第三节 平面镜成像(分层作业)物理新教材鲁科版(五四学制)八年级上册
2025-10-31
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内容正文:
3.3 平面镜成像(分层练习)
※※目录:———————
模块一:明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1
模块二:回顾整理课本 夯实基础知识………………………………………………………………1
模块三:巩固提高综合 训练思维方法………………………………………………………………7
模块四:中考真题演练 考场细心认真………………………………………………………………12
模块五:动手实验实践 提升综合能力………………………………………………………………15
※※模块一:明晰作业目标 训练有的放矢————————
1.会用实验探究平面镜成像的特点,知道平面镜成像的特点。
2.能用平面镜成像特点解释一些简单的生活现象。
3.运用光的反射定律解释平面镜成像特点,解决一些简单的问题。
※※模块二:回顾整理课本 夯实基础知识————————
一、实验:探究平面镜成像的特点
1.奇异瑰丽、苍凉粗犷的玉龙沙湖位于赤峰市翁牛特旗乌丹镇,是人们向往的绝美景观。夕阳西下,牧民赶着骆驼在湖边行走,我们能从不同角度看到沙丘的景色,是因为阳光在沙丘表面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”);我们从湖面上看到骆驼和沙丘的倒影,这是光的 现象。
2.夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
3.如图所示,一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行,它在水中的倒影是由光的___________形成的。若此时的天鹅距水面2m,它在水中的倒影离天鹅___________m。若以水中的倒影为参照物,水面上方飞行的天鹅是___________(填“运动”或“静止”)的。。
4.如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 ,她与像之间的距离 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 。(本题后3空填变化情况)
5.如图是“临摹神器”,将平板和镜M放在支架上调节到适当角度,则平板屏幕中的物体通过镜M成的 (选填“虚”或“实”)像恰好落在水平桌面上白纸的位置上,即可对屏幕中的物体临摹.临摹时,眼睛需要在 (选填“平板侧”或“白纸侧”)进行观察,且将屏幕远离镜M时,镜M所成的像的大小会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
6.穿衣镜的主体是有一定厚度的玻璃板,哪面是成像的反射面呢?小亮将铅笔尖紧顶在镜面上,发现笔尖的像与笔尖有一段距离,由此可判断穿衣镜成像的反射面为 (选填“A”或“B”)面,依据的原理是: 。
7.爱观察的小霞对生活中一些与光学有关的现象解释错误的是( )
A.阳光下教室的玻璃窗闪闪发光,所以玻璃窗是光源
B.列队时看前一位同学的后脑勺,利用了光的直线传播
C.能看到不发光的物理书,是因为物理书反射的光射入小霞的眼睛
D.利用平面镜进行视力检查,即使空间有限也能达到标准检查距离
8.如图所示,小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术,下列说法正确的是( )
A.小明看到的杯中的蜡烛是由于光的直线传播引起的
B.本实验在较亮的环境下进行更好
C.小明看到的杯中的蜡烛燃烧是实像
D.该实验应在玻璃前观察
9.一块平面镜放在水平桌面上,镜面的一部分刚好被一本书盖上了,在书上放着一个苹果,小明用手去拿苹果,如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.苹果比它在平面镜中的像要稍大一点
B.平面镜所成的像是苹果清晰明亮的实像
C.拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的
D.当把苹果拿起时,镜中苹果的像会逐渐变小
10.小李利用铅笔估测镜子玻璃的厚度,他发现当铅笔笔尖紧靠镜子玻璃时,笔尖的像到笔尖的距离大约为0.4厘米,则玻璃的厚度约为( )
A.0.4厘米 B.0.2厘米 C.0.8厘米 D.0.1厘米
11.如图所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',下列相关说法正确的是( )
A.像a'能在光屏上呈现
B.保持蜡烛a不动,把镜子竖直向上提,像a'也会竖直向上移动
C.保持蜡烛a不动,镜子向右水平移动1cm,像a'要水平向右移动2cm
D.如果镜子坏成两块,蜡烛a在其中任一块前都能成像,只是像变小了
12.深圳秋冬温暖的天气吸引了无数南迁的候鸟,为深圳人带来一场场海景盛宴。如图所示是一只琵琶鹭在水面上捕食的画面,在它靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中的成像情况正确的是( )
A.成虚像,像的大小逐渐变小
B.成虚像,像的大小逐渐变大
C.成实像,像与水面的距离变小
D.所成的像是由于光的反射形成的
13.在太原稻田公园的星空梦幻馆中,“稻”梦空间美轮美奂。它是由若干面镜子组成,当你置身其中时,下列说法正确的是( )
A.人远离镜子时,镜中的像变小
B.人在镜子中所成的像是实像
C.人在地面上的影子是光沿直线传播形成的
D.人在镜子中所成的像是光的漫反射形成的
14.小明在项目化学习中制作了如图所示的昆虫观察箱。在一面开口的箱内放置两块平面镜A和B,当蜘蛛通过蛛丝悬停在空中时,可以对其进行全面的观察。蜘蛛在平面镜所成的像是( )
A.平面镜A成缩小的实像 B.平面镜A成等大的实像
C.平面镜B成放大的虚像 D.平面镜B成等大的虚像
15.如图所示,飞天航天服有两个特别的设计:手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后,在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法:在手腕处安装了小镜子,来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是( )
A.汉字通过镜子所成的是实像
B.航天服胸前的字与它的像关于镜面对称
C.当镜子靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
D.当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离
16.“长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧”是宋•范仲淹《岳阳楼记》中的句子,这段描写中涉及到了物理学中的光学知识,以下说法不正确的是( )
A.浮光是指水面反射的光
B.静影中的“影”指的是物体经月光照射后在水面形成的影子
C.静影中的“影”指的是月亮在水中的像
D.皓月虽然明亮,但却不是光源
17.《归田录》为北宋欧阳修解甲归田后所编,其中有云“寇莱公在中书,与同列戏云:‘水底日为天上日’,未有对。而会杨大年适来白事,因请其对。大年应声曰:‘眼中人是面前人’。”关于“水底日为天上日,眼中人是面前人”说法正确的是( )
A.太阳不是光源 B.正午时分的“水底日”与早晨的“水底日”大小相同
C.“水底日”比“天上日”要小一些 D.“水底日”到水面的距离等于水底到水面的距离
18.京剧脸谱已经被大家公认为是中国传统文化的标识之一。脸谱不同的颜色代表不同的人物品行,如图所示是演员正在对着镜子画关公脸谱的情景。下列说法中正确的是( )
A.演员在镜中所成的像是实像
B.当演员与镜面间的距离改变时像与镜面间的距离不变
C.演员在镜中所成的像是由光的反射形成的
D.左右移动镜子时,像的位置也随之改变
19.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。
20.如图所示,从光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后过A点,请作出这条入射光线并完成光路图。
21.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。让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成__________(选填“虚”或“实”)像的道理。
※※模块三:巩固提高综合 训练思维方法————————
22.如图所示的是小明在户外拍摄到荷花在水中“倒影”的照片。关于荷花的“倒影”,它是由光的 所成的 像,倒影和影子的形成原理 。
23.一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为_______°,若入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云,一只小鸟在平静的水面上飞翔,若它距水面6m,它的像距水面的距离是_______m,当它向水面俯冲的过程中,像的大小_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
24.如图所示,小明竖直抱着时钟面对平面镜站立,此时他离平面镜的距离是0.5m.他看到的平面镜里自己的像是 (选填“实”或“虚”)像,时钟的正确时间是 ;当他再后退1m时,他的像距离平面镜的距离是 m。
25.在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)实验时,应选图1中 作为平面镜;为了比较像与物的大小关系,应选图1中的B和 两支蜡烛;(两空均填字母)
(2)实验时应在图2中 (选填“甲”或“乙”)侧观察蜡烛B所成的像,蜡烛B所成的像能否在光屏上呈现?答: 。
26.检查视力时,人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示,借助平面镜检测时,被测者识别对面竖墙上镜子里的像。
(1)与不用平面镜的方法相比,这样安排的好处是 ;
(2)为满足测量要求,被测者距离平面镜约为 m;
(3)视力表上有一发光点S,请在图中画出 :
①S在平面镜里的像的位置;
②被测者通过平面镜看到发光点S的光路图。
27.如图,与水平面成放置的平面镜前有一物体A(未画出),图中点为物体A在平面镜中的像。请在图中画出物体A的位置 。当A水平向左运动时,它的像将向图中哪个方向运动? (填编号)
28.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将“F”字光源和薄玻璃板分别竖直放置在水平光具座上的A、B位置,从B侧向A观察,看到的“F”字如图2中甲所示。为了证明平面镜成等大的像他在C处放上如图2中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)的“F”字光源,在A侧透过玻璃板向C观察时恰好发现像与C处“F”字重合。若在C处换上光屏,在B、C之间直接观察光屏 (选填“能”或“不能”)观察到像。
29.如图所示,利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,他点燃了蜡烛,下列有关说法中( )
①为了使实验效果更加明显,应该将蜡烛B也点燃:
②将蜡烛A靠近玻璃板,像会变大;
③取下蜡烛B,在其位置上放一张光屏,光屏上不会出现蜡烛A的像;
④若蜡烛A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的b是产生该现象的原因
A.只有②正确 B.只有③正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
30.小伟家里有一面大平面镜,可以从镜中看见自己一个完整的像,但他一不小心将镜子打碎了,懊恼的小伟捡起一块碎镜子照自己,那么此时小伟的像( )
A.不能在镜中成像 B.能成像,但不是完整
C.能成一个完整的像,大小比原来像小些 D.能成一个完整的像,大小跟原来像一样
31.如图所示:学校教学楼走廊的墙壁上挂着一面平面镜,方便同学们整理自己的着装,小明向镜子走近,下列说法正确的是( )
A.镜中的“自己”是光的反射形成的实像
B.镜中的“自己”比小明本人更亮一些
C.小明向镜子走近时,镜中的“自己”越来越高
D.小明向镜子走近时,镜中的“自己”也靠近镜子
32.“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成角时,像与台面垂直
33.“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影,它是由4块玻璃板制作而成,玻璃板与水平面成45°角,平板电脑上的4个“小黄人”作为光源,小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置,像正在竖直向上匀速运动,则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动
C.向上做匀速运动 D.向下做匀速运动
34.小明在科技节中表演魔术:从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了!随后他揭密:这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢( )
A.镜面朝上 B.镜面朝下
C.镜面朝上 D.镜面朝下
35.如图所示,甲人身高1.7米,面对矮墙站立,矮墙左边挂一平面镜,甲人可以在平面镜中看到自己的全身像,乙人在矮墙右侧站立,则下列说法中正确的是( )
A.甲人在平面镜中成的像是实像
B.乙人在矮墙右侧能看到甲人的像
C.甲人的像高1.7米
D.甲人向矮墙靠近,甲人的像向远离矮墙方向移动
36.如图所示。从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。
37.王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点,反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面(注意角度)。
32.为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛,如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ,用玻璃板代替平面镜实验时,应选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会 (选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置 (选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离L,如图所示。则蜡烛所成像的像距变化量为 。
※※模块四:中考真题演练 考场有的放矢————————
33.(2024·山东菏泽)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道:“掬水月在手,弄花香满衣”,从物理学角度看,手中“月”是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的虚像;“香”满衣是一种 现象。
34.(2024·江苏连云港)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
35.(2024·四川广元)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( )
A.“同伴”向它迎来 B.“同伴”离它而去
C.“同伴”逐渐变小 D.“同伴”真实存在
36.(2024·陕西)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A.日晷计时 B.楼台倒影
C.筷子弯折 D.林间光斑
37.(2024·上海)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
38.(2024·山西)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行了实验探究。
实验思路:
(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小;
(2)可选用 作为平面镜观察像,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相同未点燃的蜡烛在镜后移动,通过是否与像重合来确定像的位置和大小,进而得到平面镜成像的特点;
实验过程:
(3)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的 ,记录在表格中。试着用光屏承接平面镜后面的像,观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像;
(4)换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作。多次实验的目的是 ;
实验结论:
(5)平面镜所成的像为 (选填“实”或“虚”)像,像与物体关于镜面对称。
39.(2024·江西)某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下,爷爷向后转身,面对墙上镜中的电视画面学习,有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上,用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。
(3)改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,判断像与物到镜面的 关系。
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一):
(5)下图为两枚叠放的棋子,将其放在镜前,取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置,直到与镜前棋子的像完全重合,记录此时镜前与镜后棋子的数量。
(6)改变叠放的棋子数量,进行多次实验,记录结果如表二:
表二
实验次数
平面镜前棋子的数量/枚
平面镜后棋子的数量/枚
1
2
2
2
3
3
3
4
4
【解释】
(1)根据表二,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ,且与镜前棋子的像完全重合,可得结论:像与物的大小相等。
(2)借助方格纸可发现,像和物的连线与镜面 。
【交流】分享完上述实验过程后,根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏,爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
※※模块五:动手实验实践 提升综合能力————————
40. 阅读短文,回答问题。:
汽车平视显示系统(HeadUpDisplay)
汽车平视显示系统(如图甲所示),简称HUD,是曾经应用子战斗机上的一项先进技术,汽车上采用的HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措旄而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(某种简化光路图如图乙所示),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)在图乙所示光路图中,若光线b竖直向上,光线c水平向右,则挡风玻璃与水平面夹角为 °,若要调节挡风玻璃所成之像的高低,可以通过 (选填“平移”或“旋转”)反射镜来实现。
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 ;结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用 (选填“厚度均匀”、“上厚下薄”或“上薄下厚”)的形状。
(3)人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳,故为了使HUD在挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,可行性较高且较安全的方案是 。
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3.3 平面镜成像(分层练习)
※※目录:———————
模块一:明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1
模块二:回顾整理课本 夯实基础知识………………………………………………………………1
模块三:巩固提高综合 训练思维方法………………………………………………………………12
模块四:中考真题演练 考场细心认真………………………………………………………………21
模块五:动手实验实践 提升综合能力………………………………………………………………27
※※模块一:明晰作业目标 训练有的放矢————————
1.会用实验探究平面镜成像的特点,知道平面镜成像的特点。
2.能用平面镜成像特点解释一些简单的生活现象。
3.运用光的反射定律解释平面镜成像特点,解决一些简单的问题。
※※模块二:回顾整理课本 夯实基础知识————————
一、实验:探究平面镜成像的特点
1.奇异瑰丽、苍凉粗犷的玉龙沙湖位于赤峰市翁牛特旗乌丹镇,是人们向往的绝美景观。夕阳西下,牧民赶着骆驼在湖边行走,我们能从不同角度看到沙丘的景色,是因为阳光在沙丘表面发生了 (选填“镜面反射”或“漫反射”);我们从湖面上看到骆驼和沙丘的倒影,这是光的 现象。
【答案】 漫反射 反射
【详解】[1]我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线从不同方向射出。
[2]我们从湖面上看到骆驼和沙丘的倒影,即平面镜成像,原理是光的反射。
2.夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
【答案】 反射 小
【详解】[1]水中“灯影”是平面镜成像现象,是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。
[2]若锦江水面上涨,则灯距离水面的距离减小,即物距减小,由平面镜成像规律可知,像距等于物距,所以像距变小,故水中“灯影”到水面的距离变小。
3.如图所示,一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行,它在水中的倒影是由光的___________形成的。若此时的天鹅距水面2m,它在水中的倒影离天鹅___________m。若以水中的倒影为参照物,水面上方飞行的天鹅是___________(填“运动”或“静止”)的。。
【答案】反射 4 静止
【解析】[1]天鹅的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的。
[2]已知天鹅到水面的距离等于2m,则“倒影”到水面的距离也为2m,所以天鹅的倒影离天鹅的距离为4m。
[3]若以天鹅在水中的倒影为参照物,天鹅和天鹅所成的像间没有位置的变化,故水面上方飞行的天鹅是静止的。
4.如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 ,她与像之间的距离 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 。(本题后3空填变化情况)
【答案】 清晰 不变 变小 不变
【详解】[1]吊灯是光源,夜晚,光源越亮,与周围的环境对比度越大,因此吊灯的像会更清晰。
[2][3][4]根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物大小相等,像与物关于平面镜对称;像与物到平面镜的距离相等。因此小华靠近玻璃窗观察,她像的大小不变,她与玻璃窗之间的距离减小,因此她与像之间的距离减小,向右推动玻璃窗,因吊灯位置不变,因此吊灯像的位置也不变。
5.如图是“临摹神器”,将平板和镜M放在支架上调节到适当角度,则平板屏幕中的物体通过镜M成的 (选填“虚”或“实”)像恰好落在水平桌面上白纸的位置上,即可对屏幕中的物体临摹.临摹时,眼睛需要在 (选填“平板侧”或“白纸侧”)进行观察,且将屏幕远离镜M时,镜M所成的像的大小会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 虚 平板侧 不变
【详解】[1]平板屏幕中的物体通过镜M成的像属于平面镜成像,是虚像。
[2]平面镜成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,白纸上没有成像光线到达,眼睛需要在平板侧进行观察,才能看到像。
[3]平面镜成的像,像和物体大小相等,将屏幕远离镜M时,镜M所成的像的大小会不变。
6.穿衣镜的主体是有一定厚度的玻璃板,哪面是成像的反射面呢?小亮将铅笔尖紧顶在镜面上,发现笔尖的像与笔尖有一段距离,由此可判断穿衣镜成像的反射面为 (选填“A”或“B”)面,依据的原理是: 。
【答案】 B 当光线垂直射到物体表面,入射角为0°,反射角也为0°
【详解】[1][2]平面镜成的像与物到镜面的距离相等,小明发现家中穿衣镜有一定厚度,他想确定穿衣镜成像的反射面,便将笔尖紧贴镜面A,如图丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明B是反射面。因为当光线垂直射到物体表面,入射角为0°,反射角也为0°。
7.爱观察的小霞对生活中一些与光学有关的现象解释错误的是( )
A.阳光下教室的玻璃窗闪闪发光,所以玻璃窗是光源
B.列队时看前一位同学的后脑勺,利用了光的直线传播
C.能看到不发光的物理书,是因为物理书反射的光射入小霞的眼睛
D.利用平面镜进行视力检查,即使空间有限也能达到标准检查距离
【答案】A
【详解】A.玻璃窗不能自行发光,所以不是光源,故A错误,符合题意;
B.因为光是沿直线传播的,光照到不发光、不透明的物体就会产生影子。排纵队时,如果后一位同学只能看到前一位同学的后脑勺,就表示队伍排直了,这主要是因为光是沿着直线传播的,前一位同学遮挡了前面所有同学的反射的光,故B正确,不符合题意;
C.我们能看到本身不发光的物体是因为它反射的光进入了我们的眼睛,所以,能看到物理书是因为物理书反射的光线进入了人的眼睛,故C正确,不符合题意;
D.进行视力检查时,有时利用前面的平面镜来观察身后的视力表是平面镜成像,是由于光的反射造成的,这样即使空间有限也能达到标准检查距离,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.如图所示,小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术,下列说法正确的是( )
A.小明看到的杯中的蜡烛是由于光的直线传播引起的
B.本实验在较亮的环境下进行更好
C.小明看到的杯中的蜡烛燃烧是实像
D.该实验应在玻璃前观察
【答案】D
【详解】A.小明看到的杯中的蜡烛,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A错误;
B.平面镜成像时,物体和环境的对比度越大,物体在平面镜成像越清晰,本实验在较暗的环境下进行更好,故B错误;
C.小明看到的杯中的蜡烛在水中燃烧属于平面镜成像,成的是虚像,故C错误;
D.平面镜成像是光的反射形成的,该实验应在玻璃前观察实验,故D正确。
故选 D。
9.一块平面镜放在水平桌面上,镜面的一部分刚好被一本书盖上了,在书上放着一个苹果,小明用手去拿苹果,如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.苹果比它在平面镜中的像要稍大一点
B.平面镜所成的像是苹果清晰明亮的实像
C.拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的
D.当把苹果拿起时,镜中苹果的像会逐渐变小
【答案】C
【详解】AD.平面镜所成的像与物大小相等,故AD错误;
B.平面镜成等大的虚像,故B错误;
C.平面镜所成的像与物关于平面镜对称,所以拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的,故C正确。
故选C。
10.小李利用铅笔估测镜子玻璃的厚度,他发现当铅笔笔尖紧靠镜子玻璃时,笔尖的像到笔尖的距离大约为0.4厘米,则玻璃的厚度约为( )
A.0.4厘米 B.0.2厘米 C.0.8厘米 D.0.1厘米
【答案】B
【详解】常用的镜子的反光面在背后,根据平面镜成像的特点,像距等于物距,故玻璃的厚度约为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.如图所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',下列相关说法正确的是( )
A.像a'能在光屏上呈现
B.保持蜡烛a不动,把镜子竖直向上提,像a'也会竖直向上移动
C.保持蜡烛a不动,镜子向右水平移动1cm,像a'要水平向右移动2cm
D.如果镜子坏成两块,蜡烛a在其中任一块前都能成像,只是像变小了
【答案】C
【详解】A.平面镜所成像为虚像,不能在光屏上承接,故像a'不能在光屏上呈现,故A错误;
B.平面镜所成像与物关于镜面轴对称,故保持蜡烛a不动,把镜子竖直向上提,像a'仍在原处,故B错误;
C.像与物到平面镜的距离相等,故保持蜡烛a不动,镜子向右水平移动1cm,则像a'要水平向右移动2cm,故C正确;
D.平面镜所成像与物大小相等,如果镜子坏成两块,蜡烛a在其中任一块前都能成像,且像的大小不变,故D错误。
故选C。
12.深圳秋冬温暖的天气吸引了无数南迁的候鸟,为深圳人带来一场场海景盛宴。如图所示是一只琵琶鹭在水面上捕食的画面,在它靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中的成像情况正确的是( )
A.成虚像,像的大小逐渐变小
B.成虚像,像的大小逐渐变大
C.成实像,像与水面的距离变小
D.所成的像是由于光的反射形成的
【答案】D
【详解】AB.琵琶鹭靠近水面的过程中,水中出现琵琶鹭的倒影就是琵琶鹭在水中所成的虚像,是由光的反射形成的;琵琶鹭靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中所成像的大小始终不变,与琵琶鹭的大小相等,故AB错误;
C.琵琶鹭靠近水面的过程中,水中出现琵琶鹭的倒影就是琵琶鹭在水中所成的虚像,是由光的反射形成的;琵琶鹭靠近水面的过程中,琵琶鹭到水面的距离变小,像与水面的距离也变小。故C错误;
D.琵琶鹭靠近水面的过程中,水中出现琵琶鹭的倒影就是琵琶鹭在水中所成的虚像,是由光的反射形成的,故D正确。
故选D。
13.在太原稻田公园的星空梦幻馆中,“稻”梦空间美轮美奂。它是由若干面镜子组成,当你置身其中时,下列说法正确的是( )
A.人远离镜子时,镜中的像变小
B.人在镜子中所成的像是实像
C.人在地面上的影子是光沿直线传播形成的
D.人在镜子中所成的像是光的漫反射形成的
【答案】C
【详解】ABD.平面镜成像的原理是光的反射,光在光滑的镜面上发生了镜面反射,成正立、等大的虚像,所以人远离镜子时,镜中的像大小不变,故ABD错误;
C.影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被不透明物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故C正确。
故选C。
14.小明在项目化学习中制作了如图所示的昆虫观察箱。在一面开口的箱内放置两块平面镜A和B,当蜘蛛通过蛛丝悬停在空中时,可以对其进行全面的观察。蜘蛛在平面镜所成的像是( )
A.平面镜A成缩小的实像 B.平面镜A成等大的实像
C.平面镜B成放大的虚像 D.平面镜B成等大的虚像
【答案】D
【详解】根据平面镜成像的特点可知,蜘蛛在平面镜A与平面镜B中成的都是等大的虚像。
故选D。
15.如图所示,飞天航天服有两个特别的设计:手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后,在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法:在手腕处安装了小镜子,来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是( )
A.汉字通过镜子所成的是实像
B.航天服胸前的字与它的像关于镜面对称
C.当镜子靠近汉字时,汉字通过镜子成的像会变大
D.当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离
【答案】B
【详解】A.由于是平面镜成像,故成的是虚像,故A错误;
B.根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,则航天服胸前的字与它的像关于镜面对称,故B正确;
C.根据平面镜成像特点,像与物体等大,当镜子靠近汉字时,汉子的大小不变,则汉字通过镜子成的像的大小不变,故C错误;
D.根据平面镜成像特点,像与物体到平面镜的距离相等,当镜子靠近汉字时,汉字到镜子的距离等于像到镜子的距离,故D错误。
故选B。
16.“长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧”是宋•范仲淹《岳阳楼记》中的句子,这段描写中涉及到了物理学中的光学知识,以下说法不正确的是( )
A.浮光是指水面反射的光
B.静影中的“影”指的是物体经月光照射后在水面形成的影子
C.静影中的“影”指的是月亮在水中的像
D.皓月虽然明亮,但却不是光源
【答案】B
【详解】A.“浮光跃金”,湖面闪着金色的光,是光在水面处发生的反射现象,即浮光是指水面反射的光,故A正确,不符合题意;
BC.静影中的“影”指的是月亮在水中的像,玉璧一样月亮的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.月亮本身不能发光,不是光源,故D正确,不符合题意。
故选B。
17.《归田录》为北宋欧阳修解甲归田后所编,其中有云“寇莱公在中书,与同列戏云:‘水底日为天上日’,未有对。而会杨大年适来白事,因请其对。大年应声曰:‘眼中人是面前人’。”关于“水底日为天上日,眼中人是面前人”说法正确的是( )
A.太阳不是光源 B.正午时分的“水底日”与早晨的“水底日”大小相同
C.“水底日”比“天上日”要小一些 D.“水底日”到水面的距离等于水底到水面的距离
【答案】B
【详解】A.太阳能够自身发光,因此太阳是光源,故A错误;
BC.平面镜成的像和物体大小相等,“水底日”属于平面镜成像,正午时分的“水底日”与早晨的“水底日”和太阳的大小相等,所以正午时分的“水底日”与早晨的“水底日”大小相同,故B正确,C错误;
D.平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,“水底日”到水面的距离等于太阳和水面的距离,故D错误。
故选 B。
18.京剧脸谱已经被大家公认为是中国传统文化的标识之一。脸谱不同的颜色代表不同的人物品行,如图所示是演员正在对着镜子画关公脸谱的情景。下列说法中正确的是( )
A.演员在镜中所成的像是实像
B.当演员与镜面间的距离改变时像与镜面间的距离不变
C.演员在镜中所成的像是由光的反射形成的
D.左右移动镜子时,像的位置也随之改变
【答案】C
【详解】A.因平面镜成正立、等大的虚像,演员在平面镜中成虚像,故A错误;
B.物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,当演员与镜面间的距离改变时,像到平面镜的距离随之变化,故B错误;
C.平面镜成像的原理是光的反射。演员在平面镜中成的像是光的反射形成的,故C错误;
D.物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,左右移动镜子时,演员的位置没有改变,所以像的位置也不变,故D错误。
故选C。
19.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。
【答案】
【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。
20.如图所示,从光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后过A点,请作出这条入射光线并完成光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,应用光的反射定律,光的反射光线的延长线过像点。先做S点关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′A,S′A与平面镜的交点为入射点,连接入射点与S点,即得入射光线
21.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。让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成__________(选填“虚”或“实”)像的道理。
【答案】(1)垂直 (2)A (3)前后 (4)虚
【解析】(1)实验中,眼睛应该与点燃蜡烛的一侧观察,为使B与A的像重合,玻璃板必须与白纸垂直。
(2)实验中为了观察像与实物大小关系,应该点燃蜡烛A,在点燃的一侧观察,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(3)实验中为了证明像的大小与实物离平面镜的距离无关,小明应多次改变蜡烛A的位置时,使蜡烛A到镜面的前后距离不同。
(4)平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接,所以不透过玻璃板直接看光屏,看不到像。
※※模块三:巩固提高综合 训练思维方法————————
22.如图所示的是小明在户外拍摄到荷花在水中“倒影”的照片。关于荷花的“倒影”,它是由光的 所成的 像,倒影和影子的形成原理 。
【答案】反射;虚;不相同。
【解析】平静的水面可视为平面镜,荷花的“倒影”,属于平面镜成像,根据平面镜成像规律,“倒影”是虚像,像与物大小相等。影子成因是光的直线传播。
23.一束光与水平面成30°角斜射到平静的水面上,则反射角为_______°,若入射角增大10°,则入射光线和反射光线夹角为______°。远远望云,一只小鸟在平静的水面上飞翔,若它距水面6m,它的像距水面的距离是_______m,当它向水面俯冲的过程中,像的大小_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 60 140 6 不变
【解析】若入射光线与平面镜的夹角为30°,则入射光线与法线的夹角,即入射角是90°-30°=60°,所以,反射角等于入射角等于60°;当入射角增大10°,因此反射角也增大10°,即反射角为变为60°+10°=70°,反射光线和入射光线的夹角是70°+70°=140°;由平面镜成像的特点可知,像与物到平面镜的距离相等,已知小鸟距水面6m,小鸟的像到水面的距离也是6m;由平面镜成像的特点可知,像和物体的大小相等,所以不管小鸟向下俯冲还是向上飞,像和小鸟等大,所以若小鸟向下俯冲的过程中,该“倒影”的大小不变。
24.如图所示,小明竖直抱着时钟面对平面镜站立,此时他离平面镜的距离是0.5m.他看到的平面镜里自己的像是 (选填“实”或“虚”)像,时钟的正确时间是 ;当他再后退1m时,他的像距离平面镜的距离是 m。
【答案】 虚 10∶00 1.5
【详解】[1]平面镜成像原理是光的反射,是由于反射光线的反向延长线会聚而成的,所以成的是虚像。
[2]在平面镜中看到的时钟指针是左右相反的,所以正确的时间是10∶00。
[3]当他再后退1m时,他到平面镜的距离为1.5m,由于平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,他的像距离平面镜的距离是1.5m。
25.在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)实验时,应选图1中 作为平面镜;为了比较像与物的大小关系,应选图1中的B和 两支蜡烛;(两空均填字母)
(2)实验时应在图2中 (选填“甲”或“乙”)侧观察蜡烛B所成的像,蜡烛B所成的像能否在光屏上呈现?答: 。
【答案】(1) E C
(2) 甲 不能
【详解】(1)[1]用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置,因此实验时,小明应选E。
[2]实验中选择相同的B、C两支蜡烛,便于比较物与像的大小关系。
(2)[1]平面镜成像属于光的反射,故实验时应在甲侧观察蜡烛B所成的像。
[2]实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现。在光屏上并没有看到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是虚像。
26.检查视力时,人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示,借助平面镜检测时,被测者识别对面竖墙上镜子里的像。
(1)与不用平面镜的方法相比,这样安排的好处是 ;
(2)为满足测量要求,被测者距离平面镜约为 m;
(3)视力表上有一发光点S,请在图中画出 :
①S在平面镜里的像的位置;
②被测者通过平面镜看到发光点S的光路图。
【答案】 节省空间 2
【详解】(1)[1]由平面镜成像规律可知,像与物体到平面镜的距离相等,所以使用平面镜可以节约空间。
(2)[2]由图知:视力表到平面镜的距离是3m,根据物像到平面镜的距离相等,视力表与像的距离为6m;检查视力时,人眼要与视力表保持5m的距离,所以人眼要与视力表的像保持2m的距离。
(3)[3]根据物像连线与镜面垂直,由S向平面镜作垂线并延长,找到S点的像点,交平面镜于O点,连接像点与O点,延长这条线,即为反射光线,即OA为反射光线,如图所示
27.如图,与水平面成放置的平面镜前有一物体A(未画出),图中点为物体A在平面镜中的像。请在图中画出物体A的位置 。当A水平向左运动时,它的像将向图中哪个方向运动? (填编号)
【答案】 ④
【详解】[1] 作点关于平面镜的对称点即为物体A的位置,作图如下:
[2] 因像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,且平面镜与水平面夹角为45°,故像与物的连线与水平面夹角也为45°,物体A水平向左运动的距离等于像竖直向下运动的距离,所以当A水平向左运动时,它的像将向图中④方向运动。
28.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明将“F”字光源和薄玻璃板分别竖直放置在水平光具座上的A、B位置,从B侧向A观察,看到的“F”字如图2中甲所示。为了证明平面镜成等大的像他在C处放上如图2中 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)的“F”字光源,在A侧透过玻璃板向C观察时恰好发现像与C处“F”字重合。若在C处换上光屏,在B、C之间直接观察光屏 (选填“能”或“不能”)观察到像。
【答案】 乙 不能
【详解】[1]根据等效替代法,为了证明平面镜成等大的像应在C处放上如图2中与“F”字光源完全相同的乙,这样在A侧透过玻璃板向C观察时恰好发现像与C处“F”字重合,说明像与物等大。
[2]平面镜成虚像,若在C处换上光屏,在B、C之间直接观察光屏不能看到像。
29.如图所示,利用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点,他点燃了蜡烛,下列有关说法中( )
①为了使实验效果更加明显,应该将蜡烛B也点燃:
②将蜡烛A靠近玻璃板,像会变大;
③取下蜡烛B,在其位置上放一张光屏,光屏上不会出现蜡烛A的像;
④若蜡烛A所成的像偏高且倾斜,则图乙中的b是产生该现象的原因
A.只有②正确 B.只有③正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】D。
【解析】①实验中若将蜡烛B点燃,会使玻璃后面太亮,玻璃板前后对比不明显,后面蜡烛A的像不容易观察,故不能将蜡烛B点燃,故①不正确;
②平面镜成像中,像的大小与物体的大小相等,所以讲蜡烛A靠近玻璃板,像的大小不变,故②错误;
③平面镜成像成的是虚像,不能在光屏上呈现,所以取下蜡烛B,在其位置上放一张光屏,光屏上不会出现蜡烛A的像,故③正确;
④平面镜成的像与物体关于平面镜对称,若蜡烛A所成的像偏高且倾斜,因为玻璃板向左倾斜,即图乙中的b是产生该现象的原因,故④正确。
综上所述:故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
30.小伟家里有一面大平面镜,可以从镜中看见自己一个完整的像,但他一不小心将镜子打碎了,懊恼的小伟捡起一块碎镜子照自己,那么此时小伟的像( )
A.不能在镜中成像 B.能成像,但不是完整
C.能成一个完整的像,大小比原来像小些 D.能成一个完整的像,大小跟原来像一样
【答案】D
【解析】由平面镜成像特点可知,像的大小只与物体本身大小有关,与平面镜的大小无关,所以不小心将镜子打碎了,小伟捡起一块碎镜子照自己,那么此时仍能成完整的像,大小跟原来的像一样,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
31.如图所示:学校教学楼走廊的墙壁上挂着一面平面镜,方便同学们整理自己的着装,小明向镜子走近,下列说法正确的是( )
A.镜中的“自己”是光的反射形成的实像
B.镜中的“自己”比小明本人更亮一些
C.小明向镜子走近时,镜中的“自己”越来越高
D.小明向镜子走近时,镜中的“自己”也靠近镜子
【答案】D
【详解】A.平面镜所成的像是虚像,则镜中的“自己”是由于光的反射形成的虚像,故A错误;
B.由于平面镜成像是光的反射形成的,所以镜中的“自己”比小明本人则更暗一些,故B错误;
C.由于平面镜所成的像与物体大小相等,小明向镜子走近时小明本人大小不变,所以镜中的“自己”大小不变,不会越来越高,故C错误;
D.小明向镜子走近时,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,则镜中的“自己”也靠近镜子,故D正确。
故选D。
32.“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成角时,像与台面垂直
【答案】D
【详解】A.抬头反光膜''相当于平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,故A错误;
B.平面镜成像时,像与物的大小相等,手机远离反光膜时,像的大小不变,故B错误;
C.抬头反光膜将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方,其成像原理是光的反射,故C错误;
D.当前挡玻璃与台面成45°角时,根据平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,则像与台面垂直,故D正确。
故选D。
33.“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影,它是由4块玻璃板制作而成,玻璃板与水平面成45°角,平板电脑上的4个“小黄人”作为光源,小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置,像正在竖直向上匀速运动,则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动
C.向上做匀速运动 D.向下做匀速运动
【答案】A
【详解】由像与物体关于平面镜对称得,当像正在竖直向上匀速运动,与与平面镜的夹角为45°时,位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为向左做匀速运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
34.小明在科技节中表演魔术:从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了!随后他揭密:这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢( )
A.镜面朝上 B.镜面朝下
C.镜面朝上 D.镜面朝下
【答案】B
【详解】A.由图可知,此时从图观察口看到正前方是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故A不符合题意;
B.由图可知,根据平面镜成像的特点,平面镜中会成地面的像,此时从图观察口看到正前方是方格子,整体看起来是一个空箱子,故B符合题意;
C.由图可知,根据平面镜成像的特点,平面镜中会成顶面的像,此时从图观察口看到正前方是箱子的顶面,整体看起来不是一个空箱子,故C不符合题意;
D.由图可知,此时从图观察口看到正前方是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故D不符合题意。
故选B。
35.如图所示,甲人身高1.7米,面对矮墙站立,矮墙左边挂一平面镜,甲人可以在平面镜中看到自己的全身像,乙人在矮墙右侧站立,则下列说法中正确的是( )
A.甲人在平面镜中成的像是实像
B.乙人在矮墙右侧能看到甲人的像
C.甲人的像高1.7米
D.甲人向矮墙靠近,甲人的像向远离矮墙方向移动
【答案】C
【详解】A.根据平面镜成像的原理,平面镜成像是光的反射,像是反射光线反向延长线的交点,并非实际光线会聚而成,故甲人在平面镜中成的像是虚像,故A错误;
B.人看到平面镜所成的像是因为反射光线进入了人眼,乙人在矮墙右侧看不到甲人的经过平面镜的反射光线,故看不到甲人的像,故B错误;
CD.根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称,甲人的像高与甲人的高度相同,为1.7米,甲人向矮墙靠近,物距变小,像距也变小,故甲人的像向靠近矮墙方向移动,故C正确,D错误。
故选C。
36.如图所示。从S点向平面镜发出一条光线,经平面镜反射后,反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】
【解析】作出发光点S关于平面镜的对称点,即为像点S′,连接S′P交平面镜于点O,则O为入射点,沿OP画出反射光线,连接SO画出入射光线
37.王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点,反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面(注意角度)。
【答案】
【解析】根据平面镜成像的规律,过M点作垂直于镜面的法线,量出入射角的大小,作反射光线MN,光线MN是另一个平面镜的入射光线,根据另一个平面镜的反射光线,作出此时入射光线和反射光线夹角的角平分线,即是另一个平面镜的法线,过N点作法线的垂线,即是另一个平面镜所在的位置,用段斜线标出非反射面
32.为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛,如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ,用玻璃板代替平面镜实验时,应选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会 (选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置 (选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离L,如图所示。则蜡烛所成像的像距变化量为 。
【答案】 位置 薄 不变 不变
【解析】(1)[1]透明的玻璃板能反射,也能透光,所以玻璃板既能成像,又能观察到玻璃板后面代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置,所以使用透明的玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。
[2]透明的玻璃板能反射,也能透光,所以玻璃板既能成像,又能观察到玻璃板后面代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置,所以使用透明的玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。
(2)[3]平面镜中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,所以蜡烛A远离玻璃板,像也远离玻璃板,像的大小不变。
(3)[4]只将玻璃板向左平移,在向左移动的过程中,由于物像关于平面镜对称,所以蜡烛A的像的位置不变。
(4)[5]如图所示:
根据平面镜成像规律可知,DE垂直于CE,由数学原理可知
∠DCE=90°-30°=60°
则
∠CDE=180°-90°-60°=30°
由几何知识可知
∠DMF=∠CDE=30°
由图可知,像距的变化量
※※模块四:中考真题演练 考场有的放矢————————
33.(2024·山东菏泽)唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道:“掬水月在手,弄花香满衣”,从物理学角度看,手中“月”是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的虚像;“香”满衣是一种 现象。
【答案】 ①等大 ②扩散
【解析】[1]手中“月”是平面镜成像现象,是等大的虚像。
[2]“香”满衣是一种扩散现象,说明香气分子扩散到衣服上。
34.(2024·江苏连云港)小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 1.7 3 不变
【解析】[1]面镜成像时,像与物体的大小相等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m。
[2]像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m。
[3]平面镜成像时,像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
35.(2024·四川广元)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( )
A.“同伴”向它迎来 B.“同伴”离它而去
C.“同伴”逐渐变小 D.“同伴”真实存在
【答案】A
【解析】当一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方时,湖面就相当于一个平面镜,平面镜成像特点是像与物体大小相等,像到镜的距离等于物体到镜的距离,所成的像是虚像。当小蜜蜂飞向湖面迎接“同伴”时,物距变小,像距也跟着变小,但像的大小不变。所以在此过程中,“同伴”向它迎来,大小不变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
36.(2024·陕西)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是( )
A.日晷计时 B.楼台倒影
C.筷子弯折 D.林间光斑
【答案】B
【解析】“掬水月在手,弄花香满衣”中月在手是平面镜成像,是由光的反射形成的。
A.日晷计时,是利用光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.楼台倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B符合题意;
C.筷子弯折,是光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意;
D.林间光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
37.(2024·上海)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
【答案】
【解析】平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物体大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像与物体的连线与镜面垂直,平面镜所成的像是虚像;故作图时分别过AB作MN的垂线,标出等距离对称的A’B’,因像是虚像,故连接A’B’时用虚线
38.(2024·山西)小明照镜子时,看到镜中自己的像,这个像有什么特点呢?为此他进行了实验探究。
实验思路:
(1)探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小;
(2)可选用 作为平面镜观察像,先将点燃的蜡烛置于镜前,再用一支外形相同未点燃的蜡烛在镜后移动,通过是否与像重合来确定像的位置和大小,进而得到平面镜成像的特点;
实验过程:
(3)按照实验思路进行操作,观察蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的 ,记录在表格中。试着用光屏承接平面镜后面的像,观察光屏上能否呈现点燃蜡烛的像;
(4)换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作。多次实验的目的是 ;
实验结论:
(5)平面镜所成的像为 (选填“实”或“虚”)像,像与物体关于镜面对称。
【答案】 玻璃板 距离 使结论具有普遍性 虚
【解析】(2)[1]实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置。
(3)[2]为了探究平面镜成像时,像与物到镜面的距离的关系,因此当蜡烛与像完全重合后,在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置,并测量蜡烛和像到平面镜的距离。
(4)[3]实验中换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作,其目的是为了避免单次试验结果造成的偶然性,使用多次实验让结论具有普遍性。
(5)[4]由上述实验过程可知,将光屏放到像的位置,如果透过玻璃板观察,有可能会把蜡烛的像误认为在光屏上成像,因而需要不透过玻璃板来观察光屏上有无像,从而确定平面镜成的是虚像。
39.(2024·江西)某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时,因教练面向观众授课,爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下,爷爷向后转身,面对墙上镜中的电视画面学习,有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理,他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
(1)将方格纸平铺在水平桌面上,用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。
(2)将一枚棋子作为物放在镜前两格处,取另一枚棋子在镜后移动,直到它与物的像完全重合,从而确定像的位置,记录此时像与物到镜面的格数。
(3)改变物到镜面的格数,进行多次实验;根据像与物到镜面的格数关系,判断像与物到镜面的 关系。
(4)请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格(表一):
(5)下图为两枚叠放的棋子,将其放在镜前,取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置,直到与镜前棋子的像完全重合,记录此时镜前与镜后棋子的数量。
(6)改变叠放的棋子数量,进行多次实验,记录结果如表二:
表二
实验次数
平面镜前棋子的数量/枚
平面镜后棋子的数量/枚
1
2
2
2
3
3
3
4
4
【解释】
(1)根据表二,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ,且与镜前棋子的像完全重合,可得结论:像与物的大小相等。
(2)借助方格纸可发现,像和物的连线与镜面 。
【交流】分享完上述实验过程后,根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏,爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
【答案】 垂直 距离 见解析 相等 垂直 右
【解析】(1)[1]“探究平面镜成像特点”的实验过程中,为了便于测量物距和像距,用镀膜玻璃板作为平面镜垂直放置在方格纸上。
(3)[2]实验中改变物到镜面的格数,进行多次实验,像与物到镜面的格数关系,判断像与物到镜面的距离关系。
(4)[3]根据实验要求和过程,设计实验数据的表格(表一)如下表所示
实验次数
平面镜前棋子的格数
平面镜后棋子的格数
1
2
3
【解释】(1)[4]根据表二中的数据可知,每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。
(2)[5]根据方格纸可发现,平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。
【交流】[6]根据“像与物关于镜面对称”的特点,该同学扮演物举起左手,爷爷扮演镜中的像应举起右手。
※※模块五:动手实验实践 提升综合能力————————
40. 阅读短文,回答问题。:
汽车平视显示系统(HeadUpDisplay)
汽车平视显示系统(如图甲所示),简称HUD,是曾经应用子战斗机上的一项先进技术,汽车上采用的HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措旄而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(某种简化光路图如图乙所示),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)在图乙所示光路图中,若光线b竖直向上,光线c水平向右,则挡风玻璃与水平面夹角为 °,若要调节挡风玻璃所成之像的高低,可以通过 (选填“平移”或“旋转”)反射镜来实现。
(2)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 ;结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用 (选填“厚度均匀”、“上厚下薄”或“上薄下厚”)的形状。
(3)人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳,故为了使HUD在挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上,可行性较高且较安全的方案是 。
【答案】 45 平移 厚度 上薄下厚 让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
【详解】(1)[1]车辆显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为度。
[2]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,所以若要调节挡风玻璃所成之像的高低,可以通过平移反射镜来实现。
(2)[3]挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像。
[4]结合图丙信息判断,为克服上述难题,挡风玻璃可选用上薄下厚的形状。
(3)[5]为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达米以上,甚至更远,以便避免观察数据时眼睛的疲劳,利用平面镜成的像与物对称,可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像。
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