Question

15．運用知識解決問題
（1）漁民叉魚時為什么要瞄準(zhǔn)看到的魚的下方才能把魚叉到？
答：由于光的折射，水中魚反射的光在水面處發(fā)生折射，折射光線遠(yuǎn)離法線進(jìn)入漁民眼中，漁民逆著折射光看到的是魚的虛像，而魚在這個像的下方，所以只有對準(zhǔn)下方才能叉到魚．
（2）完成如圖1光路圖．

（3）給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度隨時間的變化關(guān)系如圖2，在1--3min內(nèi)這些水吸收了1.89×10⁴J熱量，則水的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）從魚身上反射的光線由水中進(jìn)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(jìn)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）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖；
（3）根據(jù)圖象讀出3min內(nèi)溫度的變化量，然后根據(jù)Q_吸=cm△t求出水的質(zhì)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(yuǎn)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(zhǔn)他看到的魚，而是瞄準(zhǔn)所看到的魚的下方位置叉去．
（2）延長線過另一側(cè)焦點的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，如下圖所示：

（3）由圖象可知，3min內(nèi)水升高的溫度：△t=95℃-80℃=15℃；
由吸熱公式Q_吸=cm△t得，
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c△t}$=$\frac{1.89×1{0}^{4}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×15℃}$=0.3kg．
故答案為：（1）遠(yuǎn)離；虛；（2）見上圖；（3）0.3kg．

點評 此題主要考查光的折射現(xiàn)象和熱量公式的應(yīng)用，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，靈活運用吸熱公式的其變形公式即可正確解題．