Question

8．（1）A、B兩位同學在同一起點同時以不同速度勻速直線運動，一段時間之后A跑在前面，請你在圖甲中用圖象分別描述出A、B兩位同學的大致運動情況．（畫v-t圖象或s-t圖象，橫坐標或縱坐標要注明表示什么物理量）
（2）在圖乙中畫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S發(fā)出的某一條光線射到空氣和水的界面上，同時發(fā)生折射和反射，其反射光線過P點，折射光線過Q點，試在圖中按題意畫出光路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定兩同學的位置情況與速度大小關系，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通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸；②平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點；③過光心的光線經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延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸；②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變；
（3）根據(jù)反射光線反向延長通過像點，像點與發(fā)光點關于水面對稱，找到反射點作出反射光線；找到反射點后，補出入射光線，根據(jù)光線由空氣斜射進入水中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，大致畫出折射光線．

解答 解：
（1）A、B同學在一段時間內以不同的速度做勻速直線運動，經過一段時間后，A同學超過了在他前面的B同學，說明開始時A同學在后，B同學在前，A的速度大于B的速度．兩同學都做勻速直線運動，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，經過凸透鏡折射后過焦點．如圖所示：
；
②射向凹透鏡焦點的光線，經過凹透鏡折射后平行與主光軸．如圖所示：
；
（3）先作出發(fā)光點S關于水面的對稱點S′，連接S′P，交平面鏡于點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：
．

點評 （1）知道物體做勻速直線運動時v-t圖象和s-t圖象的畫法是本題的關鍵；
（2）理解三條特殊光線的內容，會畫三條特殊光線是解決此類問題的關鍵；
（3）本題考查光的反射定律、平面鏡成像的特點、光的折射定律三者的綜合運用，能將原理內容與畫圖結合是關鍵．