Question

12．（1）請根據平面鏡成像特點在圖1中畫出物體AB的像．
（2）為使杠桿OA保持靜止，在圖2中畫出在A點所加最小力F₁的示意圖和阻力F₂的力臂l₂．
（3）如圖3表示分別從凸透鏡的兩倍焦距和一倍焦距處射向透鏡的光線．請在圖中畫出它們通過透鏡后的光路（P是與透鏡距離等于2倍焦距的位置）．

Answer 1

分析 （1）首先要知道平面鏡成像的特點：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、左右相反，即像與物關于平面鏡對稱；
其次掌握本題的基本作法：作出兩個端點A、B的像點，連接像點即為物體AB在平面鏡中的像；
（2）力臂是支點到力的作用線的距離；由杠桿的平衡條件可知，當杠桿平衡時，力臂最長，力最�。�
（3）根據凸透鏡的特殊光線（過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸）畫出過焦點的入射光線的折射光線；
根據凸透鏡成像時，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實像，像在二倍焦距處，所以過二倍焦距處的入射光線經凸透鏡折射后一定過另一側二倍焦距處，據此畫出左邊入射光線的折射光線．

解答 解：（1）先作出物體AB的端點A、B在平面鏡中的對稱點A′、B′，連接A′、B′點即為物體AB在平面鏡中的像，注意輔助線和像用虛線，如圖所示：
（2）由圖知O是支點，F₁作用在A點，最長力臂是OA，所以F₁的方向要與OA垂直，這樣才能保證其力臂是OA；向力F₂的作用線作垂線，作出力臂l₂．如圖所示
（3）過焦點的入射光線的折射光線平行于主光軸畫，過二倍焦距處的入射光線的折射光線通過凸透鏡另一側二倍焦距處畫，如圖所示：

點評 此題主要考察學生對作圖題的要點的把握：
（1）在平面鏡成像作圖中，若作出物體在平面鏡中所成的像，要先根據像與物關于平面鏡對稱，先作出端點和關鍵點的像點，再用虛線連接各點即為物體的像；
（2）力臂為支點到力的作用線的距離，為一垂線段，不是直線；注意最小力的判斷：當杠桿平衡時，力臂最長的力就是最小力；
（3）過焦點的入射光線的折射光線平行于主光軸畫，過二倍焦距處的入射光線的折射光線通過凸透鏡另一側二倍焦距處畫．