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17. 画出图中从 $ S $ 点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线( $ F $ 为透镜的焦点)。
答案
如图所示
解析
【分析】
要画出两条入射光线经凹透镜后的折射光线，需利用凹透镜的特殊光路规律：
1. 经过凹透镜光心的光线，传播方向保持不变；
2. 入射光线的延长线指向凹透镜的焦点时，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
先判断两条入射光线的类型：一条过光心，另一条的延长线指向右侧焦点，再根据对应规律画出折射光线。
【解析】
1. 对于过光心的入射光线：
根据凹透镜的光路特性，经过光心的光线传播方向不改变，因此沿原入射光线的方向画出折射光线。
2. 对于另一条入射光线：
该入射光线的延长线指向凹透镜的右侧焦点，根据凹透镜的光路规律，此类入射光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，因此画出平行于主光轴的折射光线。
最终的折射光线如图所示：
【答案】
如图所示（图见上述解析中的配图）
【知识点】
凹透镜的光路规律
【点评】
本题是凹透镜光路作图的基础题型，考查凹透镜特殊光路的应用，熟练掌握凹透镜的光线传播规律是解题关键，能帮助巩固对凹透镜光学性质的理解。
【难度系数】
0.6
要画出两条入射光线经凹透镜后的折射光线，需利用凹透镜的特殊光路规律：
1. 经过凹透镜光心的光线，传播方向保持不变；
2. 入射光线的延长线指向凹透镜的焦点时，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
先判断两条入射光线的类型：一条过光心，另一条的延长线指向右侧焦点，再根据对应规律画出折射光线。
【解析】
1. 对于过光心的入射光线：
根据凹透镜的光路特性，经过光心的光线传播方向不改变，因此沿原入射光线的方向画出折射光线。
2. 对于另一条入射光线：
该入射光线的延长线指向凹透镜的右侧焦点，根据凹透镜的光路规律，此类入射光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，因此画出平行于主光轴的折射光线。
最终的折射光线如图所示：
【答案】
如图所示（图见上述解析中的配图）
【知识点】
凹透镜的光路规律
【点评】
本题是凹透镜光路作图的基础题型，考查凹透镜特殊光路的应用，熟练掌握凹透镜的光线传播规律是解题关键，能帮助巩固对凹透镜光学性质的理解。
【难度系数】
0.6
18. 如图所示,一根木棒以 $ O $ 点为支点撬动石块,画出作用在 $ A $ 点的最小动力 $ F_1 $,并画出阻力 $ F_2 $ 的力臂 $ l_2 $。
答案
如图所示
解析
【分析】
要解决这个问题，我们可以分两步思考：
1. 确定最小动力：根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。支点O到A点的距离OA是最长的动力臂，所以动力的方向应垂直于OA，这样能保证动力臂最长，动力最小，同时为了撬动石块，动力方向应使杠杆绕O点逆时针转动，所以垂直OA向下。
2. 画阻力的力臂：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以过支点O向阻力的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力臂。
【解析】
1. 画最小动力：
连接OA，OA为最长的动力臂；
过A点作OA的垂线，方向向下，标注为；
2. 画阻力的力臂：
过支点O作阻力作用线的垂线段，标注该垂线段为。
【答案】
如图所示
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法、最小动力的确定
【点评】
本题考查杠杆相关的作图，核心是理解杠杆平衡条件的应用以及力臂的定义，需要准确把握最长动力臂的确定方法，是杠杆知识的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，我们可以分两步思考：
1. 确定最小动力：根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。支点O到A点的距离OA是最长的动力臂，所以动力的方向应垂直于OA，这样能保证动力臂最长，动力最小，同时为了撬动石块，动力方向应使杠杆绕O点逆时针转动，所以垂直OA向下。
2. 画阻力的力臂：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，所以过支点O向阻力的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力臂。
【解析】
1. 画最小动力：
连接OA，OA为最长的动力臂；
过A点作OA的垂线，方向向下，标注为；
2. 画阻力的力臂：
过支点O作阻力作用线的垂线段，标注该垂线段为。
【答案】
如图所示
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法、最小动力的确定
【点评】
本题考查杠杆相关的作图，核心是理解杠杆平衡条件的应用以及力臂的定义，需要准确把握最长动力臂的确定方法，是杠杆知识的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
19. (10 分)在光现象的学习过程中,小明进行了如下实验。
(1)在“探究光的反射规律”实验中,按图甲所示的装置进行实验,纸板上显示出入射光 $ AO $ 和反射光 $ OB $ 的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法：
(2)如图丙所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将点燃的蜡烛 $ A $ 竖直放在薄玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛 $ B $ 在玻璃板另一侧的水平桌面上移动,发现无论怎样移动蜡烛 $ B $ 都无法让它与蜡烛 $ A $ 的像完全重合,出现这种情况的原因可能是
(1)在“探究光的反射规律”实验中,按图甲所示的装置进行实验,纸板上显示出入射光 $ AO $ 和反射光 $ OB $ 的径迹,他想把光的径迹保留在纸板上以便研究,请你为他设计一个保留的方法：用笔在纸板上描出入射光线和反射光线的路径
。当在图甲上出现反射光 $ OB $ 后,小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置,并以 $ ON $ 为轴旋转该塑料硬板,观察塑料硬板上能否出现反射光,他的设计意图是为了探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面上
,小明让光沿 $ BO $ 方向入射,发现反射光沿 $ OA $ 方向射出,说明在反射现象中光路是可逆的
。(2)如图丙所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将点燃的蜡烛 $ A $ 竖直放在薄玻璃板的一侧,此时用另一支完全相同的蜡烛 $ B $ 在玻璃板另一侧的水平桌面上移动,发现无论怎样移动蜡烛 $ B $ 都无法让它与蜡烛 $ A $ 的像完全重合,出现这种情况的原因可能是
玻璃板没有竖直放置
。调整后,蜡烛 $ B $ 与蜡烛 $ A $ 的像能够完全重合,说明像与物大小相等
。移去蜡烛 $ B $,在其原来的位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛 $ A $ 的像,说明平面镜成的是虚像
。答案
（1）用笔在纸板上描出入射光线和反射光线的路径 入射光线、反射光线和法线是否在同一平面上 光路是可逆的 （2）玻璃板没有竖直放置 大小相等 平面镜成的是虚像
解析
【分析】
1. 对于光的反射实验：
要保留光的径迹，可通过用笔描出光线在纸板上的路径来实现，这是直观记录光线的方法。
图乙中旋转透明塑料硬板，若硬板上看不到反射光，说明入射光线、反射光线和法线需在同一平面内，此操作目的是探究这三者是否共面。
让光沿BO方向入射，反射光沿OA射出，体现了反射现象中光路的可逆性。
2. 对于平面镜成像实验：
蜡烛B无法与A的像重合，常见原因是玻璃板未竖直放置，导致像的位置不在水平桌面上，蜡烛B无法到达像的位置。
蜡烛B与A的像完全重合，由于蜡烛A、B完全相同，说明像与物大小相等。
光屏不能呈现像，因为虚像不能被光屏承接，说明平面镜成虚像。
【解析】
(1) 要保留光的径迹，可采用用笔在纸板上描出入射光线和反射光线路径的方法；将透明塑料硬板以ON为轴旋转，观察塑料硬板上是否出现反射光，此操作是为了探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面上；让光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中光路是可逆的。
(2) 若玻璃板没有竖直放置，蜡烛A的像会偏高或偏低，导致蜡烛B无论怎样移动都无法与像完全重合；调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，因为蜡烛A和B完全相同，说明像与物大小相等；移去蜡烛B，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像（虚像不能用光屏承接）。
【答案】
（1）用笔在纸板上描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线和法线是否在同一平面上；光路是可逆的
（2）玻璃板没有竖直放置；大小相等；平面镜成的是虚像
【知识点】
光的反射规律；平面镜成像特点；光路可逆性
【点评】
本题考查光的反射规律和平面镜成像特点的实验探究，侧重对实验操作目的、实验现象分析的考查，需要学生熟悉实验细节，理解实验原理，是光现象部分的基础题型。
【难度系数】
0.7
1. 对于光的反射实验：
要保留光的径迹，可通过用笔描出光线在纸板上的路径来实现，这是直观记录光线的方法。
图乙中旋转透明塑料硬板，若硬板上看不到反射光，说明入射光线、反射光线和法线需在同一平面内，此操作目的是探究这三者是否共面。
让光沿BO方向入射，反射光沿OA射出，体现了反射现象中光路的可逆性。
2. 对于平面镜成像实验：
蜡烛B无法与A的像重合，常见原因是玻璃板未竖直放置，导致像的位置不在水平桌面上，蜡烛B无法到达像的位置。
蜡烛B与A的像完全重合，由于蜡烛A、B完全相同，说明像与物大小相等。
光屏不能呈现像，因为虚像不能被光屏承接，说明平面镜成虚像。
【解析】
(1) 要保留光的径迹，可采用用笔在纸板上描出入射光线和反射光线路径的方法；将透明塑料硬板以ON为轴旋转，观察塑料硬板上是否出现反射光，此操作是为了探究入射光线、反射光线和法线是否在同一平面上；让光沿BO方向入射，反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中光路是可逆的。
(2) 若玻璃板没有竖直放置，蜡烛A的像会偏高或偏低，导致蜡烛B无论怎样移动都无法与像完全重合；调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，因为蜡烛A和B完全相同，说明像与物大小相等；移去蜡烛B，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像（虚像不能用光屏承接）。
【答案】
（1）用笔在纸板上描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线和法线是否在同一平面上；光路是可逆的
（2）玻璃板没有竖直放置；大小相等；平面镜成的是虚像
【知识点】
光的反射规律；平面镜成像特点；光路可逆性
【点评】
本题考查光的反射规律和平面镜成像特点的实验探究，侧重对实验操作目的、实验现象分析的考查，需要学生熟悉实验细节，理解实验原理，是光现象部分的基础题型。
【难度系数】
0.7
