在探究光的反射规律的实验中，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立-优题课

在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜 $M$ 水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由 $E$ 、 $F$ 两部分组成，可绕竖直接缝 $ON$ 翻折。

（1）如图，将一束光贴着纸板 $E$ 沿 $AO$ 射到镜面上 $O$ 点，纸板 $F$ 上会显示出反射光束 $OB$ ，接着将纸板 $F$ 绕 $ON$ 向后翻折，则纸板 $F$ 上　　（能 $/$ 不能）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与 $ON$ 在　　内。

（2）小明在测入射角和反射角大小时只记录了一组数据（如表），根据这组数据，他　　（能 $/$ 不能）得出关于光反射时反射角与入射角关系的结论，理由：　　。

实验序号	入射角 $α$	反射角 $β$
①	$50 °$	$50 °$

科目物理题型解答题难度中等

知识点：光的反射定律的应用

“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为 $80 kg$ ， $g = 10 N / kg$ 。

运动方式	散步	快走	慢跑	快跑
消耗能量 $E / kJ$	315	1165.5	1260	1764

（1）请画出小腿肌肉施加的拉力 $F$ 的力臂 $L_{1}$ 。

（2）根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是　　 $N$ 。

（3）人向前走一步的过程中，重心升高约 $4 cm$ ，人克服自身重力约做了　　 $J$ 的功。

（4）通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如上表所示。请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因：　　。

阅读短文，回答问题：

超声测速仪

如图甲所示是公路旁的超声波测速仪，它向行驶的车辆发射频率为 $f_{0}$ （一般为 $30 kHz ~ 100 kHz)$ 的超声波，当车辆向它靠近时，车辆反射回来的超声波频率 $f$ 增大；当车辆远离时，反射回来的超声波频率 $f$ 减小，变化的频率△ $f = | f_{0} - f |$ 与车辆速度 $v$ 关系如图乙所示。

超声波测速仪内部工作原理如图丙所示， $P$ 、 $Q$ 是压电超声换能器，在外力作用下发生形变时会产生电压，形变消失后，电压随之消失；反之，当在其上加一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失。超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到 $P$ 上， $P$ 产生相同频率的超声波；被车辆反射回来的超声波在 $Q$ 上产生交流电压，其频率与反射波的频率相同，比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较，计算出它们的差值△ $f = | f_{0} - f |$ ，由△ $f$ 就能知道车辆的速度。

（1）当车辆靠近超声波测速仪时，反射回来的超声波频率 $f$ 　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于） $f_{0}$ ；

（2）超声波测速仪工作时，压电超声换能器　　。

$A$ ．均将形变转换成电压

$B$ ． $P$ 将形变转换成电压， $Q$ 将电压转换成形变

$C$ ．均将电压转换成电流

$D$ ． $P$ 将电压转换成形变， $Q$ 将形变转换成电压

（3）为使超声波测速仪正常工作，振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的　　。

（4）汽车先后以 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 的速度远离超声波测速仪时，反射回来超声波的频率分别为 $f_{1}$ 和 $f_{2}$ ，且 $f_{1}$ 大于 $f_{2}$ ，则 $v_{1}$ 　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于） $v_{2}$ 。

（5）汽车行驶中，超声波测速仪监测到△ $f$ 与它们之间的距离 $r$ 关系如图丁所示，以测速仪为参照物，该汽车的运动情况是　　。

小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻，电源电压为 $6 V$ 。

（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。

（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到　　端。

（3）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中　　（选填图中表示接线柱的数字）间发生了　　（断路 $/$ 短路）。

（4）在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表指针如图丙所示时，电流表读数为 $0.5 A$ ，由此，小华算出接入电路合金丝的电阻为　　 $Ω$ 。

（5）为准确地测出合金丝的电阻，对实验应作怎样的改进？答：　　。

小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。

（1）将玻璃板　　立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线 $M M^{'}$ 和 $N N^{'}$ 。

（2）在玻璃板前放棋子 $A$ ，将棋子 $B$ 放到玻璃板后，使它与　　重合。

（3）在白纸上沿棋子 $A$ 和 $B$ 的边缘画图，测量 $A$ 的右端到 $M M^{'}$ 的距离 $l_{A} = 4.30 cm$ ；测量 $B$ 的左端到 $N N^{'}$ 的距离如图所示，其值为 $l_{B} =$ 　　 $cm$ 。

（4）改变 $A$ 的位置，将数据记录在表中，表中有一个数据异常，该数据是　　 $cm$ ，它最有可能测量的是　　距离。

次数	1	2	3	4	5
$l_{A} / cm$	4.30	5.70	7.10	8.80	9.90
$l_{B} / cm$		5.40	6.50	8.50	9.60

（5）修正（4）中异常数据后，比较 $l_{B}$ 和 $l_{A}$ ，发现 $l_{B}$ 总是小于 $l_{A}$ ，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正，答：　　。

小刚在测量食用油密度的实验中。

（1）将天平放在　　桌面上，移动　　至标尺左端“0”刻度线后，指针位置如图甲所示，随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯，在右盘中加入砝码，并移动游码，使天平平衡，测得烧杯和食用油的总质量为 $87.8 g$ 。

（2）向空量筒中倒入 $30.0 mL$ 的食用油，再将烧杯放在天平左盘中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡，量筒中食用油的质量为　　 $g$ ，计算得出食用油的密度为　　 $kg / m^{3}$ 。

（3）在（1）中测量质量前，小刚没有调节天平平衡，这使测得的烧杯和食用油总质量　　（偏大 $/$ 不变 $/$ 偏小），测得的食用油密度　　（偏大 $/$ 不变 $/$ 偏小）。