Question

8．（1）A、B兩位同學(xué)在同一起點(diǎn)同時(shí)以不同速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間之后A跑在前面，請(qǐng)你在圖甲中用圖象分別描述出A、B兩位同學(xué)的大致運(yùn)動(dòng)情況．（畫(huà)v-t圖象或s-t圖象，橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)要注明表示什么物理量）
（2）在圖乙中畫(huà)出凸透鏡的折射光線和凹透鏡的入射光線．
（3）如圖丙所示，由發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的某一條光線射到空氣和水的界面上，同時(shí)發(fā)生折射和反射，其反射光線過(guò)P點(diǎn)，折射光線過(guò)Q點(diǎn)，試在圖中按題意畫(huà)出光路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定兩同學(xué)的位置情況與速度大小關(guān)系，然后作出s-t圖象與v-t圖象；
（2）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)；③過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)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(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)；③過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變；
（3）根據(jù)反射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)像點(diǎn)，像點(diǎn)與發(fā)光點(diǎn)關(guān)于水面對(duì)稱(chēng)，找到反射點(diǎn)作出反射光線；找到反射點(diǎn)后，補(bǔ)出入射光線，根據(jù)光線由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，大致畫(huà)出折射光線．

解答 解：
（1）A、B同學(xué)在一段時(shí)間內(nèi)以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，A同學(xué)超過(guò)了在他前面的B同學(xué)，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)A同學(xué)在后，B同學(xué)在前，A的速度大于B的速度．兩同學(xué)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二人的v-t圖象如圖所示：
；
二人的s-t圖象如圖所示：
；
（2）①平行于主光軸的光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)．如圖所示：
；
②射向凹透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后平行與主光軸．如圖所示：
；
（3）先作出發(fā)光點(diǎn)S關(guān)于水面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S′，連接S′P，交平面鏡于點(diǎn)O，OP為反射光線，SO為入射光線；
連接OQ即為折射光線；如圖所示：
．

點(diǎn)評(píng) （1）知道物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)v-t圖象和s-t圖象的畫(huà)法是本題的關(guān)鍵；
（2）理解三條特殊光線的內(nèi)容，會(huì)畫(huà)三條特殊光線是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵；
（3）本題考查光的反射定律、平面鏡成像的特點(diǎn)、光的折射定律三者的綜合運(yùn)用，能將原理內(nèi)容與畫(huà)圖結(jié)合是關(guān)鍵．