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北京奥运会圣火采集仪式上,女祭司将火炬放在凹面镜的焦点处,经凹面镜聚焦后的太阳光照射火炬使它的温度迅速升高而燃烧,火炬燃烧前的升温过程是______能转化为______能.-物理

[db:作者]  2019-12-19 00:00:00  互联网

题文

北京奥运会圣火采集仪式上,女祭司将火炬放在凹面镜的焦点处,经凹面镜聚焦后的太阳光照射火炬使它的温度迅速升高而燃烧,火炬燃烧前的升温过程是______能转化为______能.
题型:填空题  难度:中档

答案

火炬燃烧前的升温过程是会聚太阳光的过程,是将光能转化为内能的过程.
故答案为:光;内.

据专家权威分析,试题“北京奥运会圣火采集仪式上,女祭司将火炬放在凹面镜的焦点处,经..”主要考查你对  球面镜(凸面镜、凹面镜),机械能转化与守恒  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

球面镜(凸面镜、凹面镜)机械能转化与守恒

考点名称:球面镜(凸面镜、凹面镜)

  • 凸面镜定义:
    用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。

    凹面镜定义:
    凹面的抛物面镜,平行光照于其上时,通过其反射而聚在镜面前的焦点上,反射面为凹面,焦点在镜前,当光源在焦点上,所发出的光反射后形成平行光束,也叫凹镜,会聚镜。

  • 凸面镜:
    1. 原理:
        平行光线投射到凸面镜上,反射的光线将成为散开光线,如果顺着反射光线的相反方向延伸到凸面镜镜面的后面,可会聚并相交于一点,这一点就是凸面镜的主焦点(F),属虚性焦点   
         从物体的某一点(A)作一与主轴平行的直线为入射光线,入射光线到达球面镜镜面时,发生反射,反射后的方向相反的直线为反射光线,此反射光线必然通过主焦点(F)。
         从物体的同一点(A)通过镜面的曲率中心(C)的连线为副轴,此副轴与上述通过主焦点的反射光线发生相交的点(A′),即为该物体成像之处。

    顶点 镜面的中心点O称为镜的顶点。
    中心 球面的球心C称为镜面中心。
    主轴 连结顶点O与镜面中心的点划线。
    焦点 跟主轴平行的近轴光线射到球面上,反射光线会聚于主轴上一点,这一点称为焦点,用字母F表示。
    焦距 焦点到顶点的距离叫焦距,用字母f表示。
    作用 凸面镜具有发散作用。

    2. 应用:
        凸面镜应用较为广泛,可用于转弯镜、广角镜等,最为常见的就是倒车镜与哈哈镜,利用了对光发散的原理,可以扩大视野,从而更好地注意到后方车辆的情况。(汤匙的背面就相当于一个凸面镜,而正面凹下去的地方就相当于一个凹面镜)

    凹面镜:
    1. 成像原理:凹面镜的原理是反射成像。

    2. 成像规律:
          当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越远,像越大。当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像,当物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
          凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行光。

    3. 焦距:
    物体位于凹球面镜球心外时,成倒立缩小的实像,像位于焦点与球心之间;
    物体位于焦点与球心之间时,成倒立放大的实像,像位于球心外侧;物体位于焦点以内时,成正立放大的虚像,像在镜面的另一侧。
    U=f时不成像。 焦距在镜面前圆心后,但不在R/2处。
    但如果入射光线是近轴光线,则可近似认为焦距在R/2处。

    4. 光学特点:
    (1)凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。
    (2)平行于主轴的光线经凹面镜反射后,反射光线会聚于焦点处。凹面镜的焦点是实际光线的会聚点,因此是实焦点。
    (3)凹面镜对光线起会聚作用,因此焦距越小,会聚本领越大。
    (4)四条特殊光线:平行于主轴的光线经凹面镜反射后,会聚于焦点;过焦点的入射光线经反射后平行于主轴;过球面中心的入射光线沿原路反回;从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称。

    5. 应用:
    (1)利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶、台灯、电视卫星天线、雷达。
    (2)利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯。 还有太阳能焊接机,医用头灯,反射式望远镜等。

  • 三种面镜的比较:
    平面镜 凸面镜 凹面镜
    反射面 平面 凸面 凹面
    示意图
    对平行光的反射特点 (1)既不会聚也不发散

    (2)光路可逆
    (3)遵守光的反射定律
    (1)有发散作用

    (2)F是虚焦点
    (3)光路可逆
    (4)遵守光的反射定律
    (1)有会聚作用

    (2)F是实焦点
    (3)光路可逆
    (4)遵守光的反射定律
    成像 正立,等大虚像 正立,缩小虚像 正立,缩小的虚像
    应用 梳妆打扮用的镜子 汽车观后镜 太阳灶等

  • 实像、虚像及其异同:
    1.实像物体上某点发出的光,经过面镜反射或透镜折射后的实际光线,如果是会聚的,其会聚点就是该点的实像点。镜前物体可以看成是由许多点组成的,对应于物体上每一个物点都有一个像点,这些像点就组成r 物体的实像。简单地说,实像是由实际光线会聚彤成的像。实像既可以用肉眼看到,义能被光屏接到。

    2.虚像物体上某点发出的光,经过面镜反射或透镜折射后的实际光线,如果是发散的,则它们不可能会聚,这时它们的反向延长线的交点,就是虚像点。对应于物体上每一个物点都有一个虚像点,这些虚像点就组成了物体的虚像。简单地说,虚像是由实际光线的反向延长线会聚形成的像。虚像只能用肉眼看到,不能用光屏接到。

    3. 实像与虚像的异同
    实像 虚像
    不同点 是否由实际光线会聚而成 不是
    是否能用光屏接收到 不能
    正立还是倒立 倒立 正立
    相同点 都能用肉眼看到,都可以是放大,缩小或等大的

  • 影子和倒影:
        影子和倒影影子(如图甲)是南于光在均匀介质中沿直线传播形成的,由于光线被不透明物体所遮挡,在不透明物体的后面形成一个光线达不到的区域,这就是所说的影子;倒影(如图乙)是平面镜成的虚像,水面相当于平面镜,岸边的景物在水中成虚像,这就是所说的倒影。

考点名称:机械能转化与守恒

  • 机械能定义:
    动能与势能之和称为机械能。

    机械能守恒:
    动能与势能之间是可以相互转化的,即动能可以转化成势能,势能也可以转化成动能。在只有动能与势能转化的过程中,机械能的总量保持不变。如图:卫星绕地球转动时,由于太空是真空,动能和势能相互转化,机械能不变。

    规律总结:在只有重力、引力、弹力做功时,机械能是守恒的,其他力做功,机械能不守恒。

  • 机械能间的转化:
    (1)动能和重力势能可以相互转化。
    ①动能转化为重力势能的标志是速度减小,所处的高度增加;
    ②重力势能转化为动能的标志是所处的高度减小,速度增大。

    (2)动能和弹性势能可以相互转化。
    ①动能转化为弹性势能的标志是速度减小,形变增大;
    ②弹性势能转化为动能的标志是动能增大,形变减小;
    ③动能和弹性势能的相互转化可以发生在同一物体上,也可以发生在不同物体之间。

    (3)在动能和势能相互转化的过程中,若没有能量损失(如克服阻力)或其他形式的能量的补充,机械能的总和保持不变,机械能守恒。

    (4)机械能也可以转化为其他形式的能量。

  • 对能量转化的理解:
    (1)分析某个物体在物理变化的过程中机械能的大小发生改变与否时,应全面考虑。即同时考虑动能、重力势能、弹性势能的变化情况。

    (2)物体储存能量时,物体具有做功的本领,物体损失能量时,就说物体正在做功。

    (3)物体对外界做功时,物体的能量减小。

    (4)外界对物体做功时,物体的能量增加。

  • 滚摆:
        滚摆又称麦克斯韦摆,它是在学习机械能时,常用来演示重力势能和动能之间相互转化的仪器,如图。

        做滚摆实验时,先调整悬绳,使摆轮处于水平最低位置,然后转动摆轮,使悬绳均匀地绕在摆轮的轴上,直至摆轮上升到悬绳的最上部,并且保持摆轮的轴与水平地面平行。此时,摆轮具有一定的重力势能,而动能为零。当由静止释放摆轮,在重力和悬绳拉力的共同作用下,摆轮边旋转,边下降,摆轮的重力势能不断减少,转化成摆轮的动能。当悬线全部伸开时,摆轮的重力势能不再减少,摆轮的动能达到最大值。由于惯性,摆轮继续旋转,摆轮轴又开始把绳绕在轴上,使摆轮开始上升,随着重力势能的增加,动能不断减少,动能转化为势能。直到上升到开始位置,摆轮停止转动,停止上升。接着又开始新的一轮下降、上升…… 实际上,摆轮每次下降后再上升都不会上升到前一次的高度,这是摩擦力、空气阻力等作用的结果,使一部分机械能转化为内能。

    水能及其利用:
        水能及其利用流动的水具有动能,高处的水具有势能,水所具有的机械能统称水能。
        瀑布的水向下流时(如图),它会以极大的力量冲击瀑布下的岩石,并且以很大的速度冲刷土壤。

          数千年前,人们已知道利用流水的能量来转动水车,汲水灌溉。自从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来,水力发电就成了水能利用的主要形式。当上游的水冲击水轮机的叶片时,就把大部分动能传递给水轮机,使水轮机转动起来,由此带动发电机发电。
          为了增加水的机械能,必须修筑拦河大坝来提高河流上游的水位。如图是水力发电站的原理图。



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