Question

【題目】在探究光的折射規律的實驗中，小華和小明發現不同玻璃的“透光度”是不同的，于是他們決定深入探究光透過玻璃磚后的光照強度與哪些因素有關？

為此小華提出如下猜想：

猜想 1：與玻璃的顏色有關

猜想 2：與光在玻璃中通過的路程有關

猜想 3：與光折射出玻璃時的角度有關

(1)根據所學的物理知識可確定猜想1是______的，理由是______；

檢測電路中電源電壓恒為 9V，光敏電阻R在不同光照強度下的阻值如下表：

光照強度Fc（lx）	0.2	0.3	0.6	0.8	1.0	1.2
電阻R（Ω）	90	60	30	22.5	18	15

實驗過程中確保將光照強度恒定的入射光束垂直入射平板玻璃磚，多次更換不同厚度的玻璃磚，讀出對應的電流值，作出玻璃磚厚度D與電流I的圖像如圖乙所示；

①實驗中，當光照強度為 0.4lx的折射光照射在光敏電阻R上時，電流表示數為______A，此時所用玻璃磚的厚度______mm；

②由實驗數據分析可知光照強度 Fc 與厚度D的數據關系式為： ______；

(3)為了探究猜想3，小華在將光照強度恒定的入射光多次改變入射角斜射穿過同一厚度的平板玻璃磚，發現入射角不同電流表的示數也不同，由此他認為猜想3正確。請你

①小明發現小華的探究過程中存在的不足是：______；

②小明經過思考后認為：只要把圖甲所示的方案中的“平板玻璃磚”替換成______（選填“三棱鏡”或“半圓形玻璃磚”）就可以彌補了小華的探究過程中存在的不足。

Answer 1

【答案】正確 與玻璃顏色不同的光無法透過 0.2 5 見解析 半圓形玻璃磚

【解析】

(1)[1][2]猜想1是正確的，因為什么顏色的透明物體透過什么顏色的光，吸收其它顏色的光。

(2)①[3]由光敏電阻R在不同光照強度下的阻值表格數據分析知光強度增加多少倍，光敏電阻的阻值就減小多少倍，即

當光照強度為0.4lx時，光敏電阻的阻值為

由可得此時的電流

[4]由乙圖知，當，玻璃的厚度為

②[5]由圖乙可得玻璃厚度與通過光敏電阻電流的關系，設函數關系為

則有

①

②

聯立①②解得

，

故玻璃厚度與通過光敏電阻電流的關系為

由可得

代入上式，整理得

(3)①[6]小明發現小華的探究過程中存在的不足是：未控制光在玻璃中通過的路程相同。

②[7]以半圓形玻璃磚的圓心為入射點，折射光線在玻璃中通過的路程相同，故選半圓形玻璃磚。