题文

作图 ①图1中小球静止放在水平地面上．请在图中作出小球受力的示意图． ②如图2所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的N、S极． ③完成图3中光路图．

题型：问答题  难度：中档

答案

①由于此时小球受到重力和支持力的作用，这两个力的作用点都作用在其中心上，即按力的示意图的做法画出这两个力即可，如图所示： ②据安培定则，用右手握住螺线管，四指从右边的那根线入手去握，此时大拇指所指的就是螺线管的N极，即该螺线管的右边是N极；据磁极间的作用规律知，小磁针处于静止，即小磁针的左边与螺线管的左边是异名磁极，故小磁针的左边是S极，其右边是N极，其图如下： ③据通过凹透镜的三条特殊光线分析即可，即平行于主光轴的光线经凹透镜后发散，其发散光线的反向延长线会经过其另一侧的焦点，入射光线的延长线过焦点，该光线经凹透镜后一定成为平行光．答案见下图． 当光从空气中斜射入水中，故要先画出法线，空气中的入射光线与法线的夹角为入射角；水中的折射光线与法线的夹角为折射角．当光从空气斜射入水中时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，入射角大于折射角，答案见下图．

据专家权威分析，试题“作图①图1中小球静止放在水平地面上．请在图中作出小球受力的示意图..”主要考查你对  光的折射的光路图，实像和虚像，磁极间的相互作用，安培定则（右手螺旋定则），二力平衡的定义及条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的折射的光路图实像和虚像磁极间的相互作用安培定则（右手螺旋定则）二力平衡的定义及条件

考点名称：光的折射的光路图

• 光的折射光路图的作图关键：
  进行光的折射画图的关键是先画出法线，然后根据发生折射时折射角和入射角之间的大小关系画出入射光线或折射光线。

• 利用光的折射规律作图
  1．光的折射规律：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；且折射光线与入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入水(或玻璃)中时，折射光线向法线方向偏折(折射角小于入射角)、当入射角增大(或减小)时，折射角也增大(或减小)。
  
  2．说明：
  (1)弄清一点(入射点)、二角(折射角、入射角)、三线(折射光线、入射光线、法线)的含义。
  (2)光的折射具有可逆性。
  例1：如图所示，光线AB射向玻璃板，请作出光线在玻璃板左右界面处发生折射的光路图。
  
  解析：根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角．可画出两条折射光线。
  答案：如图所示
  
  
  例2：如图所示光线AB射向三棱镜，请作出光线在玻璃界面发生折射的光路图。
  
  解析：根据光的折射规律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，可画出两条折射光线。
  答案：如图所示
  

考点名称：实像和虚像

• 实像：
  1. 实像是能呈现在光屏上的像，它是由实际光线会聚而成的，能使底片感光，所以叫实像。
  2. 对凸透镜而言，光源在主焦点以外时才能产生实像。 实像能用光屏呈接（呈现），是真实光线形成的像。
  3. 小孔成像成倒立的实像。
  
  虚像：
  1. 由物点发出的光线，经透镜折射其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点，其集合叫做物体的虚像。
  2. 虚像的特点是：不是实际光线的会聚，正立，同侧不能成在屏上。
      如果把一块玻璃板作为平面镜，在前面点上一根蜡烛；此时，平面镜后面并没有点燃的蜡烛，但是我们却看到平面镜后面好像有蜡烛。 这是因为光源处向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起了视觉，我们感到好像光是从另一处(s')发出的。s'就是s在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源s'，进入眼睛的光并非真正来自那里，所以把s'叫做虚像。 而实像则指既能被人看见又能在光屏上呈现的像。
  3. 物体的实像和虚像分别位于凸透镜的两侧。
  

• 实像和虚像的区别：
  （1）成像原理不同：物体射出的光线经光学元件反射或折射后，重新会聚所成的像叫做实像，它是实际光线的交点。在凸透镜成像中，所成实像都是倒立的。如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散，则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。
  
  （2）承接方式不同：虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏承接；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。人看虚像时，仍有光线进入人眼，但光线并不是来自虚像，而是被光学元件反射或折射的光线，只是人们有“光沿直线传播”的经验，以为它们是从虚像发出的。虚像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面镜成等大的虚像，凸透镜成放大的虚像。
   
  （3）成像位置不同：实像在反射成像中，物、像处于镜面同侧，在折射成像中，物像处于透镜异侧；虚像在反射成像中，物、像处于镜面异侧，在折射成像中，物像处于透镜同侧。

考点名称：磁极间的相互作用

• 相互作用：
  同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

• 磁极颠倒：
         地球磁极倒转造成的后果相当严重，将影响整个自然界。专家们指出，最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射?。平时，这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。然而地球两极倒转过程中一旦地球磁场消失，这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层，对地球气候和人类命运产生致命的影响。这一天如果真的到来，一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中，不久就会被完全摧毁。
  
         这些变化将给卫星等航天器带来巨大危险，因为地球磁场对于来自外太空的高能量辐射有保护作用，就好像给卫星等航天器穿上了一层防辐射服。如果地球磁场发生了变化，那么围绕地球旋转的成千上万颗卫星和其他航天器将失去地球磁场的保护，它们将毫无保护地受到外太空高能辐射。
  
        另外，许多靠地球磁场导航的生物，诸如燕子、羚羊、鲸鱼、鸽子?和趋磁性细菌等，都会迷失方向。