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12.请按要求作图:
(1)图甲是一束光射到平面镜后的反射光线,请画出其入射光线.
(2)如图乙所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,请根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜(请保留作图痕迹)
(3)图丙中OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中画出入射光线BO的折射光线OB′的大致位置.

分析 (1)在光的反射现象中,法线过反射点垂直反射面,然后根据反射定律,作出法线和反射光线.
(2)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称.
(3)在光的折射规律中,入射角变大折射角也变大,入射角变小折射角也变小,先分析入射光线AO和BO,入射角的大小,就能判断出对应的折射角的大小,从而根据OA′画出BO的折射光线OB′.

解答 解:(1)过O点垂直界面作出法线,在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出入射光线,如图所示:
(2)平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接AA′,BB′,做这两条线段的垂直平分线即可.
(3)入射光线AO和BO,BO入射角小,所以BO的折射光线OB′的折射角也较小,OB′应画在OA′和法线之间,如图所示:

点评 此题考查光的反射定律、光的折射定律、平面镜成像特点作图,难度不大,是一道综合作图题.

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(3)实验中,还需要的测量工具是秒表(图中未画出).
(4)缩短加热时间,请写出一种可行的办法:提高水的初温.
(5)实验记录的数据如下表.分析表中数据可知,烧杯内水面上方气压小于标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”).
时间/min678910111213141516
温度℃9293949596979898989898
(6)水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”,和它的形成过程相同的是③(选填序号).
①冰    ②霜   ③雾   ④雪.

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4.阅读下面的短文,回答问题.
                              潜艇的“耳目”--声呐
  潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐对潜艇的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
   声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.
   声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较好的指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
   声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标正在远离声呐.
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是12kHz~20kHz.
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号,在10s后它接收到经潜艇B反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是7500m;(设声波在海水中传播速度为1500m/s).
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经1min后潜艇B与潜艇A的距离s2为8700m.
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