讲义——平面镜成像-2026-2027学年浙教版八年级科学上册
2026-07-08
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 光的反射和折射 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 杭州市 |
| 地区(区县) | 拱墅区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.65 MB |
| 发布时间 | 2026-07-08 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58710396.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦平面镜成像核心知识点,系统梳理探究实验(含器材、步骤、结论)、成像原理(光的反射)及特点(等大、等距、正立虚像),并对比凸面镜与凹面镜的作用及实例,构建完整知识支架。
资料以实验探究为特色,通过薄玻璃板选择、等效替代法等设计培养探究实践能力,结合汽车平视显示、视力检查等生活实例强化科学观念,多样化练习覆盖考点,课中辅助教师实验教学,课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
平面镜成像
知识梳理
一、平面镜
1、探究平面镜成像规律
(1)实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸、笔。
(2)实验步骤:
①在桌上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
②选取两支大小相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,在纸上记下两支蜡烛的位置并且注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
③改变点燃的蜡烛的位置,重做上面的实验。
④用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
物像大小关系
1
2
3
3)分析与论证:
未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合,说明像和物体大小相等。经测量可知,像与物体到平面镜的距离相等。
(4)结论:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等;像与物体到平面镜的距离相等
【说明】
实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大错位,难以确定像的位置。
实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。
本实验最好在较暗的环境中进行。
用玻璃板代替平面镜是便于找到并确定像的位置。
取两支大小相同的蜡烛是便于比较像与物的大小关系。(等效替代法的体现)
2、平面镜成像原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。
点光源P在镜后的像P'并不是实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线相交而成的,人逆着反射光线看,觉得光线好像由P'点射出,而实际上像并没有发出光,所以P'叫P的虚像。虚像只能用眼睛看到,不能呈现在光屏上。
3、平面镜成像特点:等大、垂直、等距、左右相反、正立虚像
二、凸面镜与凹面镜
分类
凸面镜
凹面镜
光路
作用
对光有发散作用
对光有会聚作用
实例
街头拐弯处的反光镜
汽车的观后镜等
太阳灶
手电筒反射镜
共同点
都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性
随堂练习
考点一 平面镜成像
1.汽车“平视显示系统”是将行车信息通过挡风玻璃成像在司机视野前方,减少低头次数,提升行车安全。如图所示,司机通过挡风玻璃看到的“像”是( )
A. B. C. D.
2.如图甲是汽车抬头显示(汽车平视显示)系统,简化后的成像原理如图乙,它能使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在司机正前方,方便安全驾驶。行车时,若要使挡风玻璃上成的像调低,需将显示器( )
A.左端垫高 B.右端垫高 C.水平靠近挡风玻璃 D.水平远离挡风玻璃
3.小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图,这时的实际时间是( )
A.10:21 B.10:51 C.15:01 D.21:10
4.小明在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃竖直立在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,并进行观察,如图所示,则此实验中正确的是( )
A.平面镜越大,物体离平面镜越近,成的像就越大
B.小明将蜡烛B点燃,可以更方便地使蜡烛B与蜡烛A的像重合
C.移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,从前面透过玻璃板不能看到蜡烛A的像
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了便于确定像的位置
5.如图所示,检查视力时,将视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为( )
A.W;2.8m B.W;4.7m C.M;2.8m D.M;4.7m
6.小明在夜游公园时看见月亮在湖中的倒影,下图能正确反映他看到水中“月亮”的光路图的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5米。现有一面小镜子,应把小镜子挂在墙上哪个位置,女孩才可看到天花板上灯的像?( )
A.地面上方1.50m的位置 B.地面上方1.63m的位置
C.地面上方1.75m的位置 D.地面上方1.83m的位置
8.如图所示,某人站在湖边高出水面30m的山顶A处,望见一艘飞艇停留在湖面上空某处并观察到飞艇底部标志P点的仰角为45°,其在湖中之像的俯角为60°,则飞艇离开湖面的高度为(已知,只考虑镜面反射,不考虑折射)( )
A.111.96m B.81.96m C.84.32m D.114.32m
9.如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B,下列说法中错误的是( )
A.人偶A“看到”的是人偶B的虚像
B.人偶B能“看到”人偶A,是因为光路是可逆的
C.如果人偶A置于漆黑的房间,人偶A不能“看到”B
D.如果人偶B置于漆黑的房间,人偶A不能“看到”
10.如图所示,用手电筒对着平面镜中的像照射时,观察到像比原来亮多了,其原因是( )
A.光射到像上,所以像变亮了
B.光反射到物体上,物体变亮了,所以像也变亮了
C.光使整个空间变亮了,更便于观察像,所以像变亮了
D.光使镜子更明亮了,所成的像也就变亮了
11.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若在平面镜后放一木板,铅笔的像的位置不变
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
12.如图为一倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是( )
A.像与你的连线与镜面始终垂直
B.镜中的像将远离你
C.通过平面镜观察到的视野不变
D.镜中的像变大
13.如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距d米,在走廊中间将一个橡皮小球垂直指向镜面以v米/秒的速度沿地面抛出,若小球抛出后运动速度大小保持不变,则观察到在两平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.不论小球指向哪个平面镜,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
B.不论小球指向哪个平面镜,两个像的相对速度为零
C.小球指向MN镜时,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
D.小球指向MN镜时,两个像相互远离,相对速度为2v米/秒
14.“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影,它是由4块玻璃板制作而成,玻璃板与水平面成角,平板电脑上的4个“小黄人”作为光源,小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置,像正在竖直向上匀速运动,则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动 C.向上做匀速运动 D.向下做匀速运动
15.小明家浴室装修需要在天花板上安装吸顶灯,如图为该浴室的俯视图。为使人能够在照镜子时看到的人像更加明亮清楚,吸顶灯安装的位置最好为( )
A.① B.② C.③ D.④
16.在探究“平面镜成像特点”的实验中,小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两支完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲。请回答:
(1)实验中选择用“玻璃板”而不是“平面镜”成像,目的是为了 。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小是否变化? ;支持你作出上述判断的依据是因为可观察到 。
(3)小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图 是产生以上实验现象的原因。
(4)在找准像的位置后,小科在白纸上标记出a、b、c三点,如图丙所示;他应分别测出 (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。
17.如图是牙医用口腔镜给病人检查的情景,牙医在口腔镜中看到的是牙齿的 (选填“实像”或“虚像”)。当口腔镜远离牙齿时,镜中牙齿像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18.小敏同学身高1.72m,站在平面镜前2m处,他看到镜子中的自己的像是由于光发生 形成的,镜中他的像的高度等于 m,该像与平面镜间的距离等于 m,当小敏向平面镜走近时,小敏在镜中的像的大小将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
19.如图是十字路口处安装的监控摄像头,汽车经过十字路口时,它可以拍下违章行驶的汽车照片。A、B是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,可以看出汽车的行驶方向是 摄像头(填“靠近”或“远离”)。观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,但车的外表却很清晰,是因为车内的人 ,摄像头几乎无法成像。夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应 。
20.水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像大小 ,位置 (均填“相同”、“不同”)
21.小敏在做探究“平面镜成像规律”的实验时,进行如下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,先将一块薄玻璃板竖立在纸上,用笔顺着玻璃板下沿画一条直线,目的是为了确定 的位置;
(2)如图乙所示,把蜡烛1点燃竖立在玻璃板前,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2,将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动,直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合,得到像和物大小相等。以上运用了 的科学方法;
(3)如图丙所示,记录了三次物和像的位置,用直线连接A与B,C与D,E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直,还可得出的结论是 ;
(4)小敏将蜡烛换成F发光体继续实验是为了直观的证明平面镜所成的像与牧相对平面镜具有 。
22.利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时,利用茶色玻璃板代替平面镜是为了 。
(2)实验时,为确定平面镜成实像还是虚像,需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏,并用眼睛在如图(选填“a”、“b”、“c”或“d”) 中所示来观察光屏上是否有像。
(3)实验时,选择两支大小相同的蜡烛,是为了 。
(4)若图丙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,将其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子___________。
A.都不能成像 B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置 D.都成完整的像,且两个像在不同位置
23.如图是“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)在实验过程中,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板 立在水平桌面上,然后在白纸上用笔记下 (选填“蜡烛”或“玻璃板”)的位置。取甲、乙两支等大的蜡烛,将蜡烛甲放在玻璃板的左侧,则蜡烛乙应放在玻璃的另一侧,在图(b)中人眼应沿 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)方向才能看到甲的像,移动蜡烛乙,直到蜡烛乙与 重合;
(3)为了判定所成的像是否为虚像,人眼应在图(b)中沿 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)方向观察光屏。
24.甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)实验甲中,使用玻璃板代替平面镜的好处是 ,在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是( )(填字母)。
A.从玻璃板后观察蜡烛
B.在玻璃板前蜡烛A这一侧
C.A与B都需要
(2)实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的 实像(填像的性质)。
(3)实验中,不改变蜡烛的位置,把甲中M玻璃板和乙中烧瓶分别都竖直向上移,则甲和乙所成的像的位置如何变化?答: 。
25.如图所示,小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验,探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中:
(1)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前 (填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是 (填“虚像”或“实像”);
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取______(填字母)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验
(3)小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放,实验中她把玻璃板倾斜放置(如图乙所示),实验过程中来回移动蜡烛B,发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方,请你根据实验现象从安全角度考虑,说出汽车挡风玻璃斜放的目的是 。
26.将平面镜截成两半,中间隔一硬纸板条NNˊ,如图所示。现在两平面镜前放一根点燃的蜡烛。
(1)则蜡烛在左右两面镜子中 ;
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完成的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同的位置
(2)蜡烛通过镜面所成的像在 (填“镜面前”、“镜面上”或“镜面后”)。
考点二 凸面镜与凹面镜
27.汽车上用凸面镜做后视镜,是因为( )
A.凸面镜成的像比物大
B.凸面镜比平面镜成的像清晰
C.凸面镜成的像与物一样大
D.用凸面镜可以看到较大范围内的物体
28.如图所示,把一个反射面向上的凹面镜放在容器内,在凹面镜的焦点F处,放一点光源S,然后在容器内注入水,使水面处于焦点F和凹面镜之间,要使点光源S射到凹面镜的光线仍平行射到空气中,则光源S的位置应( )
A.适当降低 B.适当提高
C.保持不变 D.无法确定
29.在路口转弯的地方,由于看不清转角后面的情况很容易出现交通事故,为了避免交通事故的发生,有关部门会在转角处设置一块镜子,使得驾驶员能够及时看到转角后面的情况,避免事故发生。请问这块镜子应选择哪一种比较合适( )
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸面镜 D.凸透镜
30.小壮在医院中看到五官科医生头上有个小镜子。而牙医给病人检查牙齿时,伸入病人口腔中另一面小镜子,事先要烤一烤。下列关于前后两面镜子的表述正确的是( )
A.前一面是凹面镜,后一面是凸面镜,烤火是避免镜子太冷刺激皮肤
B.前一面是凸面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了消毒
C.前一面是平面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附在镜面
D.前一面是凹面镜,后一面是平面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附在镜面
31.如图所示,是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景。汽车的倒车镜为了扩大观察范围选择 (选填“凹面镜”或“凸面镜”),从倒车镜中看到后车B侧的转向灯闪烁,则该司机判断后车准备向 (选填“左”或“右”)侧转向。
32.在“走进西藏”活动中,小江对藏民用面积很大凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜,将平行光正对“凹面镜”照射,光路如图乙。
(1)使用太阳灶烧水,水壶应放在 (选填“a”“b”或“c”)点。
(2)小明还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”(如图丙)也有类似结构。你认为“卫星锅”的凹形锅面应选用对电视信号有很强 (选填“反射”或“吸收”)性能的材料。
(3)“镜子”在生活中有着很广泛的应用。例如自行车尾灯上安装了 ,车库的转弯镜属于 。
A.凸面镜 B.凹面镜 C.平面镜 D.凸透镜
33.寒假期间,小科同学一家驾车到杭州周边景点游玩。善于观察的他发现了小轿车中运用了许多的光学知识。
发现1:小轿车的前挡风玻璃如图①,都是倾斜安装的,而不是竖直安装。
发现2:小轿车两侧的观后镜如图②,可观察后面的行驶车辆。
发现3:小轿车的远光灯结构如图③所示,夜间开灯时,发现一束光照射的距离特别远。请你利用所学的光学知识,解释小科同学的这三个发现。
部件
所用光学器件
原理或目的
例:①挡风玻璃
平面镜
像在挡风玻璃斜上方,行车更安全
②观后镜
③远光灯
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平面镜成像
知识梳理
一、平面镜
1、探究平面镜成像规律
(1)实验器材:玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴、白纸、笔。
(2)实验步骤:
①在桌上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜。在纸上记下平面镜的位置。
②选取两支大小相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,在纸上记下两支蜡烛的位置并且注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
③改变点燃的蜡烛的位置,重做上面的实验。
④用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
物像大小关系
1
2
3
3)分析与论证:
未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合,说明像和物体大小相等。经测量可知,像与物体到平面镜的距离相等。
(4)结论:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等;像与物体到平面镜的距离相等
【说明】
实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前、后两表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大错位,难以确定像的位置。
实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不能完全重合。
本实验最好在较暗的环境中进行。
用玻璃板代替平面镜是便于找到并确定像的位置。
取两支大小相同的蜡烛是便于比较像与物的大小关系。(等效替代法的体现)
2、平面镜成像原理:光的反射
平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。
点光源P在镜后的像P'并不是实际光线会聚而成的,而是由反射光线的反向延长线相交而成的,人逆着反射光线看,觉得光线好像由P'点射出,而实际上像并没有发出光,所以P'叫P的虚像。虚像只能用眼睛看到,不能呈现在光屏上。
3、平面镜成像特点:等大、垂直、等距、左右相反、正立虚像
二、凸面镜与凹面镜
分类
凸面镜
凹面镜
光路
作用
对光有发散作用
对光有会聚作用
实例
街头拐弯处的反光镜
汽车的观后镜等
太阳灶
手电筒反射镜
共同点
都遵循光的反射定律且符合光路的可逆性
随堂练习
考点一 平面镜成像
1.汽车“平视显示系统”是将行车信息通过挡风玻璃成像在司机视野前方,减少低头次数,提升行车安全。如图所示,司机通过挡风玻璃看到的“像”是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】挡风玻璃相当于平面镜,根据平面镜成像的特点可知,像与物关于镜面对称,因此如图所示,司机通过挡风玻璃看到的“像”是A选项所示图片。
故选A。
2.如图甲是汽车抬头显示(汽车平视显示)系统,简化后的成像原理如图乙,它能使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在司机正前方,方便安全驾驶。行车时,若要使挡风玻璃上成的像调低,需将显示器( )
A.左端垫高 B.右端垫高
C.水平靠近挡风玻璃 D.水平远离挡风玻璃
【答案】C
【详解】根据平面镜成像特点,因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当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靠近挡风玻璃。故C符合题意,而ABD不符合题意。
故选C。
3.小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图,这时的实际时间是( )
A.10:21 B.10:51 C.15:01 D.21:10
【答案】A
【详解】平面镜成正立等大的虚像,并且像与物体关于镜面对称;镜中的像和实际物体左右对调,根据这一特点可知,实际时间应为10:21,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.小明在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃竖直立在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,在玻璃板后移动蜡烛B使其与蜡烛A的像重合,并进行观察,如图所示,则此实验中正确的是( )
A.平面镜越大,物体离平面镜越近,成的像就越大
B.小明将蜡烛B点燃,可以更方便地使蜡烛B与蜡烛A的像重合
C.移去后面的蜡烛B,在其所在位置放一光屏,从前面透过玻璃板不能看到蜡烛A的像
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了便于确定像的位置
【答案】D
【详解】A.平面镜所成的像与物体大小相等,与平面镜大小、物体离平面镜的远近都无关,故A错误;
B.小明将蜡烛B点燃,会导致看不清A蜡烛成的像,对实验造成影响,故B错误;
C.平面镜成的像是虚像,是由平面镜的反射光线会聚而成的,与镜后物体无关,所以在镜后放光屏不会影响对像的观察,即从前面透过玻璃板仍能看到蜡烛A的像,故C错误;
D.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验,是因为玻璃板可以起到平面镜成像的作用,同时还可以看到玻璃板后的物体,这样是为了便于确定像的位置,故D正确。
故选D。
5.如图所示,检查视力时,将视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。则视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向和距被测者的距离分别为( )
A.W;2.8m B.W;4.7m C.M;2.8m D.M;4.7m
【答案】D
【详解】物体在平面镜中成等大正立的虚像,视力表中开口向下的“M”字在镜中的开口方向向下,因平面镜成像时像距与物距是相等的,视力表与平面镜之间的距离为2.5m,故视力表在镜中的像与平面镜的距离为2.5m,而被测者与平面镜的距离又为
故视力表在镜中的像与被测者之间的距离
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.小明在夜游公园时看见月亮在湖中的倒影,下图能正确反映他看到水中“月亮”的光路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】看到水中“月亮”属于平面镜成像,平面镜成像原理是光的反射,即月亮表面反射的光线,经水面反射进入人的眼睛,人逆着反射光线看到的是月亮的虚像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.如图所示,一女孩面向墙壁站立,她的眼睛与地面相距1.5米。现有一面小镜子,应把小镜子挂在墙上哪个位置,女孩才可看到天花板上灯的像?( )
A.地面上方1.50m的位置
B.地面上方1.63m的位置
C.地面上方1.75m的位置
D.地面上方1.83m的位置
【答案】D
【详解】根据平面镜成像特点画图:
如图中ΔOAB与ΔOCD相似,则
代入数据
解得,所以小镜的中心高度为
故D符合题,ABC不符合题意。
选D。
8.如图所示,某人站在湖边高出水面30m的山顶A处,望见一艘飞艇停留在湖面上空某处并观察到飞艇底部标志P点的仰角为45°,其在湖中之像的俯角为60°,则飞艇离开湖面的高度为(已知,只考虑镜面反射,不考虑折射)( )
A.111.96m B.81.96m C.84.32m D.114.32m
【答案】A
【详解】设飞艇离开湖面的高度为h,飞艇在平面镜中成的像如下图的P′点所示,因为OD=30m,故
在△AP′D中,,故
即,解之得h=111.96m,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B,下列说法中错误的是( )
A.人偶A“看到”的是人偶B的虚像
B.人偶B能“看到”人偶A,是因为光路是可逆的
C.如果人偶A置于漆黑的房间,人偶A不能“看到”B
D.如果人偶B置于漆黑的房间,人偶A不能“看到”
【答案】C
【详解】AB.在光的反射中,光路是可逆的。平面镜所成的像是虚像,所以人偶A可以通过平面镜能“看到”人偶B所成的虚像,那么人偶B也一定可以通过平面镜“看到”人偶A所成的虚像,故AB正确,不符合题意;
C.自身环境漆黑眼睛也能接收光线,即如果人偶A置于漆黑的房间,人偶A也可以“看到”人偶B,故C错误,符合题意;
D.在漆黑的房间,人偶B无法反射光,即没有光线进入人偶A的眼中,因此人偶A不能“看到”人偶B,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.如图所示,用手电筒对着平面镜中的像照射时,观察到像比原来亮多了,其原因是( )
A.光射到像上,所以像变亮了
B.光反射到物体上,物体变亮了,所以像也变亮了
C.光使整个空间变亮了,更便于观察像,所以像变亮了
D.光使镜子更明亮了,所成的像也就变亮了
【答案】B
【详解】因为当手电筒对着像照射射时,反射光线刚好射到物体上,而物体反射出去的光线增多,因此物体变亮,像随之也变亮,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若在平面镜后放一木板,铅笔的像的位置不变
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
【答案】C
【详解】A.平面镜所成的像与物体大小相等,所以当铅笔水平向右移动远离平面镜时,它的像也远离平面镜,即向左移动,大小不变;故A错误;
B.由于像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,所以平面镜竖直向上移动时,铅笔可以成像,像的位置不变,故B错误;
C.由平面镜成像特点可知,平面镜成虚像,故用一块木板放置在平面镜后时,铅笔依然能在平面镜中成像,而且铅笔的像的位置不变,故C正确;
D.平面镜所成的像与物体大小相等,与平面镜的大小无关,故D错误。
故选C。
12.如图为一倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是( )
A.像与你的连线与镜面始终垂直
B.镜中的像将远离你
C.通过平面镜观察到的视野不变
D.镜中的像变大
【答案】A
【详解】平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称。
A.当你走向平面镜时,像与你的连线与镜面仍然垂直,故A符合题意;
B.当你走向平面镜时,距镜子的距离减小,镜中的像将靠近你,故B不符合题意;
C.你走向平面镜时,人的视觉近大远小,通过平面镜观察到的视野变大,人看到的像更清晰,故C不符合题意;
D.人在平面镜中的像的大小与人等大,当人走近镜子时,镜中的像的大小不变,故D不符合题意。
故选A。
13.如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥PQ,相距d米,在走廊中间将一个橡皮小球垂直指向镜面以v米/秒的速度沿地面抛出,若小球抛出后运动速度大小保持不变,则观察到在两平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是( )
A.不论小球指向哪个平面镜,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
B.不论小球指向哪个平面镜,两个像的相对速度为零
C.小球指向MN镜时,两个像相互靠近,相对速度为2v米/秒
D.小球指向MN镜时,两个像相互远离,相对速度为2v米/秒
【答案】B
【详解】根据平面镜成像的性质可知,像与物关于平面镜对称,即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设球原来距离MN为d1,像S1(平面镜MN成像)距离MN也为d1;这时球距离PQ为d2,像S2(平面镜PQ成像)距离PQ为d2,则有
d1+d2=dS1与S2的距离
L=d+d1+d2=2d
当球向MN移动d',则像S1'(平面镜MN成像)与MN距离
d1'=d1-d'
像S2'(平面镜PQ成像)与PQ距离
d2'=d2+d'
d1'+d2'=dS1'与S2'的距离
L'=d+d1'+d2'=2d
保持不变;即两像之间的距离 是一个定值,与S的位置、速度等无关,所以不论小球指向哪个平面镜,两个像的相对速度为零,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影,它是由4块玻璃板制作而成,玻璃板与水平面成角,平板电脑上的4个“小黄人”作为光源,小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置,像正在竖直向上匀速运动,则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动 C.向上做匀速运动 D.向下做匀速运动
【答案】A
【详解】根据平面镜的成像特点,此时小黄人在玻璃板中所成的像与小黄人成90°的夹角,小黄人的像正在竖直向上匀速运动,则小黄人向左做匀速运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.小明家浴室装修需要在天花板上安装吸顶灯,如图为该浴室的俯视图。为使人能够在照镜子时看到的人像更加明亮清楚,吸顶灯安装的位置最好为( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】由于平面镜成像是光的反射形成的,为了使人像更加明亮清楚,则吸顶灯应将人照亮,所以应将吸顶灯安装在①位置,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.在探究“平面镜成像特点”的实验中,小科所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两支完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图甲。请回答:
(1)实验中选择用“玻璃板”而不是“平面镜”成像,目的是为了 。
(2)实验中,当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小是否变化? ;支持你作出上述判断的依据是因为可观察到 。
(3)小科将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,他发现:平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中,图 是产生以上实验现象的原因。
(4)在找准像的位置后,小科在白纸上标记出a、b、c三点,如图丙所示;他应分别测出 (填“a、b”、“b、c”或“a、c”)两点到平板玻璃的距离进行比较。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) 不变 蜡烛B与蜡烛A的像仍能完全重合
(3)2
(4)a、c
【详解】(1)玻璃板有透光性,既能成像也能确定像的位置,实验中选择用“玻璃板”而不是“平面镜”成像,目的是为了便于确定像的位置。
(2)[2] [3]平面镜成的像与物大小相等。实验中,当蜡烛A远离平板玻璃时,像的大小不发生变化。作出上述判断的依据是因为可观察到蜡烛B与蜡烛A的像仍能完全重合。
(3)实验时平板玻璃必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。由图可知,图1平板玻璃竖直放置,不会出现像偏高的情况,图2和图3平板玻璃没有竖直放置,分别作出蜡烛A的关于平板玻璃的对称点可知,图2会出现蜡烛A的像偏高且倾斜,图3会出现蜡烛A的像偏低且倾斜,故图2是产生平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜的原因。
(4)由图可知,要分别测出物体和像两点到平板玻璃的距离作为物距和像距,则应分别测出a、c两点到平板玻璃的距离作为物距和像距,比较像距与物距关系。
17.如图是牙医用口腔镜给病人检查的情景,牙医在口腔镜中看到的是牙齿的 (选填“实像”或“虚像”)。当口腔镜远离牙齿时,镜中牙齿像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 虚像 不变
【详解】[1]牙医用口腔镜给病人检查,口腔镜是平面镜,平面镜成像是光的反射形成的,平面镜成的像是正立、等大的虚像,所以牙医在口腔镜中看到的是牙齿的虚像。
[2]平面镜成的像与物的大小相等,当口腔镜远离牙齿时,牙齿的大小不变,所以镜中牙齿像的大小不变。
18.小敏同学身高1.72m,站在平面镜前2m处,他看到镜子中的自己的像是由于光发生 形成的,镜中他的像的高度等于 m,该像与平面镜间的距离等于 m,当小敏向平面镜走近时,小敏在镜中的像的大小将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 反射 1.72 2 不变
【详解】[1][2][3][4]小敏在镜中看到自己的像,是小敏反射的光线在镜面发生反射形成的虚像;平面镜成像时,像和物体大小相等,小敏身高1.72m,镜中他的像的高度等于小敏的身高,为1.72m;当小敏向平面镜走近时,小敏的身高不变,他在镜中的像的大小不变;平面镜成像时,像和物体到镜面的距离相等,小敏到平面镜的距离为2m,因此该像与平面镜间的距离等于2m。
19.如图是十字路口处安装的监控摄像头,汽车经过十字路口时,它可以拍下违章行驶的汽车照片。A、B是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,可以看出汽车的行驶方向是 摄像头(填“靠近”或“远离”)。观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,但车的外表却很清晰,是因为车内的人 ,摄像头几乎无法成像。夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应 。
【答案】 靠近 反射的光很弱 熄灭
【详解】[1]摄像头的镜头相当于一个凸透镜,由A→B物体的像变大,说明物距在变小,所以车是靠近摄像头的。
[2]观察照片发现几乎看不见车内的人是因为车内的人反射的光很弱,摄像头几乎无法成像。
[3]在夜晚开车时,为了防止车前的玻璃形成平面镜成像,车内不应该开灯,这样车内的光线较暗,更有利于看清外面的交通状况。
20.水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像大小 ,位置 (均填“相同”、“不同”)
【答案】 相同 相同
【详解】[1][2]根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相等,物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,灯的位置和大小不变,所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同。
21.小敏在做探究“平面镜成像规律”的实验时,进行如下操作:
(1)如图甲所示,将一张白纸平铺在水平桌面上,先将一块薄玻璃板竖立在纸上,用笔顺着玻璃板下沿画一条直线,目的是为了确定 的位置;
(2)如图乙所示,把蜡烛1点燃竖立在玻璃板前,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2,将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动,直至蜡烛2与蜡烛1的像完全重合,得到像和物大小相等。以上运用了 的科学方法;
(3)如图丙所示,记录了三次物和像的位置,用直线连接A与B,C与D,E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直,还可得出的结论是 ;
(4)小敏将蜡烛换成F发光体继续实验是为了直观的证明平面镜所成的像与牧相对平面镜具有 。
【答案】(1)玻璃板(或平面镜)
(2)等效替代(法)
(3)像与物到平面镜的距离相等
(4)对称性的发光
【详解】(1)在纸上画直线的目的是标注平面镜的位置,便于后续测量物距和像距。
(2)用与蜡烛1完全相同的蜡烛2代替蜡烛1与像进行大小比对,属于等效替代法。
(3)用刻度尺测量可分别测量物距和像距,由图可知,还可以得出的结论是物距等于像距。
(4)F左右不对称,可用于探究平面镜所成的像与物是否具有对称性。
22.利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时,利用茶色玻璃板代替平面镜是为了 。
(2)实验时,为确定平面镜成实像还是虚像,需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏,并用眼睛在如图(选填“a”、“b”、“c”或“d”) 中所示来观察光屏上是否有像。
(3)实验时,选择两支大小相同的蜡烛,是为了 。
(4)若图丙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,将其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子___________。
A.都不能成像 B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置 D.都成完整的像,且两个像在不同位置
【答案】(1)便于观察像的位置
(2)b
(3)便于比较物与像的大小关系
(4)D
【详解】(1)实验中,因为平面镜无法看到镜子背面的物体,用茶色玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(2)实验时,为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在如图中的b处观察光屏上是否有像。
(3)在实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面,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,可得出物与像大小相等。所以选择两支大小相同的蜡烛,是为了便于比较物与像的大小关系。
(4)平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像。平面镜左右两部分都能成完整的像,像与小猫关于镜面对称,因为其中的一半平行向后移一段距离,所以两个像的位置是不同的,故D正确。
23.如图是“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)在实验过程中,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板 立在水平桌面上,然后在白纸上用笔记下 (选填“蜡烛”或“玻璃板”)的位置。取甲、乙两支等大的蜡烛,将蜡烛甲放在玻璃板的左侧,则蜡烛乙应放在玻璃的另一侧,在图(b)中人眼应沿 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)方向才能看到甲的像,移动蜡烛乙,直到蜡烛乙与 重合;
(3)为了判定所成的像是否为虚像,人眼应在图(b)中沿 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)方向观察光屏。
【答案】(1)薄
(2) 竖直 玻璃板 A 蜡烛甲的像
(3)B
【详解】(1)玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像,玻璃板越厚,两个像距离越远,难以确定像的位置,所以采用薄玻璃板,实验简单化。
(2)[1][2]将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板要竖直放在水平桌面上,否则找不到蜡烛甲像的位置;在纸上划线,是为了记下玻璃板的位置,便于实验之后的测量。
[3][4]平面镜成像原理是光的反射,是虚像,所以眼睛要在蜡烛甲的位置,即从A点透过玻璃板观察,直到蜡烛乙和蜡烛甲的像完成重合时,蜡烛乙的位置即蜡烛甲像的位置。
(3)判断平面镜是否成虚像,眼睛要从B方向直接观察光屏,光屏上不能承接到像,所以平面镜成虚像。
24.甲图是“探究平面镜成像特点”和乙图是用蜡烛和烧瓶来“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)实验甲中,使用玻璃板代替平面镜的好处是 ,在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼的观察位置应该是( )(填字母)。
A.从玻璃板后观察蜡烛
B.在玻璃板前蜡烛A这一侧
C.A与B都需要
(2)实验乙调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的 实像(填像的性质)。
(3)实验中,不改变蜡烛的位置,把甲中M玻璃板和乙中烧瓶分别都竖直向上移,则甲和乙所成的像的位置如何变化?答: 。
【答案】(1) 便于确定像的位置 B
(2)放大
(3)甲成像位置不变,乙成像位置向上移
【详解】(1)[1]平面镜不能透光,只能反射光,不能确定出像的位置,玻璃板不但反射光成像,还能透过关系,既能看到蜡烛A的像,也能看到蜡烛B,便于确定像的位置。
[2]因为平面镜所成的像是虚像,在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)由图乙图知道,u<v,根据凸透镜成实像的规律知道,此时光屏上成倒立、放大、实像。
(3)像与物关于镜面对称,若实验中竖直向上移动玻璃板,则像的位置不改变;根据过光心的位置光的传播方向不变知道,凸透镜竖直向上移光屏上的像会上移。
25.如图所示,小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验,探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中:
(1)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前 (填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是 (填“虚像”或“实像”);
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取______(填字母)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验
(3)小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放,实验中她把玻璃板倾斜放置(如图乙所示),实验过程中来回移动蜡烛B,发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方,请你根据实验现象从安全角度考虑,说出汽车挡风玻璃斜放的目的是 。
【答案】(1) 能 虚像
(2)B
(3)为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线
【详解】(1)[1]平面镜成像是由光的反射形成的,因此用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
[2]光屏上能成的像是实像,不能成的是虚像,平面镜成像中直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(2)实验中为了得到普遍规律,应保持平面镜的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,观察得出平面镜成像特点,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)汽车内部的物体通过前方挡风玻璃会成像在挡风玻璃的前方,若挡风玻璃是竖直的,所成的像刚好在正前方,会干扰驾驶员视线,因此为了防止像在驾驶员前方,影响前方视线,汽车挡风玻璃需要斜放,使成像靠上。
26.将平面镜截成两半,中间隔一硬纸板条NNˊ,如图所示。现在两平面镜前放一根点燃的蜡烛。
(1)则蜡烛在左右两面镜子中 ;
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完成的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同的位置
(2)蜡烛通过镜面所成的像在 (填“镜面前”、“镜面上”或“镜面后”)。
【答案】 C 镜面后
【详解】(1)[1]平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,故蜡烛在左右两面镜子中都成完整的像,像与蜡烛关于镜面对称,因为两镜面平行,蜡烛到左右两面镜子的距离相同,所以两个像的位置是相同的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2]根据平面镜成像的特点知道,平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的,所以像在镜面后。
考点二 凸面镜与凹面镜
27.汽车上用凸面镜做后视镜,是因为( )
A.凸面镜成的像比物大
B.凸面镜比平面镜成的像清晰
C.凸面镜成的像与物一样大
D.用凸面镜可以看到较大范围内的物体
【答案】D
【详解】凸面镜对光有发散作用,能成 正立、缩小的虚像。利用凸面镜可以达到扩大视野的目的,因此汽车上用凸面镜做后视镜,是因为用凸面镜可以看到较大范围内的物体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
28.如图所示,把一个反射面向上的凹面镜放在容器内,在凹面镜的焦点F处,放一点光源S,然后在容器内注入水,使水面处于焦点F和凹面镜之间,要使点光源S射到凹面镜的光线仍平行射到空气中,则光源S的位置应( )
A.适当降低 B.适当提高
C.保持不变 D.无法确定
【答案】A
【详解】在凹面镜的焦点F处放一个点光源S,若容器中没有水,根据凹面镜的特点可知,点光源S发出的光经凹面镜反射以后射入空气的光线是平行光;现在注入水,使水面处于光源S和凹面镜之间,为使经凹面镜反射以后射入空气的光线仍是平行光,则水中折射光线的方向应不变才行(即此时的折射光线与没有水时的入射光线重合);又因为光从空气斜射入水中,折射光线会偏向法线,为了达到题中的要求,应将光源的位置适当降低。如图所示:
故选A。
29.在路口转弯的地方,由于看不清转角后面的情况很容易出现交通事故,为了避免交通事故的发生,有关部门会在转角处设置一块镜子,使得驾驶员能够及时看到转角后面的情况,避免事故发生。请问这块镜子应选择哪一种比较合适( )
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸面镜 D.凸透镜
【答案】C
【详解】D.在转角处设置一块镜子,使得驾驶员能够及时看到转角后面的情况,说明应该使用反射镜,而凸透镜的原理是光通过凸透镜发生折射,故D不符合题意;
ABC.平面镜、凹面镜、凸面镜都是反射镜,凸面镜对光有发散作用,可以扩大视野,所以这块镜子应选择凸面镜比较合适,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
30.小壮在医院中看到五官科医生头上有个小镜子。而牙医给病人检查牙齿时,伸入病人口腔中另一面小镜子,事先要烤一烤。下列关于前后两面镜子的表述正确的是( )
A.前一面是凹面镜,后一面是凸面镜,烤火是避免镜子太冷刺激皮肤
B.前一面是凸面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了消毒
C.前一面是平面镜,后一面是凹面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附在镜面
D.前一面是凹面镜,后一面是平面镜,烤火是为了避免水蒸气液化附在镜面
【答案】D
【详解】口腔科的医生头上戴的小镜子是一个凹面镜,它对光有会聚作用,使射入病人口腔中的光较强;医生检查口腔牙齿用的是平面镜,把镜子用火烤烤,镜子的温度升高,高于口腔内水蒸气的温度,病人口中的水蒸气不会遇冷凝结成小水滴,发生液化现象,从而能使医生利用镜子的平面镜成像原理清楚地观察病人的牙齿。
故选D。
31.如图所示,是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景。汽车的倒车镜为了扩大观察范围选择 (选填“凹面镜”或“凸面镜”),从倒车镜中看到后车B侧的转向灯闪烁,则该司机判断后车准备向 (选填“左”或“右”)侧转向。
【答案】 凸面镜 右
【详解】[1]汽车的倒车镜是凸面镜,能够起到扩大视野的作用。
[2]由于像与汽车左右相反,所以B灯是汽车的右侧,所以可以判断后面的车向右侧转向。
32.在“走进西藏”活动中,小江对藏民用面积很大凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜,将平行光正对“凹面镜”照射,光路如图乙。
(1)使用太阳灶烧水,水壶应放在 (选填“a”“b”或“c”)点。
(2)小明还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”(如图丙)也有类似结构。你认为“卫星锅”的凹形锅面应选用对电视信号有很强 (选填“反射”或“吸收”)性能的材料。
(3)“镜子”在生活中有着很广泛的应用。例如自行车尾灯上安装了 ,车库的转弯镜属于 。
A.凸面镜 B.凹面镜 C.平面镜 D.凸透镜
【答案】 b 反射 角反射器 A
【详解】(1)[1]由于凹面镜对光线有会聚作用,所以,水壶应放在焦点位置,即应放在图乙中的b点。
(2)[2]卫星锅对信号有反射作用,为了能收集微弱电视信号,所以,“卫星锅”凹形锅面应选用对电视信号有很强反射性能的材料。
(3)[3]角反射器是利用光的反射原理制成的,它一般由三个相互垂直的平面镜组成,自行车的尾灯就是利用了角反射器。
[4]车库的转弯处设置凸面镜,可以扩大司机视野,用于保障汽车行车安全,故A符合题意。
33.寒假期间,小科同学一家驾车到杭州周边景点游玩。善于观察的他发现了小轿车中运用了许多的光学知识。
发现1:小轿车的前挡风玻璃如图①,都是倾斜安装的,而不是竖直安装。
发现2:小轿车两侧的观后镜如图②,可观察后面的行驶车辆。
发现3:小轿车的远光灯结构如图③所示,夜间开灯时,发现一束光照射的距离特别远。请你利用所学的光学知识,解释小科同学的这三个发现。
部件
所用光学器件
原理或目的
例:①挡风玻璃
平面镜
像在挡风玻璃斜上方,行车更安全
②观后镜
③远光灯
【答案】 凸面镜 见解析 凹面镜 见解析
【详解】②[1][2]小轿车两侧的观后镜都是凸面镜,凸面镜有发散光线的作用,能扩大视野。
③[3][4]远光灯是凹面镜,照得远是因为车头的远光灯发光点位于焦点位置,这个位置发出去的光经过反射后都是平行射出。
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