题文

实验桌上有一只盛有热水的茶杯，一张纸，利用这些器材能做哪些物理实验？

题型：问答题  难度：中档

答案

利用这些器材能做如下实验： （1）惯性实验； （2）证明大气压存在实验； （3）茶杯中倒入水，杯底看起来较浅的折射实验； （4）蒸发实验等．

据专家权威分析，试题“实验桌上有一只盛有热水的茶杯，一张纸，利用这些器材能做哪些物..”主要考查你对  光的折射现象，蒸发及影响蒸发快慢的因素，大气压强的存在及应用，惯性现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的折射现象蒸发及影响蒸发快慢的因素大气压强的存在及应用惯性现象

考点名称：光的折射现象

• 概念：
  

  	概念	说明
  光的折射现象	光从一种介质斜射入另一种介质时，传播的方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折，如图所示	(1)对光发生折射现象的理解：入射光和折射光分别在两种不同的介质中，因此它们的传播速度不同，传播方向也往往发生改变 (2)通常在发生光的折射现象时，在界面上也同时会发生光的反射现象 (3)光线垂直射人界面时，将不会看到折射现象，即光的传播方向不发生变化

  
  生活中的折射现象：
  斜插入水中的筷子在水下的部分看起来向上弯折；往脸盆中倒水，看到盆底深度变浅；潜水中的人看岸边的人变高；从厚玻璃砖后看到钢笔“错位”等。

• 常见折射现象及解释：
  1．光的折射现象光的折射会造成许多光学现象，如水底看起来比实际的浅，一半斜捅入水中的筷子变弯曲，鱼缸中的鱼看起来变大，海市蜃楼等。要解释这些现象，首先要知道看见的并非实际物体，而是物体经折射后成的虚像。
  
  2．举例分析光的折射现象以池水看起来“变浅”为例，其原因我们可以作如下分析：
        我们能够看见物体是由于有光射入我们的眼睛里，假设从水池底的一点A射出的两条光线经折射后射入人眼(如图甲所示)，眼睛根据光沿直线传播的经验(人的感觉总认为光沿直线传播)，逆着折射光线看过去，就会觉得光好像是从水中的A’射入我们眼睛里的，因此我们会觉得A’比A高了，即看起来池底升高，池水“变浅”了。有经验的渔民都知道，在叉鱼时，只有瞄准鱼的下方，才能把鱼叉到。
  
      若从水中去观察岸上的物体，P点的位置将会升高，如图乙所示。例如跳水运动员在水下观察10m跳台，就会感到其高度超过10m。
      因此可以得出结论：从岸上看水里和从水里看岸上相同，都是看到升高了的虚像。
      补充：人眼之所以看到物体的虚像，都是因为折射光线(或反射光线)进入人的眼睛，而人眼总认为光沿直线传播，这就使人在折射光线(或反射光线)的反向延长线上看到一个虚像。

• 光的折射的特殊情况：
  全反射
  1. 定义：光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。
  
  2. 原理：
  公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
  sinc=1/n
  (c为临界角）
       当光射到两种介质界面，只产生反射而不产生折射的现象．当光由光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角．当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90°，这时在光疏介质中将不出现折射光线，只要入射角大于或等于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是全反射．所以产生全反全反射全反射射的条件是：①光必须由光密介质射向光疏介质．②入射角必须大于或等于临界角(C)．
      所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比，折射率较小的，光速在其中较快的，就为光疏介质；折射率较大的，光速在其中较慢的，就为光密介质。例如，水折射率大于空气，所以相对于空气而言，水就是光密介质，而玻璃的折射率比水大，所以相对于玻璃而言，水就是光疏介质。
      临界角是折射角为90度时对应的入射角（只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时，才会发生全反射）
  
  3. 全反射的应用：光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现，是光在空气中全反射形成的。

考点名称：蒸发及影响蒸发快慢的因素

• 定义：
  物理学上，把只在“液体”表面发生的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能发生，液体蒸发时需要吸热。动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，溢出液面。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是液化，即气相转变为液相。
  
  条件：在任何温度下都可以发生
  
  生活举例：
  电风扇吹流汗的人；电熨斗熨烫衣物；摊开晾晒物品；吹风机吹干头发

• 蒸发的特点：蒸发只能发生在物体表面；蒸发过程吸收热量 
  
  影响蒸发快慢的因素：
  （1）温度高低温度越高，蒸发越快。无论在什么温度下，液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为气体分子，因此液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高，分子的平均动能增大，从液面飞出去的分子数目就会增多，所以液体的温度越高，蒸发得就越快。如晾衣服时，要晾在有阳光的地方。
  （2）液体表面积大小如果液体表面积增大，处于液体表面附近的分子数目增加，因而在相同的时间里，从液面飞出的分子数就增多，所以液面面积增大，蒸发就加快。如晒粮食时，要把粮食摊开。
  （3）空气流速当从液体飞入空气里的分子和空气分子或其他气体分子发生碰撞时，有可能被碰回到液体中来。如果液面上方空气流动快，通风好，分子重新返回液体中的机会就小，蒸发就快，晾晒衣服时除有阳光、展开衣服外，还要选有风的地方。
  
  作用：
       蒸发吸热（吸外界或自身的热量），具有制冷作用。 利用蒸发吸热可以使周围变冷，从而达到致冷的目的。夏天往院子里洒水可以使周围充满凉意；从游泳池出来感觉很冷；有的冰箱也是利用这一特点工作的。
  

• 蒸发与沸腾的异同：
  
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  初中物理试题
  问答题 惯性 物体 蒸发
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  	蒸发	沸腾
  不同点	只在液体表面发生的汽化现象	在液体表面和内部同时发生的汽化现象
  	在任何温度下进行	在一定温度下进行
  	缓慢汽化	剧烈汽化
  	温度降低	温度保持不变

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