内容正文:
平面镜成像作业
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示,让被测者面对镜子背对视力表,可知人看到视力表的像距离为( )
A.5.4m B.4.6m C.3.1m D.2.3m
2.为了探究平面镜成像的特点,爱思考的小明举着一块写有“上”字的牌子站在一竖立的大平面镜前,如图所示,这时他通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是选项中的( )
A. B.
C. D.
3.为避免司机低头观察汽车仪表盘,忽略路况造成事故,厂商开发出汽车抬头显示系统,如图甲,又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD。它利用平面镜成像原理,如图乙,汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到仪表竖直的像。下列说法正确的是( )
A.显示器越靠近挡风玻璃所成的像越大
B.挡风玻璃与水平面的夹角应为
C.汽车前挡风玻璃做成倾斜的是因为这样更美观
D.司机看到像是由于挡风玻璃对光发生了漫反射
4.关于如图中所示的光学现象的描述或解释,正确的是( )
A.图甲中,亭台、树木在水中的“倒影”是实像
B.图乙中,手影是由于光的反射形成的
C.图丙中,急转弯处的“拐弯镜”是利用光的反射规律成像的
D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章,不遵循光的反射定律
5.如图是一张令人惊讶的照片,茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧!关于该现象,下列说法正确的是( )
A.形成原理是光的直线传播
B.实验时周围环境越明亮,效果越好
C.烛焰是虚像,水是实物
D.将茶色玻璃板换成平面镜也能拍出这样的照片
6.如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm。则( )
A.向左移动平面镜,铅笔的像则向右移动
B.为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10cm
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像垂直
D.将白纸下移,挡住镜面一半,平面镜中仍是成铅笔完整的像
7.下列是探究光现象的四幅图,其中说法正确的是( )
A.甲图所示,平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
B.乙图所示,水浇不灭的烛焰是虚像
C.丙图所示,光的漫反射现象中,不遵守光的反射定律
D.丁图所示,人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B,人偶B不能“看到”人偶A
8.物理的实验研究中常会用到一些科学研究方法,下面几个示例与其对应的研究方法,关系不正确的是( )
A.研究声音的传播需要介质时进行的“真空罩实验”——实验推理法
B.研究声具有能量进行的烛焰“跳舞”实验——累积法
C.探究“影响降落伞飞行时间的因素”的实验——控制变量法
D.探究“平面镜成像规律”时使用两只相同的蜡烛——等效替代法
二、多选题
9.如图国庆出游中某同学看到汽车后视镜里的“风景”,则下列说法不正确的是( )
A.山峰在镜中成像原理是光的反射
B.山峰能“装进”小小的反光镜,说明山峰的像变小了
C.路过的人也能通过反光镜看到车内的人
D.用手遮住反光镜的一半,则无法成山峰完整的像
10.下列说法,不正确的是( )
A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关,物体距平面镜越近所成的像越大
B.小孔成像是利用光的直线传播原理工作的,成的一定是倒立实像
C.漫反射的光线杂乱无章,所以漫反射不遵循光的反射定律
D.教师监考时不能穿硬底鞋,这是在传播过程中减弱噪声对考生的干扰
三、填空题
11.一位同学站在穿衣镜前0.5m处观察自己在镜中的像,则她与镜中的像的距离是 m。她向后退的过程中,镜中的像大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.如图所示,水中的“东方白鹳”是由于光的反射形成的 像;当东方白鹳飞离水面时,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图,小鸟在湖水中觅食,小鸟在水中的倒影是光的 形成的 (选填“实像”或“虚像”);觅食后小鸟在空中向上飞行的过程中,小鸟在水中的倒影的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图所示,平面镜前有一发光点S,发光点S在镜中的像为(图中未画出),平面镜可以绕O点转动,已知发光点S与O点的连线为SO,SO与镜面的夹角为60°。当镜面绕O点顺时针转动的过程中,像与O点的距离将 ,发光点S与像的距离将 (均选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
15.图甲是巴黎奥运会女子10m跳台跳水比赛中中国选手全红婵夺得女子冠军时的场景。图乙是运动员跳水示意图,全红婵(图乙中用AB表示)站立在跳台上可以通过水面看到自己在水中的 像(选填“实”或“虚”),像和她关于水面 。若跳台台面距离水面10m(忽略跳台厚度),水池深度为5m,则此时全红婵脚部A点在水中的像距水面的距离为 m,在入水过程中(忽略运动员的动作变化),像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.如图所示为倒车雷达示意图,倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的。汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 (选填“上方”、“下方”或“正前方”),不会干扰司机视线。当车迎着日光走时,司机时常放下头上方的遮光板,遮光板能遮光是利用了光的 。
四、作图题
17.作图题:
(1)如图所示,图中入射光线跟平面镜MN的夹角是30°,请你画出反射光线并标出反射角的大小。(要求保留作图痕迹)
(2)请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。(要求保留作图痕迹)
五、实验题
18.如图所示,用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射,改善“重影”问题的办法是 ,解决问题后,移动点燃的蜡烛,多次测量并分析得出结论;
(2)小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离,且未用大小不同的物体进行多次实验,就得出了像与物大小的关系,于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图乙所示,将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图丙所示.根据对应顶点就能准确测出相应的距离,再将白纸沿 (选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都 ,则证明平面镜所成的像和物具有对称性;
如图丁所示,用叠加的方法改变物的大小进行实验,记录数据如下表,分析可知平面镜所成的像与物的大小 ;
(3)某小组在较暗的环境中实验时,发现木块的像较暗、不易辨识,联系日常照镜子的经验,解决方法是 (选填“照亮木块的像”或“照亮木块”)。
木块的位置
保持不变
物的大小(玻璃板前木块的个数/个)
1
2
3
像的大小(玻璃板后木块的个数/个)
1
2
3
19.物理社团的小齐利用如图甲所示的玻璃板探究“平面镜成像特点”:
(1)实验时用玻璃板代替平面镜,目的是便于 ;
(2)需要拿一只与A完全相同的蜡烛B (选填“点燃”或“不点燃”),在玻璃板后的纸面上来回移动,发现它与蜡烛A的像能完全重合,由此可得出结论:平面镜成像时,像与物 相等;
(3)多次改变并记录蜡烛 (选填“A”或“B”)的位置,再移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,在白纸上做好相应记录并测量,如图乙所示,由此可得出结论:像与物到平面镜的 相等;
(4)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”);
(5)如图丙所示,若实验中采用的是厚玻璃板,观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像和之间的距离为 (用、表示)。其中像的形成经过 (选填下方字母)。
A.一次折射,一次反射 B.一次折射,二次反射
C.二次折射,一次反射 D.二次折射,二次反射
20.如图甲所示,是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)实验中使用方格纸的作用是便于比较 ,用茶色玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ;
(2)在如图甲所示的玻璃板前放一个棋子A,可以看到玻璃板后面出现棋子A的像,拿另一个相同的棋子B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板前面观察,发现无法让B与A的像完全重合,原因是没有将玻璃板 放置;改正错误后,移动棋子B与A的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物大小 ;在棋子B处放一张白纸,直接观察白纸,不能看到棋子的像,说明物体通过平面镜所成的是 像;
(3)在玻璃板前放棋子A,观察到棋子在玻璃板中有两个像,一个较亮、另一个较暗,较亮的像是光线经 (/)面反射形成的;
(4)图丙是他们经过三次实验后,在方格纸上记录的像与物对应点的位置,实验中测量三组数据的目的是 ;
(5)若图丁中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子__________。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
C
D
B
B
BD
ACD
1.A
【详解】根据平面镜成像特点,由图可知,视力表在镜中的像到平面镜的距离与视力表到平面镜的距离相等,为3.1 m,所以视力表的像到人的距离为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】平面镜成像中物与像关于平面镜对称,即找出“上”的对称图像即可,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.根据平面镜成像特点可知,像和物体大小相等。显示器大小不变,则当显示器靠近挡风玻璃时,所成的像大小不变,故A错误;
B.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,据平面镜成像时像和物体关于镜面对称规律,则挡风玻璃与水平面夹角为45°,故B正确;
C.挡风玻璃相当于平面镜,当车外光线暗,车内光线明亮时,车内物体会通过挡风玻璃成像,像与物体关于平面镜对称,所以车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,起到不妨碍司机视线的作用,不是因为这样做更美观,故C错误;
D.挡风玻璃是光滑的平面,司机看到像是由于挡风玻璃对光发生了镜面反射,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.亭台、树木在水中的“倒影”属于平面镜成像,成的像是虚像,故A错误;
B.手影是由于光的直线传播形成的,故B错误;
C.急转弯处的“拐弯镜”是凸面镜,是利用光的反射规律成像的,故C正确;
D.图丁中,由于反射面凹凸不平反射的光线射向四面八方叫漫反射,漫反射时仍遵循光的反射定律,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】AC.图示现象,是玻璃板前面有一支点燃的蜡烛,蜡烛通过玻璃板成像,此时的玻璃板相当于平面镜,所成的像是光的反射形成的虚像。玻璃板后面有一个杯子,装有水,蜡烛通过玻璃板所成像与水重合,故A错误,C正确;
B.为了避免环境光线对成像的影响,在较暗的环境中效果较好,故B错误;
D.将玻璃板换成平面镜,不能拍出这样的照片,因为平面镜是不透明的,无法看到平面镜后面的水杯,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.根据平面镜成像规律可知,物距与像距相等,向左移动平面镜,物距变小,则像距也会变小,像向左移动,故A不符合题意;
B.由平面镜成像规律可知物与像大小相等,当铅笔紧贴平面镜时,平面镜至少高为10cm,当铅笔远离平面镜时,小于10cm也可以成完整的像,故B不符合题意;
C.由平面镜成像规律可知物与像关于平面镜成轴对称关系,铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置 时,铅笔平行于平面镜,铅笔的像也平行于平面镜,因此铅笔与它的像平行,故C不符合题意;
D.平面镜成像中,物与像大小相等,挡住镜面一半,物体的形状不变,则平面镜中仍是成铅笔完整的像,故D符合题意。
故选D。
7.B
【详解】A.平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线,平面镜成像时进入眼睛的光是从物体发出的,故A错误;
B.由于平面镜所成的是虚像。因此水浇不灭的烛焰是虚像,故B正确;
C.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故C错误;
D.人偶A和人偶B可以互相从平面镜中看到对方,因为光路可逆,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】A.研究声音的传播需要介质时进行的“真空罩实验”由于不能完全的抽成真空,因此得出实验结论采用了推理法,故A正确,不符合题意;
B.研究声具有能量进行的烛焰“跳舞”实验,运用了转换法,故B错误,符合题意;
C.探究“影响降落伞飞行时间的因素”的实验,由于影响因素不唯一,因此采用了控制变量法,故C正确,不符合题意;
D.探究“平面镜成像规律”时使用两只相同的蜡烛,判断物像大小关系,运用了等效替代法,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.BD
【详解】A.大象在镜中成像属于平面镜成像,原理是光的反射,故A正确,不符合题意;
B.平面镜成像中,像与物体大小相等,大象在镜中的像与大象大小相等,大象没有变小,像也没有变小,故B错误,符合题意;
C.由于光路是可逆的,车内的人看到镜中的大象时,大象也能通过反光镜看到车内的人,故C正确,不符合题意;
D.用手遮住反光镜的一半,大象上任一点反射的光线射向反光镜的另一半,经反光镜反射后,照样能成像,像的大小不发生变化,即通过反光镜的另一半依然能成大象完整的像,故D错误,符合题意。
故选BD。
10.ACD
【详解】A.平面镜成像大小与物体到镜面的距离无关,物体在平面镜里所成的像与物体的大小相等,故A错误,符合题意;
B.小孔成像是利用光的直线传播原理工作的,光线经过小孔所成的一定是倒立实像,故B正确,不符合题意;
C.漫反射属于光的反射,遵循光的反射定律,故C错误,符合题意;
D.教师监考时不能穿硬底鞋,这是在声源处减弱噪声,故D错误,符合题意。
故选ACD。
11. 1 不变
【详解】[1]平面镜成像时像和物到镜面的距离相等,小玲站在平面镜前0.5m处观察自己在镜中的像,像到平面镜的距离是0.5m;她与镜中的像的距离是1m。
[2]人在平面镜里成的像是和物体等大的虚像,她向后退的过程中,像的大小不变。
12. 虚 不变
【详解】[1]平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹳”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
[2]平面镜成等大的像,所以上升远离水面的过程,白鹳大小不变,它的像的大小不变。
13. 反射 虚像 不变
【详解】[1][2]小鸟在水中形成倒影相当于平面镜成像,原理是光的反射,所成的像是虚像。
[3]平面镜成像时,像与物大小相等,觅食后小鸟在空中向上飞行的过程中,小鸟的大小不变,所以小鸟在水中的倒影的大小将不变。
14. 不变 先变大再变小
【详解】[1]平面镜成的像与物关于平面镜对称。当镜面绕O点顺时针转动60°的过程中,发光点S与O点的距离不变,则发光点S在镜中的像与O点的距离将不变。
[2]当镜面绕O点顺时针转动60°的过程中,发光点S到镜面的距离先变大后变小,则发光点S与镜中像的距离将先变大后变小。
15. 虚 对称 10 不变
【详解】[1]全红婵看到水中自己的像是平面镜成像现象,此时的水面相当于平面镜,平面镜所成的像是虚像。
[2]在平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,所以像和她关于水面对称。
[3]在平面镜成像中,像与物体到镜面的距离相等,由题意知,物距为10m,则像距也为10m,所以脚部A点在水中的像距水面的距离为10m。
[4]在平面镜成像中,像与物体的大小相等,入水过程,运动员的大小不变,则像的大小不变。
16. 超声波 上方 直线传播
【详解】[1]倒车雷达是利用超声波来传递信息的。
[2]对于司机来说,挡风玻璃是倾斜向下的,根据平面镜成像特点可知此时车内物体的像将成在玻璃上方,不会干扰司机视线。
[3]用遮光板可以挡住光,是因为光的直线传播无法绕过障碍物。
17.(1)
(2)
【详解】(1)过入射光线与平面镜的交点即入射点作与镜面垂直的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,反射光线与法线的夹角即为反射角,因入射光线与镜面的夹角为30°,则入射角为
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角为60°,如图所示:
(2)根据平面镜成像特点,过A点向平面镜作垂线,用刻度尺量取A点到平面镜的距离,在另一侧截取相同的距离即为像点A',同理再过B点向平面镜作垂线,用刻度尺量取B点到平面镜的距离,在另一侧截取相同的距离即为像点B',因为平面镜成的是虚像,因此用虚线连接A'B'即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
18.(1) 反 使用较薄的玻璃板
(2) GH 重合 相等
(3)照亮木块
【详解】(1)[1][2]从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”,因为玻璃板有两个面,两个面都发生了反射,形成了两个像,要改善可以使用较薄的玻璃板,让玻璃板两个面间距离足够小。
(2)[1][2]因为木块放在平面镜两侧,所以GH相当于平面镜,将白纸沿GH对折,如果平面镜所成的像和物具有对称性,则对应点在对折后会重合。
[3]由表格可知,物有几个木块,像也需要几个,所以说明像与物的大小相等。
(3)物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮,所以需要照亮木块。
19.(1)便于确定像的位置
(2) 不点燃 大小
(3) A 距离
(4)不变
(5) C
【详解】(1)在探究“平面镜成像特点”的实验中,用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。因为玻璃板既能反射光线成像,又能透过光线看到玻璃板后面的物体,这样就可以通过比较像与物的位置关系来得出平面镜成像的特点。
(2)[1][2]为了验证平面镜成像时像与物的大小是否相等,需要先将蜡烛A点燃,拿一只与蜡烛A完全相同但未点燃的蜡烛B,在玻璃板后的纸面上来回移动。当发现蜡烛B好像被点燃且与蜡烛A的像能完全重合时,就可以得出结论:平面镜成像时,像与物的大小相等,若玻璃板后的蜡烛点燃,会看不清前面蜡烛成的像。
(3)[1]为了得出平面镜成像时像与物到平面镜的距离是否相等的结论,需要多次改变并记录蜡烛A的位置。
[2]每次改变蜡烛A的位置后,再移动蜡烛B,直到它与蜡烛A的像完全重合,然后在白纸上做好相应记录并测量像与物到平面镜的距离,通过多次实验和测量,可以得出结论:像与物到平面镜的距离相等。
(4)实验中若只将玻璃板水平向左平移,由于像与物关于镜面对称,物体的位置未变,所以蜡烛所成像的位置不会改变。
(5)[1]由于光在玻璃的前后两个表面都会反射,所以蜡烛会透过玻璃板形成两个像。这两个像之间的距离为玻璃板厚度的两倍,即
[2]像是玻璃的后表面形成的像,光线经过前表面折射到达第二个表面,在第二个表面发生反射后再经第一个表面折射到空气中,折射到空气中的光线的反向延长线会聚形成此像,因此是有二次折射,一次反射形成的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
20.(1) 像距和物距(像与物到玻璃板的距离) 便于确定像的位置
(2) 竖直 相等 虚
(3)
(4)避免偶然性(寻找普遍规律)
(5)D
【详解】(1)[1]方格纸上的方格可以帮助我们直观地测量和比较物体和像到平面镜的距离,从而更准确地研究平面镜成像的特点。
[2]茶色玻璃板不仅可以使物体成像,还可以透光,看到后面的物体,便于确定像的位置。
(2)[1]实验时,玻璃板要与水平桌面垂直放置,否则蜡烛在平面镜中成像位置不在桌面内,始终也不能与蜡烛重合,不能比较像与物的大小关系。
[2]实验中使用等效替代法,用蜡烛B替代蜡烛A,移动棋子B与A的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物大小相等,采用了等效替代法。
[3]实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现,在棋子B处放一张白纸,直接观察白纸,不能看到棋子的像,说明物体通过平面镜所成的是虚像。
(3)较亮的像是光线经玻璃板的前表面()反射形成的。这是因为光线在经过玻璃板的前表面时,部分光线被反射,形成了较亮的像;而另一部分光线则穿过玻璃板前表面,到达后表面时有一部分再次被反射,另一部分透过玻璃板,成像的光线较少,形成较暗的像。
(4)实验中,如果测量数据太少,具有偶然性,实验中测量三组数据的目的是避免偶然性,得到普遍规律。
(5)根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,与镜子的大小无关,将平面镜向后移动,相当增加了物距,像距也会变大,所以都成完整的像,且两个像在不同位置,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$