第7讲 光学作图探究-【培优竞赛超级课堂】2024-2025学年八年级全一册物理

第7讲 光学作图探究 情境课堂 让光露出“尾巴”来 当我们用手电简照射墙面时,我们只能在墙面上看到亮斑,而无法看见光的传播路径,我 们将手移动到“光的传播路径”上的某一处,就能看到手上有一个“光斑” 打扫卧室时,可以看见从窗户射进来的“光线”,同时可以看见“尘土飞扬”,由于尘土很小 以至于可以使大部分的光穿过而不被阻挡,同时,如果有光照到尘土上,则必有光的反射发生 使我们看到光的传播路径,使光露出“尾巴”来。 典例剖析 类型1 用光的直线传播规律作图) 1如图所示,AB为一不透明的挡光板,CD为一日光灯管,MN为光屏,请用作图法画出 光屏上没有被照亮的区域 M #■2 N 【学找切入点】同种均匀介质中,光是沿直线传播的.CD为发光体,首先作出从C点发出的 射向遮挡物AB边缘的光线CA、CB,分别交光屏MN于G、F两点,则GF之间就是发光点C照 射不到的区域;同理,作出发光点D发出的光线在光屏MN上照不到的区域EH.重叠部分GH 就是光屏MN上没有被照亮的区域 变式1如图所示,人站在路灯下,请画出人在地面上的影子的范围. _ D名师点拨 影子是光的直线传播形成的,同一物体的 的光的传播方向都有关. 影子的形状和位置与光源的位置和光源发出 《60 第7讲 光学作图探究 类型2 根据平面镜成像规律作图) 12 (2023·泰州中考)如图所示,画出物体AB在平面镜MN中所成的像AB __ r N 【学找切入点】平面镜成像的特点是像与物关于平面镜对称,可以先作出物体AB端点的像 点A'、B,连接A'、B即为物体AB在平面镜中所成的像 [变式2(2023·东营中考)如图所示,OB是平面镜前的一个物体,请根据平面镜成像的特 点画出OB在平面镜中所成的像 B 0 7r7wr 测3(2023·河泽中考)室内有一吸顶灯S,人从平面镜MN中能够看到吸顶灯.请在图中 画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图 _ 。 【学找切入点】利用平面镜成像的特点是像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点S,根 据反射光线反向延长通过像点,可以由像点S和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射 光线并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路图 变式3(2023·广元中考)如图所示,从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反 射光线到达光屏上的P点,请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹) 光 .s 7平面 测4(2023·大庆中考)如图,A为暗室中的点光源,B为不透光的薄板,B与上方水平放置 的平面镜左边缘对齐,请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直 接经平面镜到达地面的光线). 平i键 A. 地面 61》 培优竞赛超级课堂 日年级物理 【学找切入点】本题用到了三个知识点:一是平面镜成像的特点,即像与物关于平面镜对称, 作出发光点的像点;二是反射光线反向延长通过发光点的像点;三是光沿直线传播 变式4(2023·黄冈中考)在“仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到的云雾中漫舞 的仙女A实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示,请作出平面镜的位置,并完成P 点观众看到仙女的光路图 A 观众P. 校; 类型3 利用光的反射定律和光的折射规律作图) 5(2023·衡阳中考)如图所示,一束光射向平面镜的O点,请画出法线和反射光线. 【学找切入点】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光 线分居法线两侧;反射角等于入射角,可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”.其中入射角是 人射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角 变式5 (2023·上海中考)如图,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射 角的大小. /1 6(2023·雅安中考)如图所示,光从水中沿AO方向斜射入空气,请画出空气中折射光 线的大致方向 空气 -_.. __.._.---- _________- 【学找切入点】折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、人射光线分 居法线两侧,当光由空气斜射进入水中或其他透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小干 人射角,当光由水中或其他透明介质斜射进入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于人 射角,由此画出折射光线 变式61(2023·徐州中考)如图所示,一束光从空气斜射入水中,请画出光在水中的折射 光线. 空气 《62 第7讲 光学作图探究 变式62(2023·德阳中考)光从玻璃斜射入空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射 和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向 N .C 堵 空 0 删7(2023·辽宁中考)小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,他手拿红环将 蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不 完全重合,如图甲所示,请在图乙中作出: (1)红环最上端A点在水中的像A点 (2)B点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路 A. C ,水面 乙 【学找切入点】首先根据平面镜成像的特点,即像与物关于平面镜对称,作出红环最上端A点 在水中的像A点;两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,红环的像与真实B重合,A即为 B真实的位置,然后连接看到的B与C,即为折射光的位置,与水面的相交点为入射点,连接A 和人射点,即为入射光线. 变式7(2023·湖北中考)小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P点看 不到硬币,如图甲,小明向杯中缓缓注满水,弟弟的眼晴在P点看到了硬币在B点,如图乙,请你 在图之中画出弟弟看到硬市的人时光线,折射平线,并标出折射角,(保留作图痕迹) 2”. .P 二二二二二二二 H 乙 8(2023·鄂州中考)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,S发出的 光能经MN反射后射入水中.请画出: (1)S在平面镜中所成的像S点 (2)经MN反射后过A点的反射光线OA. 6) 培优竞赛超级课堂 日年级物理 (3)OA照射到水池中的光路图 M_ N {## # 水池 【学找切入点】(1)利用平面镜成像的特点,即像与物关于平面镜对称,作出发光点S的像点 S'.(2)根据反射光线反向延长通过像点,可以由像点和A点确定反射光线所在的直线,从而画出 反射光线.(3)根据光的折射规律画出OA照射到水池底的光路图 变式8(2023·广西中考)如图是经平面镜反射后的反射光线,请画出射向平面镜的入射 光线和进入空气中的折射光线 空气 类型4 根据透镜的特殊光线作图 9(2023·烟台中考)光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整. 【学找切入点】要完成折射光路,必须知道凸透镜的3条特殊光线:过光心的光线其传播方向 不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平 行于主光轴. 变式D (2023·部阳中考)请将如图所示的光路补充完整 测10(2023·阜新中考)在探究凸透镜成像规律的实验中,小新透过凸透镜看到烛焰S的 像点S',画出光路图确定像点S的位置,图中O为光心,F为焦点(保留必要的作图痕迹). -_ 《64 第7讲 光学作图探究 【学找切入点】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点,再根据透镜的光学特点作 出反射光线,反向延长两条折射光线,即可得到发光点S的像点S. 变式(2023·威海中考)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请画出从A点 发出的另一束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为A 例11(2023·恩施州中考)如图所示,一束光经平面镜反射后,平行于凹透镜的主光轴射向 透镜,请画出平面镜和经过回透镜后的折射光线。 【学找切入点】(1)根据光的反射定律知,反射角等于人射角,故反射光线与入射光线的夹角 的平分线是法线的位置,再过人射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置,(2)在作凹透镜的 光路图时,先确定所给的光线的特点,再根据透镜的光学特点来作图 变式(2023·辽宁中考)如图所示,S是光源S在平面镜中的像.光线a是光源S发出的 光线经平面镜反射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线,请画出 (1)光源S的位置 (2)反射光线a对应的入射光线 (3)光线a经凸透镜折射后的折射光线 D归纳总结 凸透镜与凹透镜的特殊光线 1.凸透镜的三条特殊光线; 2.凹透镜的三条特殊光线 (1)乎行于主光轴的入射光线经凸透镜折 (1)平行于主光轴的入射光线经凹透镜发 射后必通过另一侧焦点。 散,发散光线的反向延长线过焦点. (2)住点发出的光线或通过住点的光线经 (2)发散光线入射,其延长线通过另一侧 凸透镜折射后成为平行于主光轴的光线 焦点,折射后成为乎行光 (3)通过光心的光线经凸透镜不改变传播 (③)通过光心的光线经凹透镜不改变传播 方向. 方向. 65) 培优竞赛超级课堂 日年级物理 类型5 光学暗箱作图) 删12在做光学实验时,某同学需要将一束平行光的宽度放大为2倍,于是他在光束路径中 放置了由两片透镜组成的透镜组来达到此目的,如图所示,若其中一片透镜是焦距为/的凸透 镜,则: (1)如果另一片透镜采用的是凸透镜,则其焦距应为多少?应置于何处?请作图说明 (2)如果另一片透镜采用的是凹透镜,则其焦距应为多少?应置于何处?请作图说明 【学找切入点】若是两个凸透镜,则平行光入射,会聚于一点,再经第二个凸透镜后以平行光 射出,则该点一定为第二个凸透镜的焦点,所以,第二个凸透镜的焦距为第一个凸透镜的焦距的 2倍.若一个为凸透镜,另一个为凹透镜,则根据两者对光的作用可知,第一个透镜为凹透镜,第二 个透镜为凸透镜,且第一个透镜的虚焦点应为第二个透镜的焦点 变式2请在下图的方框内画出合适的透镜,并完成光路图 方法梳理 光学暗箱作图 光学暗箱问题一般指依据已知的入射光 (2)确定元件的位置,一般情况下入射光 线、出射光线,确定暗箱中的光学元件并完成 线和出射光线延长线的交点即是光学元件的 光路,解此类题的思路为 位置. (1)根据光路方向确定光学元件.一般来说 (3)正确运用几何作图法,要根据光的反 入射光线和出射光线若在暗箱同侧,则是反射,应 射和折射规律以及光学元件对光的反射和折 为面镜:若在暗箱两侧,则是折射,应为透镜 射的特点作图,注意光线的箭头方向。 能力平台 优练 (建议用时:40分钟) 1.(2023·彬州中考)“井底之蚌”这个成语大 家都很熟悉,若图中M点表示青蚌,请根据 光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观 天,所见甚小”(温馨提示:必须标出光的传 2.(2023·济宁中考)请在图中画出直杆AB 播方向). 在平面镜M中所成的像 《6 第7讲 光学作图探究 A 7.(2023·宜昌中考)航天员在舱外作业时,宽 厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前 的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如 图甲)进行观察,图乙中A点代表航天员的 3.(2023·丹东中考)如图所示,管道内A处有 眼睛,B点代表胸前某一按纽,C点是小镜 一只正在发光的小灯泡,小潘的眼睛在B处 子的位置,请你根据反射光路图在C点准确 看到了平面镜中小灯泡的像,请画出小潘看 画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角(保留 到小灯泡A的像的光路图 作图痕迹). 小镜子 4.(2023·营口中考)请画出人眼从A处看平 操作面板 面镜中烛焰上S点的像的完整光路图 乙 8.(2023·乐山中考)如图所示,一束光线从水 A_ 中斜射向水面时发生了折射,OA为折射光 线,请在图中作出大致的入射光线并标出折 _ 射角的度数 150 5.(2023·襄阳中考)画出图中入射光线的反 射光线. 9.(2023·朝阳中考)如图所示,一束光从空气 斜射到水面上,同时发生反射和折射,请作 6.(2023·枣庄中考)自行车尾灯可有效避免 出反射光线和折射光线的大致位置 夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射 N: 器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示 现有一束光射向平面镜S,请在图中画出经 过S.、S。两个平面镜反射后的光路图 10.(2023·兰州中考)请画出光源S发出的两 束光通过凸透镜后的折射光线 5 5 67》 培优竞赛超级课堂 日年级物理 11.(2023·重庆中考)请在图中画出入射光线 16.(2021·鄂州中考)如图,光源S发出的一 经凹透镜折射后的光线. 束光经墙上的平面镜反射后射人游冰池 中,刚好被正在游冰的小明看到,请完成光 路图. 12.(2023·重庆中考)根据画出的光线在图中 虚线框内画出一个适当的透镜 # 17.(2023·南充中考)如图所示,一束光射向 凸透镜,请画出该光经过凸透镜、凹透镜的 13.(2023·遂宁中考)请根据图中凸透镜折射 折射光路. 后的光线作出凸透镜的入射光线和经平面 镜反射后的光线 18.(2023·凉山州中考)如图所示,凸透镜的 主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水 下有一块平面镜M,一束与水面平行的光 14.(2021·阜新中考)图甲所示是渔民叉鱼的 线经凸透镜折射后进入水中,再经水中的 场景,请在图乙中完成渔民看到鱼在水中 平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充 的像的光路图,同时标出入射角i,其中B 完整. 代表渔民看到的鱼,A代表角的实际位置。 水面- B -777777M A” 心 ☆ 19.(2023·日照中考)一个底面键银的球冠形 15.(2021·丹东中考)请画出发光点S经平面 玻璃球放置在水平桌面上,其横截面如图 镜MN反射后过P点的光路图,并画出过 听示,一束光线从玻璃球冠上表面的M点 P点的反射光线在水面发生折射时折射光 通过球心O射到球冠的底面N点,虚线 线的大致方向. PN为底面AB的法线.画出该光线经底面 AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图 s. P. 袭 空气 , A N B 《68 第7讲 光学作图探究 20.(2023·鞍山中考)小明用手机给水中的小 (1)鱼A在左侧玻璃中的像A点. 鱼拍照,发现手机在水中的像刚好与鱼缸 (2)小明在鱼缸前方看到水中鱼的大致光 中的一条小鱼的像重合,图中A点表示小 路图 明眼睛的位置,B点是小明看到的小鱼和 手机的像重合的位置,请画出 2。 (1)手机的位置B ##分 (2)小明看到手机的像的光路图 .B 甲 乙 (3)水中鱼的大致位置C及看到鱼的光路图 _ 22.(2021·通辽中考)如图所示,凸透镜的主 ,B 光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束 与水面平行的光射到凸透镜上,经凸透镜 折射后在水面发生了反射和折射,请画出 赛训练 (建议用时:20分钟) 此过程的光路图 21.(2021·铁岭中考)如图甲所示是小明家的 鱼缸,鱼缸左侧的玻璃上有一条鱼的像,图 乙是其简化图,A为鱼缸中实际的鱼,B为 到耳 小明眼睛的位置,请你在图乙中画出 69》培优竞赛超级课堂 日年级物理 配戴凸透镜.由题意可知，镜片A区厚度相同，B区可 线连接A'B',即为物体AB的像.] 以矫正视力，B区相当于凸透镜，现在王老师可以通 例3如图所示 过B区看书，通过A区看同学.] 2☒(2)不能：倒立实像：物距和焦距.(3)投影仪， (4)变暗.（⑤）向左.(6)等大 [(2)正确测出凸透镜的焦距f,当物距M<f时，烛焰 成正立、放大的虚像：当“一∫时，不能观察到烛焰的 [作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S,连 像：当>∫时，烛焰成倒立的实像，分析得出，像的虚 接SA交平面镜于点O,沿OA画出反射光线，连接 实由物距和焦距的大小关系决定.(3)像距大于物距， 根据“物近像远像变大”，此时光屏上所成的像是倒 S0画出入射光线.] 立、放大的实像，与投影仪原理相同.(4)用另一只与 例4如图所示. 原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原 来的凸透镜再次实验，成像大小不会发生变化，但经 凸透镜的光线变少，所成的像比原来的像暗.(5)如果 半面镜 将题图甲中凸透镜换成镜面直径相同但焦距稍小的 凸透镜，相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像 变小：光屏要靠近凸透镜，即向左移动.(6)由题图乙可 知，原物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏位置 ⊙ 地面 不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速 [先作出点光源A关于平面镜的对称点A',连接点A 度同时匀速向左运动，经过2.5s.物距u=15cm+ (4cm/s-2cm/s)×2.5s=20cm,像距0'=15cm 与平面镜的左端，交平面镜于点C,作出人射光线AC +2em/s×2.5s=20cm,此时w'=v'=2f=20cm, 和反射光线CE,连接点A与挡光板的最上边缘，交平 由凸透镜成像规律可知此时成倒立，等大的实像.] 面镜于点D,作出人射光线AD和反射光线DF,则水 第7讲光学作图探究 平地面被光照亮的区域为EF,] 【典例剖析】 例5如图所示 例1如图所示. [首先过点O作出法线，法线与镜面垂直：根据反射角 等于人射角作出反射光线.] 例2如图所示. 例6如图所示 水 [先作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B,用虚 [过人射点作法线，光由水中斜射入空气时，折射角大 22 参考答案与提示 于入射角.] [过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变：平 例7如图所示. 行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点：两条折 射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S', 如图所示，] 例1]如图所示. 水 [(1)作点A关于平而镜的对称点A',即为像，两个大 小相同的红、蓝环粘在一起，也是真实B的位置.(2)连 [(1)作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，即法 接看到的B(即B)与C,即为折射光的位置，与水面相 线，然后作法线的垂线，便是镜面的位置，如图所示 交点为人射点，A'到入射点为入射光线，如图所示.] (2)入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射 例8如图所示 光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线，如图 所示.] 例12(1)有两种方式：放置一个焦距为2f的凸透镜，放 置在第一片后3f处.如图(a)所示 焦距为2的凸透镜 气 水 2d 水池底 (a) [(1)作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点 S,(2)连接S'A交平面镜于点O,沿OA画出反射光 放置一个焦距为一的凸透镜，放置在第一片前号处.如 线，连接SO画出人射光线.(3)首先过入射点画出法 图(b)所示 线，然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧，折 低距为f的凸透镜 射角小于入射角，在法线的水中画出折射光线，如图 所示.] 例9如图所示. 焦距为的凸透镜 (b) (②放置一个焦距为号的凹透镜，放登在第一片前号 处.如图(c)所示 总距为方的叫透镜 过光心的光线其传播方向不变，过焦点的光线经凸 2d 透镜折射后折射光线平行于主光轴，平行于主光轴的 光线经凸透镜折射后将过焦点，据此作图，注意人射 焦电为∫的凸透镜 (e) 光线的方向与折射光线的方向一致，如图所示.] 【变式题组】 例10如图所示. 1如图所示. 23 培优竞赛超级课堂 日年级物理 [影子是由光的直线传播形成的.连接路灯与人的头 [过人射点垂直界面作出法线，根据折射光线与入射 顶并延长至地面，该连线与地面的交点和脚之间的部 光线分居法线两侧，光由空气斜射人水中时，折射光 分即为影子.] 线向法线偏折，折射角小于人射角，在水中法线的另 2如图所示 一侧作出折射光线，如图所示.] 62如图所示. 77 玻璃 空气 [先作出物体OB的端点O、B在平面镜中的对称点 O、B,连接B',即为物体OB在平面镜中的像，注 [光从玻璃斜射入空气中，在玻璃与空气的交界面发 意辅助线和像用虚线，如图所示.] 生折射和反射，过点O作分界面的垂线即法线，由光 ☒如图所示. 的反射定律可知，反射角等于人射角，入射光线和反 光屏 射光线分别位于法线两侧，画出入射光线AO:由光的 折射规律可知，人射光线和折射光线分别位于法线两 侧，折射角大于入射角，故折射光线应远离法线，据此 Cm半面镜 画出折射光线OB,如图所示.] 7如图所示. [作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S,连 接SP交平面镜于点O,则O为人射点，沿OP画出 反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示.] ④如图所示 [人眼看到的是池底点A像的位置，连接人眼与点B, 戏众P。 与水面的交点O为人射点，连接AO为入射光线，O 挡板 到人眼为折射光线，过点O画出法线，折射光线与法 [因为像和物体是关于平面镜对称的，所以平面镜所 线的夹角为折射角，如图所示.] 在的直线其实就是演员A与仙女A'连线的垂直平分 8如图所示. 线：连接A'P交平面镜于点O,AO为入射光线，OP 空气 为反射光线，如图所示.] 5如图所示. [过入射点画出法线，法线与镜面垂直，并且用虚线表 示：根据光的反射定律，画出反射光线：光从水中垂直 [由图可知反射角为40，可得入射角也为40，根据反射 水面射人空气中时，传播的方向不变.如图所示.] 角等于人射角在法线左侧画出人射光线，如图所示.] 习如图所示. 61如图所示. —24 参考答案与提示 [过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于 [过并沿的边缘和青蛙的眼球画出进入青蛙眼晴最边缘 主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示.] 的两条光线，如图所示，可见“坐井观天，所见甚小”.] 0如图所示. 2如图所示. .8 [分别作出物体AB的端点A,B关于平面镜的对称点 A'、B,用虚线连接A'B',即为AB在平面镜中的像 如图所示.] 3如图所示. [由题图可知，从光源A点发出的一束光，过凸透镜的 焦点，经凸透镜折射后平行于主光轴，可分别作出另 外两条特殊光线：过光心不改变方向：平行于主光轴 管道 的光线，经凸透镜折射后会聚在焦点.两条光线经凸 透镜的折射光线分别与第一条光线相交，交点为A的 像.如图所示.] 团如图所示。 [由平面镜成像特点作出灯泡A的对称点，即灯泡A 的像点A',连接AB,与镜面的交点为入射点O,连接 OB为反射光线，再连接AO为入射光线.如图所示.] ④如图所示。 [(1)作点S关于平面镜的对称点S,即为光源S的位 置.(2)连接S与人射点，则为a的入射光线.(3)由图 可知，光线a平行于凸透镜的主光轴，该光线经凸透 镜折射后将过凸透镜的焦点，如图所示.] 2如图所示 [先作S点关于平面镜的对称点，即像点S',然后连接 像点S和人的眼晴，与镜面的交点为人射点O,可作 出反射光线OA,再连接SO并画上箭头，即为入射 光线.如图所示.] 【能力平台】 5如图所示. 1如图所示 [入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线 的夹角叫反射角，根据反射角等于入射角，作出反射 光线，如图所示.] 25 培优竞赛超级课堂 日年级物理 6如图所示 由空气斜射入水中，所以应使折射角小于入射角，如 图所示.] 0如图所示 田如图所示. [先过入射点画出法线，根据反射角等于入射角画出 反射光线：入射到下面的镜面时，同理画出第二次的 反射光线，如图所示.] 7如图所示 [延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行 10i 票A 于主光轴，如图所示.] 50 .-D 2如图所示. 70 [作∠ACB的角平分线，即为法线的位置，根据法线 与平面镜垂直确定平面镜的位置：∠ACB=180°一50 [两条平行光线经图示透镜折射后变得发散，因此该 70=60,则∠ACD=号∠ABC=号×60°=30， 透镜对光线有发散作用，为凹透镜：折射光线的反向 所以镜而与竖直面的夹角为90°一30°-50°=10°.如 延长线的交点为凹透镜的焦点F,如图所示.] 图所示.] 3如图所示 B如图所示. 60n [经凸透镜折射后的光线过焦点，说明入射光线平行 于主光轴，据此作出凸透镜的入射光线：先过平面镜 的人射点垂直于镜面作出法线，再根据反射角等于人 [由题图可知，折射光线与水面的夹角为180°一150° 射角，在法线右侧作出反射光线，如图所示.] =30°，则折射角等于90°一30°=60°：过入射点在法线 14如图所示. 左侧的水中画出人射光线，注意折射角大于人射角. 如图所示.] 水面 日如图所示 N 西如图所示. 气 水 「根据反射角等于入射角，在空气中法线的另一侧作 出反射光线，在水中法线的另一侧作出折射光线.光 —26 参考答案与提示 6如图所示. 2④如图所示. [(1)根据平面镜成像原理，作出B关于水面的对称 7如图所示. 点，即为手机的位置B.(2)由题意知，小明看到手机 在鱼缸中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼重合在B点， 手机在鱼缸中的像是由光的反射形成的（水面相当于 平面镜)，看到鱼缸中的一条小鱼是由光的折射形成 [凸透镜左，右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于 的虚像连接BA交水面于点O,则点O为入射点，连 光心对称，同理，凹透镜也是如此.已知凸透镜与凹透 接B0即为入射光线，连接OA即为反射光线.(3)水 镜的一个焦点重合，则由图可知是凸透镜的左焦点和 中鱼“射向”水面的光由水斜射人空气中发生折射后 凹透镜的右焦点重合，过凸透镜焦点的光线，经过凸 进入人眼，人眼逆着折射光线看到鱼的像在B点，根 透镜折射后，折射光线平行于主光轴：平行于凹透镜 据光的折射规律可知，鱼的实际位置C应该在像的下 主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向 侧，如图所示.门 延长线要过凹透镜的虚焦点，如图所示，] 21如图所示. B如图所示。 F O 22如图所示。 [由凸透镜的折射规律可知，平行于主光轴的入射光 线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点.根据像与物 体关于平面镜对称，画出P在平面镜中形成的像P, 第8讲质量与密度 连接FP,与平面镜交于Q点，FQ是水中的折射光 【典例剖析】 线，也是平面镜的入射光线，连接QP,可得经平面镜 例1C 反射的反射光线，如图所示.了 例2D[水结冰后，状态发生变化，但所含物质的多少 9如图所示. 没有变化，所以质量不变，故A项错误：1kg的棉花与 M 1kg的铁块质量相同，故B项错误：将铁块压成铁饼， 形状改变、质量不变，故C项错误：一个苹果从地球带 到太空，位置改变，但所含物质的多少不变，质量不 7 B 变，故D项正确.] [过N点的法线已经画出，根据反射角等于入射角， 例3A[称量前，将天平放在水平桌面上，游码放到标 在法线右侧画出反射光线：该反射光线入射到玻璃与 尺左端零刻度线处，故A项正确：在使用天平时，应遵 空气的分界面，入射点为Q,连接OQ画出法线，光从 循“左物右码”的原则，即称量时，物体放在左盘，砝码 玻璃斜射入空气中，根据折射角大于入射角，画出在 放在右盘，故B项错误：在称量时，通过增减砝码或移 空气中的折射光线，如图所示.] 动游码来使天平平衡，而不能通过调节平衡螺母使天 27