内容正文:
20
三、
平 面 镜
第1课时 平面镜成像的特点 ▶ “答案与解析”见P7
1.
如图所示,将茶色玻璃板作为平面镜竖直放
置在一张方格纸上,并准备两枚相同的棋子
A 和B、刻度尺、铅笔等,可以探究棋子A 在
平面镜中成像的特点。
(第1题)
(1)
进行实验操作时要解决两个问题:①
如
何确 定 的 位 置? ②
如 何 比 较
的大小关系?
(2)
为了研究像和物到平面镜距离的关系,
应多次改变 ,重复实验,其目的是
。
(3)
实验表明:像与物关于平面镜 。
2.
(2024·凉山)下列关于“探究平面镜成像的
特点”实验的描述,正确的是 ( )
A.
该实验应在明亮的环境中进行
B.
当物体远离平面镜时,镜中的像变小
C.
像与物到平面镜的距离相等
D.
平面镜成正立、等大的实像
(第3题)
3.
如图所示,服装店经常将一面平面
镜倾斜放置,当照镜子的人走向平
面镜时,下列描述符合事实的是
( )
A.
镜中像的上半身将变大
B.
镜中像的下半身将变大
C.
镜中的像将靠近平面镜
D.
镜中的像为虚像,像与人的连线
与镜面不垂直
4.
★ 对称法
(2024·苏州)在图中画出物体AB
在平面镜中的像。
(第4题)
5.
(2024·淮安)小明早晨起床后,站在竖直的平
面镜前整理着装,镜中所成的像是
(实/虚)像;在他远离平面镜的过程中,镜中
像的大小 。
6.
如图所示,小红正在做“探究平面镜成像的特
点”实验,棋子A、B 完全相同。关于该实验,
下列说法中错误的是 ( )
(第6题)
A.
选用茶色玻璃板便于确定像的位置
B.
茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上
C.
若B 能与A 的像完全重合,则说明像与
物等大
D.
在B 位置放上光屏能接收到A 的像
7.
(2023·温州)用玻璃板作为平面镜,使蜡烛
的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛
在水中燃烧”,如图甲所示。若蜡烛的像的位
置如图乙所示,要使像移至烧杯中,仅移动玻
璃板,则移动的方向应是 ( )
(第7题)
A.
① B.
② C.
③ D.
④
物理(苏科版)八年级上
21
8.
(2024·南通)南通濠河水位缓慢上涨时,河
面上方的“和平桥”在水中所成的像 ( )
A.
是实像且大小不变
B.
是实像且变大
C.
是虚像且大小不变
D.
是虚像且变大
9.
如图所示,O'是O 在平面镜中成的像,在图
中画出平面镜的位置,并画出线段AB 在该
平面镜中成的像。
(第9题)
10.
(2023·南通)如图所示,小明做“探究平面
镜成像的特点”实验,他将棋子A 放在玻璃
板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A 的
像重合。
(第10题)
(1)
选择与A 完全相同的棋子B,是为了比
较像和物的 关系。在方格纸上进
行实验,是为了便于比较
。
(2)
改变自己的位置,观察棋子A 的像。当
他远离玻璃板时,像的大小将 。当
他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将
(向左/不变/向右)。
(3)
移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位
置,直接观察白纸,白纸上 (能/不
能)看到棋子A 的像,说明平面镜成的是
像。
11.
露露用一块较厚的玻璃板M 来探究平面镜
的成像特点,如图所示,图中像A1 与像A2
是一次实验中同时看到的两个像,它们的大
小 (A1较大/相等/A2较大),其中
A1 是蜡烛通过玻璃板的P 面所成的像。
露露 按 照 图 中 的 测 量 方 法,测 得 u=
4.2cm,v=3.9cm,可以推算像A1与像A2
之间的距离为 cm。
(第11题)
(第12题)
12.
如图所示为某时刻小明家电子时
钟显示的时间,若小明从背后的平
面镜中看,时间应该是 ;
若从水平玻璃茶几的台板中看,时间应该
是 。
13.
某校研究性学习小组同学进行一组光学综
合实践活动。
(1)
如图甲,物体AB 和平面镜MN 都竖直
放置在水平面上,AB 与MN 之间的水平距
离为20cm。现保持AB 不动,将MN 水平
向左平移10cm,如图乙,则AB 的像会水平
向 (左/右)平移 cm。
(第13题)
(2)
若在图甲的基础上,保持AB 不动,将
MN 绕N 点逆时针旋转90°,如图丙所示,
则关于物体AB 中的点A 的像A',其运动
轨迹为 (直线/曲线),像A'到N 点
的距离 (变大/不变/变小)。
第二章 光 现 象
22
第2课时 平面镜成像的应用 ▶ “答案与解析”见P8
1.
在校园科技节活动中,小明观看了“隔着玻璃
吹蜡烛”的魔术。如图所示,表演者旋转平
台,使玻璃板一侧靠近观众,用两个打火机同
时“点燃”两支蜡烛,在玻璃板正对观众的一
侧吹蜡烛A,观众看到两支蜡烛同时被“吹
灭”。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”,这是
因为蜡烛B 并未被点燃,观众看到的只是蜡
烛A 的烛焰通过玻璃板所成的
(实/虚)像;要完成此魔术,两支蜡烛应选择
形状和大小 (相同/不同)的。
(第1题)
(第2题)
2.
如图所示,船员通过驾驶台上的窗户观察前
方航道的情况。窗户玻璃不是竖直的,而是
向前倾斜的,请从光学角度分析这样设计的
目的:
。
3.
下列事例中,属于防止平面镜成像的是( )
A.
演员用平面镜观察和矫正自己的姿势
B.
家庭装修常利用平面镜来扩大视野
C.
牙医借助平面镜看清牙齿的背面
D.
夜间行驶时,车内的灯必须关闭
4.
如图甲所示,魔术师用器材自制了一个“储币
魔箱”,他将一个只有一面开口的空箱面向观
众,将纸币从“储币魔箱”顶部的投币口投入,
结果纸币竟不翼而飞。如图乙所示,制作“储
币魔箱”时,平面镜与箱底成 (30°/
45°/60°)角放置,“储币魔箱”底部在平面镜中
所成的像恰好在平面镜的 (侧面/背
面/顶部),同样地,“储币魔箱”的侧面也有一
半被平面镜遮挡,而未被遮挡的前一半所成
的像恰好在观察口,使前面的观众误认为看
见了整个“储币魔箱”。
(第4题)
(第5题)
5.
小红购买了如图所示的“画图
神器”,它主要由支架和光学
镜片(相当于平面玻璃板)两
部分组成。使用该“画图神
器”时,下列说法中,正确的是 ( )
A.
要透过镜片才能临摹
B.
不透过镜片也可以临摹
C.
增大手机与镜片的夹角,像变小
D.
玻璃板选用无色透明厚玻璃板较好
6.
十字路口矗立着一幢大楼,它临街的
一面是用玻璃装饰的,如图所示。交
警在十字路口中心面向北站立,从大
楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶,驶到十字路
口转弯向南行驶。这辆汽车实际是 ( )
(第6题)
A.
向西行驶后转弯向南行驶
B.
向南行驶后转弯向西行驶
C.
向北行驶后转弯向东行驶
D.
向北行驶后转弯向西行驶
7.
如图所示为3D简易投影,就是用平面镜将水
平放置的物体AB 的像竖直呈现在人的正前
方,其中A 的像与人眼在同一水平面,请作
出平面镜的位置。
(第7题)
物理(苏科版)八年级上
23
8.
新情境·科技民生
汽车抬头显示系统(如图
甲所示)又叫汽车平视显示系统,简称HUD。
HUD利用平面镜成像原理(如图乙所示),将
显示器上的重要行车数据如车速、油耗、导航
等通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方,确
保驾驶舒适安全。
(第8题)
(1)
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 (厚度/
透明度)。
(2)
已知某车辆抬头显示系统的显示器水平放
置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面
的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为 °。
(3)
某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,
不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方
向 (远离/靠近)挡风玻璃。
(4)
人眼从看远处切换为看近处时容易引起
眼睛疲劳,故为了使 HUD在挡风玻璃所成
的像离人眼距离在2m以上,可行性较高且
较安全的方案是 。
A.
让显示器上的信息通过多面平面镜多次
成像
B.
将显示器安装在后挡风玻璃上
C.
将显示器上的字体放大
9.
如图所示,小明站在地铁站台,他透过玻璃板
制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙
壁上的广告牌及自己在玻璃屏蔽门后面的虚
像。小明根据该现象设计了在站台上测量玻
璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的
实验。实验步骤如下,请完成相关内容。
(第9题)
(1)
小明相对于玻璃屏蔽门前后移动,直至
观察到 。
(2)
记录 。
(3)
量出 的距离。
步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广
告牌之间的距离d,其物理依据是
。
10.
某兴趣小组利用两块平面镜做了一个简易
潜望镜,通过该潜望镜观察教室内的挂钟,
指针位置如图所示,则该挂钟实际显示的时
间是 ( )
(第10题)
A.
4时35分 B.
5时25分
C.
6时35分 D.
7时25分
11.
提词器是由一个高亮度显示器和
一块与其成45°角的专用镀膜玻璃
组成的,镀膜玻璃将显示器上的文
稿内容反射到演讲者前方。如图所示,当演
讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接
看显示器会看到 ( )
(第11题)
A. B.
C. D.
第二章 光 现 象
符合题意;用光在一端照射,使它们的
影子在一条直线上,则这三根大头针
就在一条直线上,影子的形成利用了
光的直线传播原理,故图乙符合题意;
同种均匀介质中,光是沿直线传播的,
若三根大头针在激光笔发出光线的传
播路径上,则三根大头针在一条直线
上,故图丙符合题意。故A、B、C错
误,D正确。
10.
B 解析:光在真空中的传播速度
为3×108m/s,光在空气中的传播速
度与在真空中非常接近,可以近似地
认为也是3×108m/s,激光从射向月
球到反射回来共经过2.7s,所以激光
从地球传播到月球需要的时间为
1.35s,地球到月球的距离约为3×
108m/s×1.35s=4.05×108 m=
4.05×105km。
11.
如图所示
(第11题)
根据光的直线传播规律
作图时的注意事项
根据光的直线传播规律作图
时,一是注意光线用实线画,二是
注意用箭头标明光的传播方向,三
是注意眼睛看到物体时光线的方
向是从物体射向眼睛的。
12.
(1)
B (2)
B (3)
在同种均匀
介质中 解析:(1)
因为食用油与水
不能相混,所以不可以在水中加入少
量的食用油。(2)
前面已经用气体和
液体做了实验,为了获得普遍的规律,
还需要研究光在固体中的传播路径,
由于玻璃砖是透明的,而木块不是透
明的,故还需要再做一个光在玻璃砖
中传播的实验。(3)
缸中的水未搅
拌、缸中的液体不均匀时,光沿曲线传
播;缸中的液体搅拌均匀时,光沿直线
传播,说明光沿直线传播的条件是光
在同种均匀介质中传播。
13.
光在同种均匀介质中是沿直线传
播的 解析:在不同的季节,日出时的
方位不同,在观测点观测日出时土柱狭
缝的位置也不同。这是因为光在同种
均匀介质(空气)中是沿直线传播的。
14.
A 解析:区域1属于本影区,AB
上发出的或它反射出来的光都不能进
入该区域。
15.
B 解析:光在均匀介质中沿直线
传播,如图所示,假设OA 为竖立的路
灯,A 点为点光源位置,人沿直线BB'
直行,则CC'即为头部影子的运动轨
迹图,人头部的影子移动的轨迹为与
人的行走路线平行的直线。
(第15题)
16.
D 解析:由小孔成像的特点(倒
立的像)可知太阳经小孔成的像的缺
口正好在太阳缺口的对侧,故A、B、C
错误,D正确。
三、
平 面 镜
第1课时 平面镜成像的特点
1.
(1)
①
像 ②
像和物 (2)
物(棋
子A)的 位 置 避 免 偶 然 性
(3)
对称
2.
C 3.
C
4.
如图所示
(第4题)
用对称法作出平面镜成的像
平面镜成像的特点是像、物关
于平面镜对称。作图时,可根据像
与物的对称关系作出物体AB 的
像A'B'。作图时:(1)
过A 点作与
镜面垂直的线(虚线),用刻度尺或
圆规,确定与 A 点对称的A'点。
(2)
用同样的方法,确定与B 点对
称的B'点。(3)
画出点A'、B'的
连线(虚线),并画出箭头,A'B'就
是物体AB 所成的像。
5.
虚 不变 解析:平面镜中成的像
是虚像;物体在平面镜中所成像的大
小总是与物体大小相同,故在小明远
离平面镜的过程中,他在镜中所成像
的大小不变。
6.
D 解析:因为玻璃板是透明的,所
以能在观察到A 的像的同时,透过玻
璃板清楚地看到放在后面的B,便于
确定像的位置,A正确,不符合题意;
茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上,
否则,像和物不在同一水平面上,找像
的位置时,像与物不能重合,B正确,
不符合题意;两枚完全相同的棋子,大
小相同,后面的棋子又和前面棋子的
像完全重合,这样就证明了像与物大
小相同,C正确,不符合题意;验证像
的虚实时,将光屏放在像的位置上,直
接观察光屏,通过光屏上没有像的现
象,可知平面镜所成的像是虚像,D错
误,符合题意。
7.
C 解析:根据平面镜成像特点可
知,像与物关于平面镜对称。由图乙
可知,要仅移动玻璃板使像移到烧杯
中,若玻璃板沿②和④方向移动,则像
的位置不变;若玻璃板沿①方向移动,
则像的移动方向与玻璃板相同,像不
会移到烧杯中;若玻璃板沿③的方向
移动,则像可能移到烧杯中。
8.
C 解析:平面镜所成的像是虚像,
像和物大小相等,河面相当于平面镜,
河面上的“和平桥”大小不变,则它在
7
水中的像大小不变,C符合题意。
9.
如图所示
(第9题)
解析:像和物关于镜面对称分布,将O
点和它的像点连线,作它们连线的中
垂线即为平面镜的位置。而AB 的像
也是和AB 关于镜面对称分布的,同
样像物连线被平面镜垂直平分,分别
作出A、B 的像点,连接起来就是AB
的像。
10.
(1)
大小 像距和物距的大小关
系 (2)
不变 不变 (3)
不能 虚
解析:(1)
实验中选择与A 完全相同
的棋子B,是为了比较像和物的大小
关系。在方格纸上进行实验,是为了
便于比较像距和物距的大小关系。
(2)
由于平面镜所成的像与物体等
大、等距,因此当他远离玻璃板时,像
的大小将不变。当他向右移动时,像
的位置相对于玻璃板将不变。(3)
移
走棋子B,将一张白纸竖直放在该位
置,直接观察白纸,白纸上不能看到棋
子A 的像,说明平面镜成的是虚像。
11.
相等 0.6 解析:平面镜成像
时,像的大小与物体的大小相同。图
中像A1 与像A2 是一次实验中同时
看到的两个像,成的都是蜡烛A 的
像,它们的大小相等。像A1 是蜡烛
A 通过玻璃板的P 面所成的像,因像
到镜面的距离等于物体到镜面的距
离,所以玻璃板的厚度d=u-v=
4.2cm-3.9cm=0.3cm;A2 是蜡烛
通过玻璃板的Q 面所成的像,A 到玻
璃板的Q 面的距离,即此时的物距
u'=u+d=4.2cm+0.3cm=
4.5cm;因像与物到镜面的距离相等,
故A2 距Q 面的距离v'=4.5cm,而
A1距Q 面的距离v=3.9cm,蜡烛A
所成的像A1 和A2 之间的距离s=
v'-v=4.5cm-3.9cm=0.6cm。
12.
21:51 15:12 解析:平面镜成
像时,像和物体关于镜面对称,从背后
的镜子中看时,左右会反过来,如图甲
所示,时间为21:51;当从水平玻璃茶
几的台板中看,上下会颠倒,如图乙所
示,时间为15:12。
(第12题)
13.
(1)
左 20 (2)
曲线 不变
解析:(1)
平面镜所成的像与物到镜
面的距离相等,所以保持AB 不动,将
MN 水平向左平移10cm,物距增加
10cm,像距也增加10cm,物与像的距
离增加20cm,则
AB 的像水平向左
平移
20cm。(2)
将MN 绕N 点逆时
针旋转90°时,A 和A'始终关于镜面
对称,A 到N 的距离不变,像到镜面
的距离等于物到镜面的距离,故轨迹
是以N 为圆心以NA'为半径的圆的
一部分;所以像 A'到N 点的距离
不变。
第2课时 平面镜成像的应用
1.
虚 相同
2.
船内物体的像落在玻璃的斜下方,
不会影响船员的视线
3.
D
4.
45° 背面 解析:从如图甲所示
的观察口看到正前方是方格纸,整体
看是一个空箱,从图乙中看出观察口
正前方没有方格纸,有一个倾斜的平
面镜,此平面镜与箱底的夹角为45°。
把纸币从空箱顶部的投币口投入,纸
币落在平面镜背面。观众不能看见平
面镜后面的纸币,是因为光沿直线传
播,同样“储币魔箱”的侧面也各有一
半被平面镜遮挡,而未被遮挡的前一
半所成的像恰好在观察口,使前面的
观众误认为看见了整个“储币魔箱”。
5.
A 解析:光学镜片相当于平面玻
璃板,看成平面镜,成的是等大的虚
像,透过玻璃板才能看到虚像,直接观
察纸板,纸板上没有像,故A正确、B
错误。平面镜成像,像与物等大,无论
如何改变手机与镜片的夹角,物体大
小不变,则像的大小不变,故C错误。
用玻璃板代替平面镜成像,选择颜色
较深的玻璃板,看上去像比较清晰,不
能选用无色透明厚玻璃板,故D错误。
6.
D 解析:根据平面镜成像的特点,
根据从大楼玻璃中看到一辆汽车向东
行驶,驶到十字路口转弯向南行驶,画
出示意图,如图所示,从图中可以看出
这辆汽车向北行驶后转弯向西行驶,
故D符合题意。
(第6题)
7.
如图所示
(第7题)
8.
(1)
厚度 (2)
45 (3)
靠近
(4)
A 解析:(1)
由于玻璃有一定厚
度,两个镜面都会成像,所以挡风玻璃
所成的像易产生重影。(2)
车辆抬头
显示系统的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,所以挡
风玻璃与水平面的夹角为45°。(3)
像
到平面镜的距离与物体到平面镜的距
离相等,当发现挡风玻璃所成的像过
高,不便于观察时,就需要将显示器沿
水平方向靠近挡风玻璃,使像的高度
降低。(4)
为了使挡风玻璃所成的像
8
离人眼距离在2m以上,以避免观察
数据时眼睛疲劳,利用平面镜成的像
与物关于镜面对称,可以让显示器上
的信息通过多面平面镜多次成像,使
像到平面镜的距离变大,故A可行。
9.
(1)
自己的像落在广告牌上
(2)
自己的位置 (3)
自己的位置到
玻璃屏蔽门 像到平面镜的距离等于
物到平面镜的距离 解析:(1)
小明
相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察
到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广
告牌在同一竖直平面上,广告牌在小
明像的位置。(2)
记录小明所在的位
置。(3)
测量小明的位置和玻璃屏蔽
门之间的距离,可间接知道广告牌和
玻璃屏蔽门之间的距离,物理依据是
物、像到平面镜的距离相等。
10.
D 解析:潜望镜中使用的是两块
平面镜,第一块平面镜成正立、等大的
像,像与物左右相反,第二块平面镜也
成正立、等大的像,像与物左右相反,
光线经过两块平面镜的两次反射,所
看到的像与物体一致,所以最后的像
跟挂钟原来指针的位置相同,该挂钟
实际显示的时间是7时25分。
11.
D 解析:由于平面镜所成的像与
物体关于平面镜对称。当演讲者前方
出现“爱我中华”四个字时,显示器上
出现的四个字的形状与之对称,上下
颠倒,左右不相反,故A、B、C错误,D
正确。
四、
光的反射
第1课时 光的反射定律
1.
同一平面内 40° OE
2.
C
3.
如图所示
(第3题)
4.
35° 解析:一束光沿AO 射到其中
一块平面镜上,要使光经另一块平面
镜一次反射后沿OA 射出,则上面平
面镜的反射光线应垂直于下面的平面
镜,如图所示。两块平面镜的夹角为
55°,则∠POB=90°-55°=35°,由于
反射角等于入射角,所以反射光线、入
射光线与镜面之间的夹角也相等,则
AO 与 上 面 平 面 镜 的 夹 角 ∠α=
∠POB=35°。
(第4题)
5.
A 解析:在研究光的反射定律的
实验中,当把纸板NOF 向前折或向
后折时,看不到反射光线,当把两纸板
折到同一平面上时,可以看到反射光
线,这说明反射光线、入射光线、法线
在同一平面内,故A正确;若把入射
光线OE 靠近ON,则入射角减小,根
据反射角等于入射角可知,反射角也
会减小,所以反射光线OF 也会靠近
ON,故B错误;若使光束沿NO 方向
射向平面镜,反射光线、入射光线、法
线三线合一,反射光线与法线的夹角
为0°,故C错误;若要研究反射时光
路是否可逆,应让光线沿原来的反射
光线进行入射,即沿FO 入射,会发现
反射光线沿着OE 方向射出,故 D
错误。
6.
如图所示
(第6题)
解析:过入射点垂直于反射面作出法
线,再根据反射角等于入射角作出反
射光线,注意反射光线到达下面的反
射面时再次进行反射,而且最后的反
射光线与原入射光线平行,法线要用
虚线表示。
7.
(1)
烟 雾 (答 案 不 唯 一)
(2)
①
垂直 ②
垂直 同一平面
(3)
远离 相等 解析:(1)
为了从不
同方向都能观察到光的传播路径,应
在平面镜上方喷些烟雾,使光发生漫
反射。(2)
①
实验中测得纸板和平
面镜的夹角均为90°,纸板与AO、BO
所在平面重合,则反射光线、入射光线
所在平面和平面镜相互垂直。②
在
纸板上过O 点作出底边PQ 的垂线
ON,则ON 与镜面垂直,可知ON 为
法线。由①②可得:反射光线、入射光
线和法线在同一平面内。(3)
∠AOP
逐渐减小,则入射光线AO 逐渐远离
法线ON;由 题 表 可 知,∠AOP+
∠POB =180°,由 题 图 乙 可 知,
∠BOQ+∠POB=180°,则∠AOP=
∠BOQ,又因为∠AOP+∠NOA=
90°,∠BOQ + ∠NOB =90°,则
∠NOB=∠NOA。
8.
30° 逆时针 10° 解析:由图可
知,OB 与镜面的夹角为60°,法线与
镜面是垂直的,则反射角为90°-
60°=30°,由于反射角等于入射角,所
以入射角为
30°;当AO 逆时针转动到
A'O 的位置时,要使光线仍射到B
点,即反射光线OB 的方向不变,A'O
与水平面之间的夹角为90°-30°-
20°=40°,反射光线与入射光线之间
的夹角为30°+30°+20°=80°,则此时
入射角为1
2×80°=40°
,A'O 与转动
后镜面的夹角为90°-40°=50°,则平
面镜需绕O 点沿逆时针方向转过的
角度为50°-40°=10°。
9.
C 解析:太阳光与平面镜的夹角
为60°,则入射角为90°-60°=30°,反
射角等于入射角,则反射角为30°,故
A错误;若镜面竖直向上移动,入射角
的大小不变,则反射角大小不变,故B
错误;若镜面水平向左移动,入射角不
变,入射点向左上移动,如图所示,该
束光会照到P 点上方;同理,若镜面
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