题目内容

小明同学为探究光的折射规律设计了如图所示的实验装置,在玻璃水槽中竖直放置的光屏由E和F两个半圆形光屏组成,其竖直方向的直径NOM为两半圆的分界线,其中光屏F可绕直径NOM在水平面内前后折转。

(1)实验时,先让光屏EF位于同一平面内,一束激光贴着光屏E从空气斜射入水中,在光屏F上可以看到折射后的光束。小明将光屏F向后折转一定角度后,则在光屏F上____(选填“能”或“不能”)看到折射光,这说明折射光和入射光_______(选填“在”或“不在”)同一平面内。

(2)保持入射点O不变,多次改变入射光AO与ON的夹角进行实验,他测量记录了如下表所示的数据。分析这些数据得出的结论是___________。(写出一条即可)

(3)小明将光屏F调至与光屏E在同一平面内,然后在玻璃水槽底部用另一只激光笔让光贴着光屏F沿BO射向水面时,可看到折射光沿OA方向射出,这说明在光的折射现象中光路是___________。

练习册系列答案
相关题目

如图所示为研究光的反射规律的实验装置,竖直平面E固定不动,竖直平面F可绕竖直线ON前后转动,小平面镜M固定于平面E的底部且垂直于平面E,O点为小平面镜边缘中点与平面E右侧边缘的交点,A为带磁性的激光笔(可吸在竖直平面E上)。请你利用该实验装置设计一个实验证明:“在光的反射现象中,反射角等于入射角”。

(1)请写出实验步骤;

(2)画出实验数据记录表格。

实验步骤:

记录表格:

【答案】实验步骤:

(1)使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点,绕竖直直线ON旋转竖直平面F,反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内,这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。

(2)入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α,反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

(3)改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角,保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变,即只改变入射角α,仿步骤①的方法找到反射光,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

(4)仿照步骤②再做4次实验,将α、β的相应数据记在表格中。

实验数据记录表格:

【解析】(1)对于设计实验同学们往往感到很棘手,可以从实验目的出发,实验目的是利用该实验装置设计一个实验证明:“在光的反射现象中,反射角等于入射角”。那么需要的实验器材应该有光源,平面镜,用竖直平面E、F显示光的传播径迹,还要明确反射角、入射角的概念,有便于测量反射角、入射角的工具---量角器。

实验步骤如下:

(1)使激光笔发出的激光束贴着竖直平面E照射到平面镜上的O点,绕竖直直线ON旋转竖直平面F,反复调整竖直平面F且使两个平面E、F在同一平面内,这时就可以在E、F上同时看到反射光和入射光。

(2)入射光与竖直直线ON的夹角就是入射角α,反射光与竖直直线ON的夹角就是反射角β,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

(3)改变竖直平面E上的入射光与竖直直线ON的夹角,保持入射光照射到平面镜上O点的位置不变,即只改变入射角α,仿步骤①的方法找到反射光,用装置上的量角器测量入射角α和反射角β并记录在表格中。

为了得到普遍性规律,还要多次进行实验。

(4)仿照步骤②再做4次实验,将α、β的相应数据记在表格中。

实验数据记录表格:

【题型】实验题
【结束】
32

阅读《气凝胶,改变世界的神奇材料》

气凝胶,改变世界的神奇材料

如图甲所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。

气凝胶——它身轻如烟,是世界上最轻的固体材料之一,有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3,比氦气还要轻。如图乙所示为8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz~20000Hz的声音,因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它虽然极轻,但弹性却非常好,它几乎能吸收所有颜色的光。

气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。

根据上述材料,回答下列问题:

(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。这里的“轻”实际上是指它的_____(选填选项前的字母,符合题意的选项多于一个)

A.质量小 B.体积小 C.密度小 D.单位体积的质量小

(2)“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光,所以它看起来就呈现_____(选填选项前的字母)

A.黑色 B.白色 C.无色 D.彩色

(3)下列关于对气凝胶的说法,正确的是_____(选填选项前的字母,符合题意的选项多于一个)

A.气凝胶是一种质量很小的固体材料

B.气凝胶对超声波、次声波都有很强的吸音降噪效果

C.利用气凝胶的隔热性能可以制成建筑物的保温层

D.利用气凝胶可以治理被石油污染的沙滩和海水

如图所示,工人用滑轮组提升重200N的物体,所用的拉力为125N, 物体在5s内匀速上升2m.求:

(1)绳子自由端移动的速度;

(2)滑轮组的机械效率;

(3)拉力的功率.

【答案】1)0.8m/s (2)80% (3)100W

【解析】由题意已知条件

(1)

(2)

(3)

【题型】计算题
【结束】
28

下表为某品牌取暖用的油汀的铭牌,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关(低温自动闭合,高温自动断开).闭合开关S,30min内油汀消耗的电能为0.88kW•h.求:

(1)通过R1的电流;

(2)电热丝R2的电阻;

(3)30min内开关S1闭合的时间为多少分钟.

【答案】55 44 24min

【解析】【解析】
(1)由电路图可知,闭合开关S、断开S1时,电路为R1的简单电路,油汀处于低温档,

可知,通过R1的电流:

(2)由电路图可知,闭合开关S、S1时,R1与R2并联,油汀处于高温档,

因电路中总功率等于各用电器功率之和,

所以,R2的电功率:

可得,电热丝R2的电阻:

(3)油汀处于低温档和高温档R1均工作,

可得,R1消耗的电能:

R2消耗的电能:

R2工作的时间即开关S1闭合的时间:

答:(1)通过R1的电流为4A;

(2)电热丝R2的电阻为44Ω;

(3)30min内开关S1闭合的时间为24min.

点睛:重点是电功率的相关计算,牢记公式,另外要读懂电路图,知道两个开关都闭合时为高温档,闭合一个开关时为低温档,最后一问先求出R1消耗的电能,再根据R2消耗的电能计算S1闭合的时间。

【题型】计算题
【结束】
29

为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲乙所示的实验装置来进行实验.

(1)图甲是让不同质量的小球沿同一斜面从同一高度B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此你能得出的结论是:_____;

(2)图乙是让质量相同的小球沿同一斜面分别从不同高度A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此你能得出结论是:_____;

(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?_____;理由是_____.

(4)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到

(a)为了探究“超载”隐患时,应选择_____序号的实验进行比较.

(b)分析表格中对应的数据可知:_______对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.

【答案】 速度相同,质量越大,动能越大 质量相同,速度越大,动能越大 不能 木块作匀速直线运动,无法通过木块运动距离长短来比较小车动能大小 1和3 速度

【解析】【解析】

(1)图甲,两小球滚下高度相同,速度相同,两小球的质量不同,探究的是动能与质量的关系,得出的结论是,速度相同时,物体的质量越大,动能越大;

(2)图乙两小球的质量相等,滚下的高度不同,探究的是动能与速度的关系;

当两小球的质量相同,滚下的高度越大,到达水平面的速度越大,将木块推得越远,得出的结论是:质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大;

(3)若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去,木块通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定,所以铁球动能的大小就无法比较;

(4)研究超载隐患时,应控制小球下滑的高度相同而质量不同,由表中实验数据可知,应选择1、3两个序号的实验进行比较;

由表中实验数据可知,在同等条件下速度对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.

故答案为: (1). 速度相同时,物体的质量越大,动能越大 (2). 质量相同时,物体运动的速度越大,动能越大 (3). 不能 (4). 木块作匀速直线运动,无法通过木块运动距离长短来比较小车动能大小 (5). 1、3 (6). 速度

【题型】实验题
【结束】
30

如图甲所示是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图.使用的实验器材有:电压为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω,1A”的滑动变阻器一个,导线若干.

(1)探究电流与电压的关系时,所测得的部分电流、电压值见表1.在第2次实验中,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为_____A.根据表1数据可得到结论:_____

表1 表2

(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表2所示,

①由于操怍不当,导致一组数据存在错误,请判断第_____次实验的数据存在错误.产生错误的原因是_____,正确的数据应该是_____A.

②纠正错误以后,该小组用40Ω的电阻替换20Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案,其中正确的是_____.

A.将电压表的量程换为0~15V B.换成电压为12V的电源

C.更换最大阻值大于或等于80Ω的滑动变阻器

D.可将定值电阻两端的电压调为1.5V.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网