Question

9．（1）一束光照射到水面发生反射和折射，这束光经水面折射后的光束如图甲所示．请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向．
（2）如图乙所示，课桌的重心为O点，若在课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿A没有滑动，请在图中画出最小力F的示意图及其力臂L．
（3）小磁针的指向如图丙所示，请画出螺母管的极性和电流方向．

Answer 1

分析 （1）反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，
当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；
当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角．
（2）根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．
（3）根据小磁针的S极，利用磁极间作用规律可以确定螺线管的磁极，再根据螺线管的极性和线圈的绕向利用安培定则确定螺线管中电流方向．

解答 解：（1）光由空气斜射进入液体中时，折射光线向靠近法线方向偏折，根据折射角小于入射角画出入射光线．
由光的反射定律的内容，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线；如下图所示：
（2）连接AC，则AC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：
（3）小磁针的右端为S极，靠近螺线管的左端，根据磁极间作用规律可知，螺线管的左端为N极，右端为S极．
根据螺线管的极性和线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流是从右端流入，左端流出．如下图所示：

点评 本题综合考查了光学、力学及电磁学的作图，关键是牢记光的反射规律和折射规律的内容、安培定则内容和最大力臂的画法，虽难度不大，但一定要注意规范作图．