Question

6．在探究光的折射規(guī)律時，從水面上方看水中的物體變淺了，為了確定水中物體所成像的位置，某學(xué)習(xí)小組進行了如下探究：
（1）A．把一個防水小燈泡a放在水中某處，觀察燈泡所成像的位置．
B．將另一個相同的小燈泡b放在水面上方，調(diào)整其位置，使它的像與a的像重合．
C．用刻度尺測量燈泡b到水面的距離即為a的像到水面的距離．
（2）測量時，把刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)燈泡b，水面處對應(yīng)的刻度如右圖所示，則燈泡b到水面的距離為8.12cm．
（3）燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等，依據(jù)是像與物到鏡面距離相等．
（4）測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，則刻度尺在水面處的示數(shù)表示a到水面的距離（選填“a到水面的距離”或“a的像到水面的距離”）．
（5）某小組實驗時，每次都從燈泡a的正上方觀察，測得燈泡a到水面的距離u和燈泡a的像到水面的距離v的對應(yīng)關(guān)系如下表所示：

	30.0	60.0	90.0	120.0	150.0	180.0
	23.0	45.0	67.0	90.0	113.0	134.0

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在圖乙坐標(biāo)中描點作出v-u的關(guān)系圖線．由圖線可知，v和u的定量關(guān)系是v=0.75u．
（6）根據(jù)上面的實驗結(jié)果，看起來1.2m深的水坑，其實際深度可達1.6m，因此看起來不太深的水也不能貿(mào)然下去，以免危險！

Answer 1

分析 （1）根據(jù)等效替代法分析；
（2）根據(jù)刻度尺的分度值讀出燈泡b離水面的距離，注意估讀到分度值的下一位；
（3）平面鏡成正立、等大的虛像，像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等；
（4）根據(jù)光的折射，確定當(dāng)看到的刻度尺零刻度線與燈泡a的像重合時，零刻度線的實際位置分析回答；
（5）先根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中描點，然后用直線和平滑曲線連接起來，并根據(jù)圖象得出結(jié)論；
（6）根據(jù)v和u的定量關(guān)系是v=0.75u求解．

解答 解：（1）為確定防水小燈泡a放在水中某處成像的位置，根據(jù)等效替代法，通過觀察燈泡b所成像的位置，與a的像重合；
（2）根據(jù)圖甲可知，燈泡b到水面的距離為8.12cm；
（3）因為平面鏡成正立、等大的虛像，并且像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等，所以燈泡a的像到水面的距離與燈泡b到水面的距離一定相等；
（4）測量時，如果直接將刻度尺豎直插入水中，使看到的零刻度線與燈泡a的像重合，考慮到光的折射，則刻度尺的零刻度線在燈泡a的位置，故刻度尺在水面處的示數(shù)表示燈泡a的深度，即a到水面的距離；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中描點，并用直線連接起來，如下圖所示：

（6）根據(jù)v=0.75u．當(dāng)v=1.2m時，u=1.6m，因此看起來不太深的水也不能貿(mào)然下去，以免危險！
故答案為：（1）a的像；（2）8.12；（3）像與物到鏡面距離相等；（4）a到水面的距離；（5）如上所示；（6）1.6．

點評 本題綜合考查了刻度尺的讀數(shù)、平面鏡成像的特點、光的折射、轉(zhuǎn)換法、利用描點法作圖，數(shù)據(jù)處理等，涉及的內(nèi)容較多，綜合性較強，難度較大，（4）為易錯題．