Question

（2011?青島模擬）運用知識解決問題：
（1）在長鐵管一端敲一下，曉麗將耳朵貼在另一端聽到兩次聲音，第一次是由

鐵管

傳來的．
（2）在圖1中畫出物體AB通過平面鏡成的像；
（3）在圖2中畫出入射光線對應的折射光線；
（4）將100g水從20℃加熱到90℃，需要吸收多少熱量？

Answer 1

分析：（1）根據聲音在不同的介質里的傳播速度是不同的：一般情況下，聲音的傳播在氣體中慢，在液體中較快，在固體中最快．
（2）平面鏡成像的特點是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關于平面鏡對稱，利用這一對稱性作出AB的像
（3）對于凹透鏡都有三條特殊的入射光線：①過焦點的；②平行于主光軸的；③過光心的．每條特殊入射光線對應的折射光線都有自己的特征．根據圖示的入射光線和折射光線的特點，結合對應的折射光線的特點和入射光線的特點即可得到答案．
（4）知道水的質量、水的比熱容和水溫度的變化值，利用吸熱公式求水吸收的熱量．

解答：解：
（1）在長鐵管一端敲一下，聲音分別從鋼管、空氣中傳播，曉麗將耳朵貼在另一端聽到兩次聲音，因為聲音在鋼管中傳播的速度比在空氣中傳播快，所以曉麗聽到的聲音第一次是由鐵管傳來的．
（2）分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像．如圖：
（3）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，過光心的光線其傳播方向不變，
指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸，如圖所示：

（4）Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×100kg×（90℃-20℃）=2.94×10⁷J．
故答案為：（1）鐵管；（2）如上圖所示；（3）如上圖所示；（4）需要吸收2.94×10⁷J的熱量．

點評：第一問，聲音在不同的介質中傳播的快慢不同，聲音的傳播需要介質，而固體、氣體、液體都可以傳聲，聲速的大小跟介質的種類和溫度有關．
第二問，在平面鏡成像作圖中，若作出物體在平面鏡中所成的像，要先根據像與物關于平面鏡對稱，先作出端點和關鍵點的像點，再用虛線連接各點即為物體的像．
第三問，凹透鏡有三條特殊光線：①過光心的光線其傳播方向不變；②指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；③平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點．
第四問，考查了熱量的計算，屬于基礎題目．