人教版八年级物理光学作图选编——平面镜成像特点及成像原理作图
1.如图所示,根据平面镜成像特点,在图中画出点光源S在平面镜中的像。
2.如图所示,物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像。
3.在图中作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
4.一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。请在图中画出AB通过水面反射所成的像A'B'。
5.请利用平面镜成像特点在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像。
6.根据像画出物体
7.根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中像。
8.如图甲所示,是O在平面镜中成的像,在图中画出平面镜的位置。
9.如图所示,物体AO放置在水平面上,是AO在平面镜中的像,并标出镜面与水平面夹角的大小。
10.如图,作出物体A在平面镜MM'中所成的像A'。若镜面绕M点顺时针转动,则物像之间的距离会随之变化,请画出物像距离最大时的像A''的位置。
11.如图所示,停留在水池上方的一只蜻蜓,用A点表示。请用一个点,在图中标出蜻蜓所成的像A′。(要求保留作图痕迹)
12.如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请画出M点在平面镜中的像M及某点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
13.图是用两块平面镜制作的昆虫观察箱,能同时观察到昆虫的腹部和背部,用A点表示昆虫的腹部,请在图中作出观察者通过平面镜看到昆虫腹部的光路图。(忽略玻璃板的厚度)
14.如图甲所示是河南淮阳“曲桥渡贤”景观图,湖面倒映着桥影。图乙中A点表示水中桥影拱形顶部,请你画出乙图中人眼看见拱顶的光路图。
15.如图所示,水池上方有一只小鸟A,请画出人眼B通过水面看到小鸟眼睛像的光路图。
16.如图所示,室外有一路灯S发出的光透过窗户射到室内的平面镜上,请画出A点的人眼通过平面镜看到路灯S的光路图。
17.小红在S点用激光笔照射平静的水面某处,恰好把墙壁上的P点照亮,如图所示,请你画出从S点发出的光照亮P点的光路图。
18.大厦右边镀膜的玻璃外墙把太阳光反射到小明家,小明看到太阳的像S′(大致如图所示),这是一种光污染。画出太阳光经过玻璃外墙到达小明家的光线。(保留作图痕迹)
19.“仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女,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。
20.王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点,反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面(注意角度)。
21.平面镜前有一点光源S,它发出的两条光经平面镜反射后的经迹如图所示,请你通过作图确定出点光源S的具体位置,并补充完整光路图。
22.如图所示,水平地面MN上有一光源S,在光源右侧放置一个不透明的物体A,地面上方有一与地面平行的平面镜PQ。
(1)作出点光源S在平面镜中所成的像S′(保留作图痕迹);
(2)试标出物体A右侧地面被光源S照亮的范围O1O2并画出光路图。
23.如图,请根据光的反射定律作出眼睛能看到点光源像的观察范围。
24.如图所示,MN为平面镜,S为发光点,人眼在MN前方部分区域能通过平面镜看到发光点S的像,请通过作图标出这个区域。
25.如图, A为暗室中的点光源, B为不透光薄板, 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光线)。
26.如图所示的A、C两点中,一个是发光点,另一个是该发光点在平面镜中的像,请画出平面镜所在的位置,并画出从发光点发出的一条经平面镜反射后过B点的光线。
27.如图甲所示,用跳棋子完成“探究平面镜成像的特点”的实验后,小辉偶然发现在镜前某一角度,棋子A的像恰好被棋子B“挡住”了;图乙为该场景的简图,图中C为小辉眼睛的位置。请根据平面镜成像特点,完成符合题意的光路图。
28.小旋在照镜子(固定在墙壁上)时,眼睛的位置在 A点,固定在天花板上的灯管 EF 正在发光,如图所示。
①在图中画出灯管 EF 的像 E′F′。
②请画出小璇透过镜子看到灯管E点的像点E′的完整光路图。
29.如图所示,水池的侧壁上安装了一盏射灯A,已知水面在射灯下方,人眼在图中C点位置看到了射灯的像在水面下B点的位置,请画出水面的位置和A点发光经水面反射后进入C点眼睛的光路图,并保留作图痕迹。
30.如图所示,点S在平面镜中所成的像为S1,转动镜面后,点S的像为S2,试在图中画出转动后的镜面位置。
31.如图所示,B 是 A 在平面镜中的像,请找出平面镜的位置,并画出入射光线的反射光线。
32.在图中,S为一发光点,S′为S经平面镜成的像,请画出平面镜的位置,并作出S发出的光线SA经平面镜反射后的反射光线。
33.图甲是夜间驾驶小轿车的情景,司机需要通过两侧的车窗观察后视镜,若此时副驾驶乘客使用手机,会影响司机。图乙是上述情景的简化图,图中司机的眼睛、副驾驶的手机均用黑点代表。请在图乙中利用平面镜成像特点画出司机眼睛通过右侧车窗观察到副驾驶手机的像的光路图。
34.如图甲是直播时用到的一款提词器,可以将显示器上的台词通过一块专用镀膜玻璃反射到演讲者的正前方,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。如果用箭头AB模拟显示器中一段文字,请在图乙中画出AB在镀膜玻璃中所成的像,并标出镀膜玻璃与显示屏的夹角度数。
35.S是一个发光点,从S发出的两条光线SA、SB的传播路线如图所示,请画出入射光线SA、SB对应的反射光线并确定发光点S的像S′的位置。
36.如图所示,ABCD是一间不透光的房间,墙AB是平面镜,房中S处有一个正在发光的电灯,CD墙上有一个小孔P,在墙外不远处的另一个白墙EF上得到两个亮点。请把两个亮点的位置及光路图画出来。
37.水平桌面上斜放着一个平面镜,桌面上有一个小球向镜面滚去。平面镜与水平桌面间的夹角为45°,请画出镜像的运动大致轨迹。
38.花式台球运动员常利用“反弹球”绕过障碍物击打目标球:如图为台球桌面局部俯视图,A为障碍物,运动员用球杆击中S球(S球可视为一个点),使S球与球桌边MN碰撞后击中位于PN边的某球(图中未标出),若S球沿直线运动且仅与MN边碰撞一次,请在下图画出S球可能到达PN边的范围。作图请保留必要的辅助线。
39.在图中的B手表表盘上作出A手表指针通过玻璃板所成像的位置。
40.如图所示,S′是点光源S在平面镜中所成的像,要求:画出点光源S,补全入射光线。
41.在平面镜上方有一竖直挡板P,挡板左侧有一个点光源S,请作图表示在挡板右侧什么区域可以看到由S发出的被平面镜反射的光线,并把该区域用阴影表示出来,保留作图痕迹。
42.竖直放置的钟表下方有一水平放置的平面镜,如图所示,请你画出钟表的指针在平面镜中所成的像。
43.如图所示,激光笔从A点发出激光,在平面镜上留下一个红色亮点O,请画出激光入射到镜面和离开镜面后的径迹。
44.如图甲所示,用跳棋子完成“探究平面镜成像的特点”的实验后,小辉偶然发现在镜前某一角度,棋子A的像恰好被棋子B“挡住”了;图乙为该场景的简图,图中C为小辉眼睛的位置,请根据平面镜成像的特点完成符合题意的光路图。
45.图是3D简易投影,就是用平面镜将水平放置的物体AB的像竖直呈现在人的正前方,其中A的像与人眼在同一水平面,请作出平面镜位置。
46.家里有一个镜子MN,小明(以图中的AB表示)立在镜子前,请你画出他的眼睛(在O点)能够看到自身的最大范围(最上端和最下端分别用C和D点表示)。
47.如图所示,A和B是放在平面镜MM 前完全相同的两支蜡烛。眼睛从某个方向向平面镜看去时,两支蜡烛的像完全重叠。请在图中画出从这个方向进入眼的光线。
48.如图所示,是国家大剧院在水中的倒影图,图中A点是剧院最高点,是它在水中的像,请在图中完成A点成像的光路图。
49.如图所示,平面镜MN上方有一个物体AB。要使人眼在镜前P点看不到物体在镜中所成像,至少应将镜面上的哪一部分遮住,要求:在图上留下作图痕迹(将镜面上要遮挡 的部分用字母CD表示)。
50.如左图所示魔术箱内有一个平面镜,从P处放入一物,箱中不见物体;换从Q处放入,箱中却见两个物体,在右图中作出平面镜及物AB在魔箱中所成的像。
51.如图所示,光源S发出的光经墙上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面。请通过作图在图中标出能被照亮的水面范围。图中已经画出光源发出的光经过障碍物左边缘照到水面的一条光线。
52.如图所示,光源S发出的光经竖直墙面上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面,图中已经画出光源发出的光经过障碍物左边缘恰好照到水面最左端的一条光线。请通过作图在图上标出能被照亮的水面的右边界。
( )
53.小明在室外,利用外掀式窗户上的镜面玻璃ab,将S光源发出的光反射进房间,试用作图法在房间地面MN上用“”标出光线所能照亮的范围。
( )
参考答案:
1.
【详解】作发光点S关于平面镜对称点S′,S′即为S在平面镜中的像。如图所示:
2.
【详解】平面镜成像时像与物关于平面镜对称,先作出端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接、,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
3.
【详解】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′,即为物体AB在平面镜中所成的像A′B'。如图所示:
4.
【详解】先根据像与物关于水平面镜对称,作出端点A在平面镜中的像点A',端点B与在水平面镜中的像点B'重合,用虚线连接A'、B'即为物体AB在水平面镜中所成的像,如图所示:
5.
【详解】作A、B、C点关于镜面的对称点A′、B′、C′;用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,ΔA′B′C′就是ΔABC在平面镜MN中的像,如图所示:
6.
【详解】分别作出像的两端点A′、B′关于平面镜的对称点A,B,用实线连接A、B,即为物体AB。如图所示:
7.
【详解】根据平面镜成像特点,分别过A、B向平面镜做垂线,并延长到平面镜后面的A′、B′,使得A′、B′到镜面的距离分别等于A、B到镜面的距离,然后用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,注意所有线都用虚线画,如图所示:
8.
【详解】平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,平面镜在物像连线的垂直平分线上,连接 ,作出的垂直平分线,可得平面镜的位置,如图所示:
9.
【详解】平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接,故做的角平分线即为平面镜的位置,因垂直于,因此镜面与水平面的夹角为45°。如图所示:
10.
【详解】根据平面镜成像的特点,作A关于平面镜的对称点A',可得物体A在平面镜MM'中所成的像A';若镜面绕M点顺时针转动,当AM为物体到平面镜的距离时,物体到平面镜的距离最大,此时物像之间的距离最大,根据像与物关于平面镜对称可得此时像A''的位置,如图所示:
11.
【详解】根据平面镜成像的特点可知,像与物关于平面镜对称;作出A关于平面镜的对称点A′即为蜻蜓所成的像,如图所示:
12.
【详解】作出M关于平面镜的对称点,即为M的像点;连接交平面镜于点O,O点就是入射点,ON即为反射光线,连接MO即为入射光线,如下图所示:
13.
【详解】作昆虫腹部A关于平面镜的对称点,连接像点与眼睛,与镜面交于点O,即为入射点。连接AO ,即为入射光线,如图所示
14.
【详解】由题可知,A的位置是拱顶通过水面所成的像,平面镜成的像与物体关于镜面对称,据此先画出拱顶的位置A’,连接人的眼睛和A,则连线与水面的交点为反射点,据此作出反射光线、入射光线,如图所示:
。
15.
【详解】找出小鸟关于水面的对称点,便为小鸟的像位置,连接,与水面交于点O,连接AO即为入射光线,OB为反射光线,如下图所示
16.
【详解】利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点S',即S在平面镜中的像点;因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样,连接S'点和A点的连线,S'A与镜面的交点即为入射点O,连接SO为入射光线,OA为反射光线。如图所示:
17.
【详解】先通过水面作出发光点S的对称点S′即为S的像,连接S′P交平面镜于点O,则SO为入射光线,OP为反射光线,如图所示:
18.
【详解】连接S′与小明家交大厦右边镀膜的玻璃外墙于一点O,即为入射点,连接OS即为入射光线,连接O到小明家的一点,即为反射光线。如下图所示。
19.
【详解】平面镜成像时,像和物关于镜面对称,连接,做垂直平分线即镜面的位置,连接交镜面于O点,连接AO为入射光线,连接OP为反射光线,如图所示:
20.
【详解】根据平面镜成像的规律,过M点作垂直于镜面的法线,量出入射角的大小,作反射光线MN,光线MN是另一个平面镜的入射光线,根据另一个平面镜的反射光线,作出此时入射光线和反射光线夹角的角平分线,即是另一个平面镜的法线,过N点作法线的垂线,即是另一个平面镜所在的位置,用段斜线标出非反射面,如图所示:
21.
【详解】根据反射光线反向延长过像点,作出发光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线。先将两条反射光线反向延长交于一点S′,在通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:
22.见解析
【详解】(1)先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S′,连接S′与物体的右上点并延长交地面于点O1。
(2)连接S与物体的左上点并延长交平面镜于点D,连接S′D并延长交地面于点O2,则O1O2区域为不透明物体右侧能被S照亮的范围,其中SC、SD为入射光线,CQ1、DO2为反射光线,如图所示:
23.见解析
【详解】从点发出的两条光线分别射向镜面的两个边缘,根据反射角等于入射角作出反射光线,两条反射光线之间的范围即为点光源像的观察范围;或作出点在平面镜中的像点,分别连接和镜面的左右边缘,并延长,则两条反射光线之间的范围即为点光源像的观察范围,如下图所示:
或
24.
【详解】先作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点,再连接SM即为入射光线,连接S和AB的上边缘并延长得到另一条入射光线,连接并延长得到另一条反射光线,即为遮光板AB上方能够观察到发光点S在平面镜中的像的范围(阴影部分);用同样的方法,作出遮光板AB下方能够观察到发光点S在平面镜中的像的范围(阴影部分)。
25.
【详解】先作出点光源A关于平面镜的像点 ; 连接A与平面镜的左端,交平面镜于点 C的入射光线,作出入射光线AC和反射光线CE;连接A与挡光板的最上边缘,交平面镜于点D的入射光线,作出入射光线AD和反射光线DF;则水平地面被光照亮的区域为EF,如图所示:
26.
【详解】根据题意可知,C点为发光点,A点为像点,连接AC并作出其垂直平分线,可得到平面镜的位置;连接AB,交平面镜于点O,连接CO即为入射光线,再连接OB,即为从发光点发出的一条经平面镜反射过B点的光线,如图所示:
27.
【详解】先作出棋子A在平面镜中的像A′,由于A′被棋子B挡住了,所以A′BC在同一直线上,连接A′C,与平面镜的交点为入射点,连接AO,则AO为入射光线,OC为反射光线,如下图:
28.① ②
【详解】①因平面镜像与物关于镜面对称,分别作出E、F关于镜面的对称点E′、F′,然后用虚线连接E′F′即为灯管 EF 的像 E′F′,如下所示:
②连接E′A与镜面的交点为O,连接EO即为入射光线,OA即为反射光线,如下所示:
29.
【详解】B点是A在水中像的位置,根据平面镜成像的特点可知,A和B关于水面是对称的,线段AB的中垂线为水面的位置;
已知人(眼睛在C点)看到小射灯的像在水中B点,连接BC与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接AO就得到入射光线,OC为反射光线,如图所示:
30.
【详解】先作出S1关于平面镜的对称点S,再连接SS2,作出SS2的垂直平分线,在平分线位置画出新平面镜的位置,如图所示:
31.
【详解】平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,所以连接AB,做出AB的中垂线,即为平面镜的位置;过平面镜的入射点画出法线,在入射光线上取一点C,作出C点关于平面镜对称的对称点C′,根据光的发射的特点过入射点作出入射光线的反射光线,且反射光线的反向延长线过点C′,如图所示:
32.
【详解】根据平面镜的成像规律,像与物关于平面镜对称,即像与物的连线垂直平面镜,并且像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,由此用虚线连接SS′,并在SS′的中点作垂线,垂直SS′,这条垂线的位置,就是平面镜的位置,由此作出平面镜;
光线SA与平面镜的交点O为入射点,作出法线,根据光的反射定律,反射角大小等于入射角,由此作出反射光线OB;如下图所示:
33.
【详解】首先根据平面镜成像时像与物的对称性,找到发光点S(驾驶的手机)的像(驾驶手机的像),然后连接与眼睛交右侧车窗于点O,此交点即为入射点,连接S与入射点画出入射光线,再过入射点作出反射光线即可。注意标上箭头表示光的传播方向,如图
34.
【详解】作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像;要使显示器上的台词通过镀膜玻璃反射到演讲者的正前方,台词AB是水平的、像A′B′是竖直的,镀膜玻璃要处在A、A′连线的垂直平分线上,则镀膜玻璃与显示屏的夹角为45°。如图所示:
35.
【详解】根据平面镜成像特点做出发光的S的像S′,然后连接S′A、S′B并延长,得到反射光线。如图所示
36.
【详解】连接光源S和小孔直接射在EF上的光斑,即第一个亮点M;以平面镜为对称轴,做点S的对称点S′,即灯泡在平面镜中的像;连接PS′,其与平面镜的交点即为入射点O,连接连接SO,得到入射光线;连接OP,得到反射光线;OP交EF与点N,即为第二个亮点,光路如下图
37.
【详解】由于像与物体是对称的,作出小球的像来,此时平面镜与水平桌面的夹角为45度,即像的连线与镜面的夹角也是45度,故此时像的连线与水平面垂直,所以小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动;如下图所示
38.
【详解】球反弹时的路径与光的反射光路相似。根据平面镜成像特点作出作S点关于MN对称的对称点S′;根据平面镜成像原理可知,球的反弹路径的反向延长线必过S′;S球沿直线运动刚好经过障碍物左下角时,在O点与桌边发生碰撞,从S′出发,作S′O的延长线交PN于点a,点a即为S球可到达PN边的最低点;过障碍物的右下角到S′作直线交MN于点O′,连接SO′,并继续延长S′O′交PN于点b,此时点b即为S球可到达PN边的最高点;因此ab为S球可能到达PN边的范围,如图所示:
39.
【详解】平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,左右相反, A手表指针通过玻璃板所成像如图所示:
40.
【详解】在平面镜的另一侧作出像点S′对称点S,即点光源S;反射光线与平面镜的交点为入射点O,连接SO为入射光线,如图所示:
41.
【详解】过点S沿挡板的最左端点画出一条光线,与镜面交于点C;过镜面作S的对称点S′,这就是发光点的像,连接S′与挡板的最右端并延长,与平面镜交于点A,连接S′C并延长,则AB、CD之间的区域即为即为可以看到被平面镜反射的由S发出的光线的范围,如图所示:
42.
【详解】根据镜面对称的性质,分别作出A、O、B三点关于镜面的对称点A′O′B′,连接A′O′,O′B′,即为钟表的指针在平面镜中所成的像。如图所示:
43.
【详解】作出点A关于平面镜的对称点,即为像点A′,连接A′O,沿A′O画出反射光线,连接AO画出入射光线,如图所示:
44.
【详解】先作出棋子在平面镜中的像,由于被棋子B挡住了,所以A′BC在同一直线上,连接A′C,与平面镜的交点为入射点,连接,则为入射光线,为反射光线,如下图
45.
【详解】其中A的像与人眼在同一水平面,过人眼作水平线;将水平放置的物体AB的像竖直呈现在人的正前方,因像与物关于平面镜对称,根据数学知识可知平面镜与水平面的夹角为,因像与物的连线与镜面垂直,可知像与物的连线与水平面成夹角,故过A作与水平线成的直线交与眼睛水平的线于A′,过B作与水平线成的直线,A′即为A的像,作AA′的垂直平分线,即为镜面的位置,如下所示:
46.
【详解】分别作出AB关于平面镜MN的对称点A′B′,连接A′B′为AB的像,连接OM延长与A′B′交于C,连接ON延长与A′B′交于D,CD是人从平面镜中看到自己的最大范围,如图所示:
47.
【详解】根据像与物关于平面镜对称的特点分别作出A、B的对称点A′、B′,连接B、A并延长,与平面镜的交点为O,O点即为入射点,连接B′A′,并延长,则OC即为进入眼的光线,且两支蜡烛的像完全重叠,如图所示:
48.
【详解】由A点画出射线水面的入射光线AO,根据光的反射定律画出反射光线,反射光线的反向延长线经过像点A′,如图所示:
49.
【分析】根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像;连接P点和像A'B'的两个端点分别交平面镜于点C和D,遮住连线与平面镜相交的部分,就不能看到物体的像。
【详解】由A点和B点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,作出物体AB的像A′B′,连接PA′交平面镜于D点,连接PB′交平面镜于C点;遮住平面镜CD部分,人眼在镜前P点就看不到物体的像了,如图所示:
50.
【详解】根据题意,镜子的反射面应该朝向Q点,根据平面镜成像的特点,分别作出A和B的对称点,连接两个像点就可画得到AB的像,如图所示:
51.
【详解】延长墙上的平面镜;根据平面镜成像的特点做出S的像点S';由向平面镜做垂线并延长至S'点,S、S',点关于平面镜对称;连接S'和平面镜上端并延长至水面确定反射光线,连接发光点S和平面镜上端确定入射光线;连接S'和平面镜下端并延长至水面确定反射光线,连接发光点S和平面镜下端确定入射光线;图中A、B间的区域即为能照亮游泳池水面范围,如图所示:
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52.
【详解】根据平面镜成像的特点,作光源S关于平面镜的对称点,即像点,连接与障碍物最左边A点,并延长与水面的相交,交于B点,即水面右边界点,过B点作水面的垂线,即为右边界,直线A与平面镜的交点O,即为入射点,连接SO,即为入射光线,如下图所示。
53.
【分析】本题考查镜面发射,根据光的反射定律进行作图。
【详解】先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S',连接S'与房间窗口的下边缘并延长交地面于点C;连接S'与房间窗口的上边缘并延长交地面于点D,则CD区域为光线所能照亮的范围,注意补全入射光线和反射光线,如图所示:
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