水面下物点成像研究
专题04光现象-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练(江苏专用)(原卷版)
专题04 光现象2023年考点与往年变化不大，考法上更加注重对学生能力的考查，在生活生产实例中运用物理知识解决问题。
如：探究光的反射实验、探究平面镜成像特点实验、作反射光路图、平面镜成像图仍是高频考点，占分比较重；小孔成像、反射、折射、散射、漫反射、不透明物理的颜色也是常考点。
预测今年中考考点不会变化太大，考点还是会延续之前的考点。
考查方式会进一步突出对能力的考查，即用所学知识解决问题，情景设置上更加新颖、贴近生活、加入最近科技信息，考有所依，学有所用。
（建议用时：20分钟）一、单选题1．（2023·江苏镇江·二模）皮影戏是中国民间古老的传统艺术。
表演时，艺人们操纵鲁皮制作的人物剪影，在灯光照射下，屏幕上就会出现活动的影子。
下列现象与皮影戏的光学原理相同是（）A．月食的形成B．湖面的倒影C．海市蜃楼D．用放大镜看报纸2．（2023·江苏南通·二模）小明妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家中电热水器，其指令信息的传递依靠（）A．紫外线B．红外线C．电磁波D．超声波3．（2023·江苏徐州·一模）云龙公园是我市一道亮丽的风景线。
如图所示，1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m，蜻蜓在水中的像（）A．是一个倒立的像B．是比蜻蜓略小的虚像C．在水面下0.9m深处D．与蜻蜓相距1.2m4．（2023·江苏扬州·模拟预测）如图，夜色中的五亭桥流光溢彩，让游客小明流连忘返。
下列说法正确的是（）A．小明看到桥在水中的倒影，是因为光从水中折射入空气，再进入小张的眼睛B．小明取下近视眼镜，看到桥变模糊了，是因为廊桥的像成在了视网膜的后面C．小明拿出携带的放大镜观看远处的桥，发现看到一个倒立桥，这个像是虚像D．小明用手指组成方框“取景”，方框离眼睛越远，“取景”范围越小，是因为光沿直线传播5．（2023·江苏扬州·一模）生活处处皆物理，下列生活实例说法错误的是（）A．发光二极管是由半导体材料制作而成B．家里炒菜的锅导热性比较好C．家用测温枪利用红外线测量体温D．人耳可以直接听到响度足够大的次声波6．（2023·江苏扬州·二模）“禾下乘凉梦”是袁隆平先生的中国梦，意思是水稻下面可乘凉，这是因为水稻下面形成了阴影区域，下列现象与阴影的形成原理相同的是（）A．湖光倒“影”B．杯弓蛇“影”C．毕业合“影”D．形“影”不离7．（2023·江苏盐城·二模）如图所示，小海同学在“探究光的反射规律”实验时，利用红、绿、蓝三种色光的激光笔进行实验，他将位于同一平面内的白色纸板A、B立在平面镜上。
人教版(2024) 八年级上册物理+第四章 全章练习课件 +4.3 第1课时 平面镜成像的特点
解析：(1)实验中，选择透明玻璃板代替平面镜进行实验，这样便 于观察像并确定像的位置；
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(2)用两支相同的蜡烛做实验，主要是为了比较像与物的 大小 关系，这里用到
的是科学研究中的 等效替代法 (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代 法”)。
解析：(2)用两支相同的蜡烛做实验，主要是为了比较像与物 的大小关系；在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛 B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观 察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系 的方法是等效替代法；
变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 解析：小东站在竖直放置的平面镜前2 m处，由于平面镜所成的像与物到平面镜的 距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2 m。平面镜所成的像与物体的大小 相等，小东远离平面镜时，小东的大小不变，所以他的像大小不变。
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4. (2023济宁中考)请在图中画出直杆AB在平面镜M中所成的像。
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解析：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B' 即为AB在平面镜中的像。
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5. (教材P100T4改编)如图所示是小丑玩偶和它在平面镜中的像，请画出平面 镜的位置。
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初中物理浮力知识点及计算题解题探讨
Ｖ０１．３２
Ｎｏ．１０
中学物理
・中学生・
初中物理浮力知识点及计算题解题探讨
曹
庆
（扬州中学教育集团树人学校江苏扬州２２５００２） 浮力的计算问题既是初中物理学习的一个难点，也是中考 的一个重点、热点．其实，只需要理解有关浮力的一些重点知识 点和基本公式，掌握一些解决浮力问题的基本方法和思路．笔 者在多年教学中对求解这类问题总结出一些解题方法，取得了 较好的教学效果．
万方数据
多大？塑料块的密度是多大？（ｇ取１０ Ｎ／ｋｇ） 解
Ｆ弹＝Ｇ捧＝Ｇ塑辩，
例４
浸在液体（气体）里的物体，
由浮力产生的原因可知：Ｆ痒＝Ｆ向上一 ｋ∥ｍ３×１０．４
ｍ３
ｍ塑辩＝，ｎ捧＝ｐ水ｙ捧＝１．Ｏ×１０３ ＝Ｏ．３ ｋｇ．
“下，只要分别求出物体在液体（气体）
中向上的压力和向下的压力，就可求出 浮力（图３）．
，浮＝Ｆ向上一Ｆ向下．
，
此题是利用阿基米德原理解决密度问题的典型例 题，而且条件较为隐蔽，在解决此类条件隐蔽的问题时，首先要
认真分析题目中的一些关键词语，如上题中的“ｉ｝露出水面”， 此处有两层含义：（１）物体是漂浮在液面，（２）％＝。｝‰．其
次，要对物体的状态和受力做认真的分析，才能建立正确的方程
万方数据
初中物理浮力知识点及计算题解题探讨
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 曹庆 扬州中学教育集团树人学校 江苏扬州225002 中学物理（初中版） ZHONGXUE WULI(CHUZHONG BAN) 2014,32(5)
引用本文格式：曹庆 初中物理浮力知识点及计算题解题探讨[期刊论文]-中学物理（初中版） 2014(5)
初二物理知识点平面镜成像
初二物理知识点平面镜成像
初二物理知识点平面镜成像
知识大放送：平面镜能改变光的传播路线，但不能改变光束性质，即入射光分别是平行光束、发散光束等光束时，反射后仍分别是平
行光束、发散光束。
2、水中倒影的形成的原因：平静的水面就好像一个平面镜，它
可以成像(水中月、镜中花);对实物的每一点来说，它在水中所成的
像点都与物点“等距”，树木和房屋上各点与水面的距离不同，越
接近水面的点，所成像亦距水面越近，无数个点组成的像在水面上
看就是倒影了。
(物离水面多高，像离水面就是多远，与水的深度无关)。
3、平面镜成虚像的原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射
后的反射光线没有会聚二是发散的，这些光线的反向延长线(画时用
虚线)相交成的`像，不能呈现在光屏上，只能通过人眼观察到，故
称为虚像(不是由实际光线会聚而成)
注意：进入眼睛的光并非来自像点，是反射光。
要求能用平面镜成像的规律(像、物关于镜面对称)和平面镜成像的原理(同一物点发
出的光线经反射后，反射光的反向延长线交于像点)作光路图(作出物、像、反射光线和入射光线);
知识拓展：玻璃后的物体也要尽可能的亮，环境要尽可能的暗。
所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。
平面镜成像 八年级上册物理
提出问题
猜想假设
设计实验
思考：
（1）用玻璃板代替平面镜的目的： 薄的还是厚的？
能准确找到像的位置（透光、成像） （2）用两支相同的蜡烛的目的：
比较像和物大小关系 （3）使用刻度尺的目的：
玻璃板前后两表面都可以成 像，若玻璃板较厚，两个像 位置相差较大，难以确定像 的位置
为了比较确定像与物体到平面镜的距离的关系
基础巩固题
3. 如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的
蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是（ C ）
A．玻璃板应该与桌面垂直 B．实验宜在较暗的环境中进行 C．眼睛应从B一侧观察成像情况 D．蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
基础巩固题
4. 如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的是
6. 画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
S′
（A）
A．竖直上移玩具鸟 B．竖直下移平面镜 C．人向平面镜靠近 D．像与镜间放一木板
基础巩固题
5. 在鞋店试穿新鞋时，小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”， 看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作，能够让他看到镜中自己
脚上的一只鞋或者两只鞋的是（ A ）
A．站在原地下蹲 B．保持直立靠近“试鞋镜” C．站在原地竖直向上提起一只脚 D．保持直立远离“试鞋镜”
平面镜的应用— 改变光路
你还在哪些地方 见过或知道哪些 地方有平面镜？
科学世界：凸面镜和凹面镜 1.凸面镜对光线有 发散 作用 物体在凸面镜中成正立缩小的虚像 利用凸面镜可以观察到更大的范围
应用:
汽车观后镜
弯道观察镜
2.凹面镜对光线有会聚 作用
可以把平行的光 会聚在一点上
水中物体的视深度
水中物体的视深度在空气中观看放在水中的物体，物体的视深比实深浅，这是一个折射成像问题，在一般教科书中给出了定性的解释，而未作定量分析，文献[1]用分区域的方法讨论了虚像的直移和侧移的定量计算问题，但所给直移和侧移的计算公式涉及区域对应的两个入射角和两个折射角，公式大概过于复杂。
本文利用折射定律的微分形式，导出了水面下实深为h 的物体通过水面折射所成虚像点的位置坐标是折射角〔或入射角〕的单值函数。
1、平面折射成像平面折射成像问题比较复杂，我们明白，水下点光源向不同方向发出的光线通过水面折射，其折射光线的反向方向延长线并不相交于一点，即单心光束经折射后将变成像散光束，可见平面折射一般是不能理想成像的。
那么，什么原因我们在水面上能观看到物体的比较清晰的像呢？这是因为人眼的瞳孔特别小〔直径约为3mm 〕，只能有特别小一部分折射光线进入眼睛，这些光线的反向延长线近似地相交于一点，这是眼睛看到的物点的近似像。
可见，当观看装置〔包括人眼〕的口径足够小时，平面折射也能近似成像。
如图1所示，当眼处于1E 位置时，我们观看到虚像位于1S ，当眼睛处于2E 位置时，虚像们于2S ，随着眼睛由垂直位置向旁侧移动，虚像位置逐渐移近水面。
2、虚像位置的坐标表达式设物体S 的实深为h ，水的折射率为n ，空气的折射率10 n ，1SM 和2SM 为S 点发出的元光束在其子午面xoy 上的两条边缘光线，它们折射后成为光线11M P 和22M P ，延长线的交点在1S 处，如图2所示。
)10()sin (sin )1( )sin (cos , sin sin cos cos sin cos sin cos sin cos cos cos sin )9( )7( )9( tan ||tan 2)8( )sin (cos )sin (cos )sin ( )sin 1()sin 1(cos )7( cos cos )6( cos cos cos )6( cos cos )5( )2( )5( cos cos )4( )3( )4( cos )3( cos )2( cos cos , )1( )1( sin sin 2/322322/12232233112/3223232/32232/1222/1222/12331111111111111122121211211121121121ααααααααααααααααααααααααααα--=-==-=∙-=-=-=--=--=-=-=-=-=-==⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=∆∆====∆∆==n n h x n n i n i i n h i i nh i n h i i h x y i h DM OM x n h n n n n h y n n n i i i n h y M S SM y M S SM h SM M S y SM h i M D S SOM i M S n SM id M S di SM M M d M S i M M di SM M M S M SM d idi n i n 代入上式得将式得式代入将知由图所以因为式得将即知和又由式得由式得由得和由则有微分式将折射定律的数学表达由折射定律得)10()sin (sin )1( )sin (cos , sin sin cos cos sin cos sin cos sin cos cos cos sin )9( )7( )9( tan ||tan 2)8()sin (cos )sin (cos )sin ( )sin 1()sin 1(cos )7(cos cos )6( cos cos cos )6( cos cos )5( )2( )5( cos cos )4( )3( )4( cos )3( cos )2( cos cos , )1( )1( sin sin 2/322322/12232233112/3223232/32232/1222/1222/12331111111111111122121211211121121121ααααααααααααααααααααααααααα--=-==-=∙-=-=-=--=--=-=-=-=-=-==⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=∆∆====∆∆==n n h x n n i n i i n h i i nh i n h i i h x y i h DM OM x n h n n n n h y n n n i i i n h y M S SM y M S SM h SM M S y SM h i M D S SOM i M S n SM id M S di SM M M d M S i M M di SM M M S M SM d idi n i n 代入上式得将式得式代入将知由图所以因为式得将即知和又由式得由式得由得和由则有微分式将折射定律的数学表达由折射定律得〔8〕式和〔9〕式机为虚像位置的表达式，由此表达式能够方便地描绘出观看角由小到大时虚像点移动的轨迹。
第1章 几何光学基本定律与成像概念.
物方孔径角
A 球心• C
•
顶点O
光轴
一、基本概念与符号规则
注意：习惯上，一般取光线的方向自左向 右进行
第二节：成像的基本概念与完善成像条件
一、光学系统与成像概念 物点发出的球面波（同心光束）经光学系统后仍
为球面波（同心光束），则其中心为物点的完善像点。 物体上每个点的完善成像点的集合即为物体的完善像。
物所在空间称物空间，像所在空间称像空间。
下面介绍成像的几个基本概念： 光束的分类； 物像与光束的对应关系； 完善成像的条件。
几何光学波面只是垂直于光线的几何曲面。
几何光学就是应用几何光线的概念来研 究光在不同条件下传播特性的一门学科！
二、几何光学基本定律
几何光学以下面几个基本定律为基础：
1. 光的直线传播定律 2. 光的独立传播定律 3. 光的反射定律：I = I 4. 光的折射定律
N
A
B
I I
Pn
Q
n O
N I C
n siIn n siIn
以上四个基本定律是几何光学研究各种光的 传播现象和规律以及光学系统成像特性的基础！
二、几何光学基本定律
角度的符号： (1) 均以锐角度量； (2) 由光线转向法线，顺时 针方向形成的角度为正，逆 时针方向为负。
N
A
B
I I
Pn
Q
n O
N I C
定律的局限性：例如当光经过小孔时会出现衍射， 不再沿直线传播；当两束相干光相遇时，会出现干 涉；
回顾
• 几何光学的基础：折、反定律，费马原理和吕马 斯定律三者可以互相推导出来，因此，三者之中任 一个可以作为几何光学的基本定律，而其他二者可 以作为推论！
人教版初中物理八年级上册课件平面镜成像(含同步教案)
8.指出下面各句话中的“影”所说明的光在传播过程中所遵 从的物理规律。
（1）手影
( 光的直线传播 )
（2）水中倒影 （3）立竿见影 （4）杯弓蛇影
( 光的反射
)
( 光的直线传播 )
( 光的反射 )
四、凸面镜和凹面镜
1.凸面镜对光线有 发散 作用。 物体在凸面镜中成正立缩小的虚像。 利用凸面镜可以观察到更大的范围。
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像与物大小比较
相等 相等 相等
（4）分析论证、得出结论——
平面镜成像的特点
①像与物的大小相等。 ②像到镜面的距离等于物到平面镜的距离。 ③像与物的连线与镜面垂直。 ④平面镜成的像是虚像。
轴 对 称
物 、 像 关
于
平
面
镜
（5）交流讨论
①为什么要用玻璃板代替平面镜？ ②为什么要用薄玻璃板而不是厚的？ ③实验中如何确定像的位置？ ④为什么要用两个完全相同的物体？ ⑤为什么玻璃板要竖直放置？ ⑥用光屏的目的是什么？ ⑦重复多做几次实验的目的是什么？ ⑧由于玻璃板有一定的厚度，如何测量物与像到镜面的距离？
【点拨】玻璃板透明，用其来代替平面镜，虽然成像 不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时， 也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了像的位置不易确定 的问题。这种方法是等效替代法。为了减小误差，实 验中应选用薄玻璃板进行实验。
课后训练
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5 cm处，小丽沿垂直板面方 向将A以5 cm/s的速度远离玻璃板，2 s后放稳。则未点燃 的蜡烛B与A相距________cm才能与A的像完全重合。
解：如图所示。
课后训练
18．(2019·绥化)某兴趣小组用如图甲所示的器材“探究平面 镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直 放置。请回答下列问题。
专题4-3 平面镜成像(解析版)
【课程标准】探究并了解平面镜成像时像与物的关系。
知道平面镜成像的特点及应用。
【学习目标】1.知道平面镜成像的特点；2.理解平面镜成像的原理；3.掌握平面镜成像的光路图，会利用平面镜成像的特点作图；4.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用；5.了解凸面镜和凹面镜及其应用。
【学习重点】理解平面镜成像的原理。
会利用平面镜成像的特点作图。
【学习难点】知道平面镜成像的特点及应用。
知识点1. 平面镜成像的特点1.平面镜成像的原理是光的反射。
2.平面镜成像的特点平面镜成的像为虚像。
平面镜所成像的大小和物体大小相等，物和像到平面镜的距离相等，物和像的连线与平面镜垂直。
平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
知识点2. 平面镜成虚像1.原因：物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有会聚而是发散的，这些光线的反向延长线相交成的像，不是真正的物体，只能通过人眼观察到，故称为虚像；2.平面镜成正立的、等大的虚像。
注意：实像和虚像的区别是难点物体在平面镜中所成像的大小只跟物体本身的大小有关，跟物体到平面镜的距离无关．平面镜成的像一定要画成虚线。
知识点3. 平面镜的应用1.平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广. 例如：（1）练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作； （2）牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙；（3）潜水艇下潜后，艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况。
2.改变光线的传播方向(1)公元前215--212年间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精兵，准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城，面临来势凶猛的强敌，阿基米德求见国王，献出破敌妙计，他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜，把太阳光集中向罗马战船反射，不一会，罗马战船上的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡. (2)潜望镜示意图，如图甲所示如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜.知识点4. 利用平面镜成像特点作图问题 1.注意“箭头”方向；2.平面镜成像一定要画成“虚线”；3.作图的依据是平面镜成像特点。
ROV水下探测系统在水利工程中的应用初探
ROV水下探测系统在水利工程中的应用初探王祥;宋子龙【摘要】水下检查是水利工程日常管理、应急抢险、大坝安全鉴定等不可或缺的技术手段. 针对水利工程中水下检查存在的困难,结合ROV系统技术优势与特点,通过ROV系统在水库大坝、水闸等水利工程中的应用实例,总结了ROV系统在水库(水闸)集中渗漏点查找、水下金属构件锈蚀检查、混凝土面板裂缝检查、消力池冲坑检查、水下构筑物声纳扫描成像等方面的应用方法和技术成果,同时对ROV的关键技术、应用难题与适用范围作了简单探讨. 为科学、高效地查明水利工程水下安全隐患提供了新的思路.%The underwater inspection is a necessary technique in daily management, emergency rescue and dam safety assess-ment of water conservancy projects. Aiming at the difficulties in the underwater detect and by combining with ROV's advantages and characteristics, through the application cases of ROV system in dams, sluices and other water conservancy projects, the ap-plication approaches and achievements of ROV in the centralized leakage detection of reservoir ( sluice) , underwater metal com-ponent corrosion detection, concrete slab crack inspection, scouring pit detection of energy dissipation pool, underwater sonar scanning and imaging for structures were summarized, and the key technique, the application difficulties and applicability range of ROV were briefly discussed. The ROV technique provides a new scientific and efficient approach for identifying underwater hidden danger of water conservancy projects.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2016(047)002【总页数】5页(P101-105)【关键词】ROV;水下检查;声纳扫描成像;水下安全隐患【作者】王祥;宋子龙【作者单位】湖南省水利水电科学研究所,湖南长沙410007;湖南省水利水电科学研究所,湖南长沙410007【正文语种】中文【中图分类】TV698我国现有水库9.8万余座，其中绝大部分为上世纪50～60年代修建的中小型水库。
4-3平面镜成像-2023-2024学年八年级物理上册同步学与练(人教版)
第四章光现象第3节平面镜成像01学习目标课程标准学习目标通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。
知道平面镜成像的特点及应用。
1．了解平面镜成像的特点。
2．了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。
3．理解日常生活中平面镜成像的现象。
02预习导学（一）课前阅读：预习：请同学们认真阅读课本P77--79页内容，思考并且完成下列活动：活动1：阅读课本“平面镜成像特点”，回答下面的问题：（1）请同学们利用你身边的平面镜找到你的像；（2）当你远离或靠近平面镜时，仔细观察你的像的大小、位置是否变化？（3）观察你的像的大小、位置如何变化？（4）根据观察能不能说一说平面镜成像有哪些特点？活动2：请同学们阅读课本“平面镜成虚像”，并回答下面的问题：（1）平面镜的像是靠光的直射还是反射形成的？（2）我们能看到物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来的呢？（3）使用温度计测温度时，如何读数？（二）基础梳理像。
看光屏上有无像。
（三）预习作业1．（2023四川南充）成语中蕴含了丰富的光学知识，下列说法正确的是（）A．“杯弓蛇影”，杯中的“弓”是光的折射形成的B．“鱼翔浅底”，看到的鱼是实像C．“皓月千里”，皎洁的月亮是光源D．“一叶障目”，是光沿直线传播形成的2．（2023江苏连云港）请根据平面镜成像的特点，画出物体AB 在平面镜中所成的像。
3．（2023山东临沂）敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验。
（1）如图所示，将白纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在白纸上，并让玻璃板与纸面__________；（2）将两支相同的蜡烛A 和B 分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛__________（选填“A”或“B”），并移动蜡烛B，直至与蜡烛A 的像重合；（3）为了纠正奶奶的错误认知，小明多次改变蜡烛A 的位置时，需确保__________（选填“左右”或“前后”）位置不同；（4）小明给奶奶变了个戏法：将与蜡烛A 的像重合的蜡烛B 拿走，并在它的位置处竖放一个光屏。
数字孪生水下三维实景数据底板获取技术研究
第 2 期2023 年 4月NO.2Apr .2023水利信息化Water Resources Informatization0 引言随着智慧水利和数字孪生工程建设的不断推进，各大水利工程管理单位先后开展了建设工程范围内精细数字地形、BIM 数据的 L3 级数据底板建设[1]23，为流域数字化场景建设和智慧化模拟等提供了重要的基础数据支撑。
但当前 L3 级数据底板仅包括覆盖重要水利工程的 BIM 数据、设计图，以及水利工程周边无人倾斜摄影（陆地三维实景模型数据）、上下游重点水域水下地形等数据，缺乏水利工程水下部分及河床底部等区域高清三维影像数据，无法实现对数字孪生流域/工程关键局部的水上、水下全方位实体场景建模。
同时，由于受到水流、波浪等水动力环境的影响，水下构筑物形变也比陆地明显，但行之有效的安全监测较少，为保障水利工程主体安全，也迫切需要通过获取水下构筑物高精度三维细节纹理结构，实现数字孪生场景水下构筑物的动态监测。
当前，水下基础地理信息数据底板均以采用声学传感器采集获取为主[2-7]，一般以二维地形图和三维点云方式展示，不能通过获取水下高精度影像方式直观展现水下三维纹理结构。
为弥补声学传感器在展示水下三维纹理结构方面的不足，近年来，国内外学者开展了水下摄影测量系统构建和技术研究[8-12]，以实现与无人机航空摄影测量类似的水下高清摄影测量[13-14]，但仅停留在二维影像重构方面，且应用场景受限，不能获取水利工程水下构筑物高精度的纹理结构，无法构建数字孪生工程所需的水下三维实景模型数据底板。
为此，本研究通过构建水陆一体化定位和水下摄影测量等系统，对水下构筑物进行 360&高清立体成像拍摄，获取水下高精度的三维纹理影像结构，建立水下三维实景模型数据底板，实现对数字孪生流域/工程关键局部的水下全方位实体场景建模，以及对水利工程水下构筑物定期、不定期的监测，为构建“天空地水”一体化的水利感知网提供水下感知技术支撑。
3.3 平面镜成像特点(教案)沪粤版(2024)物理八年级上册
3．3平面镜成像特点1．物理观念：(1)了解平面镜成像的特点。
(2)了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。
(3)理解日常生活中各种面镜成像的现象。
2．科学思维：通过应用光的反射定律作图，体会虚像的形成原因。
3．科学探究：通过经历“平面镜成像特点”的探究过程，学会运用“等效替代法”，进一步学习实验探究的基本思路和方法。
4．科学态度与责任：(1)在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。
(2)通过实验，培养实事求是的科学态度。
(3)通过对平面镜应用的了解，领略物理现象的美妙与和谐，感受科学技术对人类生活的影响。
教学重点：通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。
教学难点：平面镜成像的特点及应用。
玻璃板、相同的蜡烛若干、火柴、夹子若干、A4白纸一张、图钉、透明胶条、刻度尺、量角器、光屏、不锈钢勺子、凹面镜、凸面镜、激光演示器。
一、情景引入大家每天都会用镜子，在一些酒店的一面墙上也装了平面镜，那么平面镜成像的特点是什么呢？二、新课教学探究点一：平面镜成像的特点1．向学生说明探究活动的目的并示范做法。
目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系。
(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系。
做法：边示范边讲解。
①如图所示，将一张A4的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上。
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
③拿另一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合，这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。
改变玻璃板前蜡烛的位置，再做两次实验，每次都记下两支蜡烛的位置。
④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画直线，把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来，看它们的连线是否与镜面垂直，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小。
⑤把测量结果填写在表中。
像吗？请试一试。
2．学生分组实验把教材中的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结。
探究水上景物经水面折射成像的规律
探究水上景物经水面折射成像的规律摘要：人们在生活中会经常遇到光的折射现象。
教材和有些资料中就有这样的问题，让学生观察判断水中虚像的位置与物体实际位置的关系，所给出的答案也有分歧，造成学生认识模糊，甚至有的教师也不十分清楚。
我在学校听课时，就遇到过老师对此问题的疑惑。
在人教社2012年6月第1版的八年级物理教科书82页中，有这样一段叙述：“鱼在清澈的水中游动，可以看得很清楚。
然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。
有经验的鱼民都知道，只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼。
”并附有漫画式的插图，还新增加了一幅池水变“浅”了的图片。
新版之前的教科书48页也有同样的内容，并在下面多配了一幅说明人看到的鱼的像与鱼的实际位置相比较的图片。
从这幅图片中表现出来的是像的位置在鱼的上方并靠近人眼的位置。
这幅图片虽说能表现像的大体情况，可并不严谨，会给学生一种错觉，误认为像就是图中所画的那样。
水中的物体因光的折射成像的情况到底如何呢？对此作一下探讨。
现在的初中物理课本中对光的折射规律表述为：“光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
当入射角增大时，折射角也增大。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
”从表述的内容来看，只是定性的说明了折射光线与入射光线的大致关系，并没有提及折射角与入射角之间的定量关系。
若进一步地学习还可以知道，透明介质都有自己的折射率，就是光在真空中的传播速度与在介质中传播速度的比值，也等于光从真空折射入介质时入射角的正弦与折射角的正弦之比。
依据光折射的定性关系就能判断像与物位置的大致关系。
若通过对定量关系的分析，还能推断出观察位置对像位置的影响。
物体通过折射所成的像，就是物体上每个点所对应的像点的集合体。
为了处理问题方便，我们把物体理想化为一个发光的物点，确定其相应的像点，这样也能把问题弄清楚。
人们看到的像是由物发出的光经过折射后进入人眼的光线的反向延长线的交点，在众多的光线中选取其中的任意两条就能确定像的位置。
水中倒影的原理
水中倒影的原理水中倒影，是指当物体部分或全部浸没在水中时，其形象在水面下方呈现出来的一种景象。
这种现象在日常生活中随处可见，比如湖泊、河流、水池等水体中的倒影，以及雨后的积水中的倒影等。
那么，水中倒影的形成原理是什么呢？首先，我们来了解一下光线的传播规律。
光线是以直线传播的，当光线遇到介质时会发生折射和反射。
在水中，光线遇到水面时会发生反射，而当光线从水面射入水中时则会发生折射。
这些光线的折射和反射过程，是形成水中倒影的基础。
当一个物体部分或全部浸没在水中时，它在水面下方会形成一个虚像。
这是因为，光线在物体表面发生反射后，经过折射和再次反射，最终形成一个与实际物体相似但位置相反的影像。
这个影像就是我们所看到的水中倒影。
水中倒影的清晰度和形状受到多种因素的影响。
首先是水面的平整度，平静的水面能够更好地反射物体的倒影；其次是光线的强弱和角度，光线越强越直接，倒影就会越清晰；再者是物体本身的形状和表面光滑度，这些因素都会影响倒影的形成和清晰度。
除了以上的物理原理外，水中倒影还与人们的视觉感知有关。
人眼在观察水中倒影时，会受到光线的折射和反射，因此会产生一定的视角偏移。
这也是为什么我们看到的水中倒影与实际物体有一定的差异的原因之一。
总的来说，水中倒影的形成原理是由光线的反射和折射、水面的平整度、光线强弱和角度、物体本身的形状和表面光滑度等多种因素共同作用的结果。
了解水中倒影的原理，有助于我们更好地欣赏自然景观，也有助于科学教育和日常生活中的实际运用。
希望通过本文的介绍，能够让读者对水中倒影的原理有一个更清晰的认识，也希望大家在日常生活中多留心观察，发现更多美妙的自然现象。
感谢阅读！。
3探究——平面镜成像的特点
问题1、为什么采用透明玻璃板代替平面镜？
采用透明玻璃板代替平面镜虽然成像不如平面镜清晰，但
却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B ，巧妙地
解决了确定像的位置和大小的问题。
答案：用玻璃板代替平面镜的目的是便于 确定像的位置。
（二）平面镜成像的特点 1．像与物体的大小相等； 2．像与物体到镜面的距离相等； 3．像与物体的连线关于镜面对称； 4．平面镜所成的像是虚像。
1、一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像，如 图所示：此时它所看到的全身像应是图中的哪一
个（ C）
A
B
C
D
2、下图中是四幅关于字母“F”经平面镜反射
成像的示意图，其中正确的是：( C )
大 小 将 _不__变__ 。 （ 选 填 “ 变 大 ” 、 “ 变 小 ” 、
“不变”）
4、下图中S为点光源，画出反射光线经过A
点的光路图
S
S/
A
布置作业 课后作业：1、3、4题
应用提高
1.身高1.6米的同学站在学校的平面镜前1米的地
方，他在镜中的像到镜面的距离
；当
他向镜面移近０.5米时，人与像之间的距离
是 1米 ；像的高度是
。
1米
1.6米
解：因平面镜成像特点之一：成等大正立的 虚像，物距与像距相等，此时物距为1m，则 像距也为1m，当他向镜面移近0.5米时，此时 物距为0.5m，则像距也为0.5m，则人与像之 间的距离是0.5m+0.5m=1m；由于像与物是 等大的，所以像高也为1.6m．
(2)、像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知 道的？ 答案：像和物体到镜面的距离相等，因为用刻度尺量出两支蜡烛到 玻璃板的距离相等 。
水中物体折射成像位置
水中物体折射成像位置
水中物体的折射成像位置取决于以下几个因素：
1. 水中物体的形状和大小：水中物体的形状和大小会影响其折射率，进而影响其折射角和成像位置。
2. 水的温度和盐度：水的温度和盐度也会影响水中物体的折射率，进而影响其折射角和成像位置。
3. 水中物体和观察者的相对位置和角度：水中物体和观察者的相对位置和角度也会影响其折射角和成像位置。
一般来说，水中物体的折射成像位置会偏离实际位置，这是因为水中物体的光线会发生折射。
如果水中物体的折射角度较大，则成像位置会更远离实际位置。
此外，水中物体的折射角还会受到水中光线传播速度的影响，因此水中物体的折射成像位置也会受到水中光的传播速度的影响。
总之，水中物体的折射成像位置是一个复杂的问题，需要考虑多个因素。
在实际应用中，需要根据具体情况进行分析和计算，才能确定水中物体的折射成像位置。