题目内容

4.如图所示,a、b两条光线是由同一发光点S发出的经平面镜反射后的光线,试作出发光点S的位置.

分析 本题有两种作法:
第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点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.
第二种作法:根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置.

解答 解:第一种作法:先将两条反射光线a、b反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并与入射点连接画出入射光线,如图所示:

第二种作法:分别过反射点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,两条入射光线的交点S即为发光点的位置,如图所示:

点评 在用光的反射定律作图时,注意一些技巧,反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等.第一种作法作图快、准确、不用量角器,优于第二种作法.

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15.阅读下面的短文
潜艇的“耳目”----声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置.声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz-30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较强指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的频率就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的频率变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的频率变低,说明目标远离声呐.
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是0.02kHz到20kHz.
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离s1是7500m.(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为8100m.
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?

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