过该段路程所用时间（如图乙所示），则小车通过的路程为64.00cm，所用时间为32s，该段路程中小车运动的平均速度为0.02m/s．
20．下列是小明进行的单位换算，其中正确的是（　　）
A．10t=103kgB．1mg=103kg
C．0.92×103kg/m3=0.92g/cm3D．1.29kg/m3=1.29g/cm3
7．根据如图所示的实验，在下面的空格处填入相应的内容．
（1）图1示，抽掉玻璃板，二氧化氮气体进入上面的空气瓶中，这现象说明分子在不停地做无规则运动；
（2）图2示，两铅块挤压后，不易分开，这现象说明分子间存在引力；
（3）图3滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快，说明：温度越高，分子的热运动越剧烈；
（4）图4验电器的原理是：同种电荷相互排斥；
17．某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，物理意义是1m3氧气的质量为5kg．给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是3kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，冰的体积为500cm3，其体积增大了50cm3．（ρ冰=0.9×103kg/m3）
4．小郑旅游时买了一只平底茶壶（如图所示），她用天平测出壶盖的质量为44.4克，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，测得溢出水的质量是14.8克．
求：（1）壶盖的体积是多少？
（2）茶壶的密度是多少？
1．小明利用一未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律，得到了如下结论
实验
序号		物距
u/cm		像距
v/cm		像的性质
1………
2………
32020倒立、等大的实像
（1）实验前应首先把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上（填一实验器材），点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（2）根据表中数据可知，该透镜的焦距为10cm．
（3）在实验中确定像的位置时，小明沿凸透镜主光轴移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止．然后又把自己的近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，如图所示，应将光屏远离（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能得到我们需要的像．
（4）实验过程中，如果用不透明的硬纸板档住凸透镜的上半部分，则光屏上的像D（填字母）．
A．只出现烛焰像的上半部分          B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了    D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（5）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动．
2．如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做的目的是使滑动摩擦力和拉力是一对平衡力．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，请举出生活中应用此知识来增大摩擦的一个实例：塑料瓶盖的外缘常有一些竖纹．
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：F3=2：1；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB=0N．
（5）此实验的不足之处是很难保证木块匀速直线运动，若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）．

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