Question

5．运用知识解决问题：

（1）叉鱼时要瞄准鱼的下方，因为水中的鱼反射的光在水面发生折射，折射光线远离法线，人逆着折射光线看到水中鱼的虚像在其上方（填“上方”或“下方”）．
（2）请画出图1中经凹透镜折射后的光线．
（3）如图2是200g冰的熔化图象，它在CD段吸收的热量是多少？（请写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）从鱼身上反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼的位置偏高，变浅了．
（2）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（3）已知物质的质量、温度的变化、吸收的热量，利用吸热公式Q_吸=cm△t可求得吸收的热量．

解答 解：（1）水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，我们看到的是变浅的鱼的虚像，因此用鱼叉捕鱼时，不是将鱼叉对准他看到的鱼，而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去．
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：

（3）200g冰在C点已经全部熔化成水，此时质量不变，还是200g=0.2kg，CD段是水的吸热升温过程，
则水在CD段吸收的热量Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.2kg×10℃=8.4×10³J，
故答案为：（1）远离；上方；（2）见上图；（3）它在CD段吸收的热量是8.4×10³J．

点评 此题主要考查光的折射现象、透镜的特殊光线的画法和热量的计算，解答（3）的关键是明确CD段是水的吸热升温过程，计算是要用水的比热容，而不用冰的比热容．