Question

3．如圖所示為水位測量儀的示意圖：A點與光屏PQ在同一水平面上，從A點發(fā)出的一束與水平面成45°角，方向不變的激光，經(jīng)水面反射后，在光屏上的B點處形成一個光斑，光斑位置隨水位變化而發(fā)生變化．

（1）A點與光屏在水中所成的像是虛像（選填“虛”或“實”）；
（2）A點與水面相距4m，則A與它在水中的像A′之間的距離為8 m；
（3）若光斑B水平向右移動了2m，說明水位下降 （選填“上升”或“下降”）了1m．

Answer 1

分析 （1）（2）平面鏡成像的實質(zhì)是光的反射，平面鏡成像的特點是：像物等距、像物等大、虛像；
（3）根據(jù)光路圖，利用數(shù)學方法可得出當光斑移動時水位的變化．

解答 解：（1）水面相當于平面鏡，根據(jù)平面鏡成等大正立的虛像可知，A點與光屏在水中所成的像是虛像；
（2）根據(jù)平面鏡成像特點可知，像與物體到平面鏡的距離相等，A點與水面相距4m，則它在水中的像A′與水面相距也為4m，所以，A與它在水中的像A′之間的距離為4m+4m=8m；
（3）若光斑B向右移動了2m，移動到E點，如圖所示：
BE=OF=2m，因為從A點發(fā)出的一束與水平面成45°角，所以GH=$\frac{1}{2}$OF=$\frac{1}{2}$×2m=1m，
則說明水位下降了1m．
故答案為：（1）虛；（2）8；（3）下降；1．

點評 考查了對平面鏡成像原理、特點和光的反射定律的應(yīng)用，能正確作圖并用數(shù)學知識進行分析是解答的關(guān)鍵．