Question

（1）一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，某同學利用此玻璃磚探究光的折射現象．實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，沿玻璃磚平行的兩表面作兩條直線AB、CD，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P₁、P₂（位置如圖1）．在CD下方透過玻璃磚觀察P₁、P₂的像，在適當的位置插上P₃，使得P₃恰能擋住P₁、P₂的像，即P₃與P₁、P₂的像在一條直線上，再插上P₄，讓它恰能擋住P₃和P₁、P₂的像．P₃、P₄的位置如圖1．
①P₄擋住P₃是因為光的傳播具有什么特點？______．
②若一束光沿P₁P₂連線的方向從AB面射入玻璃磚，并從CD面射出，試作出該光線在AB面發生折射時的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由圖可知α______（選填“＜”、“=”或“＞”）β．
（2）小明和同學們到“東沙工程”參加社會實踐活動時拾到一個小金屬零件，他很想知道這個零件是什么材料做成的，就把它帶回學校利用天平和量筒來測定這個零件的密度．具體操作如下：
①把天平放在水平臺上，并將游碼移至標尺左端零刻線處．調節天平橫梁平衡時，發現指針在分度盤標尺上的位置如圖2所示，此時應將平衡螺母向______（填“左”或“右”）調節．
②用調節好的天平測零件的質量，天平平衡時，右盤中的砝碼及游碼在標尺上的位置如圖3所示，則零件的質量為______g，由此可算得小金屬零件的密度為______kg/m³．

Answer 1

【答案】分析：（1）光在同種、均勻透明介質中沿直線傳播，例如影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直線傳播形成的現象；
光的折射定律：折射光線與入射光線和法線在同一平面內；折射光線與入射光線分居法線兩側；當光從空氣斜射入水里或其它透明介質中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角．
（2）在調節天平時，應將游碼向指針偏轉的對側移動；
天平在讀數時應將砝碼質量與游碼示數相加，讀取零件的體積時，應求兩次量筒示數之差，最后利用密度公式ρ= 求出零件的密度．
解答：解：（1）①P₃、P₄在同一直線上，光在同一種均勻介質中沿直線傳播，因此P₄擋住P₃．
②光從空氣斜射入玻璃中時，折射光線與入射光線分居法線兩側，折射角小于入射角，據此畫出折射光線；入射角是入射光線與法線的夾角，折射角是折射光線與法線的夾角，如下圖所示：

（2）①讀圖甲可知，指針偏左，說明左側質量稍大，因此，應將平衡螺母向右側移動；
②讀圖乙可知，零件的質量為：50g+10g+2g=62g，
讀圖丙可得，零件的體積為：80ml-60ml=20ml=20cm³，
零件的密度：ρ===3.1g/cm³=3100kg/m³．
故答案為：（1）①光在同種均勻介質中沿直線傳播；②圖見上面的解析；＞；（2）①右；②62；3100．
點評：本題考查了光的折射現象和測量密度的過程；天平的調節與讀數，量筒的讀數，利用密度公式進行簡單的計算等，都屬于基本的知識點，也是我們必須熟練掌握的內容．