内容正文:
【第三章光的世界】
第二节探究:平面镜成像的特点
一、单选题
1.如图是平面镜成像的示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示是小月拍摄“库车东湖”时的情景。下列分析正确的是( )
A.人们看到水中“罗什塔”是由于光的折射
B.用照相机拍照时,镜头成的是正立、缩小的实像
C.数码相机屏幕的彩色画面,由红、黄、蓝三种色光组成
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
3.在本学期学校组织的体质与健康测试中,需要对学生视力进行检查。如图是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图,若平面镜距视力表3m远,该视力表要求被测者在5m远处,则人应坐在离视力表( )m远处。
A.3 B.2 C.1 D.4
4. 小兰同学笔直地站在寝室门口竖直放置的整容镜前2m处,当她向镜子靠近0.5m时,此时镜中的像大小变化情况以及镜中的像与她的距离变为
A.不变, 1m B.不变, 3m C.变小, 1m D.变小, 3m
5.从平面镜里看到背后墙上电子钟示数如图所示,这时的实际时间应是( )
A.21:05 B.21:16 C.20:15 D.20:05
6.如图是在大明湖观赏到的“佛山倒影”景象,岸上的景物在水中的像看上去是“倒立”的,“倒影”现象产生的主要原因可用以下平面镜成像的哪一条特点解释( )
A.像与物体的连线与平面镜垂直
B.物体通过平面镜所成的像是虚像
C.物体通过平面镜所成的像大小与物体相同
D.像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等
7.我国不断加强生态文明建设,践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,生态环境明显好转。如图所示,一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭与水中所成的像,下列说法正确的是( )
A.水中的像是光的折射形成的
B.白鹭飞得越高,水中的像越小
C.白鹭向上飞起时,它相对于水中的像是运动的
D.水越深,水中的像离水面就越远
8.如图是”探究平面镜成像的特点”的情景,下面关于探究过程中所涉及的问题分析( )
①为了使烛焰的像更清晰,应选择较暗的环境进行实验
②为了比较物、像大小,应将两支蜡烛都点燃
③当蜡烛距平面镜时,像距离蜡烛
④只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②正确 D.只有②③正确
二、多选题
9.如图所示为一只红嘴鸥从水中捕食,飞离水面的情景。下列说法正确的是( )
A.水中的倒影是光的反射形成的虚像
B.红嘴鸥飞离水面时,水中的像会变小
C.水越深,红嘴鸥的像越小
D.红嘴鸥靠近水面时,红嘴鸥的像也靠近水面
10.如图所示,在探究“平面镜成像特点”的实验中,小丽同学选取一块薄平板玻璃、两个完全相同的跳棋子A和B、与A大小不同的跳棋子C、刻度尺、白纸进行实验。下列说法正确的是( )
A.选用薄平板玻璃替代平面镜是为了便于确定像的位置
B.利用现有器材可研究:像的大小与物体大小是否有关
C.通过该实验可得结论:像的大小随物距的增大而减小
D.将棋子A放在距玻璃板3.5cm处,则棋子B与A相距7cm可能与A的像重合
11.如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置图,下列说法中正确的是( )
A.实验中用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛的像更清晰
B.两支蜡烛都点燃后,分别放在镜子的前后两侧确定像的位置
C.实验中使用两支相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系
D.多次改变A蜡烛的位置,获得多组数据是为了寻找普遍规律
12.如图,小红身高1.7m,站在平面镜前2m,则( )
A.小林在平面镜中的像高一定是1.7m
B.若小林靠近平面镜1m,则她在镜中的像会变大
C.若小林以0.5m/s的速度走向平面镜,则镜中像相对于她的速度是1m/s
D.若小林上移平面镜至头顶上方,则她在镜中仍会成像
13.人向平面镜走近时,他在镜中的像将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.向镜面靠近
E.远离镜面
14.如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置,关于该实验下列说法中正确的是( )
A.该实验应该选用较薄的玻璃板
B.该实验选用两个等大的蜡烛是为了比较像与物的大小
C.通过该实验得出的结论是像的大小随物距的变化而改变
D.试验中测量两支蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较像与物体到镜面的距离
15.如图所示,一个身高1.6m的人,站在竖直放置的高0.8m的平面镜前2m处,看到镜面反射脚尖的一条光线进入眼中,下列说法正确的是( )
A.入射角是40° B.反射角是50°
C.人与像的距离为2m D.像的高度为1.6m
16.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,则下列说法正确得是( )
A.向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
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,铅笔与它的像平行
D.铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔的像也向右移动10cm
三、填空题
17.某广告片中,一个女孩站在商店橱窗前观赏橱窗里展示的时装帽并调整自己的位置使“自己”戴上了时装帽,如图所示.若时装帽距离橱窗玻璃50cm,则女孩距离橱窗玻璃 cm;女孩使“自己”戴上时装帽所运用的方法是 .
18.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后1m处,如图所示,被测者识别对面墙上镜子里的像,看到的视力表实际上是物体成的 (选填“虚”或“实”)像,如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距 m。
19.如图所示,在探究平面镜成像特点的实验中,选用A、B两根完全相同的蜡烛,移动B蜡烛寻找点燃的A蜡烛像的位置时,眼睛应该在 (选填A或B)蜡烛一侧观察。
20.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面 m。
21.在检查视力时,被查者观察对面镜中的表来确定视力,实际上,人在镜中看到的是视力表 (填“倒立”或“正立”)的 像(填“虚”或“实”),若要测某同学5m的视力,他离平面镜的距离为2m,则他离实际的视力表为 m。这样安排的好处是 。
22.如图所示是小明体检检查视力时的情境,他背对视力表、面朝平面镜而坐,为了满足测试者与视力表保持5m的距离这一要求,可以在图示状态下仅将平面镜向 (选填“左”或“右”)移动 m。
23.如图所示为水位测量仪的示意图.A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束激光,该激光与水平面夹角为45°,经水面反射后,在光屏上B点形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化.当A点与水面相距3 m时,A与它在水中的像 之间的距离为 m;若水位下降0.5 m,则光斑B (选填“向左”或“向右”)移动了 m.
四、实验探究题
24.如图甲所示是某实验小组同学探究“平面镜成像特点”的实验情景:
(1)该小组同学应该选取两根 (选填“相同”或“不相同”)的蜡烛做实验;
(2)点燃蜡烛A,在玻璃板后面移动蜡烛B,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,此现象说明像与物体 相等;
(3)如图乙是该小组的实验记录,通过分析它们发现像与物到玻璃板的距离 ,像与物的连线与玻璃板 。
25.为了探究平面镜成像特点,小明准备了图甲所示的实验器材:
(1)实验时,小明应选 (填字母)作为平面镜,这样选择的目的是便于 。
(2)为了比较像与物的大小关系,小明应选 两支蜡烛(填字母)。
(3)实验时镜面与桌面必须 。
(4)实验中小明把光屏放在烛焰所成的位置上,他在光屏上并没有看到烛焰的像,说明平镜所成的像是 像。
(5)实验结束后,小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示,这时的时间是 。
五、综合题
26.“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去,它的像 (选填“靠近”或“远离”)水面。如图中A点表示白鹭的位置,请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。
27.在检查视力的时候,视力表放在被测者头部后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示。
(1)若视力表全长0.8m,则视力表在镜中的像的长度为 m;
(2)视力表在镜中的像与被测者相距 m;
(3)视力表上其中一个“E”,字开口指向纸外,则被测者应向她的 (上方/下方/左方/右方)指才正确;
(4)与不用平面镜的方法相比,这样做的好处是 。
六、计算题
28.根据视力检测标准,受测人需要与“E”型视力检测表相隔一定的距离才能进行检测,因受场地限制,医生用如图所示的方法为王红同学检查视力,“E”型视力表与平面镜相距3m,王红与视力表相距1m并且观看的是平面镜中“E”型视力表的像。则:
(1)王红距离视力表的像有多远?
(2)如果王红站起来以0.6m/s的速度朝平面镜的方向走了3秒后,她现在距离“E”型视力表的像是多远?
七、作图题
29.在图中作出物体AB经过平面镜所成的像A'B'。
30.如图甲所示,在平面镜前放一张白纸,将小鸡与平面镜隔开,从侧方依然可以看到小鸡在镜中的像。请在图乙中画出在小鸡S的右侧能观察到小鸡在平面镜AB中的像的范围。保留作图痕迹。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:由平面镜成像规律可知像和物关于平面镜对称,我们可以选取“F”上几个特殊点,用刻度尺去找到其关于镜面对称点.也可将像将“F”沿镜面这条线对折,能重合的就是正确答案,故C正确.
故答案为:C.
【分析】平面镜成像特点是像和物关于平面镜对称.
2.【答案】D
【解析】【解答】A:人们看到水中罗什塔是由于光的反射形成的,相当于平面镜成像。故A错误。
B:用照相机拍照时,物距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,镜头成的是倒立、缩小的实像。故B错误。
C:彩色画面画面是由红、绿、蓝三种色光组合而成的,光的三原色:红、绿、蓝。故C错误。
D:水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像,相当于平面镜成像,成等大、正立的虚像。故D正确。
【分析】本题考查的平面镜成像的知识,平面镜成成等大、正立的虚像,照相机成的像是倒立、缩小的实像。
3.【答案】C
4.【答案】B
【解析】【解答】 平面镜成的像与物体是等大的,所以,当她向镜子靠近0.5m时,他在镜中的像大小不变;由平面镜成像的特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,小兰站在平面镜前2m处,当她向镜子靠近0.5m时,此时他与镜面的距离为2m-0.5m=1.5m,则像与他之间的距离是1.5m×2=3m。故B正确,ACD错误。
故答案为:B
【分析】 根据平面镜成像特点:平面镜成的像与物体是等大的,像和物距离平面镜的距离是相等的,像是虚像。
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】A,D
【解析】【解答】A.空气中看到水中的倒影,是光在水面发生反射形成的虚像,A符合题意;
BC.水到的倒影是平面镜成像,像和物体大小相等,红嘴鸥飞离水面时,水中的像大小不变,B不符合题意;B不符合题意;
D.由于像和物体到平面镜的距离相等,红嘴鸥靠近水面时,红嘴鸥的像也靠近水面,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】水中倒影是平面镜成像,像和物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等。
10.【答案】A,B
11.【答案】C,D
【解析】【解答】A、 实验中用玻璃板代替平面镜,目的是确定蜡烛像的位置,A错误;
B、A蜡烛点燃,B不点燃,分别放在镜子的前后两侧确定物像的大小关系,B错误;
C、 实验中使用两支相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系 ,C正确;
D、 多次改变A蜡烛的位置,获得多组数据是为了寻找普遍规律 ,D正确。
综上选择C、D
【分析】根据平面镜成像特点判识选项
平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系)
实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;
试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像
12.【答案】A,C,D
13.【答案】C,D
【解析】【解答】解:由于平面镜成的像与物大小相同,不论人离镜远还是近,它们大小都相同;
所以人向竖直放置的平面镜走近的过程中,人在镜中的像也向镜面靠近,但像的大小不变.
故选CD.
【分析】根据平面镜成像的特点之一:平面镜成的像与物大小相同即可解答此题.
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、探究平面镜成像特点时,因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,A符合题意;
B、选取两支完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以比较物像大小关系,B符合题意;
C、平面镜成像时,像与物的大小始终相等,即像的大小不随物距的变化而改变,C不符合题意;
D、实验中测量两只蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较像与物体到镜面的距离关系,D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】A、物体通过玻璃板的两个面都可以成像对实验的影响分析;B、选用两个等大的蜡烛是便于确定像的位置和比较像与物的大小;C、通过该实验得出的结论是像的大小与物距无关;D、像与物体到镜面的距离相等。
15.【答案】B,D
16.【答案】C,D
17.【答案】50;平面镜成像
【解析】【解答】解:若时装帽距离橱窗玻璃50cm,根据物像到平面镜的距离相等,女孩距离橱窗玻璃的距离也是50cm,
利用平面镜成像特点,女孩站到时装帽像的位置使“自己”戴上时装帽;
故答案为:50;平面镜成像.
【分析】根据平面镜中成像时,物像等大、物像到平面镜的距离相等进行回答.
18.【答案】虚;5
【解析】【解答】被测者看到的对面墙上镜子里的像,是由于平面镜成像原理,视力表在镜中所成的虚像。
由平面镜成像原理可知,物与像关于平面镜对称,由图可知,视力表距离平面镜3m,所以视力表在镜中所成的像距离平面镜也是3m;由于视力表放在被测者头部的后1m处,则被测者距离平面镜2m,所以视力表在镜中的像与被测者相距5m。
【分析】平面镜成像是虚像;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
19.【答案】A
【解析】【解答】解:平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接受,才能看到像,所以眼睛在A蜡烛所在这一侧,故在寻找A蜡烛像的位置时,眼睛应该在A蜡烛一侧观察,直到B蜡烛与A蜡烛的像重合为止,从而验证了像与物的大小关系。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
20.【答案】反射;虚;5
【解析】【解答】平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”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。
根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,故白鹭距离水面5m时,它的像距离水面5m。
【分析】平面镜成像的依据是光的反射;平面镜成像是虚像,像和物体到平面镜的距离相等。
21.【答案】正立;虚像;1;节省空间
22.【答案】右;0.25
23.【答案】6;向右;1
24.【答案】相同;大小;相等;垂直
25.【答案】(1)F;确定像的位置
(2)BC
(3)垂直
(4)虚
(5)10:35
【解析】【解答】解:(1)用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是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F作为平面镜。(2)实验中选择相同的BC两个蜡烛,为了便于比较物像大小关系;(3)实验时镜面与桌子必须垂直,若镜面与桌子必须不垂直,无论怎样移动蜡烛,物像也不会重合,就无法比较像与物的大小关系。(4)实像可以在光屏上承接,虚像不能在光屏上承接。在光屏上并没有看到烛焰的像,说明平面镜所成的像是虚像。(5)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,
分析可得:图中显示的时间10:35。
故答案为:(1)F;确定像的位置;(2)BC;(3)垂直;(4)虚;(5)10:35。
【分析】(1)在实验中选玻璃板是为了准确确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果.
(2)探究平面镜成像实验中,利用了等效替代法,选择两个完全相同的蜡烛,是为了便于比较物像大小关系.
(3)平面镜成像中,像的大小跟物体到平面镜大小、物体到平面镜的距离都没有关系,像的大小只跟物体大小有关,物像连线与镜面垂直.
(4)实像可以在光屏上承接,虚像不能在光屏上承接.
(5)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.
26.【答案】反射;远离;
27.【答案】(1)0.8
(2)4.6
(3)左方
(4)节约空间
【解析】【解答】(1)由于平面镜成正立等大的虚像,所以,若视力表全长0.8m,则视力表在镜中的像的长度也为0.8m;(2)由于平面镜成像时,像距与物距是相等,所以,当视力表与平面镜之间的距离为2.5m时,视力表在镜中的像与平面镜的距离也为2.5m,由图知道,被测者与平面镜的距离又是2.5m-0.4m=2.1mm,所以视力表在镜中的像与被测者之间的距离是:2.1m+2.5m=4.6m;(3)由于平面镜成像时,物像相对于平面镜对称;所以,若视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则视力表像的“E”开口也向外,所以被测者应向她的左方指才正确;(4)由于平面镜成像时,物像相对于平面镜对称,所以被测者可以看镜中视力表的像来测视力,这样可以节省了空间。
【分析】结合平面镜成像的特点分析解答.
28.【答案】(1)解:(1)已知“E”型视力表与平面镜相距3m,由平面镜成像特点知,视力表的像距平面镜的距离也是3m,由图可知王红到平面镜的距离是:3m-1m=2m
所以王红距离视力表的像的距离:s=3m+2m=5m
(2)解:(2)王红向平面镜移动的距离:s'=vt=0.6m/s×3s=1.8m
则此时王红距离“E”型视力表像的距离是:s''=s-s'=5m-1.8m=3.2m
【解析】【分析】(1)平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等;结合距离,计算总长度;
(2)根据s=vt,计算移动的距离,利用前后距离差,计算两者距离。
(1)已知“E”型视力表与平面镜相距3m,由平面镜成像特点知,视力表的像距平面镜的距离也是3m,由图可知王红到平面镜的距离是
3m-1m=2m
所以王红距离视力表的像的距离
s=3m+2m=5m
(2)王红向平面镜移动的距离
s'=vt=0.6m/s×3s=1.8m
则此时王红距离“E”型视力表像的距离是
s''=s-s'=5m-1.8m=3.2m
29.【答案】
【解析】【解答】作出AB关于平面镜的对称点A'、B',虚线连接A'、B'。如图所示:
【分析】平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
30.【答案】
【解析】【解答】连接和B并延长,为反射光线,连接S和平面镜边缘B点,为最右侧的入射光线,图中两条反射光线之间为小鸡S的右侧能观察到小鸡在平面镜AB中的像的范围。如图所示:
【分析】平面镜看到某部分范围,表明这部分每一点发出的光线中有一些经平面镜反射后到达眼睛。根据光的反射定律分别作出射向镜面B端的反射光线即可。
学科网(北京)股份有限公司
$