内容正文:
平面镜成像 同步训练
一.选择题(共5小题)
1.现有一面高1.5m,宽2m的镜子竖直挂在墙上,镜子底部离地面1.5m。某人站在镜子前1m处只能看见自己的上半身像,若他想看到自己的全身像则应该( )
A.向后移动至距镜子2m处
B.向后移动至距镜子4m处
C.向前移动至距镜子0.5m处
D.无论前进后退都看不到自己全身像
2.下列现象中与平面镜成像原理相同的是( )
A.树荫下的圆形光斑 B.街头路口的反光镜
C.人脸识别机 D.影子的形成
3.如图所示平面镜成像图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.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
二.填空题(共5小题)
5.一束光与湖面成30°角照射到平静的湖面上,则反射角为 。湖水深10米,小鸟在距湖面6米的空中飞翔,它在湖中成的像距离该鸟 米。
6.夜晚当桥上的灯光亮起时,河面上实景与水中“倒影“交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥下河水深为3m,桥上一彩灯距水面10m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;河对岸钟楼上的钟在水中的倒影如图所示,则当时的实际时刻为 。
7.如图所示,一只雨燕正在以36m/s的速度在湖面上水平飞行,速度合为 km/h,以水中的像为参照物,雨燕是 (选填“运动”或“静止”)的,当雨燕飞离湖面的过程中,湖水中雨燕的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.一只小鸟在平静的湖面上方飞过,湖深5米。当小鸟距水面3m时,它在湖面的“倒影”距它 m。在向水面俯冲过程中,它在水中的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.以镜正衣冠,学校在教学楼大厅设有仪容镜,便于师生自觉规范仪容仪表。小明在仪容镜前整理衣服,当他靠近仪容镜时像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三.简答题(共4小题)
10.在《爱丽丝镜中世界奇遇记》里,人们看到的一切和镜子中看到的一样:爱丽丝钻入镜子,她环顾四周,看到壁炉上的闹钟向她微笑。“哇!这是镜子里面的钟呀?”你能帮小爱丽丝读出钟表的时间吗?
11.凸透镜既能成实像又能成虚像,试用实验方法来检验像的虚实,并简要说明依据。
12.宋代科学家沈括在其著作《梦溪笔谈》中详细记载了我国西周时期的取火工具——阳燧,“阳燧面洼(凹),向阳照之,光皆聚为一点,大如麻菽,著物则火发”。阳燧是什么光学元件?它对光有什么作用?请列举一例该光学元件在生活中应用的例子。
13.如图所示的盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,司机看不到BC路段的情况,为了能看到BC路段的情况,可以在公路某处安装一个凸面镜,以减少事故的发生。请解释司机看不到BC路段情况的原因和A、B、C三处中凸面镜安装的最佳位置并说明理由。
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.现有一面高1.5m,宽2m的镜子竖直挂在墙上,镜子底部离地面1.5m。某人站在镜子前1m处只能看见自己的上半身像,若他想看到自己的全身像则应该( )
A.向后移动至距镜子2m处
B.向后移动至距镜子4m处
C.向前移动至距镜子0.5m处
D.无论前进后退都看不到自己全身像
【分析】根据平面镜成像特点可知,物体与像关于平面镜对称。分别找出头顶、眼睛和脚在平面镜中的像,根据平面镜成像特点画图,结合三角形中位线可计算得平面镜长应为人身高的一半。
【解答】解:如图所示,A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。EF为平面镜位置,由平面镜成像特点可确定A′C′B′为ACB的像,因为OC=OC′,所以OC=CC′,
EO=A′C′,FO=B′C′,EF=A′B′=AB
EF为平面镜的最小长度后退到离镜面2m处,AB为人的身高,也就是镜的长应为人身高的一半,因此他要看到自己的全身像,应换用一个镜长应为人身高的一半、宽度不变的平面镜,并适当调节镜的高度。
所以若保持平面镜原来的大小不变,该同学不管是前进到离镜面0.5m处,后退到距镜面4m处,还是后退到离镜面2m处,都不能看到自己的全身像,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查根据平面镜成像特点的原理和解决实际问题的能力,解答此类题目要画图解答,效果会更好。
2.下列现象中与平面镜成像原理相同的是( )
A.树荫下的圆形光斑 B.街头路口的反光镜
C.人脸识别机 D.影子的形成
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解:平面镜是利用光的反射原理成像的;
A、树荫下的圆形光斑属于光沿直线传播,故A不符合题意;
B、街头路口的反光镜是凸面镜,是利用光的反射原理成像的,故B符合题意;
C、人脸识别机属于凸透镜成像,凸透镜成像属于光的折射现象,故C不符合题意;
D、影子是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题通过几个词语考查学生对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解,解题的关键是理解词语反应的物理情境,一定程度上考查了学生的语文知识,在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
3.如图所示平面镜成像图正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】平面镜成像是初中重点考查的内容,像和物关于平面镜对称,可以通过轴对称的方法来作图和判定。
【解答】解:把像与物上对应的点连接,符合平面镜成像特点的应该是:连线与镜面垂直,对应点到镜面的距离相等,根据这两条判断出选项B符合。
故选:B。
【点评】该题考查平面镜成像时,像、物关于镜面对称的规律,可以用刻度尺去找几个特殊点的对称点,从而确定答案。
4.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
【分析】平面镜成像的特点:平面镜成的像为虚像,像与物关于平面镜对称。
【解答】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,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,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。
【点评】本题考查平面镜成像的应用,属于基础题。
二.填空题(共5小题)
5.一束光与湖面成30°角照射到平静的湖面上,则反射角为 60° 。湖水深10米,小鸟在距湖面6米的空中飞翔,它在湖中成的像距离该鸟 12 米。
【分析】(1)光的反射定律:反射光线、入射光线与法线在同一平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角;
(2)平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】解:太阳光与水面成30°角,所以入射角为90°﹣30°=60°;反射角等于入射角等于60°;
当小鸟距水面6m时,根据平面镜成像特点,它的像与湖面的距离是6m,它在湖中成的像距离该鸟6m+6m=12m。
故答案为:60°;12。
【点评】本题考查光的反射定律和平面镜成像的特点,属于基础题。
6.夜晚当桥上的灯光亮起时,河面上实景与水中“倒影“交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥下河水深为3m,桥上一彩灯距水面10m,则该彩灯的“倒影”距水面 10 m;河对岸钟楼上的钟在水中的倒影如图所示,则当时的实际时刻为 10:10 。
【分析】(1)根据平面镜成像特点中的物体和像到水面的距离相等解答;
(2)水中的倒影是在水中的像,倒影属于平面镜成像,水面相当于平面镜。根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。
【解答】解:因为彩灯距水面10m,由平面镜成像特点可知,则该彩灯的“倒影”距水面也是10m,
平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,图中表盘数字的顺序与实际表盘的数字顺序正好上下相反,实际时间是10:10。
故答案为:10;10:10。
【点评】本题考查平面镜成像的特点,牢记平面镜成像特点并能分析实际问题。
7.如图所示,一只雨燕正在以36m/s的速度在湖面上水平飞行,速度合为 129.6 km/h,以水中的像为参照物,雨燕是 运动 (选填“运动”或“静止”)的,当雨燕飞离湖面的过程中,湖水中雨燕的像的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)1m/s=3.6km/h;
(2)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(3)根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】解:雨燕的速度36m/s=36×3.6km/h=129.6km/h;
以水中的像为参照物,雨燕的位置发生变化,雨燕是运动的;
平面镜成的像和物体大小相等,当雨燕飞离湖面的过程中,湖水中雨燕的像的大小不变。
故答案为:129.6;运动;不变。
【点评】本题考查速度的单位换算、运动和静止的相对性和平面镜成像的特点,属于综合题。
8.一只小鸟在平静的湖面上方飞过,湖深5米。当小鸟距水面3m时,它在湖面的“倒影”距它 6 m。在向水面俯冲过程中,它在水中的像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】倒影属平面镜成像现象,所以所成的像是虚像,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离。
【解答】解:倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像,当小鸟距水面3m时,小鸟距水面3m,像距离小鸟6m,即,“倒影”距离小鸟6m。
像和物体大小相等,在向水面俯冲过程中,它在水中的像的大小不变。
故答案为:6;不变。
【点评】本题主要考查平面镜成像的特点及原理并会分析实际问题。
9.以镜正衣冠,学校在教学楼大厅设有仪容镜,便于师生自觉规范仪容仪表。小明在仪容镜前整理衣服,当他靠近仪容镜时像的大小 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】平面镜的成像特点是:平面镜的成像是正立等大的虚像;像与物的连线与镜面垂直;像和物到镜面的距离相等;物与像的大小相等;像与物关于镜面对称。
【解答】解:平面镜成的像,大小与物体的大小相等,像的大小由物体本身决定,小明靠近平面镜时,物体的大小不变,所以像的大小也不变。
故答案为:不变。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点,属于基础题。
三.简答题(共4小题)
10.在《爱丽丝镜中世界奇遇记》里,人们看到的一切和镜子中看到的一样:爱丽丝钻入镜子,她环顾四周,看到壁炉上的闹钟向她微笑。“哇!这是镜子里面的钟呀?”你能帮小爱丽丝读出钟表的时间吗?
【分析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,分析并作答。
【解答】答:根据镜面对称的性质,题中所显示的时刻成轴对称,所以此时实际时刻为8:00。
【点评】本题考查平面镜成像的特点,属于基础题。
11.凸透镜既能成实像又能成虚像,试用实验方法来检验像的虚实,并简要说明依据。
【分析】凸透镜成像时,物距大于一倍焦距成倒立的实像,物距小于一倍焦距成正立的虚像。
【解答】答:将点燃蜡烛、凸透镜和光屏放到光具座上,调整三者中心在同一高度,改变物距和像距的大小,光屏上能看到像,说明是实像,光屏不能成像,说明是虚像。因为实像是实际光线会聚成的,虚像是光线的反向延长线会聚的。
【点评】本题考查实像和虚像的区别,知道实像和虚像的成因。
12.宋代科学家沈括在其著作《梦溪笔谈》中详细记载了我国西周时期的取火工具——阳燧,“阳燧面洼(凹),向阳照之,光皆聚为一点,大如麻菽,著物则火发”。阳燧是什么光学元件?它对光有什么作用?请列举一例该光学元件在生活中应用的例子。
【分析】凹面镜对光线有会聚作用,它可以使太阳光会聚在一点,使放在这一点的物体温度升高,阳燧的形状符合凹面镜的特点。
【解答】答:阳燧面洼(凹),与凹面镜的结构一样,因此对太阳光有会聚作用,使光线会聚到“焦点”上,是直接利用的太阳能;手电筒内的反光装置、车灯内的反光装置都利用了凹面镜。
【点评】本题考查了凹面镜的作用,凹面镜利用了光的反射原理,对光线起到会聚作用,手电筒灯碗、太阳灶等都是利用了这个特点。
13.如图所示的盘山公路,当汽车在AB路段行驶时,司机看不到BC路段的情况,为了能看到BC路段的情况,可以在公路某处安装一个凸面镜,以减少事故的发生。请解释司机看不到BC路段情况的原因和A、B、C三处中凸面镜安装的最佳位置并说明理由。
【分析】当汽车在AB路段行驶时,由于光沿直线传播,BC路段反射的光线无法进入AB路段行驶的汽车司机的眼中;根据光的反射定律判断凸面镜安装的最佳位置。
【解答】答:当汽车在AB路段行驶时,由于光沿直线传播,所以司机看不到BC路段的情况;为了能看到BC路段的情况,就需要改变光的传播方向,因此应在B处安装一个能够改变光的传播方向的凸面镜。
【点评】此题考查了光沿直线传播、光的反射定律等知识点。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/11/19 21:38:14;用户:耿雷;邮箱:13851372384;学号:59917209
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