2025年中考物理一轮复习 第三章 光学 第三讲 平面镜成像
2025-03-29
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内容正文:
中考一轮复习 第三章 光学 第三讲 平面镜成像
一.选择题(共15小题)
1.湿地公园是指以水为主体的公园,可供人们旅游观光和休闲娱乐。一只长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷尖上,荷花池旁的柳树约6m高,下列说法正确的是( )
A.柳树最高点在水中的倒影与水面相距1.5m
B.映在平静池水中的蜻蜓“倒影”长约0.1m
C.若蜻蜓往远离水面的方向飞走,则它在水中的“倒影”位置不变,大小不变
D.人能看到蜻蜓是因为蜻蜓发出的光进入了人的眼睛
2.华华同学周末在乡野间散步,岸边不远处一只天鹅正在湖中浮游,湖水中呈现出天鹅清晰的倒影。以下四幅图中,符合小华看到的天鹅和水中倒影的情景是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,舞蹈演员在平面镜前训练,下列说法正确的是( )
A.演员在平面镜中成实像
B.演员远离平面镜时,像也远离平面镜
C.演员远离平面镜时,像会变小
D.演员能看到像,是因为像发出的光进入了她的眼睛
4.一只天鹅在平静的湖面上憩息,游人描绘的情景符合实际的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,一只白鹤站立在平静的水中,可以看到白鹤的两个“影”子——岸边影子和水中的倒影。下列说法中正确的是( )
A.岸边的影子是由于光的直线传播形成的
B.水中的倒影是由于光的折射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
D.白鹤在水中的倒影是实像
6.下列现象中属于平面镜成像特点的是( )
A.阳光下地面上有物体的影子
B.电影院幕布上呈现的电影画面
C.平静的水面映出岸上景物的倒影
D.小明看见水池中红色的金鱼
7.青头潜鸭被誉为“鸟中大熊猫”,是极危物种、国家一级保护动物,对生态环境极为挑剔,雄安新区成立后,青头潜鸭在白洋淀“安家”,有力佐证了白洋淀生态环境的改善。如图所示,一只青头潜鸭在平静的水面飞翔,可以看到青头潜鸭的两个“影”子一一岸边影子和水中的倒影。下列说法中正确的是( )
A.水中的倒影是由于光的反射形成的
B.青头潜鸭飞离水面时,它的倒影会变小
C.岸边的影子是由于光的折射形成的
D.青头潜鸭在水中的倒影是实像
8.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45°
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
9.如图所示,小明做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两支完全相同的蜡烛A和B放在白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察。下列说法正确的是( )
A.蜡烛A远离玻璃板,像会变小
B.为了使实验效果更加明显,应将蜡烛B也点燃
C.一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像会被遮挡
D.选择两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物的大小关系
10. 2024年8月6日,在巴黎奥运会跳水女子比赛中,中国选手全红婵以425.60分夺得10米跳台冠军。如图所示,全红婵保持抱腿姿势下降过程中,她在水中的像为( )
A.实像,且像逐渐变大
B.实像,且像的大小不变
C.虚像,且像逐渐变大
D.虚像,且像的大小不变
11.如图所示,阳光下,如图所示,一只水鸟M站在水中觅食,水鸟对影成三鸟,以下说法正确的是( )
A.鸟M 的像P 是实像
B.M与 P的大小一定相同
C.鸟M 的影子N 是光的反射造成的
D.我们能看得到鸟身上的羽毛是因为光沿着直线传播
12.如图所示,一只小猫正在照镜子,以下说法正确的是( )
A.小猫在镜子中成的像是实像
B.如果小猫以1m/s的速度远离镜面,它在镜子中的像也以1m/s的速度远离镜面
C.如果小猫与镜面的垂直距离为1m,镜子厚度为0.5cm,则它与它在镜中的像距离为1.005m
D.如果小猫远离镜面,它在镜中的像会变小
13.下列四幅图为探究平面镜成像特点时的操作情景,其中正确的是( )
A.甲图:确定像的位置
B.乙图:观察点燃蜡烛像的大小
C.丙图:测量物和像到平面镜的距离l1和l2
D.丁图:测量物和像到平面镜的距离l3和l4
14.在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是( )
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像将会变小
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
15.李白在《月下独酌》一诗中写出了“举杯邀明月,对影成三人”的佳句。从物理学的角度分析这句诗,正确的说法有( )
A.“明月”是光源
B.“影”的形成可以用光沿直线传播的知识解释
C.“明月”在诗人杯中成的是实像
D.杯中的月亮是由光沿直线传播形成的
二.多选题(共5小题)
(多选)16.如图所示,为小天探究平面镜成像特点的实验装置,下列说法正确的是( )
A.将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛A所成的像会逐渐变小
B.寻找蜡烛A像的位置时,人的眼睛应在蜡烛A的一侧观察
C.把蜡烛B拿走,并在其原位置上放一光屏,光屏上不能成像
D.保持蜡烛A位置不变,将玻璃板倾斜,蜡烛A的像位置不变
(多选)17.关于如图所示的“探究平面镜成像特点”的实验说法正确的是( )
A.平面镜成像的原理是光沿直线传播
B.实验过程中蜡烛A需要点燃,蜡烛B不需要点燃
C.为了使烛焰的像更清晰,应在明亮的环境下进行实验
D.选用两支完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系
(多选)18.关于实像和虚像,下列说法中正确的是( )
A.小孔成像中的像是实像
B.平面镜既能成实像又能成虚像
C.通过凸透镜看到的都是实像
D.海市蜃楼是折射形成的虚像
(多选)19.老师讲完了光的世界这一章节后,让学生们自由讨论关于光的知识,下列是四位同学对光的看法,其中不正确的是( )
A.光在任何情况下都沿直线传播
B.光在真空中传播速度是3×105km/s
C.光从空气射入水中时,传播方向一定发生偏折
D.实像和虚像都是由实际光线会聚形成
(多选)20.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪投影在屏幕上成的像;⑤汽车观后镜中的像。下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①②③
B.属于虚像的是②③⑤
C.由于反射而成的像是①②⑤
D.由于折射而成的像是③④
三.填空题(共5小题)
21.如图所示,摄影师在乐和乐都景区内抓拍到鸟儿在湖面觅食的美丽画面,若鸟儿距离湖面3m,鸟儿在湖水中的像距湖面 m,若鸟儿靠近湖面,湖水中鸟儿的像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
22.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。实验时,应该选用较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板进行实验;当蜡烛A远离玻璃板时,所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.婷婷同学站在平面镜前2m处,她在平面镜中的像距她 m;她走近平面镜时,她在镜中像的大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。如果人以1m/s的速度向镜面走去,则镜中的像相对于人来说运动速度为 m/s。
24.小亮走进电梯,看到抛光的不锈钢板里的“自己”,这是由于光的 而形成的像;他靠近不锈钢板时,“像”会 (选填“靠近”或“远离”)他。门上的传感器通过 (选填“红外线”或“紫外线”)感知小亮,确定是否关门。
25.小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点,其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上,蜡烛的高度为6cm,蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是 像(选填“实”或“虚”),像的高度为 cm,像与蜡烛的距离为 cm。
四.作图题(共2小题)
26.如图所示,AB表示镜前的物体,请作出AB在平面镜中所成的像A′B′。
27.为使阳光照射到客厅的花上(B点),可在A点放一平面镜,在图中画出该平面镜。
五.实验探究题(共2小题)
28.小聪利用透明玻璃板、刻度尺和甲、乙两只完全相同的蜡烛,在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”,如图(一)所示。
(1)他把点燃的蜡烛甲放在垂直于水平桌面的玻璃板的前面,再拿蜡烛乙竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛甲的像完全重合,经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置,如图(二)所示。他把白纸沿着中间放置玻璃板位置的直线对折,发现物点和对应的像点刚好重合,得出像和物关于平面镜 ;
(2)在图(一)中,若只将玻璃板水平向右平移,蜡烛甲所成像的位置 (选填“向左移”、“向右移”或“不变”);
(3)在实验中,若小聪将透明玻璃板与竖直方向成60°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动18cm,如图(三)所示,则蜡烛所成像的像距变化量为 cm。
29.为探究平面镜成像特点,小明同学准备了如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张(如图1所示)。
(1)图1中平面M所选的器材是 (选填“平面镜”或”玻璃板”),理由是 ;
(2)小明把蜡烛A点燃放在M前面,选取大小相同的蜡烛B放在M后面,目的是 ,实验过程中蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(3)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 像;
(4)如图2甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至图2乙所示的位置时,硬币的成像情况是 (选填字母代号);
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
(5)小明在家中用两个平面镜和纸筒做了一个简易潜望镜,如图3所示,他该把潜望镜放到窗户下,观察窗外的物体,则观察到的物体的像是 (选填“正立”或“倒立”)的。
六.计算题(共2小题)
30.用激光器向月球发射激光信号,2.7秒后接收到从月球返回的信号,(光速c=3×108m/s)问:
(1)月球距离地球多远?
(2)如果一辆赛车以300km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?
(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像,已知湖水深20m,则月亮的像到水面的距离是多少?为什么?
31.用5m视力表检测视力时,受测人需要与视力表相隔5m距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为小玥同学检查视力,视力表距离平面镜3m,小玥观看的是平面镜中视力表的像。则:
(1)小玥应该坐在视力表前多少米的位置?
(2)若小玥从当前位置朝平面镜方向靠近0.5m,则小玥与视力表的像相距多远?
七.综合能力题(共1小题)
32.(1)如图甲所示,小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点,选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 。
(2)玻璃板前的蜡烛向远离玻璃板的方向做匀速直线运动(玻璃板不动),其运动的路程﹣时间图象如图乙(a)所示,根据图乙(a)图象在图乙(b)中画出其运动的速度﹣时间图象。
(3)小明自制了一个纸风车,将纸风车放在了点燃的蜡烛上方,如图丙所示,由于蜡烛燃烧,使蜡烛上方空气温度升高,体积膨胀,空气的密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以热空气上升,形成气流,使风车转动起来。
(4)蜡烛的烛芯一般由棉线搓成,先点燃烛芯,烛芯周围的固体石蜡 (填写物态变化名称)为液体石蜡,吸入烛芯汽化为石蜡蒸气,石蜡蒸气燃烧;熄灭蜡烛时,小明观察到有白烟从烛芯飘出。
小明猜想:白烟是石蜡蒸气遇冷凝华形成的;
小芳猜想:白烟是石蜡蒸气遇冷液化形成的;
他们采用了如下方法进行验证:如图丁所示,取一较长的两端开口细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部。将玻璃管下端插入白色蜡烛的焰心,过一会儿取下长玻璃管,打开湿毛巾。
现象:导管中都有白色固体:结论 (选填“小明”或“小芳”)的猜想是正确的。
中考一轮复习 第三章 光学 第三讲 平面镜成像
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
D
B
C
A
C
A
B
D
D
B
题号
12
13
14
15
答案
B
C
D
B
二.多选题(共5小题)
题号
16
17
18
19
20
答案
BC
BD
AD
ACD
BD
一.选择题(共15小题)
1.湿地公园是指以水为主体的公园,可供人们旅游观光和休闲娱乐。一只长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷尖上,荷花池旁的柳树约6m高,下列说法正确的是( )
A.柳树最高点在水中的倒影与水面相距1.5m
B.映在平静池水中的蜻蜓“倒影”长约0.1m
C.若蜻蜓往远离水面的方向飞走,则它在水中的“倒影”位置不变,大小不变
D.人能看到蜻蜓是因为蜻蜓发出的光进入了人的眼睛
【分析】倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,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:A、在平面镜成像中,像距与物距相等,所以柳树约6m高,则柳树最高点在水中的倒影与水面相距也是6m,故A错误;
B、在平面镜成像中,像与物的大小相等,已知蜻蜓的长度为10cm=0.1m,由平面镜成像特点,像和物体的大小相等可知,蜻蜓的“倒影”长约10cm,故B正确;
C、在平面镜成像中,像距与物距相等,像与物的大小相等,若蜻蜓往远离水面的方向飞走,物距变大,则像距变大,即它的像位置改变,像的大小不变,故C错误;
D、人能看到蜻蜓是因为蜻蜓反射的光进入了人的眼睛,故D错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理和掌握,紧扣平面镜成像原理和成像特点去分析即可比较容易地做出解答。
2.华华同学周末在乡野间散步,岸边不远处一只天鹅正在湖中浮游,湖水中呈现出天鹅清晰的倒影。以下四幅图中,符合小华看到的天鹅和水中倒影的情景是( )
A. B.
C. D.
【分析】平面镜成像的特点:像和物体大小相等、像和物体关于平面镜对称、像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。
【解答】解:天鹅正在湖中浮游,天鹅在水中的倒影是平面镜成像,成等大的像,且关于水面对称,故只有D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【点评】此题主要考查了平面镜成像特点的应用,难度不大,属于基础知识。
3.如图所示,舞蹈演员在平面镜前训练,下列说法正确的是( )
A.演员在平面镜中成实像
B.演员远离平面镜时,像也远离平面镜
C.演员远离平面镜时,像会变小
D.演员能看到像,是因为像发出的光进入了她的眼睛
【分析】平面镜成像的特点: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,平面镜成正立、等大的虚像。
【解答】解:A、平面镜所成的像是虚像,故A错误;
B、由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,演员远离平面镜时,像也远离平面镜,故B正确;
C、平面镜所成的像和物大小相等,演员远离平面镜时,像大小不变,故C错误;
D、平面镜所成的像是由于光的反射形成的虚像,演员能看到像,是因为物体发出或反射的光经平面镜反射后进入了她的眼睛,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了平面镜成像的特点,要理解成正立、等大虚像的真正含义,并做到灵活运用。
4.一只天鹅在平静的湖面上憩息,游人描绘的情景符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等来解答此题。
【解答】解:平静的湖面相当于平面镜,水中清晰的像是天鹅在平面镜中所成的正立、等大的虚像,天鹅的像与天鹅关于水面对称,故ABD不符合题意、C符合题意。
故选:C。
【点评】此题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握,常见题目。
5.如图所示,一只白鹤站立在平静的水中,可以看到白鹤的两个“影”子——岸边影子和水中的倒影。下列说法中正确的是( )
A.岸边的影子是由于光的直线传播形成的
B.水中的倒影是由于光的折射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
D.白鹤在水中的倒影是实像
【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播;
(2)平面镜成像是光的反射,平面镜成等大的虚像,与物体到镜面的距离无关。
【解答】解:A.岸边的影子是由于光的直线传播形成的,故A正确;
B.白鹤的倒影是平面镜成像,由于光的反射形成的,故B错误;
C.白鹤飞离水面时,它的倒影是平面镜成像,成像大小与物体等大,倒影大小不变,故C错误;
D.白鹤在水中的倒影是平面镜成的虚像,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查光的直线传播和平面镜成像的特点,属于基础题。
6.下列现象中属于平面镜成像特点的是( )
A.阳光下地面上有物体的影子
B.电影院幕布上呈现的电影画面
C.平静的水面映出岸上景物的倒影
D.小明看见水池中红色的金鱼
【分析】平静的水面相当于平面镜;影子是光照不到的暗区;看到另一种介质中的物体是光的折射现象。
【解答】解:A、影子是光沿直线传播形成的,是光照不到的暗区,不是像,故A错误;B、电影院幕布上呈现的电影画面是漫反射形成的,故B错误;C、平静的水面相当于平面镜,倒影是平面镜成的像,故C正确;
D、水中的鱼反射的光由水到空气发生折射现象,故D错误。
故选:C。
【点评】本题目就是考查平面镜成像的应用,看生活场景中哪些应用了平面镜的成像,其主旨还是看学生对平面镜成像特点是否掌握。
7.青头潜鸭被誉为“鸟中大熊猫”,是极危物种、国家一级保护动物,对生态环境极为挑剔,雄安新区成立后,青头潜鸭在白洋淀“安家”,有力佐证了白洋淀生态环境的改善。如图所示,一只青头潜鸭在平静的水面飞翔,可以看到青头潜鸭的两个“影”子一一岸边影子和水中的倒影。下列说法中正确的是( )
A.水中的倒影是由于光的反射形成的
B.青头潜鸭飞离水面时,它的倒影会变小
C.岸边的影子是由于光的折射形成的
D.青头潜鸭在水中的倒影是实像
【分析】(1)平面镜成像是光的反射,平面镜成等大的虚像,与物体到镜面的距离无关;
(2)光在同一种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解:AD.平静的水面相当于平面镜,青头潜鸭在水中的倒影是平面镜成像,由于光的反射形成的虚像,故A正确、D错误;
B.由平面镜成像的特点可知,青头潜鸭飞离水面时,成像大小与物体等大,倒影大小不变,故B错误;
C.岸边的影子是由于光的直线传播形成的,故C错误。
故选:A。
【点评】本题考查光的直线传播和平面镜成像的特点,属于基础题。
8.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45°
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
【分析】(1)平面镜成正立等大的虚像;像和物关于镜面对称。
(2)平面镜成像,是由于光的反射形成的。
【解答】解:A、平面镜成的像和物体大小相等,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,像和物体关于镜面对称,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,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,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。
【点评】此题主要考查学生对于平面镜成像特点和平面镜在生活中的应用的理解和掌握。
9.如图所示,小明做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两支完全相同的蜡烛A和B放在白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察。下列说法正确的是( )
A.蜡烛A远离玻璃板,像会变小
B.为了使实验效果更加明显,应将蜡烛B也点燃
C.一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像会被遮挡
D.选择两支完全相同的蜡烛,是为了方便比较像与物的大小关系
【分析】A、平面镜成的像与物大小相等;
B、在实验中玻璃板起到平面镜的作用,物体在镜面前的亮度越大,则其成的像越清晰;
C、平面镜成的像属于光的反射;
D、根据实验操作结合两蜡烛相同分析。
【解答】解:A、平面镜成的像与物大小相等,因物大小不变,蜡烛A远离玻璃板,像大小不变,故A错误;
B、实验中若将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,玻璃板前后对比不明显,后面蜡烛A的像不容易观察,效果不明显,故B错误;
C、平面镜成的像属于光的反射,一块不透明的木板挡在玻璃板和像之间,像不会被遮挡,故C错误;
D、选择两支完全相同的蜡烛,当蜡烛B与蜡烛A的像重合时,可知蜡烛B与蜡烛A的像大小相等,又两蜡烛相同,可知像与物大小相同,是为了方便比较像与物的大小关系,故D正确。
故选:D。
【点评】此题涉及到平面镜成像特点,这是光学部分的重点,在中考中也经常出现,要求学生牢记,并学会灵活运用。
10. 2024年8月6日,在巴黎奥运会跳水女子比赛中,中国选手全红婵以425.60分夺得10米跳台冠军。如图所示,全红婵保持抱腿姿势下降过程中,她在水中的像为( )
A.实像,且像逐渐变大
B.实像,且像的大小不变
C.虚像,且像逐渐变大
D.虚像,且像的大小不变
【分析】平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】解:平面镜成的像是虚像,全红婵在水中的像是虚像,全红婵在跳台上跳下去的过程中,人和水面的距离变小,像与物体到平面镜的距离相等,像与水面的距离变小,像和物体大小相等,所以像的大小不变。
故选:D。
【点评】此题考查平面镜的应用,难度不大,掌握平面镜成像特点是解答此类题目的关键。
11.如图所示,阳光下,如图所示,一只水鸟M站在水中觅食,水鸟对影成三鸟,以下说法正确的是( )
A.鸟M 的像P 是实像
B.M与 P的大小一定相同
C.鸟M 的影子N 是光的反射造成的
D.我们能看得到鸟身上的羽毛是因为光沿着直线传播
【分析】影子是由光沿直线传播形成的,光源到物体的距离和物体到水面的距离会影响影子大小;
平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像、物体和像的大小相等、物体和像关于平面镜对称、物体和像到平面镜的距离相等。
【解答】解:A.平静的水面相当于平面镜,P是水面反射形成的鸟的虚像,故A错误;
B.P是水面反射形成的鸟的虚像,因为反射面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,P与M的大小一定相同,故B正确;
C.N是光的直线传播形成的鸟的影子,属于光的直线传播现象,故C错误;
D.我们能看得到鸟身上的羽毛是因为光照到羽毛上发生漫反射的结果,故D错误。
故选:B。
【点评】本题通过生活中的现象,考查了光了直线传播、光的反射、平面镜成像等知识点,属光学综合题。
12.如图所示,一只小猫正在照镜子,以下说法正确的是( )
A.小猫在镜子中成的像是实像
B.如果小猫以1m/s的速度远离镜面,它在镜子中的像也以1m/s的速度远离镜面
C.如果小猫与镜面的垂直距离为1m,镜子厚度为0.5cm,则它与它在镜中的像距离为1.005m
D.如果小猫远离镜面,它在镜中的像会变小
【分析】(1)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。(2)平面镜成像原理是光的反射。
【解答】解:A、由平面镜成像特点可知,小猫在镜子中的像是虚像,故A错误;
B、平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,如果小猫以1m/s的速度远离镜面,它在镜子中的像也以1m/s的速度远离镜面,故B正确;
C、如果小猫与镜面的垂直距离为1m,镜子厚度为0.5cm,则小猫到反射面的距离为1.005m,像到反射面的距离也为1.005m,则它与它在镜中的像距离为1.005m+1.005m=2.01m,故C错误;
D、平面镜所成的像大小跟物体大小相等,如果小猫远离镜面,它在镜中的像不变,故D错误。
故选:B。
【点评】解答此题的关键是牢记平面镜成像的特点,此外对“相对于”要有正确的理解,小猫“相对于”平面镜与“相对于”它的像是不同的。
13.下列四幅图为探究平面镜成像特点时的操作情景,其中正确的是( )
A.甲图:确定像的位置
B.乙图:观察点燃蜡烛像的大小
C.丙图:测量物和像到平面镜的距离l1和l2
D.丁图:测量物和像到平面镜的距离l3和l4
【分析】(1)实验时选择透明的玻璃板,在物体的一侧,既能看到物体的像,也能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
(2)平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,在玻璃板后面放一块挡光板,不会影响观察物体的像;
(3)由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,蜡烛的像与蜡烛不能重合;
(4)选择平面镜靠近点燃蜡烛的一侧表面作为反射面。
【解答】解:A.甲图:确定像的位置时,为成像更清晰,玻璃板后的蜡烛应不点燃,故A不符合题意;
B.乙图:观察点燃蜡烛像的大小,由于平面镜成像是由于光的反射,应在点燃蜡烛一侧观察,故B不符合题意;
C.丙图:平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,像距等于物距,故C符合题意;
D.丁图:应选择平面镜靠近点燃蜡烛的一侧表面作为反射面,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并会根据对实验现象的分析得出正确的结论;此类题目在近几年中考中频繁出现,备受出题人青睐,其实解答此类题目往往有规律可循,牢记并紧扣平面镜成像特点可比较容易的进行解答。
14.在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实相符的是( )
A.如图甲,当蜡烛远离玻璃板时,像将会变小
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在任何位置都看不到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
【分析】(1)平面镜成等大的虚像,像与物关于镜面对称;
(2)形成原理是光的反射。
【解答】解:A.如图甲,平面镜成等大的虚像,像与物关于镜面对称,当蜡烛远离玻璃板时,像的大小不变,故A错误;
B.如图乙,平面镜成像是由于光的反射,在玻璃板后竖直放置一纸板,人在玻璃板前有反射光线进入人眼,故可以看到像,故B错误;
C.如图丙,平面镜成等大的虚像,无论玻璃板的大小是多大,像与物等大,故C错误;
D.如图丁,平面镜成像时,像与物关于镜面对称,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查平面镜成像特点的分析与应用,属于基础题。
15.李白在《月下独酌》一诗中写出了“举杯邀明月,对影成三人”的佳句。从物理学的角度分析这句诗,正确的说法有( )
A.“明月”是光源
B.“影”的形成可以用光沿直线传播的知识解释
C.“明月”在诗人杯中成的是实像
D.杯中的月亮是由光沿直线传播形成的
【分析】(1)自身能够发光的物体叫做光源;
(2)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等,都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(3)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的。
【解答】解:A、月亮是反射的太阳的光,月亮不是光源,故A错误;
B、光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,月光下李白的“影”是由于光沿直线传播形成的,故B正确;
CD、酒杯中的酒面相当于平面镜,酒杯中的“明月”即月亮的倒影是光的反射形成的虚像,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是关于光的反射、直线传播形成的现象、光源,会用相关知识进行解释。
二.多选题(共5小题)
(多选)16.如图所示,为小天探究平面镜成像特点的实验装置,下列说法正确的是( )
A.将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛A所成的像会逐渐变小
B.寻找蜡烛A像的位置时,人的眼睛应在蜡烛A的一侧观察
C.把蜡烛B拿走,并在其原位置上放一光屏,光屏上不能成像
D.保持蜡烛A位置不变,将玻璃板倾斜,蜡烛A的像位置不变
【分析】根据物体在平面镜中成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,像与物大小相等,像与物连线与镜面垂直,像与物到平面镜的距离相等,平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的。
【解答】解:A.将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛A所成的像大小不变,故A错误;
B.由于平面镜错成像的原理是光的反射,所以寻找蜡烛A像的位置时,人的眼睛应在蜡烛A的一侧观察,故B正确;
C.把蜡烛B拿走,并在其原位置上放一光屏,光屏上不能成像,平面镜所成的像为虚像,虚像不能用光屏承接,故C正确;
D.平面镜所成的像关于镜面对称,保持蜡烛A位置不变,将玻璃板倾斜,蜡烛A的像位置改变,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题主要考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握,牢记平面镜成像特点是解答此题的关键。
(多选)17.关于如图所示的“探究平面镜成像特点”的实验说法正确的是( )
A.平面镜成像的原理是光沿直线传播
B.实验过程中蜡烛A需要点燃,蜡烛B不需要点燃
C.为了使烛焰的像更清晰,应在明亮的环境下进行实验
D.选用两支完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系
【分析】(1)平面镜成像的原理是光的反射;
(2)只有蜡烛A需要点燃;
(3)为了使像更明亮,实验应该在较暗的环境下进行;
(4)用大小相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
【解答】解:A、平面镜成像的原理是光的反射,故A错误;
B、应该在进行实验,只点燃蜡烛A,蜡烛B不需要点燃,故B正确;
C、为了使像更明亮,实验应该在较暗的环境下进行,故C错误。
D、用两支大小相同的蜡烛实验是为了比较像与物的大小关系,故D正确;
故选:BD。
【点评】此题以选择题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项,这既是平时经常强调的地方,又是中考中经常涉及到的地方,要求深入理解,熟练掌握。
(多选)18.关于实像和虚像,下列说法中正确的是( )
A.小孔成像中的像是实像
B.平面镜既能成实像又能成虚像
C.通过凸透镜看到的都是实像
D.海市蜃楼是折射形成的虚像
【分析】(1)实像和虚像的区别:实像能用光屏承接,而虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的;
(2)光的反射、光的折射都可以形成虚像;光的折射、光的直线传播都可以形成实像;
(3)平面镜成正立等大的虚像;凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像,也可以成正立放大的虚像;凹透镜成正立缩小的虚像。
【解答】解:A.小孔成像是光沿直线传播形成的,成的像是实像,故A正确;
B.平面镜成像是光的反射,成的是虚像,平面镜不能成实像,故B错误;
C.根据凸透镜成像原理,凸透镜既可以成实像,也可以成虚像,故C错误;
D.海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中传播时,发生折射形成的虚像,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题主要考查了实像和虚像的区别,需注意它们的不同点:
(1)成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
(2)像的正倒不一样,实像是倒立的,而虚像是正立的;
(3)呈现效果不同,实像可以用光屏接收,而虚像不能用光屏接收。
另外,它们的共同点:实像和虚像都能用眼睛看到。
(多选)19.老师讲完了光的世界这一章节后,让学生们自由讨论关于光的知识,下列是四位同学对光的看法,其中不正确的是( )
A.光在任何情况下都沿直线传播
B.光在真空中传播速度是3×105km/s
C.光从空气射入水中时,传播方向一定发生偏折
D.实像和虚像都是由实际光线会聚形成
【分析】A、光只在同种均匀介质中沿直线传播;
B、光在真空中的传播速度为3×108m/s;
C、光从空气垂直射入水中,传播方向不变;
D、实像是由实际光线会聚形成,虚像是实际光线的反向延长线会聚而成。
【解答】解:A、光在同种均匀介质中沿直线传播,故A错误;
B、光在真空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s,故B正确;
C、光从空气垂直射入水中,传播方向不变;光的传播速度变小,故C错误;
D、实像是由实际光线会聚形成,虚像不是,故D错误。
故选:ACD。
【点评】本题考查光的多个知识点,明确光从空气垂直射入水中特点、光的传播速度可解答此题。
(多选)20.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪投影在屏幕上成的像;⑤汽车观后镜中的像。下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①②③
B.属于虚像的是②③⑤
C.由于反射而成的像是①②⑤
D.由于折射而成的像是③④
【分析】知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解:①小孔成像是由光的直线传播形成的实像。
②平面镜成像是由光的反射形成的虚像。
③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像。
④投影仪投影在屏幕上成的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像。
⑤汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像。
其中,属于实像的是①④;属于虚像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④。
故选:BD。
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象,平时要注意各个现象的形成原因,并注意区分。
三.填空题(共5小题)
21.如图所示,摄影师在乐和乐都景区内抓拍到鸟儿在湖面觅食的美丽画面,若鸟儿距离湖面3m,鸟儿在湖水中的像距湖面 3 m,若鸟儿靠近湖面,湖水中鸟儿的像的大小 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【分析】倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,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,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等;
【解答】解:已知小鸟距湖面3m,则小鸟的像到湖面的距离也是3m;
由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,所以不管小鸟向上飞还是向下俯冲,像始终和物体等大,因此若鸟儿靠近湖面,湖水中鸟儿的像的大小不变。
故答案为:3;不变。
【点评】熟练掌握平面镜成像的特点是解答此题的关键,人离平面镜越近感觉像越大,像的大小实际上是没有发生变化的,只是眼睛看像的视角变大,是眼睛的一种错觉。
22.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。实验时,应该选用较 薄 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板进行实验;当蜡烛A远离玻璃板时,所成像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,因此实验时应选较薄的玻璃板。
(2)平面镜成像中,像的大小与物体大小相同。
【解答】解:(1)玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确;厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,因此实验时应选较薄的玻璃板。
(2)平面镜成像中,像的大小与物体大小相同,与物体距离镜面的远近无关,故在蜡烛远离玻璃板的过程中玻璃板中所成像的大小不变。
故答案为:(1)薄;(2)不变。
【点评】本题探究平面镜成像特点实验,掌握平面镜成像规律是关键。
23.婷婷同学站在平面镜前2m处,她在平面镜中的像距她 4 m;她走近平面镜时,她在镜中像的大小将 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。如果人以1m/s的速度向镜面走去,则镜中的像相对于人来说运动速度为 2 m/s。
【分析】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:婷婷同学站在平面镜前2m处,根据物像到平面镜距离相等,所以婷婷的像距离平面镜2m,所以婷婷和婷婷的像之间的距离是2m+2m=4m;
她走近平面镜时,她的大小不变,根据物像大小相等,所以她的像大小不变;
如果人以1m/s的速度向镜面走去,像也以1m/s的速度向镜面走近,则镜中的像相对于人来说运动速度为1m/s+1m/s=2m/s。
故答案为:4;不变;2。
【点评】平面镜成像的特点在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
24.小亮走进电梯,看到抛光的不锈钢板里的“自己”,这是由于光的 反射 而形成的像;他靠近不锈钢板时,“像”会 靠近 (选填“靠近”或“远离”)他。门上的传感器通过 红外线 (选填“红外线”或“紫外线”)感知小亮,确定是否关门。
【分析】不锈钢板成像原理与平面镜相同,像与物大小相等,像的大小与物距无关;
一切物体都会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越多,自动门的传感器就是通过接收到人体发出的红外线工作的。
【解答】解:抛光的不锈钢板相当于平面镜。小玉看到不锈钢板“里面”的“自己”,这是由于光发生反射而形成的虚像;
他靠近不锈钢板时,物距减小,由于平面镜成像时,像距等于物距,像距也会减小,此时“像”会靠近自己;
门上的传感器通过红外线感知乘客是否关门。
故答案为:反射;靠近;红外线。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点和红外线的应用,属于基础题。
25.小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点,其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上,蜡烛的高度为6cm,蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是 虚 像(选填“实”或“虚”),像的高度为 6 cm,像与蜡烛的距离为 20 cm。
【分析】根据平面镜成像特点分析解答。平面镜成像的特点是:虚像;像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,即像物关于平面镜对称。
【解答】解:根据平面镜成像特点,平面镜成的是虚像,故蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像。
像和物体大小相等,已知蜡烛的高度为6cm,所以像的高度为6cm。
像和物体关于平面镜对称,已知蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm,所以像到玻璃板的距离为10cm,蜡烛所成的像到蜡烛的距离为20cm。
故答案为:虚;6;20。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
四.作图题(共2小题)
26.如图所示,AB表示镜前的物体,请作出AB在平面镜中所成的像A′B′。
【分析】平面镜成像的特点是:像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、所成像为虚像,即像与物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解: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。如图所示:
【点评】据平面镜成像特点作图,只要作出端点对应的像点,连接即为整个物体的像,别忘了虚像用虚线连接。
27.为使阳光照射到客厅的花上(B点),可在A点放一平面镜,在图中画出该平面镜。
【分析】光的反射定律的内容:入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
首先根据已知条件确定反射光线,根据反射角等于入射角确定法线,作法线的垂线即镜面的位置。
【解答】解:连接AB,此线即为反射光线,然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;再作一条线段与法线垂直,该线段的位置即为镜子的位置,如下图:
【点评】光的反射定律不仅要记熟内容,还要会灵活应用,会由入射光线画出反射光线或由反射光线画出入射光线或由反射光线和入射光线画出平面镜的位置。
五.实验探究题(共2小题)
28.小聪利用透明玻璃板、刻度尺和甲、乙两只完全相同的蜡烛,在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”,如图(一)所示。
(1)他把点燃的蜡烛甲放在垂直于水平桌面的玻璃板的前面,再拿蜡烛乙竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛甲的像完全重合,经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置,如图(二)所示。他把白纸沿着中间放置玻璃板位置的直线对折,发现物点和对应的像点刚好重合,得出像和物关于平面镜 对称 ;
(2)在图(一)中,若只将玻璃板水平向右平移,蜡烛甲所成像的位置 不变 (选填“向左移”、“向右移”或“不变”);
(3)在实验中,若小聪将透明玻璃板与竖直方向成60°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动18cm,如图(三)所示,则蜡烛所成像的像距变化量为 9 cm。
【分析】(1)(3)平面镜成的像与物关于镜面对称,据此分析;(2)像与物的大小相等。
【解答】解:(1),在白纸上记录的像与物对应点的位置,如图(二)所示。他把白纸沿着中间放置玻璃板位置的直线对折,发现物点和对应的像点刚好重合,得出像和物关于平面镜对称;(2)玻璃板向左移动,蜡烛到玻璃板的距离不变,蜡烛A和蜡烛A的像还关于玻璃板对称,则蜡烛像的位置不变;(3)玻璃板向左移动,蜡烛到玻璃板的距离不变,蜡烛A和蜡烛A的像还关于玻璃板对称,则蜡烛像的位置不变,透明玻璃板与水平桌面垂直方向成60°角放置,将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离18cm,物距变化量为0.5×18cm=9cm,由于蜡烛和蜡烛的像关于玻璃板对称,则蜡烛所成像的像距变化量9cm。故答案为:(1)对称;(2)不变;(3)9。
【点评】本题考查了平面镜成像特点和光的反射规律的探究实验,考查知识点多,综合性强,这两个实验是中考中经常出现的实验,要掌握好。
29.为探究平面镜成像特点,小明同学准备了如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张(如图1所示)。
(1)图1中平面M所选的器材是 玻璃板 (选填“平面镜”或”玻璃板”),理由是 便于准确确定像的位置 ;
(2)小明把蜡烛A点燃放在M前面,选取大小相同的蜡烛B放在M后面,目的是 为了比较像与物大小关系 ,实验过程中蜡烛B 不需要 (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(3)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 不透过 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 虚 像;
(4)如图2甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至图2乙所示的位置时,硬币的成像情况是 A (选填字母代号);
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
(5)小明在家中用两个平面镜和纸筒做了一个简易潜望镜,如图3所示,他该把潜望镜放到窗户下,观察窗外的物体,则观察到的物体的像是 正立 (选填“正立”或“倒立”)的。
【分析】(1)用玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的位置;
(2)本实验的目的是确定像的位置,而若是点燃后方蜡烛则后方太亮不易观察后方的像,影响实验效果;
(3)平面镜成虚像;
(4)(5)根据物体在平面镜中成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,像与物大小相等,像与物连线与镜面垂直,像与物到平面镜的距离相等。
【解答】解:(1)平面M应选用玻璃板,是因为玻璃板是透明的,即可以反射成像,又能透过光线,便于准确确定像的位置。
(2)小明把蜡烛A点燃放在M前面,为了比较像与物大小关系,选取外型相同的蜡烛B放在M后面;如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,后方太亮不易观察后方的像,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)实像能用光屏承接,虚像不能。小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时眼睛要直接观察光屏,不透过玻璃板观察光屏,光屏上没有像,说明平面镜成虚像。
(4)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,硬币位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,物体位置不变,则像的位置不变,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
(5)潜望镜中使用的是两块平面镜;物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像。所以眼睛看到正立、等大的虚像。
故答案为:(1)玻璃板;便于准确确定像的位置;(2)为了比较像与物大小关系;不需要;(3)不透过;虚;(4)A;(5)正立。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
六.计算题(共2小题)
30.用激光器向月球发射激光信号,2.7秒后接收到从月球返回的信号,(光速c=3×108m/s)问:
(1)月球距离地球多远?
(2)如果一辆赛车以300km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?
(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像,已知湖水深20m,则月亮的像到水面的距离是多少?为什么?
【分析】(1)求出激光从月球传到地球(走单趟)所用的时间,再利用速度公式计算月球和地球之间的距离;
(2)已知月球和地球之间的距离和速度,由速度的变形公式t可求;
(3)平面镜所成的像与物到平面镜的距离相同。
【解答】解:(1)由题知,激光从月球传到地球所用的时间:t2.7s=1.35s,
由v可知,月球到地球的距离s=vt=1.35s×3×108m/s=4.05×108m=4.05×105km;
(2)一辆赛车以300km/h的速度不停地跑完月球到到地球的距离所用时间为:t′1350h;
(3)夜晚时月亮在平静的湖水中成像,以湖面为平面镜的反射面,月亮在湖中所成的像与月亮到地球的距离相等,即为4.05×108m。
答:(1)月球距离地球4.05×108m;
(2)如果一辆赛车以300km/h的速度不停地跑,它要经过1350h才能跑完这段路程;
(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像,已知湖水深20米,则月亮的像到水面的距离是4.05×108m。
【点评】本题考查了速度公式的应用,确定激光从月球传到地球的时间(单趟用时)是解题的关键以及平面镜成像的知识,基础题目。
31.用5m视力表检测视力时,受测人需要与视力表相隔5m距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为小玥同学检查视力,视力表距离平面镜3m,小玥观看的是平面镜中视力表的像。则:
(1)小玥应该坐在视力表前多少米的位置?
(2)若小玥从当前位置朝平面镜方向靠近0.5m,则小玥与视力表的像相距多远?
【分析】平面镜中成正立、等大的虚像,物像到平面镜的距离相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。根据平面镜成像特点确定视力表在平面镜中的位置,检查视力时,眼睛和视力表在平面镜中像的距离是5m即可。
【解答】解:(1)由题知,视力表距平面镜3m,
所以视力表在平面镜中所成的像距离平面镜也为3m,
已知视力表检查视力要求眼睛和视力表相距5m远,
所以小玥距平面镜应为5m﹣3m=2m;
(2)若小玥从当前位置朝平面镜方向靠近0.5m,则小玥到平面镜的距离变为2m﹣0.5m=1.5m,
视力表的像到平面镜的距离为3m,
所以,小玥与视力表的像相距1.5m+3m=4.5m。
答:(1)小玥应该坐在视力表前2m的位置;
(2)若小玥从当前位置朝平面镜方向靠近0.5m,则小玥与视力表的像相距4.5m。
【点评】此题考查平面镜成像的应用,熟练掌握平面镜成像特点是解答此类题目的关键。
七.综合能力题(共1小题)
32.(1)如图甲所示,小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点,选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 便于确定像的位置 。
(2)玻璃板前的蜡烛向远离玻璃板的方向做匀速直线运动(玻璃板不动),其运动的路程﹣时间图象如图乙(a)所示,根据图乙(a)图象在图乙(b)中画出其运动的速度﹣时间图象。
(3)小明自制了一个纸风车,将纸风车放在了点燃的蜡烛上方,如图丙所示,由于蜡烛燃烧,使蜡烛上方空气温度升高,体积膨胀,空气的密度 变小 (选填“变大”、“不变”或“变小”),所以热空气上升,形成气流,使风车转动起来。
(4)蜡烛的烛芯一般由棉线搓成,先点燃烛芯,烛芯周围的固体石蜡 熔化 (填写物态变化名称)为液体石蜡,吸入烛芯汽化为石蜡蒸气,石蜡蒸气燃烧;熄灭蜡烛时,小明观察到有白烟从烛芯飘出。
小明猜想:白烟是石蜡蒸气遇冷凝华形成的;
小芳猜想:白烟是石蜡蒸气遇冷液化形成的;
他们采用了如下方法进行验证:如图丁所示,取一较长的两端开口细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部。将玻璃管下端插入白色蜡烛的焰心,过一会儿取下长玻璃管,打开湿毛巾。
现象:导管中都有白色固体:结论 小明 (选填“小明”或“小芳”)的猜想是正确的。
【分析】(1)选玻璃板是为了确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果;
(2)(a)图中是路程﹣﹣时间图象描述的是路程随时间变化的关系,则由图象可知速度的大小及物体的运动状态,则可由速度随时间的变化关系可画出速度﹣﹣时间图象;
(3)密度大小的影响因素:物质的种类、温度、气压、状态。一般情况下,物质在相同条件下,温度越高,体积变大,密度变小;
(4)物质由固态变为液态叫做熔化;气体直接变为固态叫做凝华。
【解答】解:(1)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用透明玻璃板做实验;
(2)由(a)图可知,物体做的是匀速直线运动,物体的速度v5m/s;即物体做的是速度大小为5m/s的匀速直线运动,则速度﹣﹣时间图象如图所示:
;
(3)点燃酒精灯,上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成对流,所以风车能转动起来;
(4)点燃烛芯,烛芯周围的固体石蜡吸收热量,由固态变为液态,叫做熔化;
白色蜡烛的焰心中的石蜡蒸气遇冷会直接凝华为固态的小颗粒,这种物态变化叫做凝华,所以小明的猜想是正确的。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)如图;(3)变小;(4)熔化;小明。
【点评】本题考查了平面镜成像实验、密度与温度的关系、物态变化、速度﹣﹣时间图象,难度不大,仔细分析即可。
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