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一、填空 作图题
1. 如图1，一束光从空气斜射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。（1）画出反射光线及其对应的入射光线；（2）大致画出该入射光线射入水后的折射光线；（3）标出反射角r和折射角r'；（4）A在水中的像到A的距离为
1. 如图1，一束光从空气斜射到水面O点，反射光线在容器壁上形成一光点A。（1）画出反射光线及其对应的入射光线；（2）大致画出该入射光线射入水后的折射光线；（3）标出反射角r和折射角r'；（4）A在水中的像到A的距离为
30.0
cm。答案
1.(1)(2)(3)如
所示。(4)30.0解析
【分析】
本题需结合光的反射定律、折射规律及平面镜成像特点解题。步骤：1. 画入射光线：反射光线OA与入射光线关于法线对称，据此画出入射光线；2. 画折射光线：光从空气斜射入水，折射角小于入射角，大致画出折射光线；3. 标角度：反射角r是反射光线与法线的夹角，折射角r'是折射光线与法线的夹角；4. 计算距离：水面相当于平面镜，A点到水面的距离与A的像到水面的距离相等，据此求A到像的距离。
【解析】
（1）根据光的反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，连接O点与入射侧对应点，画出入射光线；（2）根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，在水中法线另一侧画出折射光线；（3）反射角r为反射光线与法线的夹角，折射角r'为折射光线与法线的夹角，标注即可；（4）由图可知，水面对应刻度为30.0cm，A点对应刻度为45.0cm，A到水面的距离为45.0cm - 30.0cm =15.0cm；根据平面镜成像特点，像与物到镜面（水面）的距离相等，因此A在水中的像到水面的距离也为15.0cm，故A在水中的像到A的距离为15.0cm +15.0cm=30.0cm。
【答案】
30.0
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律、平面镜成像特点
【点评】
本题综合考查光学基础知识点，需掌握光的反射、折射规律及平面镜成像的距离关系，属于基础应用类题目，注重规律的实际运用。
【难度系数】
0.6
本题需结合光的反射定律、折射规律及平面镜成像特点解题。步骤：1. 画入射光线：反射光线OA与入射光线关于法线对称，据此画出入射光线；2. 画折射光线：光从空气斜射入水，折射角小于入射角，大致画出折射光线；3. 标角度：反射角r是反射光线与法线的夹角，折射角r'是折射光线与法线的夹角；4. 计算距离：水面相当于平面镜，A点到水面的距离与A的像到水面的距离相等，据此求A到像的距离。
【解析】
（1）根据光的反射定律，反射光线与入射光线关于法线对称，连接O点与入射侧对应点，画出入射光线；（2）根据光的折射规律，光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，在水中法线另一侧画出折射光线；（3）反射角r为反射光线与法线的夹角，折射角r'为折射光线与法线的夹角，标注即可；（4）由图可知，水面对应刻度为30.0cm，A点对应刻度为45.0cm，A到水面的距离为45.0cm - 30.0cm =15.0cm；根据平面镜成像特点，像与物到镜面（水面）的距离相等，因此A在水中的像到水面的距离也为15.0cm，故A在水中的像到A的距离为15.0cm +15.0cm=30.0cm。
【答案】
30.0
【知识点】
光的反射定律、光的折射规律、平面镜成像特点
【点评】
本题综合考查光学基础知识点，需掌握光的反射、折射规律及平面镜成像的距离关系，属于基础应用类题目，注重规律的实际运用。
【难度系数】
0.6
2. 如图2所示，$A'B'$是物体$AB$在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
答案
2. 如
所示。解析
【分析】
要确定平面镜的位置，需依据平面镜成像的核心特点：像与物体关于镜面对称，即物体和像的对应点连线被平面镜垂直平分。因此解题思路是连接物与像的对应点，作其连线的垂直平分线，该垂直平分线即为平面镜的位置，且平面镜的反射面需朝向物体（成像的一侧为反射面）。
【解析】
1. 连接物体AB的端点A与对应的像点A'，连接物体端点B与对应的像点B'；
2. 分别作线段AA'和BB'的垂直平分线，两条垂直平分线重合，这条直线就是平面镜所在的位置；
3. 在平面镜朝向物体AB的一侧画上短斜线，标注出平面镜的反射面。
【答案】
【知识点】
平面镜成像特点，平面镜作图
【点评】
本题考查平面镜成像对称性的应用，是平面镜作图的基础题型，需掌握像与物关于镜面对称的关键规律。
【难度系数】
0.6
要确定平面镜的位置，需依据平面镜成像的核心特点：像与物体关于镜面对称，即物体和像的对应点连线被平面镜垂直平分。因此解题思路是连接物与像的对应点，作其连线的垂直平分线，该垂直平分线即为平面镜的位置，且平面镜的反射面需朝向物体（成像的一侧为反射面）。
【解析】
1. 连接物体AB的端点A与对应的像点A'，连接物体端点B与对应的像点B'；
2. 分别作线段AA'和BB'的垂直平分线，两条垂直平分线重合，这条直线就是平面镜所在的位置；
3. 在平面镜朝向物体AB的一侧画上短斜线，标注出平面镜的反射面。
【答案】
【知识点】
平面镜成像特点，平面镜作图
【点评】
本题考查平面镜成像对称性的应用，是平面镜作图的基础题型，需掌握像与物关于镜面对称的关键规律。
【难度系数】
0.6
3. 小明妈妈的手机掉到沙发下了，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了手机。中已画出了反射光线和入射光线，请在图中画出平面镜的位置。
答案
3. 如
所示。解析
【分析】
要确定平面镜的位置，需依据光的反射定律：反射角等于入射角。已知入射光线和反射光线，先找到两者的交点（入射点），再作入射光线与反射光线夹角的角平分线（即法线），最后过入射点作垂直于法线的直线，该直线就是平面镜的位置。
【解析】
1. 确定入射光线与反射光线的交点（入射点）；
2. 作入射光线和反射光线的角平分线，此线为法线；
3. 过入射点作垂直于法线的直线，该直线即为平面镜的位置。
【答案】
如所示。
【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用，核心是利用反射角与入射角的关系确定法线，再结合法线与平面镜垂直的特点画出平面镜，属于基础作图题，注重对基本规律的运用。
【难度系数】
0.6
要确定平面镜的位置，需依据光的反射定律：反射角等于入射角。已知入射光线和反射光线，先找到两者的交点（入射点），再作入射光线与反射光线夹角的角平分线（即法线），最后过入射点作垂直于法线的直线，该直线就是平面镜的位置。
【解析】
1. 确定入射光线与反射光线的交点（入射点）；
2. 作入射光线和反射光线的角平分线，此线为法线；
3. 过入射点作垂直于法线的直线，该直线即为平面镜的位置。
【答案】
如
所示。【知识点】
光的反射定律、平面镜作图
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用，核心是利用反射角与入射角的关系确定法线，再结合法线与平面镜垂直的特点画出平面镜，属于基础作图题，注重对基本规律的运用。
【难度系数】
0.6
4. 图4中OA'是入射光线AO的折射光线，请在图中画出入射光线BO的折射光线OB'的大致位置。
答案
4. 如
所示。解析
【分析】
要画出入射光线BO的折射光线，需依据光的折射规律：光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角越大，折射角越大。先对比入射光线AO和BO的入射角：AO离法线更远，入射角更大，其折射光线OA'的折射角也更大；BO离法线更近，入射角更小，因此对应的折射角也更小，故BO的折射光线OB'应在OA'与法线之间，大致位置即可确定。
【解析】
根据光的折射定律，当光从水斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角随入射角的增大而增大。观察题图，入射光线AO的入射角大于BO的入射角，因此AO对应的折射角（OA'与法线的夹角）大于BO对应的折射角，所以BO的折射光线OB'的折射角应小于OA'的折射角，即OB'位于OA'与法线之间，大致位置如答图所示。
【答案】
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，核心是利用折射角与入射角的关系作图，属于基础光学作图题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要画出入射光线BO的折射光线，需依据光的折射规律：光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，且入射角越大，折射角越大。先对比入射光线AO和BO的入射角：AO离法线更远，入射角更大，其折射光线OA'的折射角也更大；BO离法线更近，入射角更小，因此对应的折射角也更小，故BO的折射光线OB'应在OA'与法线之间，大致位置即可确定。
【解析】
根据光的折射定律，当光从水斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角随入射角的增大而增大。观察题图，入射光线AO的入射角大于BO的入射角，因此AO对应的折射角（OA'与法线的夹角）大于BO对应的折射角，所以BO的折射光线OB'的折射角应小于OA'的折射角，即OB'位于OA'与法线之间，大致位置如答图所示。
【答案】
【知识点】
光的折射规律
【点评】
本题考查光的折射规律的应用，核心是利用折射角与入射角的关系作图，属于基础光学作图题，难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 如图5所示，水面上有物体AB。（1）画出A点在水中的像A'；（2）由A点发出的一条光线经水面反射刚好经过眼睛E，请画出这条入射光线及其反射光线；（3）当物体AB竖直向上运动时，像A'B'沿
图4 图5
竖直向下
（选填“竖直向上”或“竖直向下”）的方向运动，相对于物体AB会变大、变小还是不变？不变
。 图4 图5
答案
5.(1)(2)如
所示。(3)竖直向下 不变解析
【分析】
本题考查平面镜成像与光的反射的应用，解题思路如下：
1. 画A点的像A'：水面相当于平面镜，依据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，过A点作水面的垂线，在水面另一侧（水中）截取与A到水面距离相等的点，即为A'。
2. 画入射和反射光线：根据光的反射规律，反射光线的反向延长线必过像点，因此连接A'和E，与水面的交点为入射点，连接A到入射点为入射光线，入射点到E为反射光线。
3. 判断像的运动方向和大小：平面镜成像中，像与物关于镜面对称，物体竖直向上运动时，像相对于镜面的位置会竖直向下移动；且平面镜成像的像与物大小始终相等，因此大小不变。
【解析】
（1）根据平面镜成像特点，像与物关于水面（平面镜）对称，过A点作水面的垂线，延长至水面下方，使A'到水面的距离等于A到水面的距离，得到A点的像A'。
（2）连接A'与E，交水面于点O，点O即为光线的入射点；连接AO，即为A点发出的入射光线；连接OE，即为经水面反射后过E点的反射光线。
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，当物体AB竖直向上运动时，像A'B'相对于水面的位置会竖直向下运动；由于平面镜成像的像与物大小相等，因此像的大小不变。
【答案】
(1)(2)如答图4-43所示；(3)竖直向下；不变
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射定律
【点评】
本题综合考查平面镜成像与光的反射的核心知识点，需掌握平面镜成像的对称规律及反射光线的作图技巧，是光学基础应用的典型题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查平面镜成像与光的反射的应用，解题思路如下：
1. 画A点的像A'：水面相当于平面镜，依据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，过A点作水面的垂线，在水面另一侧（水中）截取与A到水面距离相等的点，即为A'。
2. 画入射和反射光线：根据光的反射规律，反射光线的反向延长线必过像点，因此连接A'和E，与水面的交点为入射点，连接A到入射点为入射光线，入射点到E为反射光线。
3. 判断像的运动方向和大小：平面镜成像中，像与物关于镜面对称，物体竖直向上运动时，像相对于镜面的位置会竖直向下移动；且平面镜成像的像与物大小始终相等，因此大小不变。
【解析】
（1）根据平面镜成像特点，像与物关于水面（平面镜）对称，过A点作水面的垂线，延长至水面下方，使A'到水面的距离等于A到水面的距离，得到A点的像A'。
（2）连接A'与E，交水面于点O，点O即为光线的入射点；连接AO，即为A点发出的入射光线；连接OE，即为经水面反射后过E点的反射光线。
（3）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，当物体AB竖直向上运动时，像A'B'相对于水面的位置会竖直向下运动；由于平面镜成像的像与物大小相等，因此像的大小不变。
【答案】
(1)(2)如答图4-43所示；(3)竖直向下；不变
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射定律
【点评】
本题综合考查平面镜成像与光的反射的核心知识点，需掌握平面镜成像的对称规律及反射光线的作图技巧，是光学基础应用的典型题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
