Question

14．（1）如图（1），根据图中的入射光线，试大致画出折射光线．
（2）如图（2）请根据凸透镜对光线的折射规律完成光路图．
（3）某一汽车在平直公路上运动的距离（s）-时间（t）图象如图（3）所示，请在图（4）中画出汽车运动的速度（v）-时间（t）图象．

Answer 1

分析 （1）折射规律：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，据此画图；
（2）在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线或折射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图；
（3）由图（3）s-t图象可得，物体做匀速直线运动．根据速度公式，求出速度大小后，再在图（4）中作v-t图象．

解答 解：
（1）光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角．如图所示：

（2）入射光线过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；折射光线平行主光轴，则入射光线过焦点．如图所示：

（3）在图（3）中，物体运动3s时，通过路程为90m，汽车速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{90m}{3s}$=30m/s；
则v-t图象为：

点评 （1）在光路图中，法线要画成虚线，在画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质；
（2）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；
（3）本题考查学生对速度公式的使用能力，同时要求熟练掌握匀速直线运动的性质及其图象的画法，属基础性题目．