内容正文:
1.4 光的反射和折射(第2课时平面镜成像)课时巩固练
一、单选题
1.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.该实验应该在明亮的环境中完成
B.看到玻璃板后面蜡烛的像是光的折射现象
C.实验中玻璃板和坐标纸垂直放置且玻璃板越厚越好
D.该实验选用两个等大的蜡烛是为了比较像与物的大小
2.如图,蜡烛在平面镜MNCP前AB处,所成的像在位置A'B′处,现将平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,那么蜡烛所成的像( )
A.仍在A′B′处 B.下端不在B′
C.大小变大 D.逆时针转动
3.在利用蜡烛探究“平面镜成像的特点”实验中描述正确的是( )
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
4.如图所示,是一物体在平面镜中成像的四种作图方式,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,水平面上固定着一块平面镜,水平面上有一个足球向镜面滚去。要使足球在平面镜中的像沿竖直方向“下落”,则镜面与水平面的夹角大小为( )
A.a=90° B.a=60°
C.a=45° D.a=30°
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.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.铅笔远离平面镜,铅笔的像会变小
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.用一块木板放置在平面镜后,铅笔不能在平面镜中成像
8.如图乙所示,是小明同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是( )
A.E B.H C.A D.F
9.如图所示,魔术箱顶部的中央有一条窄缝,使激光笔产生的激光束沿水平方向从左孔入,从右孔出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,遮光板并没有挡住激光束的传播。下列关于魔术箱的内部结构,说法正确的是( )
A.魔术箱内可能有两块平面镜
B.遮光板插入窄缝的高度必须等于魔术箱的高度
C.激光束的传播方向在魔术箱内一定改变了3次
D.魔术箱左右两侧的小孔不一定要在同一水平高度
10.如图所示,一辆新能源车——比亚迪宋,正在东海大道上正常行驶,车牌号为“皖CD56803”,若它前方有一辆同向行驶的汽车,该汽车驾驶员通过后视镜去看身后的这辆车。则他看到的车牌应该是( )
A. B.
C. D.
11.从凹镜镜面的圆心处发射的光线被凹镜反射后将( )
A.会聚在焦点处 B.按原来的路线反射回来
C.成为平行光 D.反射后的光线方向难以确定
12.如图所示,耳鼻喉科医生头上带的反光镜是( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凹面镜 D.潜望镜
二、填空题
13.一只小鸟在深度为2m的平静水面上空飞过,当小鸟距水面5m时,该小鸟的“倒影”距小鸟的距离为 m;若小鸟往高处飞,则小鸟“倒影”的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.小亮同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,实验时用玻璃板代替平面镜是为了 ;玻璃板应该选择较 (选填“厚”或“薄”)更合适;选取两段完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的 关系。
15.在光学的学习中,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电影银幕上的像。其中属于光的折射现象的是 成实像的是 ,成等大像的是 (填写序号)。
16.如图所示,A点到平面镜的距离AM=9cm,B点到平面镜的距离BN=3cm,MN=6cm,如果要使从A点发出的光经平面镜反射后经过B点,那么入射点O距M点的距离应为 cm。
17.考虑到交通安全问题,为扩大视野范围,如图所示,在街头拐弯处设置的反光镜使用的是 面镜,它对光有 作用。
三、作图题
18.如图1,我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图2所示,在图2中画出平面镜的位置。(用“”表示平面镜)
19.A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试确定发光点的位置。
四、实验题
20.利用如图甲所示的装置进行“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验时,将透明玻璃板 放在水平桌面上;
(2)选用两支外形相同的蜡烛,是为了比较 关系;这里用到的实验方法是 ;
(3)实验时发现蜡烛A的像较暗,应用手电筒照射 (选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”),可以使蜡烛A的像变亮;
(4)实验时,一位同学不小心将玻璃板打碎了一个角,如图乙所示,则蜡烛A的像 (选填“仍然完整”或“变得不完整”)。
21.如图1是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择 (选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是 ;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(4)实验中,让玻璃板沿OO'轴(如图中玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A (选填“向右”或“向左”或“不”)移动;
(5)小刚根据所学的平面镜知识,设计了如2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点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。若此时水深2m,A点与水面相距3m,则它在水中的像A'到水面的距离为 m;若光斑B向左移动,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了。
参考答案:
1.D
A.该实验应该在较暗的环境中完成,明暗对比更强烈,成像更清晰,故A错误;
B.平面镜成像是由于光的反射形成,故B错误;
C.选择较薄的玻璃板可避免出现两个像,故玻璃板越薄越好,故C错误;
D.该实验选用两个等大的蜡烛是为了比较像与物的大小,若蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物等大,故D正确。
2.B
物体在平面镜MNOP前,所成的像在位置A'B'处,即B点的像在B'处;因平面镜成的像与物关于镜面对称,平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,因对称面的位置发生了变化,故B点所成的像位置也发生了变化,顺时针向下转,故下端不在B'处,平面镜所成的像的大小只与物体大小相等。
3.C
A.蜡烛自身是发光体,该实验应在较暗的环境中进行,故A错误;
B.根据平面镜成像特点,像和物的大小相等,当物体远离平面镜时,镜中的像不变,故B错误;
C.根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等,故C正确;
D.根据平面镜成像特点,平面镜成正立等大的虚像,故D错误。
4.A
平面镜所成的像是关于镜面对称(即以镜面为对称轴)的虚像,故A正确,BCD错误。
5.C
根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动,所以小球到达 A点时,像也到达 A点,所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A,如图
根据题意,当小球在图示中的B点时,像点在竖直方向的C点,平面镜过BC连线的中点D,平面镜一定在AD连线上,其中,,AD是的角平分线,又,由此可知,所以题干中的夹角,故C符合题意,ABD不符合题意。
6.D
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。
7.C
A.平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔不动,向上移动平面镜,由于对称面不变,铅笔的像的位置不变,故A错误;
B.像的大小只与物体的大小有关,与铅笔距平面镜的距离无关,故铅笔远离平面镜,铅笔的像大小不变,故B错误;
C.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,由于像与物体关于镜面是对称的,铅笔与平面镜平行,则像与平面镜也是平行的,所以铅笔与它的像平行,故C正确;
D.铅笔经平面镜所成的像是铅笔反射的光,射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成的,所以用一块木板放置在平面镜后,铅笔仍能在平面镜中成像,故D错误。
8.D
潜望镜是由两块与水平方向成45°夹角的平面镜组成,当入射光线水平射到平面镜时,反射光线与入射光线垂直,同理第二次反射光线也与入射光线垂直,则第一次的入射光线与第二次的反射光线平行。根据平面镜成正立、等大的虚像,且物、像左右对称的特点可知,最终所成的像与物相同,故D符合题意,ABC不符合题意。
9.D
要想实现上述现象魔核内可以有多种结构,如图
A.魔术箱内不一定是平面镜,其他装置也可实现以上现象,故A错误;
B.遮光板插入窄缝的高度只需大于等于入射光线的高度即可,故B错误;
C.激光束要想不被挡住,肯定要在魔盒内先改变传播方向降低高度,再经反射升高传播方向,再改变方向水平出射,因此传播方向在魔术箱内可能改变 4 次,故C错误;
D.魔术箱左右两侧的小孔不一定要在同一水平高度,可以通过反射角度调整出射光线的高度,故D正确。
10.B
后视镜是凸面镜,成的是左右相反而上下相同的像。
11.B
过凹镜每一点的法线过凹镜的圆心,从凹镜镜面的圆心处发射的光线与法线重合,此时入射角等于0,反射角也等于0,则反射光线按原来的路线反射回来,故ACD不符合题意,B符合题意。
12.C
凹面镜对光线具有会聚作用,在医学上,医生检查耳道就利用这点,聚集光线,看清耳鼻喉内的病情,故ABD不符合题意,C符合题意。
13. 10 不变
[1]平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,当小鸟距水面5m时,该小鸟的“倒影”距水面5m,该小鸟的“倒影”距小鸟的距离
l=5m+5m=10m
[2]平面镜所成的像和物体大小相等,若小鸟往高处飞,则小鸟“倒影”的大小将不变。
14. 确定像的位置 薄 大小
[1]用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能透过玻璃看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
[2]玻璃有两个表面,两个表面都会反射成像,如果玻璃板太厚,两个像有一定的距离,会对实验造成影响,所以,应选择薄玻璃板。
[3]实验时采用两个完全相同的蜡烛,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,说明物像大小相等。所以,选取两段完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系。
15. ③ ④ ①④ ②
[1][2][3]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等大的虚像;③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的放大的虚像;④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的放大的实像;综上分析:由于折射而形成的像是③ ④;成实像的是①④;成等大像的是②。
16.4.5
如图所示:
画出A点的像点A′,连接A′B与平面镜相交于O,依据△MOA′∽△NOB可得
因
,,
所以
解得。
17. 凸 发散
[1][2]在街头拐弯处设置的反光镜,反光镜使用的是凸面镜,凸面镜对光有发散作用,可以扩大视野。
18.
作出入射光线和反射光线的夹角的平分线,即为法线,过O点做法线的垂线,即为平面镜,如图所示:
19.
根据反射光线反向延长线过像点,作出两条反射光线CA、DB反向延长线的交点,即发光点的像点,再根据平面镜成像的特点作出发光点的位置,并连接SC、SD画出入射光线,具体如图所示:
20.(1)垂直
(2) 像与物的大小 等效替代法
(3)蜡烛A
(4)仍然完整
(1)为了使蜡烛的像与蜡烛B能重合,应使蜡烛的像成在水平桌面上,所以将透明玻璃板垂直放在水平桌面上。
(2)[1]在玻璃板一边将蜡烛A点燃,可以看到玻璃板另一边出现蜡烛的像,另外一支相同的蜡烛B与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛A的像能完全重合,说明蜡烛B与A的像大小相等,又因为蜡烛B与蜡烛A完全相同,所以蜡烛A和A的像大小相等,故选用两支外形相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系。
[2]由于用另外一支相同的蜡烛B代替蜡烛A,与蜡烛A的像完全重合,所以用到的实验方法是等效替代法。
(3)由于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,被人眼接收,才能看到像,故用手电筒照射蜡烛A,可以使蜡烛A的像变亮。
(4)由于平面镜成的像与物关于平面镜对称,像与物的大小相等,所以玻璃板打碎了一个角,蜡烛A的像仍然完整。
21. 薄 前侧 等效替代法 不能 虚 不 3 上升
[1]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。
[2][3]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
[4][5]因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,说明平面镜成虚像。
[6]在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴方向水平向右移动,A和平面镜之间的距离不变,根据像与物到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动。
[7] [8]根据平面镜成像中的像距等于物距可知,A点与水面相距3m,则A在水中的像A′距离水面为3m。
若光斑B向左移动到E点,如下图所示:
则说明水位上升了。
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