小宇同學爸爸在供電局工作，負責電線桿的架設和維修．星期天小宇隨爸爸一起，來到架設工地．爸爸領他到工地前的河邊來估測河的寬度，爸爸說：“看到河對岸的水中豎著的電線桿嗎？緊靠岸邊的哪一根”“看到了”“電線桿露出水面的部分通常是6m，現在你看著哪根電線桿在水中的像向后退，直到剛好看不到為止”．小宇按照爸爸的說法做了，爸爸用步長測得小宇到河邊的距離為3m，小宇同學的身高為1.5m．
（1）根據試題的背景，畫出有關測量尺寸的關系圖．
（2）寫出測量所運用到的光學知識．
（3）推算河的寬度．
分析：（1）根據試題的背景，需要測量的尺寸有電線桿露出水面的部分．小宇到河邊的距離等；
（2）根據材料分析，用到了鏡面反射和反射定律內容；
（3）根據平面鏡成像特點可知和相似三角形對應邊成比例即可推算河的寬度．
解答：解：（1）根據試題的背景，需要測量的尺寸有電線桿露出水面的部分6m，小宇到河邊的距離3m，小宇同學的身高1.5m，答案見下圖所示：
（2）根據小宇和爸爸的對話可知，用到了光的鏡面反射，反射角等于入射角，反射光線與入射光線分居于法線的兩側，反射光線、入射光線和法線在同一平面里；
（3）由平面鏡成像特點可知：電線桿露出水面的部分6m，其露出水面的部分在水中的像也是6m，
根據相似三角形對應邊成比例可得
=，則
=
，解得，河寬為12m．
答：河的寬度為12m．
點評：此題難度較大，涉及到的知識點較多，解答此題要求學生具備一定的學科綜合能力．
