Question

5．運用知識解決問題：

（1）叉魚時要瞄準魚的下方，因為水中的魚反射的光在水面發(fā)生折射，折射光線遠離法線，人逆著折射光線看到水中魚的虛像在其上方（填“上方”或“下方”）．
（2）請畫出圖1中經(jīng)凹透鏡折射后的光線．
（3）如圖2是200g冰的熔化圖象，它在CD段吸收的熱量是多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）從魚身上反射的光線由水中進入空氣時，在水面上發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得魚的位置偏高，變淺了．
（2）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）已知物質(zhì)的質(zhì)量、溫度的變化、吸收的熱量，利用吸熱公式Q_吸=cm△t可求得吸收的熱量．

解答 解：（1）水中魚反射出的光，在水面處發(fā)生了折射，折射光線向遠離法線的方向偏折，我們看到的是變淺的魚的虛像，因此用魚叉捕魚時，不是將魚叉對準他看到的魚，而是瞄準所看到的魚的下方位置叉去．
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示：

（3）200g冰在C點已經(jīng)全部熔化成水，此時質(zhì)量不變，還是200g=0.2kg，CD段是水的吸熱升溫過程，
則水在CD段吸收的熱量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×10℃=8.4×10³J，
故答案為：（1）遠離；上方；（2）見上圖；（3）它在CD段吸收的熱量是8.4×10³J．

點評 此題主要考查光的折射現(xiàn)象、透鏡的特殊光線的畫法和熱量的計算，解答（3）的關(guān)鍵是明確CD段是水的吸熱升溫過程，計算是要用水的比熱容，而不用冰的比熱容．