Question

试根据要求作图．

（1）一束光线从空气射向水中，画出该光线在水面的反射光线以及在水中的折射光线的大致路径．
（2）一小汽车停在斜坡上，请在图中画出汽车受到的重力和斜坡对小车支持力的示意图．
（3）根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极．
（4）根据下列两图中的入射光线或折射光线，分别作出相应的折射光线或入射光线．

Answer 1

解：（1）先过入射点垂直水面作出法线，在法线右侧空气中画出反射光线，使反射角等于入射角，如图所示；
在水中法线的另一侧画出折射光线，使折射角小于入射角，如图所示：
（2）重力和支持力都要画到重心上，重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，而且二者大小相等，如图
（3）小磁针静止时，N极靠近螺线管的右端，根据磁极的作用规律，可以确定螺线管的右端为S极，则其左端为螺线管的N极．
利用右手螺旋定则，可以确定，螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出．电流在电源的外部是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极．故电源的左端为正极，右端为负极．故答案如下图．
（4）对于凸透镜，入射光线过焦点，则折射光线与主光轴平行．
对于凹透镜，折射光线与主光轴平行，则入射光线的延长线过焦点．
故答案如图所示：

分析：（1）根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角作出反射光线；
根据光由空气斜射进入水中，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，画出折射光线．
（2）支持力的方向与接触面垂直，并且指向接触面外；重力的方向是竖直向下的，根据规则物体的重心在物体的几何中心，确定支持力的作用点，然后过作用点表示力的方向．
（3）根据小磁针的N极静止时的位置，结合磁极间的作用规律，可以确定螺线管的N、S极；然后利用右手螺旋定则，即可确定螺线管中电流的方向，进一步可以确定电源的正负极．
（4）仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜和凹透镜的光学特点作图．
点评：此题综合考查了力的示意图，光的折射光路图，凸透镜和凹透镜的光线、通电螺线管的极性和电流方向的判断，是一道综合性较强的题目．