常用温度计是根据____________性质制成的.
阅读短文,回答问题。
光的全反射
小慧在做光的折射规律实验时偶然发现:当激光从水中斜射向空气中时,当入射角增大到一定角度时,折射光线会消失,只剩下反射光线(如图甲所示)。这到底是什么原因呢?通过查阅资料,他终于明白了其中的奥妙。
(图甲) (图乙)
当光线从一种介质1(如水)射向另一种介质2(如空气)时,本来应该有一部分光进入介质2,称为折射光,另一部分光反射回介质1,称为反射光(如图乙所示)。但当介质1(如水)的折射率大于介质2(如空气)的折射率,即光从光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角,当入射角增大时,折射角也增大,但折射角先增大到90度,此时折射光消失,只剩下反射光,这种现象称为全反射现象。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。 只有入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象。
光密介质和光疏介质是相对的。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质;而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言, 水就是光疏介质。介质的折射率小越小,光在其中传播的速度越快。
光纤通信就是利用光的全反射原理。光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同介质,光从内芯传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外。
(1)由全反射的条件可知,当光从空气斜射到水中时 (选填“会”或“不会”)发生全反射现象;若光由水进入空气的临界角是48.5°,则入射光以60°的入射角从水射向空气时 (选填“会”或“不会”)发生全反射现象。
(2)光导纤维的外套相对于内芯介质来说是 (选填“光疏介质”或“光密介质”);外套的折射率 内芯介质(选填“大于”、“等于”或“小于”); 红光在光纤中传播的速度 (同上)紫光。
为了验证光的反射定律,小华同学准备了一块平面镜、一块画有法线ON的平整硬纸板、直尺、量角器及铅笔。
(1)这个实验还需要的一个重要器材是: 。
(2)实验的最后纸板上留下了很多条光路,无法区分哪条反射光线与哪条入射光线对应,为了避免这一问题出现,实验时应该怎样做呢? 。
(3)如果纸板与平面镜不垂直,入射光线紧贴着纸板沿纸板照射后将会出现的现象是:在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
(4)接着,小华又进行如图甲所示的实验,让一束光EO 贴着纸板射到平面镜上,在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向后折,此时在NOF面上看不到反射光线(如图乙所示),此实验现象说明 。
(5)在图甲中,如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会看到反射光线沿着OE方向射出,这表明 。
小芳在家中照镜子时,发现镜中的她“远小近大”。她猜想:物体在平面镜中所成像的大小是否与物体到平面镜距离有关?于是制定了如图的探究方案
(1)为便于观察,该实验最好在较 的环境中进行(选填“亮”或“暗”);玻璃板选择 (选“薄的”或“厚的”)效果更好。
(2)此实验选用透明的玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板有平面镜所不具有的 (填“反光”或“透 光”)的特点,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到 ,巧妙地解决了确定 的问题。
(3)点燃竖直放置的蜡烛A,移动玻璃板后面的蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,这一步骤是为了比较物与像的 关系;小芳同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,请你推断其原因是 . 若移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或 “不能”)接收到蜡烛烛焰的像.因此平面镜所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)
她得出的正确结论是:物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离 (选 填“有关”或“无关”)
综合实践活动:小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示,光斑的形状与什么因素有关呢?光斑又如何形成的呢?对此小明决定探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a是 (合理/不合理)的;
(2)为了进行探究,他们制作了带孔的卡片,如图甲所示,卡片中各孔尺寸相同(约为1cm),在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
(3)为验证猜想b,保持孔的大小不变,小明让带孔卡片离地面白纸较近时,看到光斑与卡片中孔的形状 ,(选填“相同”或“不同”);然后让带孔卡板远离白纸,到一定距离后,白纸上的光斑又成了圆形,而且亮斑将变 (选填“大”或“小”)变 (选填“暗”或“亮”);这说明光斑的形状还与
有关。
(4)为验证猜想c,小华设计了图1的装置,小明设计了图2的装置,如图所示。接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,改变孔的大小,同时观察光斑形状的变化情况。你认为 设计更合理,依据是 。
(5)通过探究,他们初步得到了以下结论, 光斑(填光斑的形状)一般是太阳的像,光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关。不管光斑是不是像,他们都是由光的 形成的。
在探究“水的沸腾”的实验中
(1)小明应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行器材的组装,调整好酒精灯与铁圈间的高度,确保用酒精灯的________对烧杯进行加热,以缩短加热时间。
在图示中,温度计的使用方法存在的错误之处是 。此实验除了实验装置图中画出的器材外,还需要的测量器材是 . .
(2)实验中,某一时刻的温度计的示数如图所示为 ℃,观察到水沸腾时的现象如图 (选填“a”或“b”),温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”). 小明撤去酒精灯后,发现水没有立即停止沸腾,导致该现象的原因是: ,但最终水还是停止了沸腾,这一现象说明: 。
(3)小明同学在做完“观察水的沸腾”实验后又进一步研究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,将实验数据记录在下表中:
时间t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 |
温度t/℃ | 100 | 71 | 55 | 45 | 35 | 28 | 24 | 22 | 22 |
请在坐标图中通过描点画出上述温度随时间变化的曲线。
观察曲线,小明发现:水在冷却时温度降低的规律是:_________;
如果有一天你要急于喝一杯奶茶,可以有两种方法供你选择:
①先将滚烫的热茶冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min。
你认为方法 的冷却效果好。
(4)“炖”菜是人们喜欢的美食,最好的“炖”菜是应用煮食法.即把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中.并用蒸架把盅和煲底隔离.如图所示.当煲中的水沸腾后,盅内的汤水__________达到沸点(填“能”或“不能”),_________(选填“会”或“不会”)沸腾.