内容正文:
光学综合作图及平面镜成像规律素养特训
第四章 光现象
【2023·重庆月考】如图所示,射击游戏中,我们躲在遮挡物右侧哪个部分站在高台上的对方射手才看不到?请通过光路图,确定最大安全范围,并用阴影表示。
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解:如图所示。
【2023·苏州】在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP经过玻璃砖射出的光路图。
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解:如图所示。
【点易错】
作图易犯以下两个错误:(1)不会画斜面上的法线——法线始终垂直于界面;(2)弄错折射角和入射角的关系——光速大的介质中光线与法线之间的夹角大。
【2023·安徽改编】光线是表示光的传播路径和方向的物理模型。如图所示,一束光从空气斜射到玻璃砖表面,一部分光射进玻璃中,另一部分光返回到空气中,请在图中大致画出该入射光的折射光线和反射光线。
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解:如图所示。
如图所示,太阳光经三棱镜后,光屏上会出现自上而下的七色光带,请大致画出太阳光通过三棱镜折射出紫光的光路图。
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解:如图所示。
【2023·上海】根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
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解:如图所示。
【2023·阜新】小丽站在落地镜前看到了自己的全身像。根据平面镜成像特点,画出她的眼睛E通过平面镜看到自己右脚上P点像的光路图。
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解:如图所示。
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【2023·岳阳】请完成小猫看见鱼(图中A点)的折射光路图。
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解:如图所示。
【2023·杭州模拟】某海洋馆正在表演“美人鱼”节目,如图所示,E点是“美人鱼”潜水员的眼睛,A点是游客帽子实际位置,B点是潜水员看到的游客帽子像的位置,请完成潜水员看到游客帽子的光路图。
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解:如图所示。
探究平面镜成像规律
【实验探究法】【2023·衡阳】在“探究平面镜成像的特点”实验中,桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛A
放在玻璃板的前面,可以看到它在
玻璃板后面的像。
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再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置,实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛,重做实验。
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(1)为便于观察,该实验最好在________(填“较亮”或“较暗”) 环境中进行。
(2)除了图中提供的器材外,实验中还需要一种测量工具是________。
较暗
刻度尺
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(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这样做既确定了像的位置,又验证了像与物的________关系。
大小
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(4)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小________(填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)移去蜡烛B,在其位置竖立光屏,在光屏上不能承接到A的像,说明平面镜所成的像是________(填“虚”或“实”)像。
不变
虚
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【点方法】
探究平面镜成像实验中,用两支完全相同的蜡烛,便于比较物像的大小关系,运用了等效替代法。
【2023·济宁】在校园科技节活动中,小明观看了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔术。表演者介绍图中的道具后旋转平台,使玻璃板一侧正对观众,分两步完成了表演:
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①用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛。
②在玻璃板正对观众的一侧吹A蜡烛。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。
小明利用道具,和同学们一起探究其中的奥秘:
(1)用两个打火机同时点燃两支蜡烛,然后模仿表演者吹A蜡烛,结果只吹灭了A蜡烛。和同学们讨论后,一致认为:表演者在表演中只点燃了A蜡烛,B蜡烛并未被点燃。随后,小明通过实验验证了他们的猜想,最终明白了其中的道理:B蜡烛并未被点燃,观众看到的是A蜡烛烛焰通过玻璃板所成的________。
虚像
(2)小明经过进一步探究,发现了确保表演成功的两个关键点:
①两支蜡烛的大小应符合的要求:___________。
②玻璃板两侧的蜡烛,在放置的位置上应满足的条件:________________________________________。
大小相同
到玻璃板的距离相等,且连线垂直于玻璃板
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