题文

下面是四个物理实验的装置图（如图所示），请说明各装置研究的物理问题． A装置研究的是：______；B装置研究的是：______． C装置研究的是：______；D装置研究的是：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

由图知，A研究的是光的反射定律；B滚摆在上下运动过程中，动能和势能不断发生转化，研究的是动能和势能的转化；C液体沸腾时将橡皮塞冲出，内能转化为机械能，研究的是内能做功将内能转化为机械能；D导体的材料和长度相同，研究的是探究电阻与导体横截面积的关系； 故答案为：A．光的反射定律；B．动能和势能的转化；C．内能做功； D．电阻值与导体横截面积之间的关系．

据专家权威分析，试题“下面是四个物理实验的装置图（如图所示），请说明各装置研究的物理..”主要考查你对  光的反射规律及其应用，动能和势能的应用，物体内能的改变方法（做功、热传递），影响电阻大小的因素  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的反射规律及其应用动能和势能的应用物体内能的改变方法（做功、热传递）影响电阻大小的因素

考点名称：光的反射规律及其应用

• 反射定律：
  入射光线、反射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角（∠i=∠r）。
  
  光的反射定律描述了“三线”“两角” 的关系，可简记为：“三线共面，法线居中(三线位置关系)，两角相等(两角量值关系)”。
  特殊情况垂直入射时，入射角反射角都是零度，法线、入射光线、反射光线合为一线。
  

• 对于光的反射定律，应掌握以下五点：
  1、根据光的反射定律可知，任何一条反射光线都对应一条入射光线。
  
  2、定律的叙述有一定逻辑因果关系：先有入射，后有反射。表达时不能把“反射角等于入射角”说成 “入射角等于反射角”，因为反射角等于入射角的意思是“反射角随着入射角的变化而变化”，若倒过来说意思就反了，不符合逻辑因果关系。
  
  3、两角量值关系的变化是相对应的。即反射角随着入射角的变化而变化，入射角增大时反射角也增大，入射角减小时反射角也减小，入射角变为0^。，反射角也变为0^。，此时，入射光线、反射光线、法线重合，“三线合一”。
  
  4、法线起“准则”的作用，是过入射点始终与反射面垂直的直线。当反射面转动一定角度时，法线仍与反射面垂直，也随之转过相同的角度。法线不仅过入射点与反射面垂直，而且还是入射光线与反射光线夹角的平分线。
  
  5、在描述光的反射定律的光路图中，有两个重要的角度关系，即反射角等于入射角，r=i；入射角与入射光线和反射面的夹角互余，i+α=90^。。
  

• 自行车尾灯的设计：
     利用直角平面镜的反射规律，制成了自行车的反光灯，如图所示。夜晚，汽车灯发出的光射到自行车的反光灯上时，经自行车上互成直角的两个反射面的反射，反射光将以平行于入射光的方向反向射入司机眼睛，使司机容易发现骑自行车的人，有利于夜间行车安全。
  
  例  自行车是一种便捷的交通丁具，它包含了许多物理知识。例如，自行车尾灯就包含了光学知识。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到尾灯上时，就会发生反射，以引起司机注意。尾灯的结构如图所示，请在图中画出反射光线，并说明反射光线有什么特点。
  
  解析：利用光的反射定律作用，当两个反射面垂直时，一条光线经两个表面反射后光线平行于入射光线且方向相反
  答案：如图所示
  
  入射光线平行射入，反射光线平行射出。反射光线与入射光线方向相反。(答出一条即给分)

考点名称：动能和势能的应用

• 动能和势能的应用：
  （1）水轮发电机，将水下落的重力势能转化成轮子的动能，从而带动线圈在磁场中转动，产生感应电流，通过导线传出去，完成发电
  （2）撑杆跳，将助跑时的动能装化成重力势能，使人升高
  （3）秋千，是动能和重力势能互相转化的结果

考点名称：物体内能的改变方法（做功、热传递）

• 改变物体内能的两种方式：
  1．热传递可以改变物体的内能
  (1)热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。
  (2)热传递条件：物体之间存在着温度差。
  (3)热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。
  (4)热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
  注意：
  (1)热传递传递的是内能，而不是传递温度，更不是传递某种热的物质。
  (2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体，不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
  
  2．做功可以改变物体的内能
  (1)对物体做功，物体的内能会增加。
  (2)物体对外做功，物体的内能会减少。
  说明：做功和热传递是改变物体内能的两种方式；做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移；两种方式对改变物体内能是等效的。
  注意：做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。

• 如何区别对物体做功和物体对外做功：
       做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的，对物体做功时机械能转化为内能，则内能增加，物体对外做功时内能转化为机械能，则物体内能减小。
      如向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功(图甲)棉花燃烧表明筒内空气的温度升高了，也就是说，筒内空气的内能增加了。在这一过程中，机械能转化为内能将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处就会发热(图乙)，表明铁丝弯折处的温度升高．铁丝的内能增大，铁丝内能的增大是由于人对铁丝做了功。
  

考点名称：影响电阻大小的因素

• 影响电阻大小的因素：
  1．电阻是导体的属性，它的大小只与材料、长度和横截面积有关；与导体两端的电压和通过导体的电流无关。在材料相同时，长度越长，横截面积越小，电阻越大。
  
  2．导体的电阻还与温度有关。一般来说，导体的电阻随温度的升高而增大，如金属导体；也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如石墨类导体。