光纖的奧秘

光纖電纜是本世紀(jì)最重要的發(fā)明之一．發(fā)明光纖電纜的，就是被譽(yù)為“光纖之父”的華人科學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者﹣﹣高錕．光纖電纜利用玻璃清澈、透明的性質(zhì)，使用光來(lái)傳送信號(hào)．光可以從彎曲的玻璃光纖的一端傳到另一端，而不會(huì)“溜”出玻璃光纖，這是為什么呢？

原來(lái)，光從玻璃射入空氣時(shí)，折射角　___入射角（如圖甲）．當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也_____（如圖乙），到某一角度，使折射角達(dá)到90°，入射角再增大時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光（如圖丙），這樣光就在玻璃中傳播，而不會(huì)“溜”出玻璃光纖（如圖丁），這種現(xiàn)象叫做全反射，它只有在折射時(shí)折射角是大于入射角的現(xiàn)象中才可能發(fā)生．如圖是光從玻璃射入空氣時(shí)，折射角隨入射角變化而變化的圖象．

所以，一般彎曲的光學(xué)纖維（簡(jiǎn)稱光纖），只要它的玻璃芯的透明度高、均勻，并且芯與外皮層之間的分界面光滑，就是一根好的光導(dǎo)管．一根頭發(fā)般細(xì)小的光纖，其傳輸?shù)男畔⒘肯嗟扔谝粭l飯桌般粗大的銅“線”，為目前的信息高速公路奠定了基礎(chǔ)，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的光學(xué)纖維構(gòu)成的光學(xué)纖維束（如圖），它不僅能傳導(dǎo)光能，也能將圖象從一端傳到另一端．傳光能的纖維束稱傳光束，同時(shí)能傳圖象的纖維束稱傳像束．

（1）完成上文中的空格

（2）光從空氣進(jìn)入玻璃時(shí)________（填“有可能”或“不可能”）發(fā)生全反射．

（3）光從玻璃進(jìn)入空氣時(shí)入射角必須________　才會(huì)發(fā)生全反射．

A．大于42° B．小于42° C．大于45° D．小于45°

（4）下列關(guān)于傳光束與傳像束的說(shuō)法正確的是________

A．傳光束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，傳像束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．

B．傳光束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，傳像束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．

C．傳光束與傳像束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置都必須嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．

D．傳光束與傳像束中的光學(xué)纖維在兩端端面上的位置都不需嚴(yán)格對(duì)應(yīng)．

（1）如圖，用軟繩將小球系在鐵架臺(tái)上，小球不動(dòng)，下列說(shuō)法唯一正確的是_____。

a．小球質(zhì)量比在地面時(shí)小

b．以地球?yàn)閰⒄瘴�，小球是靜止的

c．繩對(duì)小球沒(méi)有力的作用，小球不受任何力作用

d．小球繞地球運(yùn)動(dòng)的方向不斷改變，所以小球一定受到力的作用

（2）如圖，王亞平僅輕輕碰了一下懸空的聶海勝，聶海勝由于_____會(huì)在艙內(nèi)繼續(xù)前進(jìn)。

（3）如圖，通過(guò)水球看到王亞平的像是_____（選填“實(shí)像”、“虛像”），水球相當(dāng)于_____（選填“平面鏡”、“凸透鏡”、“凹透鏡”），王亞平與她的像是在水球的_____（選填“同側(cè)”、“異側(cè)”）。

（4）如圖中無(wú)色水球注入紅色的液體，一會(huì)兒整個(gè)水球都紅了，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_____。

（1）求小剛作用在繩上的拉力F；______

（2）求該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；_________

（3）小明認(rèn)為，只需要再添一個(gè)定滑輪就可以用向下的力提升重物．請(qǐng)用筆畫(huà)線代替繩子，在如圖中畫(huà)出滑輪組的繞繩方式．

（__________）

（1）燈泡L的電阻值；

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值；在5min內(nèi)，滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量；

（3）要使整個(gè)電路消耗的電功率最小，應(yīng)如何操作？并求出此時(shí)整個(gè)電路的電功率（不考慮電路中無(wú)電流通過(guò)的情況）

（1）用筆畫(huà)線替代導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整

（2）碰接電路的最后一根導(dǎo)線時(shí)，燈泡立即發(fā)光，而且很亮，則連接電路時(shí)存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)是：

①　 　；②　 　．

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知，此時(shí)電流表的示數(shù)為　 　A，小燈泡的額定功率為　 　W．

（4）小明受此實(shí)驗(yàn)啟發(fā)，想測(cè)定電動(dòng)自行車(chē)上用作照明的LED（發(fā)光二極管）額定功率．在老師的幫助下通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到該LED的電流電壓圖象如圖丙所示，查閱資料知道該LED的額定電壓為3V，結(jié)合圖象可得該LED的額定功率為　 　W．小明進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在額定電壓下工作時(shí)，LED比小燈泡亮，請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象作出解釋　 　．

（1） ________號(hào)保溫瓶中水的溫差與其它保溫瓶中的水的溫度變化情況明顯不一致。

（2）你去掉這個(gè)保溫瓶，由7組數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是________。

（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)還存在一定的缺陷，你認(rèn)為應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？________。

（1）該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)公式________進(jìn)行測(cè)量的．

（2）實(shí)驗(yàn)中為了方便計(jì)時(shí)，應(yīng)使斜面坡度較________（填“大、小”）．

（3）實(shí)驗(yàn)前必須學(xué)會(huì)熟練使用電子表，如果讓小車(chē)過(guò)了A點(diǎn)后才開(kāi)始計(jì)時(shí)，則會(huì)使所測(cè)AC段的平均速度vAC偏________（填“大、小”）．