Question

运用知识解决问题：
（1）筷子在水中的部分反射的光，从水射向空气．在水面发生折射时，折射光线______法线，人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的______方，所以筷子看起来向上“弯折”．
（2）请在图中画出光线经平面镜反射的光路，并标出反射角的度数．
（3）2kg的水，温度从20℃升高到70℃，吸收了多少热量？（请写出计算过程）

Answer 1

解：（1）筷子反射的光由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射光线远离法线，
人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的上方，所以筷子看起来向上“弯折”．
（2）过入射点作出法线，由图可知，入射角等于90°-30°=60°，由反射定律可得，
反射角为60°，根据反射定律作出反射光线，如右图所示．
（3）水吸收的热量Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×10⁵J．
故答案为：（1）远离；上；（2）光路图如图所示；
（3）2kg的水，温度从20℃升高到70℃，吸收了4.2×10⁵J的热量．
分析：（1）水中物体反射的光由水斜射入空气时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，我们逆着折射光线看到的“物体”是实际物体的虚像，物体的虚像在实际物体的上方，物体看起来变浅．
（2）根据反射定律作图，光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；根据题意求出反射角，作出反射光线并标出反射角．
（3）已知水的质量、初末温度，由热量公式Q=mc△t可以求出水吸收的热量．
点评：本题考查了光的折射、作反射光路图、求水吸收的热量，是一道学科综合题，作反射光线时，先确定反射点，根据反射角等于入射角在同一平面内法线的另一侧画出反射光线，注意完成题目的要求．