Question

技能與應用題
（1）在田徑比賽的4×100m接力中，公認的強隊偶爾會因交接棒時的失誤而與冠軍失之交臂．請你給他們提出一個建議：

接棒人在傳棒人接近接力區時應及時起跑，當兩人速度接近一致（基本保持相對靜止）時開始傳接

．
（2）趙亮同學利用光路圖作出了當蠟燭位于一倍焦距和二倍焦距之間時成像的特點（如圖1所示）．實際上，從燭焰A點發出的無數條光線透過凸透鏡發生折射后，都在A′點會聚，A′點就是A所成的像點．趙亮在作圖時選擇的是兩條特殊光線，其中一條是“經過光心的光線，經透鏡后不改變傳播方向，沿直線傳播”，請你仿照劃線部分的描述，對另一條光線進行描述：

平行于主光軸的光線經過透鏡后會聚于焦點；過光心的光線其傳播方向不變

．
（3）下表列出的是在進行探究實驗時遇到的一些實際問題，請你把解決問題的方法填寫在表中對應的空格里．

實際問題	解決辦法
在探究晶體熔化的實驗中，晶體熔化的時間太短，不便于觀察和分析
在探究紅外線的實驗中，不能明顯觀察到溫度計示數的變化
為探究光在空氣中的傳播情況，按亮激光小手電，但不能觀察到光的傳播途徑．

（4）一個大燒杯倒扣在桌面上，里邊充以煙霧，用手電筒通過杯底自上而下照射，調節手電筒的聚光圈，使通過煙霧的光成粗細均勻的柱形光束（圖2）：
①燒杯內充以煙霧，是利用了煙塵微粒對光的

漫反射

來顯示光通過的路徑．
②燒杯底放一個凸透鏡，觀察到的現象如圖2-乙所示，說明凸透鏡對光有

會聚

作用．
③燒杯底放一個凹透鏡，觀察到的現象如圖2-丙所示，說明凹透鏡對光有

發散

作用．

Answer 1

分析：（1）公認的強隊在正常情況下，其平均速度大，所以能夠取得冠軍；因交接棒的失誤，延長了運動時間，其平均速度降低，所以往往與冠軍無緣．只有保持相對靜止時，才能有力保障交接棒的順利進行．
（2）凸透鏡對光線有會聚作用，當平行光線經過凸透鏡折射后必經過焦點會聚．經過光心的光線，經透鏡后不改變傳播方向，沿直線傳播．
（3）在我們日常進行的物理實驗中，實驗原理確定之后還要注意實驗操作細節的設計和實驗方法的運用，這樣才能使實驗的效果更明顯，實驗的誤差更小．對照本題中所提供的幾個實驗過程，思考采取怎樣的策略才能更好地完成實驗的目的，并采取相應的方法．
（4）當一束光射到凸凹不平的物體時，它的反射光線是射向不同的方向的，不是平行的，所以我們才能從不同的地方看到同一個物體，而這種反射方式稱為“漫反射”；
凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用．

解答：解：
（1）接棒人在傳棒人接近接力區時應及時起跑，當兩人速度接近一致（基本保持相對靜止）時開始交接，便于接棒人順利接棒．
（2）凸透鏡對光線有會聚作用，凸透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；由圖可知，趙亮在作圖時選擇的是兩條特殊光線，其中一條是“平行于主光軸的光線經過透鏡后會聚于焦點”，另一條是“過光心的光線其傳播方向不變”．
（3）①可以增加熔化晶體的質量，也可以用小火緩慢加熱；
②可以將溫度計的玻璃泡涂成黑色；
③由于周圍光的干擾使激光小手電的光不能觀察到，因此可采用對比的方法，讓光在煙霧中傳播，這樣便可清晰地觀察到了．
（4）①當光找到煙霧時，煙霧顆粒對光的反射方向是不同的，會發生漫反射現象，所以我們從各角度可以看到光的路徑；
②當在燒杯底放一個凸透鏡時，法線光路聚集，說明凸透鏡對光線有會聚作用；
③如果放置凹透鏡，發現光路是發散的，說明凹透鏡對光線有發散作用；
故答案為：（1）接棒人在傳棒人接近接力區時應及時起跑，當兩人速度接近一致（基本保持相對靜止）時開始傳接；
（2）平行于主光軸的光線經過透鏡后會聚于焦點；過光心的光線其傳播方向不變．
（3）①可以增加熔化晶體的質量，也可以用小火緩慢加熱；②可以將溫度計的玻璃泡涂成黑色；③由于周圍光的干擾使激光小手電的光不能觀察到，因此可采用對比的方法，讓光在煙霧中傳播，這樣便可清晰地觀察到了．
（4）漫反射；會聚；發散．

點評：（1）只有交接棒的兩運動員近似保持相對靜止，才便于穩定接棒．
（2）此題主要考查學生對凸透鏡成像規律的理解和掌握，解答此題的關鍵是熟練掌握凸透鏡的三條特殊光線．
（3）一次實驗的成敗與否、效果如何在很多時侯取決于實驗的方法和細節，因此，我們應該多動手實踐并不斷總結新的實驗方法，改進實驗的細節，使實驗的效果更明顯，方法更合理，并在實踐中不斷積累經驗，這也是我們培養實驗操作能力的重要途徑．
（4）此題考查了漫反射現象，知道凸透鏡和凹透鏡對光線的作用，會用此解釋一些現象．