Question

試根據(jù)要求作圖．

（1）一束光線從空氣射向水中，畫出該光線在水面的反射光線以及在水中的折射光線的大致路徑．
（2）一小汽車停在斜坡上，請在圖中畫出汽車受到的重力和斜坡對小車支持力的示意圖．
（3）根據(jù)圖中小磁針N極的指向標出通電螺線管的N、S極和電源的正負極．
（4）根據(jù)下列兩圖中的入射光線或折射光線，分別作出相應的折射光線或入射光線．

Answer 1

解：（1）先過入射點垂直水面作出法線，在法線右側(cè)空氣中畫出反射光線，使反射角等于入射角，如圖所示；
在水中法線的另一側(cè)畫出折射光線，使折射角小于入射角，如圖所示：
（2）重力和支持力都要畫到重心上，重力的方向豎直向下，支持力的方向豎直向上，而且二者大小相等，如圖
（3）小磁針靜止時，N極靠近螺線管的右端，根據(jù)磁極的作用規(guī)律，可以確定螺線管的右端為S極，則其左端為螺線管的N極．
利用右手螺旋定則，可以確定，螺線管中的電流方向是從螺線管的左端流入，右端流出．電流在電源的外部是從電源的正極流出，經(jīng)過外電路回到電源負極．故電源的左端為正極，右端為負極．故答案如下圖．
（4）對于凸透鏡，入射光線過焦點，則折射光線與主光軸平行．
對于凹透鏡，折射光線與主光軸平行，則入射光線的延長線過焦點．
故答案如圖所示：

分析：（1）根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角作出反射光線；
根據(jù)光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，畫出折射光線．
（2）支持力的方向與接觸面垂直，并且指向接觸面外；重力的方向是豎直向下的，根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，確定支持力的作用點，然后過作用點表示力的方向．
（3）根據(jù)小磁針的N極靜止時的位置，結(jié)合磁極間的作用規(guī)律，可以確定螺線管的N、S極；然后利用右手螺旋定則，即可確定螺線管中電流的方向，進一步可以確定電源的正負極．
（4）仔細觀察入射光線和折射光線的特點，根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的光學特點作圖．
點評：此題綜合考查了力的示意圖，光的折射光路圖，凸透鏡和凹透鏡的光線、通電螺線管的極性和電流方向的判斷，是一道綜合性較強的題目．