Question

1．作圖

（1）“猴子望月”的故事家喻戶曉，小猴子看見水中月亮之后驚呼“月亮掉水里了”，惹得眾猴子爭相撈月．如圖甲所示，小猴子的眼睛用點A表示，小猴子看見的水中月亮，用點B表示，請你畫出小猴子看見水中月亮的光路圖，要求畫出真實的位置（用點C表示），并保留必要的作圖痕跡．
（2）如圖乙所示，畫出光線ab和Oc通過透鏡前后的完整光路．
（3）如圖丙所示，岸邊有一物體B，潛水員從水中能看見B的像B₁，請作出一條眼睛能看到B₁的折射光路圖．
（4）現在時刻是下午的3點50分，請在丁圖畫出此刻從時鐘正對面的鏡子里看見的時針和分針的位置．（說明：①注意分針要比時針長；②時針只要畫在對應的區間范圍內即可．）

Answer 1

分析 （1）由于光在水面上發生鏡面反射，所以形成的像和原來的月亮是關于水面軸對稱的．根據平面鏡成像特點，根據月亮在水面的像做出平面鏡的位置，連接像與小猴子的眼睛確定入射點，然后即可完成光路．
（2）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖．
（3）物體B反射的光斜射入水中時，發生折射，折射角小于入射角，折射光線向法線方向偏折，折射光線進入潛水員的眼睛，潛水員認為光始終沿直線傳播，潛水員看到的B是折射光反向延長線相交形成的虛像，比B的實際位置高，所以潛水員在水中看見岸上的物體B，實際上看到的是變高了的B的虛像B₁．
（4）平面鏡成像的特點：虛像；像物等大；像物等距；像與物的連線與鏡面垂直．平面鏡豎直放立時所成的像是左右顛倒的．

解答 解：（1）根據平面鏡成像特點中的物距等于像距，做出月亮的真實位置C，連接像與小猴子的眼睛與水面的交點，即為入射點，再連接C和入射點即為入射光線，A與入射點即為反射光線，如圖所示：

（2）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

（3）連接人的眼和B₁，與水面交于一點O，O即為入射點，再連接人的眼與O、以及OB，最后標上箭頭，如下圖所示：

（4）下午的3點50分，如左圖所示：
由于平面鏡成的像與物關于鏡面對稱，表面上的刻度是左右相反的，此刻從時鐘正對面的鏡子里看見的時針和分針的位置如右圖所示：

點評 （1）此題考查的是我們對生活中光的反射現象的應用，知道反射光線的延長線一定過像點，這是我們光現象中的重點，是中考時必考的一個知識點，需掌握．
（2）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）岸上的人觀察水中的物體時，會看到比原位置高的虛像，同樣，在水中觀察岸上的物體時，也會看到比原位置高的虛像，這是因為折射時，光路是可逆的．
（4）考查了平面鏡成像的特點（物像關于平面鏡對稱）的應用．