内容正文:
2.3平面镜
知识点题型分布:
考点1:平面镜成像的特点和规律
考点2:探究平面镜成像特点的相关实验
考点3:平面镜成像的相关作图题
考点4:凹面镜与凸面镜和平面镜之间的区别和辨析
一、单选题
1.(2023·山东临沂·一模)下列关于平面镜成像的说法,正确的是( )
A.平面镜成像的原理是光的折射 B.远离平面镜,物体在平面镜中的像变小
C.平面镜所成的像不能用光屏承接 D.平面镜成像大小与平面镜大小有关
2.(2024·江苏泰州·二模)如图所示,一只水鸟M站在浅水中觅食,该情景恰好解释了李白诗中“对影成三人”的由来。以下说法正确的是( )
A.N是光的反射形成的像
B.P是光的折射形成的像
C.P与M的大小一定相同
D.N与M的大小一定相同
3.(22-23八年级上·山东东营·期末)我们能在平静的水面上看到水旁边房子的“倒影”,则“倒影”是( )
A.房子的虚像 B.房子的实像 C.房子的影子 D.因为光的直线传播形成的
4.(23-24八年级上·湖北荆州·期末)下列现象中,是由于光的直线传播形成的是( )
A.平面镜成像
B.阳光下人在地面上的影子
C.光的色散
D.斜插在水中的筷子好像在水面处折断了
5.(22-23八年级上·江苏苏州·期末)小明早晨搭乘爸爸的汽车上学,在汽车后视镜里看到后面公交车车头显示屏上的信息,如图所示,则该公交车为( )
A.32路 B.23路 C.35路 D.53路
6.(23-24八年级上·福建泉州·期中)在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替”。我们的祖先很早就会用磨光的铜面作为镜子,观察自己的像。那么人在铜镜中所成的像是( )
A.倒立缩小的实像 B.正立等大的实像
C.正立放大的虚像 D.正立等大的虚像
7.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)一只小猫正在平面镜前照镜子,请指出这只猫的像是哪幅图( )
A. B.
C. D.
8.(2022·山东泰安·一模)关于做探究平面镜成像实验,下列说法正确的是( )
A.实验中所成的像可用光屏承接
B.实验中所成像的大小不会随物体位置的改变而改变
C.多次进行实验,主要是为了减小测量误差
D.用玻璃板代替平面镜是为了观察到的像更清晰
二、填空题
9.(23-24八年级上·广东惠州·期末)如甲图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,其外形相当于 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),它对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,其成像与 图(选填“乙”或“丙”)一样。
10.(22-23八年级上·福建三明·期中)小明同学身高1.62m.他站在竖直放置的平面镜前2m处,他在镜中的像与他相距 m。若他向平面镜靠近,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.(22-23八年级上·湖北荆州·期末)检查视力的时候要求被测者小红与视力表保持在5 m的距离,但由于室内空间有限,所以采取了如图方式进行测试。若小红背离视力表0.6 m,那么平面镜应放在距视力表 m的地方;如果将平面镜与视力表互换位置,小红转过身来进行测试, (选填“能”或“不能”)满足5m的距离要求。
12.(22-23八年级上·湖南邵阳·期末)舞蹈演员站在竖直放置的平面镜前,她到镜面的距离是0.5m,当她向平面镜靠近时,像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.(23-24八年级下·甘肃金昌·期中)现有如下光学元件: (a)平面镜 (b)凸面镜 (c)凹面镜 (d)凸透镜 (e)凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格:自制潜望镜用 ,太阳灶用 ,老花镜用 ,汽车观后镜用 ,近视镜用 。
14.(2024·陕西咸阳·二模)深秋时节,一只白鹭在湖面上飞行(如图),此处水深约。当白鹭距水面时,倒影与它的距离为 ;当白鹭远离水面向上飞行,它在水中像的大小将 (选填“变大”或“变小”或“不变”);人们看到白鹭身上的羽毛是白色,是因为它 (选填“反射”或“吸收”)了所有的色光。
15.(22-23八年级上·陕西渭南·期末)如图,一个木块在水平面上向右运动通过AB和BC所用时间均为0.05s;木块由A位置运动到C位置的路程是 cm,这个过程中木块运动的平均速度是 cm/s,在该过程木块做的是 (选填“匀速”或“变速”)运动;如果在刻度尺的左方竖直放置一平面镜(如图),则木块在平面镜中的像相对于平面镜面向 (选填“左”或者“右”)运动。
16.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)学校教学楼大厅安装了平面镜,同学们经过时可以检查自己的穿戴是否整齐。小红站在镜前1m处,她观察到的自己像是 像(选填“实”或“虚”),这个像是由于光的 (选填“直线传播”或“反射”)现象形成的,像到平面镜的距离是 m,像中人戴的口罩与实际口罩的大小 (选填“相同”或“不同”)。
三、作图题
17.(22-23九年级下·山东临沂·期中)春踏双月湖公园,小明同学在岸边,通过平静的湖面,看到建筑物的倒影,如图甲所示。图乙中,A点代表建筑物的顶点,B点代表小明的眼睛。请画出建筑物顶点在水中的像A'。
18.(22-23八年级上·河南郑州·期末)如图所示,S是烛焰上的一点,A是人眼的位置,请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S',并画出眼睛看到像S'的光路图。
四、实验题
19.(2024·湖南永州·二模)夜间行车时,车内开灯会不利于安全驾驶。这与平面镜成像的知识有关,为了研究这个问题,物理兴趣小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的是:便于确定像的 和比较像与物的大小;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且 (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物大小相等;
(3)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 (选填“仍然”或“不再”) 与蜡烛①关于镜面对称。小轿车倾斜的前挡风玻璃就是利用这个原理设计的,可以防止车内物体成像在车的正前方干扰司机视线。
20.(23-24八年级上·江苏泰州·期中)如图甲是小芳同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于 ;
(2)在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛M,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小芳拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 ;
(3)实验时,小芳同学应在 (填“M”或“N”)侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像;
(4)若玻璃板前的蜡烛M没有点燃,对实验造成的影响是 ;
(5)小芳以5cm/s的速度匀速将M蜡烛远离玻璃板2s时,N蜡烛应与M相距 cm才可能与M的像完全重合;
(6)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时,看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是 ;
(7)使点燃的蜡烛在某一个位置,分别测出物距和像距相等的一组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理 ,理由: ;
为证实上述有关平面镜成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪项措施 ;
A.保持M、N的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛的位置
(8)经过三次实验,记录的像A′、B′、C′与物A、B、C对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论,接下来小芳应该进行的操作是: 。
2
1
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
B
D
D
A
B
1.C
【详解】A.平面镜成像的原理是光的反射,故A错误;
B.根据平面镜成像的特点,像与物的大小相等,物体远离平面镜,物体的大小不变,物体在平面镜中的像的大小不变,故B错误;
C.平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接,故C正确;
D.平面镜成像大小与像的大小有关,与平面镜大小无关,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】平面镜成的像,像和物体关于镜面对称,所以,这只猫的像是D图中的像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.A
【详解】平静的水面相当于平面镜,平静的水面上看到水旁边房子的“倒影”其实就是房子在平面镜里面所成的虚像,平面镜成像原理是光的反射,不是光的直线传播,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.平面镜成像是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.阳光下人的影子,是由于光的直线传播,在不透明物体的后面形成影子,故B符合题意;
C.混合光分散为单色光的过程叫光的色散; 色散是光的折射形成的,故C不符合题意;
D.光从水中传播到空气中时,在水面处发生折射,人看到的水下的筷子是虚像,比实际位置浅,看起来向上弯,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,由图分析可得题中所给的图片上的数字与“53”成轴对称,可知该公交车为53路车,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】平面镜成的像是正立的虚像,像和物体大小相等,铜镜是平面镜,所以人在铜镜中所成的像是正立、等大的虚像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.A
【详解】小孔成像是光的直线传播形成的。
A.手影是光在直线传播时在手后面留下的影子,故A符合题意;
B.对着镜子画脸谱,是平面镜成像现象,光的反射形成的,故B不符合题意;
C.雨后彩虹是光的色散现象,光的折射形成的,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生偏折形成的,光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.平面镜成的是虚像,用光屏无法承接,故A错误;
B.平面镜成的像与物体始终等大,故实验中所成像的大小不会随物体位置的改变而改变,B正确;
C.多次进行实验,主要是为了得到普遍性规律,故C错误;
D.平面镜不能找到像的位置,用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置,不是为了观察到的像更清晰,故D错误。
故选B。
9. 凹面镜 会聚 丙
【详解】[1]由图可知,“天眼”外形相当于凹面镜。
[2]凹面镜对光线有会聚作用。
[3]凹面镜成倒立的虚像,其成像与丙一样。
10. 4 不变
【详解】[1]由平面镜成像的特点可知:由于物到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,所以当这位同学站在竖直放置的平面镜前2m处,那么他的像与平面镜的距离也是2m,则镜中的像与本人相距为
[2]当人靠近平面镜,像也靠近平面镜,平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种视觉效果,不影响真实的大小。
11. 2.8 不能
【详解】[1]由题意可知,小红背离视力表0.6 m,检查视力的时候要求被测者小红与视力表保持在5m的距离,根据像物到平面镜的距离相等,设人到平面镜的距离为s,则有
解得,则视力表距离平面镜为
[2]如果将平面镜与视力表互换位置,小红转过身来进行测试,则小红与平面镜的距离为0.6m,而视力表的像与平面镜的距离还是2.8m,则小红与视力表像的距离为
不足5m了,因此不能满足要求。
12.不变
【详解】平面镜成的像与物体始终是等大的,所以她向平面镜靠近时,像的大小不变。
13. a c d b e
【详解】[1]自制潜望镜用平面镜,利用光的反射,改变光的传播路径,故选a。
[2]太阳灶用凹面镜,利用光的反射,会聚光线,故选c。
[3]老花镜用凸透镜,会聚光线,利用光的折射成像,故选d。
[4]汽车观后镜用凸面镜,扩大视野,故选b。
[5]近视镜用凹透镜,发散光线,故选e。
14. 160 不变 反射
【详解】[1][2]根据平面镜成像可知,成正立、等大的虚像,因此当白鹭距水面0.8m时,倒影与它的距离为1.6m=160cm,当白鹭远离水面向上飞行,因为物体的大小不变,则它在水中像的大小不变。
[3]不透明物体的颜色由其反射的色光颜色决定,白鹭身上的羽毛是白色,是因为它反射了所有的色光。
15. 3.65 36.5 变速 左
【详解】[1][2]由图可知刻度尺的分度值为0.1cm,木块由A位置运动到C位置的路程为
木块运动的时间
则木块的平均速度为
[3]做直线运动的物体,相同时间内运动的路程相等的运动称作“匀速直线运动”、相同时间内运动的路程不相等的运动称作“变速直线运动”;由图可知
可以判断这个木块运动的过程是变速直线运动。
[4]如果在刻度尺的左方放置一个平面镜,根据像与物到平面镜的距离相等,则木块在平面镜中的像相对于平面镜面向左移动。
16. 虚 反射 1 相同
【详解】[1][2][3]小红站在镜前1m处,她观察到的自己的像是由光的反射形成的虚像;像与物到镜的距离相等,小红离镜1m,所以她的像离镜也是1m。
[4]根据平面镜成像的特点可知:像和物体形状大小相同,像中人戴的口罩与实际口罩的大小相同。
17.
【详解】由平面镜成像特点可知,像和物关于平面镜对称,所以作出建筑物的顶点A关于湖面的对称点A',即为建筑物的顶点A在水中的像A',如下图所示:
18.
【详解】根据平面镜成像特点,作出蜡烛S在平面中的像S',连接S'到人眼A,延长线用虚线,反射光线用实线,连接蜡烛S和光线AS'与平面镜的交点,作图如下。
19. 位置 未点燃 仍然
【详解】(1)[1]实验中用玻璃板代替平面镜,玻璃板透光,不仅能够成像,而且便于确定像的位置。
(2)[2]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,B的烛焰的光线透过平面镜,干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。
(3)[3]由平面镜成像原理可知,物与像关于平面镜对称,所以将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,小汽车前面玻璃是倾斜的,汽车内物体的像在汽车的斜上方,司机看前面道路时,物体的像不会影响司机的视线。
20. 确定像的位置 像与物的大小相等 M 成像不清晰 30 玻璃板比较厚,两个反射面都会成像 不合理 一次实验具体偶然性 B 连接对应的像点和物点,判断连线是否和镜面垂直,并测出像和物到镜面的距离
【详解】(1)[1]在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于确定像的位置。
(2)[2]未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛和它成的像大小相等。
(3)[3]由于平面镜成的是虚像,所以在寻找蜡烛M的像的位置时,人眼应在蜡烛M这一侧观察。移动蜡烛N,使它与蜡烛M在玻璃板中所成的像完全重合。
(4)[4]如果玻璃板或凸透镜前的蜡烛M未点燃,蜡烛自身不发光,反射的光线较少,使蜡烛成像不太清晰。
(5)[5]小芳以5cm/s的速度匀速将M蜡烛远离玻璃板2s时,蜡烛M距平面镜的距离为
根据平面镜成像特点可知,像物等距,则N蜡烛(M像的位置)应与M相距
(6)[6]由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。
(7)[7][8]这种方法是不合理,因为只有一次实验数据总结实验结论,实验结论具有偶然性,多测几组数据得出的结论才具代表性。
[9]一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确。故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(8)[10]连接对应的像点和物点的连线,并用刻度尺比较,目的是为了得出以下两个结论:①连线与镜面垂直;②像和物到平面镜的距离相等。
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