4. 在图 3 中,$A'O'$ 是 $AO$ 在平面镜中成的像。请画出平面镜的位置。

答案
解析
【分析】要确定平面镜的位置,需依据平面镜成像的核心规律:像与物体关于镜面对称,即像和物的对应点连线被平面镜垂直平分。因此,我们可以连接物点与对应的像点,通过作对应点连线的垂直平分线来确定平面镜的位置。
【解析】1. 连接物点A与像点A',连接物点O与像点O';2. 分别作出线段AA'和OO'的垂直平分线,由于像物对称,这两条垂直平分线重合,该直线即为平面镜的位置;3. 在这条直线上画出带斜线的反射面,完成平面镜的作图。
【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规律的应用,核心是利用像物对称的性质确定平面镜位置,属于基础作图题,注重对规律的实际应用。
【难度系数】0.7
【解析】1. 连接物点A与像点A',连接物点O与像点O';2. 分别作出线段AA'和OO'的垂直平分线,由于像物对称,这两条垂直平分线重合,该直线即为平面镜的位置;3. 在这条直线上画出带斜线的反射面,完成平面镜的作图。
【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规律的应用,核心是利用像物对称的性质确定平面镜位置,属于基础作图题,注重对规律的实际应用。
【难度系数】0.7
5. 如图4所示,水面上方有一发光点$A_1$,水中另有一发光点$A_2$。已知人在空气中看到$A_2$在水中的位置就是$A_1$在水中的像的位置。在图上画出:
(1) $A_1$发出的光经水面反射进入人眼的光路图。
(2) $A_2$发出的光进入人眼的光路图。

(1) $A_1$发出的光经水面反射进入人眼的光路图。
(2) $A_2$发出的光进入人眼的光路图。
答案
解析
【分析】
要解决本题,需结合光的反射和折射规律分析:①水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物关于水面对称,因此先确定A₁的像点,反射光线的反向延长线过像点,由此找到反射点,完成A₁经水面反射进入人眼的光路;②人看到水中的A₂,是A₂发出的光经水面折射后进入人眼,题目中“看到A₂的位置是A₁在水中的像”,说明折射光线的反向延长线指向A₁的像,据此找到折射点,完成A₂发出的光进入人眼的光路。
【解析】
1. 作A₁关于水面的对称点,即为A₁在水中的像点;
2. 连接像点与人眼,该线与水面的交点为反射点;连接A₁与反射点,标注箭头(方向:A₁→反射点→人眼),完成A₁的反射光路;
3. 连接人眼与A₁的像点,该线与水面的交点为折射点;连接A₂与折射点,标注箭头(方向:A₂→折射点→人眼),完成A₂的折射光路。
【答案】

【知识点】
光的反射、光的折射、平面镜成像
【点评】
本题考查光学作图,需综合运用平面镜成像规律和光的折射规律,理解“看到水中物体的位置是虚像”的原理,对学生的作图逻辑和规律应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合光的反射和折射规律分析:①水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物关于水面对称,因此先确定A₁的像点,反射光线的反向延长线过像点,由此找到反射点,完成A₁经水面反射进入人眼的光路;②人看到水中的A₂,是A₂发出的光经水面折射后进入人眼,题目中“看到A₂的位置是A₁在水中的像”,说明折射光线的反向延长线指向A₁的像,据此找到折射点,完成A₂发出的光进入人眼的光路。
【解析】
1. 作A₁关于水面的对称点,即为A₁在水中的像点;
2. 连接像点与人眼,该线与水面的交点为反射点;连接A₁与反射点,标注箭头(方向:A₁→反射点→人眼),完成A₁的反射光路;
3. 连接人眼与A₁的像点,该线与水面的交点为折射点;连接A₂与折射点,标注箭头(方向:A₂→折射点→人眼),完成A₂的折射光路。
【答案】
【知识点】
光的反射、光的折射、平面镜成像
【点评】
本题考查光学作图,需综合运用平面镜成像规律和光的折射规律,理解“看到水中物体的位置是虚像”的原理,对学生的作图逻辑和规律应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
6. 在图5中,一束光射向一块玻璃砖。画出这束光进入玻璃砖后以及离开玻璃砖射向空气中的传播路径(注意画出各处的法线)。

答案
解析
【分析】
要画出光进入和离开玻璃砖的传播路径,需依据光的折射规律:①光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;②光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。且玻璃砖上下表面平行,两次折射的法线也平行,最终出射光线与初始入射光线平行。解题步骤:先在入射点作垂直玻璃砖上表面的法线,再根据折射规律画进入玻璃砖的折射光线;接着在出射点作垂直玻璃砖下表面的法线,最后根据折射规律画离开玻璃砖的折射光线。
【解析】
1. 画入射点的法线:光线与玻璃砖上表面的交点为入射点,过该点作垂直于玻璃砖上表面的虚线(法线)。
2. 画进入玻璃砖的折射光线:光从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,在玻璃砖内部画出折射光线。
3. 画出射点的法线:上述折射光线与玻璃砖下表面的交点为出射点,过该点作垂直于玻璃砖下表面的虚线(法线)。
4. 画离开玻璃砖的折射光线:光从玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,结合玻璃砖上下表面平行的特点,出射光线与初始入射光线平行,据此画出离开玻璃砖的折射光线。
【答案】

【知识点】
光的折射规律、法线画法
【点评】
本题考查光的折射规律在玻璃砖中的应用,需掌握斜射入不同介质时的折射特点,注意法线的规范画法及两次折射光线的平行关系,属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
要画出光进入和离开玻璃砖的传播路径,需依据光的折射规律:①光从空气斜射入玻璃时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;②光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。且玻璃砖上下表面平行,两次折射的法线也平行,最终出射光线与初始入射光线平行。解题步骤:先在入射点作垂直玻璃砖上表面的法线,再根据折射规律画进入玻璃砖的折射光线;接着在出射点作垂直玻璃砖下表面的法线,最后根据折射规律画离开玻璃砖的折射光线。
【解析】
1. 画入射点的法线:光线与玻璃砖上表面的交点为入射点,过该点作垂直于玻璃砖上表面的虚线(法线)。
2. 画进入玻璃砖的折射光线:光从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,折射光线向法线偏折,在玻璃砖内部画出折射光线。
3. 画出射点的法线:上述折射光线与玻璃砖下表面的交点为出射点,过该点作垂直于玻璃砖下表面的虚线(法线)。
4. 画离开玻璃砖的折射光线:光从玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,结合玻璃砖上下表面平行的特点,出射光线与初始入射光线平行,据此画出离开玻璃砖的折射光线。
【答案】
【知识点】
光的折射规律、法线画法
【点评】
本题考查光的折射规律在玻璃砖中的应用,需掌握斜射入不同介质时的折射特点,注意法线的规范画法及两次折射光线的平行关系,属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
7. 某同学在做探究光的折射特点的实验,图6所示是光从空气射入水中时的光路,实验中发现,入射光线、折射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。该同学通过实验得到下表所列的数据,由此总结出光的折射特点。


(1) 光从空气斜射到水面时,将同时发生
(2) 光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角
(1) 光从空气斜射到水面时,将同时发生
反射
和折射
现象。(2) 光从空气斜射到水面时,折射角随入射角的变化关系是:折射角
小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水面时,折射角等于0°
(填度数)。答案
7.(1) 反射 折射
(2) 小于 0°
(2) 小于 0°
解析
【分析】
要解答本题,需结合光的反射、折射的基本现象与规律分析:
1. 对于问题(1),光从空气斜射到水面时,会有部分光返回空气,同时有部分光进入水中,对应两种光学现象;
2. 对于问题(2),通过实验数据对比入射角与折射角的大小,可得出折射角和入射角的关系;当光垂直入射到界面时,传播方向不变,据此确定折射角。
【解析】
(1)光从空气斜射到水面时,一部分光在水面处发生反射,回到空气中,另一部分光进入水中,传播方向发生偏折(即折射),因此会同时发生反射和折射现象;
(2)观察实验数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角;当光从空气垂直射到水面时,光的传播方向不改变,此时折射角等于0°。
【答案】
(1) 反射 折射
(2) 小于 0°
【知识点】
光的反射现象 光的折射规律
【点评】
本题考查光学基础知识点,结合实验现象和数据即可解答,属于难度较低的光学基础题。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需结合光的反射、折射的基本现象与规律分析:
1. 对于问题(1),光从空气斜射到水面时,会有部分光返回空气,同时有部分光进入水中,对应两种光学现象;
2. 对于问题(2),通过实验数据对比入射角与折射角的大小,可得出折射角和入射角的关系;当光垂直入射到界面时,传播方向不变,据此确定折射角。
【解析】
(1)光从空气斜射到水面时,一部分光在水面处发生反射,回到空气中,另一部分光进入水中,传播方向发生偏折(即折射),因此会同时发生反射和折射现象;
(2)观察实验数据可知,光从空气斜射入水中时,折射角始终小于入射角;当光从空气垂直射到水面时,光的传播方向不改变,此时折射角等于0°。
【答案】
(1) 反射 折射
(2) 小于 0°
【知识点】
光的反射现象 光的折射规律
【点评】
本题考查光学基础知识点,结合实验现象和数据即可解答,属于难度较低的光学基础题。
【难度系数】
0.8
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