Question

作圖題：
（1）如圖1甲所示，一束平行太陽光垂直水平地面MN射下，A為小鐵球．
（2）標出小鐵球A在圖1甲中位置時，其影子A′在地面MN上的位置（用點表示即可）；若小球在豎直平面內沿圖中圓形虛線軌跡運動，請在圖1乙框中畫出小球的影子在地面上運動的軌跡．

（3）查視力時，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上平面鏡里的像．要求視力表在平面鏡中的像與被測者相距4.6m，試在圖2中準確畫出：平面鏡的位置．
（4）在圖3中畫出凸透鏡后的入射光線所對應的折射光線．

Answer 1

分析：（1）光沿直線傳播最重要的應用是影子的形成，圖中太陽光被小球擋住，在地面上形成影子，本題就是畫小球的影子；以及能讀懂圖中的信息．
小球在豎直平面內沿圖中圓形虛線軌跡運動，由于光沿直線傳播，它在每一點的影子，都在這一點的正下方；
（2）根據平面鏡成像特點進行判斷：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像到平面鏡的距離相等，物像連線與鏡面垂直；
（3）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線傳播方向不變，平行于主光軸的入射光線經凸透鏡折射后通過焦點，過焦點的入射光線經凸透鏡折射后平行于主光軸．

解答：解：（1）由于光沿直線傳播，太陽光被小球擋住，所以在地面上的影子是從A點向地面做垂線，和地面的交點，即為影子．
（2）雖然小球沿圖中圓形虛線軌跡運動，但是在每一點的影子，都是從這一點向地面做垂線，影子都在地面上，由于小球在豎直平面內沿圓形軌跡運動，根據圓的對稱性，所以影子的軌跡在地面上是一條線段．

（2）被測者到視力表像的距離是4.6m，被測者到視力表的距離是0.4m，所以視力表到視力表像的距離是5m，物像到平面鏡的距離相等，視力表到平面鏡的距離是2.5m，人到視力表的距離是0.4m，所以人到平面鏡的距離是2.1m．如圖．


（3）平行于主光軸的光線，經凸透鏡折射后，經過焦點，如圖：

點評：本題主要考查學生對光沿直線傳播、光的反射、光的折射的應用的了解和掌握，是一道難題．