Question

13．（1）完成圖甲中的兩個光路圖．
（2）如圖乙，室內溫度為20℃，此時用浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上，畫出能正確反映溫度計示數隨時間的變化情況的大致圖象．
（3）如圖丙所示，在南美原始森林的河流里有一種射水魚，它在水中看到水面上方的樹枝上停留的昆蟲等獵物后，便向獵物射水，使獵物落在水面上后進行捕殺，噴射出的水在空中呈拋物線形狀．關于這個情景，請你在圖丁中作出光路圖表示：獵物P反射的光線是大致如何進入魚的眼睛E的．

Answer 1

分析 （1）利用光的反射定律作圖．反射光線、入射光線、法線在同一平面內，反射光線和入射光線分居法線的兩側，反射角等于入射角．
在作凹透鏡的光路圖時，首先要仔細觀察入射光線的特點，然后再根據透鏡的光學特點來作圖．
（2）浸有酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上，這些酒精會蒸發，蒸發吸熱會導致玻璃泡的溫度降低．
（3）本題即作光由空氣中的P點斜射進入水中發生折射，折射光線通過水中的E點；
本題作圖用到光的折射定律：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角，完成折射光路圖．

解答 解：
（1）題目已經過入射點作垂直于平面鏡的法線，然后根據反射角等于入射角作出反射光線；對于凹透鏡，平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；如下圖所示：

（2）因室內溫度為20℃，所以溫度計開始示數是20℃，當將浸有少量酒精的棉花裹在溫度計的玻璃泡上時，隨著酒精的迅速蒸發，會帶走一部分熱量，溫度計的示數會降低，但當酒精蒸發完后，溫度計的示數會上升，最終與室溫相同．如圖：

（3）在水面上取一點O，過O點垂直水面作出法線，連接PO為入射光線，OE為折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：

點評 （1）此題主要考查學生對光的反射定律的了解和掌握，關鍵是明確入射光線與法線的夾角為入射角，反射光線與法線的夾角為反射角．注意不要標錯箭頭的方向．
（2）此題通過圖象和文字相結合的方式考查了蒸發特點和現象，要注意分析；大部分學生知道酒精蒸發吸熱，使溫度計溫度降低，沒有考慮酒精蒸發完畢后溫度的回升，因此在解題時要認真審題，弄清題意再做題．
（3）在做本題時，折射點O的確定用以下方法：連接PE交水面于點A，從E點向水面引垂線，交水面于點B，則O點應在AB之間，如圖所示：