4.3平面镜成像 同步练习(考点+基础+培优)2026-2027学年人教版物理八年级上学期
2026-10-18
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内容正文:
八上物理专题十七 4.3平面镜成像
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共15题)
考点01 探究平面镜成像的特点(3题)
考点02 平面镜成像的特点与规律(3题)
考点03 根据平面镜成像特点作光路图(3题)
考点04 平面镜成像特点在生活中的应用(3题)
考点05 凸面镜和凹面镜的应用及其光路图(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 探究平面镜成像的特点
【典例01】在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)为了便于确定像的位置,实验中应选用__________(选填“平面镜”或“玻璃板”)作为反射面。
(2)将点燃的蜡烛A放在反射面前方,拿一支外形相同、未点燃的蜡烛B在反射面后方移动,人眼应在__________(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)所在一侧进行观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的__________相等。
(3)若将蜡烛A远离反射面移动一段距离,蜡烛A的像的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式1-1】 在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,应选择茶色透明玻璃板并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛放置在前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛在后面移动,直至与的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛,然后 (选填“直接”或“隔着”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
【变式1-2】 如图,是实验小组利用多枚相同的硬币“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)现在有透明和茶色两种薄玻璃板可供选择,应该选择 (选填“透明”或“茶色”)薄玻璃板。
(2)将五枚硬币叠成圆柱A放在薄玻璃板的一侧,移动玻璃板另一侧用五枚硬币叠成的圆柱B,恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物 。
(3)多次改变圆柱A的位置重复上述操作,并记录每次圆柱A和圆柱B的位置如图所示,从图中可以得出的结论是:平面镜成像时, (写出一条即可)。
(4)小组的同学将圆柱B改成4枚硬币,发现在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,根据这一现象 (选填“能”或“不能”)进一步验证(2)中得出的结论。
考点02 平面镜成像的特点与规律
【典例02】如图所示为小狗在照镜子,镜中的像为( )
A.正立的实像 B.正立的虚像 C.倒立的实像 D.倒立的虚像
【变式2-1】 物体在平面镜中像的大小取决于( )
A.平面镜的大小 B.平面镜的厚度
C.物体本身的大小 D.物体到平面镜的距离
【变式2-2】 一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是( )
A.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B.白鹤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
考点03 根据平面镜成像特点作光路图
【典例03】作图题:在图中画出AB在平面镜中所成的像。
【变式3-1】 如图所示,A'B'是物体AB在平面镜中的像。请在相应位置画出平面镜。
【变式3-2】如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
考点04 平面镜成像特点在生活中的应用
【典例04】 如图所示,当一架无人机掠过湖面时,水中出现无人机的倒影,这是光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像,无人机从湖中央飞回岸边,湖中的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式4-1】如图所示的“临摹神器”,是将平板和玻璃板M放在支架上,再调节到适当角度。使用时,眼睛需要在______(选填“平板”或“白纸”)一侧进行观察,即可在白纸上临摹平板屏幕中的图像。用“临摹神器”看到的是______(选填“实”或“虚”)像。若将平板远离玻璃板M时,玻璃板M所成的像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式4-2】 阅读下面的短文,并回答问题。
汽车与物理
汽车抬头显示(如图1)又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理(如图2),使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用,它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是______;
A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的
D.夜间为了安全行车,应关闭车内的灯
(2)如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声;
(3)当轿车倒车时如图4所示,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的哪几项______;①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量
A.只有③ B.只有④ C.有①②③ D.有①②④
(4)为减弱重影影响,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用如图5中 所示的玻璃:
A.厚度均匀 B.上厚下薄 C. 上薄下厚
(5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %;
(6)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,图7为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书附在右侧。
使用说明书
(1)实验装置如图所示,甲、乙是声信号采集器。
(2)复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接受。
(3)液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差,单位为ms(1ms=10-3s)。
①若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;
②如图7所示,已知:s1=0.36m,s2=1.27m,液晶显示屏上显示:2.60,则此时声速为 m/s。
考点05 凸面镜和凹面镜的应用及其光路图
【典例05】川剧具有浓厚的地方色彩和乡土气息,以其丰富的表演形式和独特的艺术风格著称。图是川剧演员坐在镜前60 cm处正对着平面镜化妆的情景,下列说法正确的是( )
A.演员在镜中的像为等大的虚像
B.镜中的像到演员的距离也为60 cm
C.演员靠近镜子,镜中的像变大
D.演员能看见镜中的像是因为镜面发生了漫反射
【变式5-1】 利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭,既节省燃料,又不污染环境。下列与太阳灶利用的光学原理不相同的是( )
A B C D
A.自行车的尾灯反光 B.汽车前灯反光装置
C.手影的形成 D.塔式太阳能电站
【变式5-2】 面镜不是使光线透过,而是使光反射回去的仪器,光线遵循反射定律,如图甲是凹面镜,它将平行主轴的入射的光线会聚在焦点F上,这是因为表面每个点的法线方向不同,光线以不同的角度反射,根据光路可逆性,凹面镜不仅可以使平行光线会聚于焦点,还能使过焦点的光线反射成平行于主轴的光,请根据以上叙述,在图乙中画出H0的成像光路图。
第二部分 基础巩固
1.小明走进装有抛光不锈钢墙面的电梯,在墙面中看到了“自己”。下列说法正确的是( )
A.“自己”与皮影戏的原理相同 B.远离“自己”走,“自己”会变小
C.面向“自己”走,“自己”却后退 D.“自己”是由于光的反射形成的
2. 人站在平面镜前远离平面镜的过程中,发生的现象是( )
A.像变大,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离不变 D.像不变,像到镜面的距离变大
3. 下列说法中正确的是( )
A.实像和虚像都能显示在光屏上
B.实像和虚像都不能显示在光屏上
C.虚像能用眼睛看到,但不能显示在光屏上
D.实像不能用眼睛看到,但能显示在光屏上
4. 某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影( )
A.是虚像 B.是实像
C.比水鸟大 D.比水鸟小
5.海安七星湖水位缓慢下落时,湖岸边的树木在水中所成的像是( )
A.虚像,像的大小不变 B.虚像,像的大小变小
C.实像,像的大小不变 D.实像,像的大小变小
6.“智能魔镜”是一种集成了人工智能和物联网技术的智能家居设备,它不仅能提供传统镜子的功能,还具备多种智能特性,如信息显示、健康管理、娱乐互动和家居控制等;当“魔镜”成像时,像与物体大小 ,像到镜面的距离 物体到镜面的距离。
7.如图一只鸟在浅水区觅食,水面上出现它的两个“影”——黑影和倒影。则( )
A.倒影是实像
B.黑影是光的反射形成的
C.鸟飞离水面时,它的倒影会变小
D.由于光的漫反射我们能从不同角度看见鸟
8.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.甲图:当蜡烛远离玻璃板时,像变小
B.乙图:在玻璃板后竖直放置一纸板,在任何位置都看不到像
C.丙图:测量物距和像距
D.丁图:若玻璃板与水平桌面不垂直,像与蜡烛仍关于玻璃板对称
9.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.若改用一块较小的平面镜,铅笔将不能成完整的像
B.将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
C.铅笔水平向右移动时,它的像也向右运动
D.平面镜水平向右移动时,铅笔的像也向右运动
10. 夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
11.如图所示,晚上,小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像,吊灯的像由于光的 形成的。当水平向左缓慢推动玻璃窗时,玻璃窗中灯的像 (选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”),像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.“杯弓蛇影”是我国古代的经典成语,讲述了有人在酒杯中看到“蛇”而心生恐惧,从物理学角度分析,杯中的“蛇影”实质是墙上弓箭的_____(选填“实像”或“虚像”),其形成原理是光的_____(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
第三部分 培优提高
1. 如图是探究平面镜成像特点实验的情景,下列关于探究过程涉及的问题分析正确的是( )
A.实验中平面镜所成的像可以用光屏呈现出来
B.实验中所成像的大小会随物体位置的改变而改变
C.为了使烛焰的像更清晰,应将蜡烛B点燃后进行实验
D.实验中蜡烛B始终无法跟像完全重合,原因可能是玻璃板没与桌面垂直
2. 周末琴琴同爸妈一起逛商场,在商场楼下过道上看到一个超大平面镜,走近镜面,发现如图所示的奇特场景。像这样多次反复成像所需要的平面镜至少( )
A.1块 B.2块 C.3块 D.4块
3. 如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )
A.该汽车的后视镜是凹面镜
B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.越野车比轿车行驶的速度大
D.越野车相对于轿车是静止的
4.如图,检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者要识别对面墙上镜子里的像,则镜子里视力表的像与被测者的距离为 m,当人靠近平面镜时,镜中视力表的像的大小将 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
5. 如图所示,不锈钢勺子里外两个表面所成的像,下面说法正确的是( )
A.不锈钢勺子外面成像是由于光的反射,成的是正立的虚像
B.不锈钢勺子里面成像是由于光的折射,成的是倒立的实像
C.不锈钢勺子外面成像是由于光的折射,成的是正立的实像
D.不锈钢勺子里面成像是由于光的反射,但它不遵循光的反射定律,成的是倒立的实像
6.“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成45°角时,像与台面垂直
7.如图1所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾角45°角。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方。则下列说法不正确的是( )
A.潜望镜是利用了光的反射原理
B.人眼看到军舰所成的像位于平面镜2的正前方
C.在潜望镜中看到的时间如图2,则实际的时间是20:51
D.人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离等于军舰到潜望镜的距离
8.一束平行光入射到一反射镜上,经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑,当镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐增大,由此可以判断此镜为( )
A.凸面镜或平面镜 B.平面镜或凹面镜
C.凸面镜或凹面镜 D.一定是凹面镜
9.a、b、c是三辆在平直公路上向前匀速行驶的小汽车,小华在所乘c车的后视镜中,先后观察到如图甲、乙所示情景,下列说法正确的是( )
A.b的速度大于a的速度 B.b的速度小于c的速度
C.以a为参照物,b在向前运动 D.以c为参照物,a在向前运动
10. 如图a,顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像;
(1)用AB表示站在平面镜前的顾客,在图b中画出其在镜中的像 ;
(2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,她应 (选填“远离”“靠近”)平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,顾客移动过程中,鞋子像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将 (选填“随”、“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),请你描述A点的像移动轨迹 。
12. 小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像完全重合,原因是 。
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
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八上物理专题十七 4.3平面镜成像
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
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第一部分 分考点精练(共15题)
考点01 探究平面镜成像的特点(3题)
考点02 平面镜成像的特点与规律(3题)
考点03 根据平面镜成像特点作光路图(3题)
考点04 平面镜成像特点在生活中的应用(3题)
考点05 凸面镜和凹面镜的应用及其光路图(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 探究平面镜成像的特点
【典例01】在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)为了便于确定像的位置,实验中应选用__________(选填“平面镜”或“玻璃板”)作为反射面。
(2)将点燃的蜡烛A放在反射面前方,拿一支外形相同、未点燃的蜡烛B在反射面后方移动,人眼应在__________(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)所在一侧进行观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的__________相等。
(3)若将蜡烛A远离反射面移动一段距离,蜡烛A的像的大小将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)玻璃板
(2) 蜡烛A 大小
(3)不变
【详解】(1)平面镜不透明,无法看到其后面的物体,而玻璃板既能反射光又能透光,在观察到蜡烛A像的同时,还能透过玻璃看到放在后面的蜡烛B,便于确定像的位置,所以实验中应选用玻璃板作为反射面。
(2)平面镜成像是由光的反射形成的,因此观察点燃的蜡烛A的像时,眼睛要在蜡烛A所在的一侧,才能通过玻璃板看到蜡烛的像。
当未点燃的蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,说明平面镜成像中,像与物大小相等。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物体的大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关,所以若将蜡烛A远离反射面移动一段距离,蜡烛A的像的大小不变。
【变式1-1】 在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,应选择茶色透明玻璃板并将其 放置在水平桌面上;
(2)将点燃的蜡烛放置在前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛在后面移动,直至与的像完全重合,重合现象说明 。此时,蜡烛所处的位置即为像的位置;
(3)改变蜡烛的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时, ;
(4)为判断平面镜成像的虚实,用光屏替代蜡烛,然后 (选填“直接”或“隔着”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。
【答案】(1)竖直
(2)平面镜成的像的大小与物体大小相等
(3)像与物关于镜面对称
(4) 直接 虚
【详解】(1)玻璃板必须与水平桌面垂直,即保证玻璃板竖直放置另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合,才可以比较物像大小。
(2)将点燃的蜡烛A放置MN在前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在后面MN移动,直至与A的像完全重合,物像完全重合可以说明平面镜成的像的大小与物体大小相等。
(3)观察像与物位置的对应关系如图乙,物、像与平面镜距离相等,所以像与物关于镜面对称。
(4)[1][2]当用光屏替代蜡烛B,直接观察光屏,发现光屏上并没有像,由此可知平面镜所成的像是虚像。
【变式1-2】 如图,是实验小组利用多枚相同的硬币“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)现在有透明和茶色两种薄玻璃板可供选择,应该选择 (选填“透明”或“茶色”)薄玻璃板。
(2)将五枚硬币叠成圆柱A放在薄玻璃板的一侧,移动玻璃板另一侧用五枚硬币叠成的圆柱B,恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物 。
(3)多次改变圆柱A的位置重复上述操作,并记录每次圆柱A和圆柱B的位置如图所示,从图中可以得出的结论是:平面镜成像时, (写出一条即可)。
(4)小组的同学将圆柱B改成4枚硬币,发现在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,根据这一现象 (选填“能”或“不能”)进一步验证(2)中得出的结论。
【答案】(1)茶色
(2)大小相等
(3)像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
(4)能
【详解】(1)无色透明玻璃杯透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰,茶色玻璃板透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色薄玻璃板。
(2)圆柱A、B都是由五枚硬币叠成,而且分布在玻璃板两侧,移动玻璃板,都恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物的大小相等。
(3)由图可知A1到玻璃板的距离等于B1到玻璃板的距离,由此可以得出结论:平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
(4)圆柱B改成4枚硬币,此时圆柱A为五枚硬币,两者大小不一样,所以在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,由此验证了平面镜成像时像与物大小相等。
考点02 平面镜成像的特点与规律
【典例02】如图所示为小狗在照镜子,镜中的像为( )
A.正立的实像 B.正立的虚像 C.倒立的实像 D.倒立的虚像
【答案】B
【详解】照镜子属于平面镜成像,是光的反射形成的;根据平面镜成像的规律:平面镜成正立、等大的虚像,因此小狗在镜中的像为正立的虚像。
故选B。
【变式2-1】 物体在平面镜中像的大小取决于( )
A.平面镜的大小 B.平面镜的厚度
C.物体本身的大小 D.物体到平面镜的距离
【答案】C
【详解】平面镜成的像与物体等大,所以物体在平面镜中像的大小只取决于物体本身的大小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2-2】 一只白鹤静立在平静的水中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是( )
A.白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B.白鹤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
【答案】A
【详解】A.影子的形成是光的直线传播现象,故A正确;
BD.白鹤在水中的倒影是由光的反射形成的虚像,故BD错误;
C.白鹤在水中的倒影属于平面镜成像,像和物体大小相等,白鹤的大小不变,像的大小不变,即它的倒影不变,故C错误。
故选A。
考点03 根据平面镜成像特点作光路图
【典例03】作图题:在图中画出AB在平面镜中所成的像。
【答案】见右图。
【详解】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。
【变式3-1】 如图所示,A'B'是物体AB在平面镜中的像。请在相应位置画出平面镜。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点知道,像与物关于镜面对称,像和物体各对应点的连线被平面镜垂直平分,故作出AA′、BB′的中垂线即是平面镜所在的位置,如图所示:
【变式3-2】如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中的A点,即太阳光经湖面反射后经过A点进入人眼。连接A点和人眼并反向延长至水面的交点为入射点O, 过入射点O作法线,根据反射角等于入射角作出对应的入射光线。如图所示:
考点04 平面镜成像特点在生活中的应用
【典例04】 如图所示,当一架无人机掠过湖面时,水中出现无人机的倒影,这是光的 形成的 (选填“实”或“虚”)像,无人机从湖中央飞回岸边,湖中的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 虚 不变
【解析】岸边的人在水中看到无人机的倒影是光在水面反射进入了人眼,属于光的反射现象,像是反射光线反向延长线的交点,不是实际光线会聚而成,像是虚像。
平静的湖面相当于平面镜,无人机在湖面中的倒影属于平面镜成像现象。由平面镜成像的特点可知,像与物等大,所以当无人机从湖中央飞回岸边,湖中的像大小不变。
【变式4-1】如图所示的“临摹神器”,是将平板和玻璃板M放在支架上,再调节到适当角度。使用时,眼睛需要在______(选填“平板”或“白纸”)一侧进行观察,即可在白纸上临摹平板屏幕中的图像。用“临摹神器”看到的是______(选填“实”或“虚”)像。若将平板远离玻璃板M时,玻璃板M所成的像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 平板 虚 不变
【详解】平板的图像经玻璃板反射后成像属于平面镜成像,根据平面镜成像的原理,所成的像是虚像,不能在白纸上承接,因此需要眼睛在平板一侧观察,才能看到平板上画面在玻璃板上所成的像。
平面镜成像的特点是像的大小始终等于物体本身的大小,和物体到玻璃板的距离无关,因此平板远离玻璃板时,像的大小不变。
【变式4-2】 阅读下面的短文,并回答问题。
汽车与物理
汽车抬头显示(如图1)又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理(如图2),使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用,它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。
车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值。
(1)下列与汽车相关的说法中正确的是______;
A.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的
D.夜间为了安全行车,应关闭车内的灯
(2)如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声;
(3)当轿车倒车时如图4所示,尾部在非安全距离内遇到人或障碍物,倒车雷达就会发出警报,方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中,会应用到下列物理知识中的哪几项______;①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量
A.只有③ B.只有④ C.有①②③ D.有①②④
(4)为减弱重影影响,厂方对前挡风玻璃进行了改造,应选用如图5中 所示的玻璃:
A.厚度均匀 B.上厚下薄 C. 上薄下厚
(5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,当车外光照度为400Lx时,“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %;
(6)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器,用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离,图7为超声波测量仪器的模拟实验装置图,模拟实验装置的使用说明书附在右侧。
使用说明书
(1)实验装置如图所示,甲、乙是声信号采集器。
(2)复位后用棒锤敲打铜铃,声音被甲、乙接受。
(3)液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差,单位为ms(1ms=10-3s)。
①若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数为 ;
②如图7所示,已知:s1=0.36m,s2=1.27m,液晶显示屏上显示:2.60,则此时声速为 m/s。
【答案】(1)D
(2)声源处
(3)C
(4)B
(5)15
(6) 0 350
【详解】(1)A.在光的折射和光的反射中,光路都是可逆的,故A错误;
B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的虚像,故B错误;
C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的,故C错误;
D.夜间行车,若不关闭车内的灯,车内物品会成明显清晰的像,影响司机视线,因此夜间为了安全行车,应关闭车内的灯,故D正确。
故选D。
(2)如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是禁止声音产生,在声源处减弱噪声。
(3)超声波的方向性强,倒车雷达是利用超声波工作的,利用了声音的反射来传递信息,获得车身周围障碍物的情况,应用到的物理知识有①②③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)物体经挡风玻璃的两个表面都会成像,图B中光线经玻璃两个表面反射的两条光线反向延长线会交于一点,使物体经两个表面成的像重合在一起,即人的眼会看到一个像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(5)由图6可知,光照度与透明度成反比,当车外光照度为400Lx时,透明度会自动调节约为
(6)[1]液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差,若把铜铃放在甲、乙的中点,声音是同时传递到甲乙,因此液晶显示屏的示数为0。
[2]如图7所示,已知:s1=0.36m,s2=1.27m,液晶显示屏上显示:2.60,则
可解得声速为。
考点05 凸面镜和凹面镜的应用及其光路图
【典例05】川剧具有浓厚的地方色彩和乡土气息,以其丰富的表演形式和独特的艺术风格著称。图是川剧演员坐在镜前60 cm处正对着平面镜化妆的情景,下列说法正确的是( )
A.演员在镜中的像为等大的虚像
B.镜中的像到演员的距离也为60 cm
C.演员靠近镜子,镜中的像变大
D.演员能看见镜中的像是因为镜面发生了漫反射
【答案】A
【详解】A.根据平面镜成像特点,平面镜成正立、等大的虚像,故A正确;
B.平面镜成像中,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离;演员到平面镜距离为,则像到平面镜距离也为,像到演员的距离为,故B错误;
C.平面镜成的像大小始终和物体大小相等,演员靠近镜子时,演员自身大小不变,因此像的大小不变,故C错误;
D.平面镜表面光滑,演员能看到镜中像是因为镜面发生了镜面反射,不是漫反射,故D错误。
故选A。
【变式5-1】 利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭,既节省燃料,又不污染环境。下列与太阳灶利用的光学原理不相同的是( )
A B C D
A.自行车的尾灯反光 B.汽车前灯反光装置
C.手影的形成 D.塔式太阳能电站
【答案】C
【详解】太阳灶是利用凹面镜对光的反射作用将光线会聚的。
A.自行车的尾灯是利用互成直角的小平面镜,将自行车后面的车辆射来的光再沿原路反射回来,引起司机的注意,利用了反射原理,故A不符合题意;
B.汽车前灯的反光装置是利用凹面镜反射光线,将光线会聚,故B不符合题意;
C.手影的形成利用了光沿直线传播,与太阳灶原理不同,故C符合题意;
D.塔式太阳能电站,地面上有许多面镜子按照一定的规律排列将太阳光反射后会聚到同一个位置,从而利用太阳来发电,故D不符合题意。
故选C。
【变式5-2】 面镜不是使光线透过,而是使光反射回去的仪器,光线遵循反射定律,如图甲是凹面镜,它将平行主轴的入射的光线会聚在焦点F上,这是因为表面每个点的法线方向不同,光线以不同的角度反射,根据光路可逆性,凹面镜不仅可以使平行光线会聚于焦点,还能使过焦点的光线反射成平行于主轴的光,请根据以上叙述,在图乙中画出H0的成像光路图。
【答案】
【详解】从H0的顶端发出一条平行于主光轴的光线,经过凹面镜的反射后会经过焦点F;从H0的顶端发出一条光线经过焦点F后,在经过凹面镜反射后变成平行于主光轴的光线;这两条线的交点为H0的顶端点的像,然后做出物体的像,如图所示:
第二部分 基础巩固
1.小明走进装有抛光不锈钢墙面的电梯,在墙面中看到了“自己”。下列说法正确的是( )
A.“自己”与皮影戏的原理相同 B.远离“自己”走,“自己”会变小
C.面向“自己”走,“自己”却后退 D.“自己”是由于光的反射形成的
【答案】D
【详解】D.小明走进装有抛光不锈钢墙面的电梯,在墙面中看到了“自己”,是平面镜成像现象,是光的反射现象,故D正确;
A.皮影戏的原理是光的直线传播现象,故A错误;
B.远离“自己”走,“自己”会与小明大小相等,大小不变,故B错误;
C.面向“自己”走,“自己”与小明关于电梯面对称,则“自己”会靠近小明,故C错误。
故选D。
2. 人站在平面镜前远离平面镜的过程中,发生的现象是( )
A.像变大,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离不变 D.像不变,像到镜面的距离变大
【答案】D
【详解】平面镜所成的像与物体大小相等,像与物到镜面的距离相等。像的大小与物体到平面镜的距离无关,所以人站在平面镜前远离平面镜的过程中,像大小不变,像到镜面的距离变大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 下列说法中正确的是( )
A.实像和虚像都能显示在光屏上
B.实像和虚像都不能显示在光屏上
C.虚像能用眼睛看到,但不能显示在光屏上
D.实像不能用眼睛看到,但能显示在光屏上
【答案】C
【详解】实像和虚像都是人眼看到物体的像,都能用眼睛能看到,虚像不是由实际光线形成的,不能显示在光屏上,实像是由实际光线形成的,能显示在光屏上。故选C。
4. 某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影( )
A.是虚像 B.是实像
C.比水鸟大 D.比水鸟小
【答案】A
【详解】水鸟在平静的水中形成的倒影是由于光的反射形成的,属于平面镜成像,特点是成等大的虚像,虚像与水鸟一样大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.海安七星湖水位缓慢下落时,湖岸边的树木在水中所成的像是( )
A.虚像,像的大小不变 B.虚像,像的大小变小
C.实像,像的大小不变 D.实像,像的大小变小
【答案】A
【详解】树木在水中所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,平面镜所成的像和物体大小相等。水位缓慢下落时,树木在水中所成的像的大小不变,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
6.“智能魔镜”是一种集成了人工智能和物联网技术的智能家居设备,它不仅能提供传统镜子的功能,还具备多种智能特性,如信息显示、健康管理、娱乐互动和家居控制等;当“魔镜”成像时,像与物体大小 ,像到镜面的距离 物体到镜面的距离。
【答案】 相等 等于
【详解】[1]“智能魔镜”能提供传统镜子的功能,传统镜子利用平面镜成像原理,平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当“魔镜”成像时,像与物体大小相等。
[2]因为平面镜所成的像和物关于平面镜对称,像距与物距相等,所以“魔镜”成像时,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
7.如图一只鸟在浅水区觅食,水面上出现它的两个“影”——黑影和倒影。则( )
A.倒影是实像
B.黑影是光的反射形成的
C.鸟飞离水面时,它的倒影会变小
D.由于光的漫反射我们能从不同角度看见鸟
【答案】D
【详解】A.倒影属于平面镜成像,是因光的反射形成的虚像。故A不符合题意;
B.图中的黑影是由于光的直线传播在水鸟背光一侧形成的暗区域。故B不符合题意;
C.根据平面镜成像特点可知,像与物大小相等,因此鸟飞离水面时,它的倒影大小不变,故C不符合题意;
D.人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了漫反射,使反射光射向各个方向。故D符合题意。
故选D。
8.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.甲图:当蜡烛远离玻璃板时,像变小
B.乙图:在玻璃板后竖直放置一纸板,在任何位置都看不到像
C.丙图:测量物距和像距
D.丁图:若玻璃板与水平桌面不垂直,像与蜡烛仍关于玻璃板对称
【答案】D
【详解】A.甲图:当蜡烛远离玻璃板时,像大小始终与蜡烛大小相同,像大小不变,故A不符合题意;
B.乙图:在玻璃板后竖直放置一纸板,在蜡烛一侧通过玻璃板可以看到像,故B不符合题意;
C.物距与像距分别是物体、像到成像的玻璃面的距离,丙图中,玻璃板的左面成像,故图中是物距, 不是像距,故C不符合题意;
D.平面镜成像中,像与蜡烛关于玻璃板对称;丁图:若玻璃板与水平桌面不垂直,像与蜡烛仍关于玻璃板对称,故D符合题意。
故选D。
9.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.若改用一块较小的平面镜,铅笔将不能成完整的像
B.将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
C.铅笔水平向右移动时,它的像也向右运动
D.平面镜水平向右移动时,铅笔的像也向右运动
【答案】D
【详解】A.像的大小与镜面大小无关,若改用一块较小的平面镜,铅笔仍能成完整的像,故A错误;
B.平面镜成像,像与物关于镜面对称,将平面镜竖直向上提高2cm,由于铅笔的位置不变,则铅笔的像的位置也不变,故B错误;
C.铅笔水平向右移动时,铅笔与镜面之间的距离变大,像与镜面之间的距离也变大,像向左运动,故C错误;
D.平面镜水平向右移动时,铅笔与镜面之间的距离变小,像与镜面之间的距离也变小,像也向右运动,故D正确。
故选D。
10. 夜幕降临,横跨成都锦江两岸的安顺廊桥灯火璀璨,桨声灯影里,夜色让人陶然而醉,正所谓“锦江灯月遥相近,烟火市井三千年”。如图,水中“灯影”是由于光的 形成的;若锦江水面上涨,水中“灯影”到水面的距离变 。
【答案】 反射 小
【详解】水中“灯影”是平面镜成像现象,是因为光照射到水面上发生光的反射形成的。
若锦江水面上涨,则灯距离水面的距离减小,即物距减小,由平面镜成像规律可知,像距等于物距,所以像距变小,故水中“灯影”到水面的距离变小。
11.如图所示,晚上,小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像,吊灯的像由于光的 形成的。当水平向左缓慢推动玻璃窗时,玻璃窗中灯的像 (选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”),像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 反射 静止不动 不变
【详解】吊灯通过玻璃成的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。
平面镜成的像和物体关于镜面对称,当水平向左缓慢推动玻璃窗时,对称轴位置不变,玻璃窗中灯的像静止不动。
平面镜成的像和物体大小相等,当水平向左缓慢推动玻璃窗时,像的大小不变。
12.“杯弓蛇影”是我国古代的经典成语,讲述了有人在酒杯中看到“蛇”而心生恐惧,从物理学角度分析,杯中的“蛇影”实质是墙上弓箭的_____(选填“实像”或“虚像”),其形成原理是光的_____(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
【答案】 虚像 反射
【详解】[1]酒杯的酒面可看作平面镜,平面镜成像时,像由反射光线的反向延长线会聚形成,无法用光屏承接,这类像属于虚像范畴。
[2]墙上弓箭的光经酒面反射后,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线感知到对应的像,这一成像过程的原理是光的反射。
第三部分 培优提高
1. 如图是探究平面镜成像特点实验的情景,下列关于探究过程涉及的问题分析正确的是( )
A.实验中平面镜所成的像可以用光屏呈现出来
B.实验中所成像的大小会随物体位置的改变而改变
C.为了使烛焰的像更清晰,应将蜡烛B点燃后进行实验
D.实验中蜡烛B始终无法跟像完全重合,原因可能是玻璃板没与桌面垂直
【答案】D
【详解】A.平面镜成的像是虚像,用光屏承接不到虚像,故A错误;
B.平面镜所成的像与物体大小相等,成像的大小和蜡烛与玻璃板的距离无关,与放的位置无关,故B错误;
C.若将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,其发出的光对蜡烛A的像造成干扰,所以像会更不清晰,故C错误;
D.平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板与桌面不垂直,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合,故D正确。
故选D。
2. 周末琴琴同爸妈一起逛商场,在商场楼下过道上看到一个超大平面镜,走近镜面,发现如图所示的奇特场景。像这样多次反复成像所需要的平面镜至少( )
A.1块 B.2块 C.3块 D.4块
【答案】B
【详解】根据镜面对称的性质,可知,若只有对面的一块平面镜只能成一次像,根据成像的情况,说明有另一块平面镜与其相对且平行放置,因此出现这样的场景至少需要2块平面镜,A在左右两个平面镜中分别成像为A1、A2,左边的像A1会在右边镜中成像为A3,以此类推,如图所示:
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是( )
A.该汽车的后视镜是凹面镜
B.越野车在轿车司机的左后方行驶
C.越野车比轿车行驶的速度大
D.越野车相对于轿车是静止的
【答案】C
【详解】A.汽车的后视镜是凸面镜,起到扩大视野的作用,故A错误;
B.根据平面镜成像特点可知越野车应该在轿车司机的右后方,故B错误;
C.由图可知越野车离轿车越来越近,因它们同向行驶,则越野车比轿车速度大,故C正确;
D.越野车相对轿车有位置的变化,故相对轿车是运动的,故D错误。
故选C。
4.如图,检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者要识别对面墙上镜子里的像,则镜子里视力表的像与被测者的距离为 m,当人靠近平面镜时,镜中视力表的像的大小将 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 4.2 不变
【详解】[1]视力表到平面镜的距离为2.3m,视力表的像到平面镜的距离为2.3m,视力表的像与被测者的距离为
[2]根据平面镜成像原理可知,像与物体等大。当人靠近平面镜时,镜中视力表的像的大小将不变。
5. 如图所示,不锈钢勺子里外两个表面所成的像,下面说法正确的是( )
A.不锈钢勺子外面成像是由于光的反射,成的是正立的虚像
B.不锈钢勺子里面成像是由于光的折射,成的是倒立的实像
C.不锈钢勺子外面成像是由于光的折射,成的是正立的实像
D.不锈钢勺子里面成像是由于光的反射,但它不遵循光的反射定律,成的是倒立的实像
【答案】A
【详解】AC.不锈钢勺子外面是凸面镜,成正立、缩小的虚像,本质是光的反射,故A正确,C错误;
BD.不锈钢勺子里面是凹面镜,当物体位于焦点以内时,成正立、放大的虚像,当物体位于焦点以外时,成倒立、缩小的虚像,本质是光的反射,遵循光的反射定律,故BD错误。
故选A。
6.“抬头反光膜”是一块镀膜半透明有机玻璃,张贴在汽车的前挡玻璃内表面,既可以反光,也可以透光。如图所示,当将手机放于驾驶台的适当位置,“抬头反光膜”将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方。下列说法正确的是( )
A.反光膜上所成的像是实像
B.手机远离反光膜时像会变小
C.反光膜的成像原理是光的折射
D.当前挡玻璃与台面成45°角时,像与台面垂直
【答案】D
【详解】A.抬头反光膜''相当于平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,故A错误;
B.平面镜成像时,像与物的大小相等,手机远离反光膜时,像的大小不变,故B错误;
C.抬头反光膜将手机屏幕的画面反射到驾驶员前方,其成像原理是光的反射,故C错误;
D.当前挡玻璃与台面成45°角时,根据平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,则像与台面垂直,故D正确。
故选D。
7.如图1所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾角45°角。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方。则下列说法不正确的是( )
A.潜望镜是利用了光的反射原理
B.人眼看到军舰所成的像位于平面镜2的正前方
C.在潜望镜中看到的时间如图2,则实际的时间是20:51
D.人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离等于军舰到潜望镜的距离
【答案】D
【详解】A.潜望镜是由两个平面镜制成的,通过潜望镜成正立的虚像,应用了光的反射原理,故A正确,不符合题意;
B.由平面镜成像特点可知,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰是正立、等大的虚像;且所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方,如图所示
故B正确,不符合题意;
C.由镜面对称性可知,潜望镜中使用的是两块平面镜,第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像,第二个镜子成正立等大,左右再次颠倒的像,最后的像就是跟原物完全一样的像,实际时间与看到的时间均为,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,人眼看到军舰所成的像到潜望镜的距离大于军舰到潜望镜的距离,故D错误,符合题意。
故选D。
8.一束平行光入射到一反射镜上,经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑,当镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐增大,由此可以判断此镜为( )
A.凸面镜或平面镜 B.平面镜或凹面镜
C.凸面镜或凹面镜 D.一定是凹面镜
【答案】C
【详解】(1)当一束平行光入射到镜面上,反射光线仍然平行,如下图所示:
因此在镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑大小保持不变,不符合题意;
(2)当一束平行光入射到凸面镜上,反射光线变得发散,如下图所示:
因此镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐变大,符合题意;
(3)当一束平行光入射到凹面镜上,反射光线变得会聚,如下图所示:
由图可见,在焦距之内光线是会聚的,在焦距之外光线是发散的,此时符合镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐增大,符合题意。
因此符合条件的有凸面镜和凹面镜。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.a、b、c是三辆在平直公路上向前匀速行驶的小汽车,小华在所乘c车的后视镜中,先后观察到如图甲、乙所示情景,下列说法正确的是( )
A.b的速度大于a的速度 B.b的速度小于c的速度
C.以a为参照物,b在向前运动 D.以c为参照物,a在向前运动
【答案】B
【详解】A.由题意知,三辆车运动的方向相同,甲图中,b车在a车的前方,乙图中b车到了a车的后方,说明b的速度小于a的速度,故A错误;
B.对比甲、乙两图可知,b车的像与c车距离增大,由凸面镜成像时像距与物距的特点可知,b车与c车的距离增大。则b的速度小于c的速度,故B正确;
C.对比甲、乙两图可知,b相对a向后移,以a为参照物,b在向后运动,故C错误;
D.对比甲、乙两图可知,a在c车后视镜中的像向后移,说明a与c之间的距离逐渐增大,以c为参照物,a在向后运动,故D错误。
故选B。
10. 如图a,顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像;
(1)用AB表示站在平面镜前的顾客,在图b中画出其在镜中的像 ;
(2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,她应 (选填“远离”“靠近”)平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,顾客移动过程中,鞋子像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) 靠近 不变
【详解】(1)根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,故过A作平面镜的对称点A’,过B作平面镜的对称点B’,由于成的是虚像,故用虚像连接A’B’,即为AB的像,如下图所示:
(2)[1]顾客在镜子里看不到自己鞋子的像,此时她应靠近平面镜移动,才能看到自己鞋子的像,因为人靠近平面镜时,由下图可知,A点的像A′会向右上方移动,而人的眼睛向左运动(靠近平面镜)时可以使A点发出的光经镜面反射后进入人眼。
[2]根据平面镜成像原理可知,像与物体等大,当物体靠近时,物体的大小不变,则像的大小不变。
11.如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将 (选填“随”、“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),请你描述A点的像移动轨迹 。
【答案】 不随 变大 圆心角为180°圆弧线
【详解】[1]将甲图窗户左右平移打开,平面镜成像时像和物体关于平面镜对称,则你在P窗户中的像将不随窗户移动。
[2][3]Q窗户关闭状态时,A点与其像的距离为0,若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,像远离物体,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将变大,Q窗户打开到90°时,窗台、A点与其像在同一直线上,则A点的像移动轨迹是圆心角为180°圆弧线。
12. 小明在某购物中心前,可以看到玻璃幕墙中自己的像,进入购物中心后,又可以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知,该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。
(1)如图甲所示,让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上,让中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B,都不能让B与A的像完全重合,原因是 。
(2)如图乙所示,让中性笔A离开玻璃板一小段距离,在玻璃板后移动中性笔B,直至B与A的像完全重合,这样做既可以 ,又可以比较像与物体的大小关系.将光屏放在中性笔B的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到中性笔A的像。
(3)让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应 (选填“远离”或“靠近”)玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
【答案】 玻璃板的厚度影响 确定中性笔A的像的位置 不能 远离
【详解】(1)中性笔A的笔尖紧贴在玻璃板前,由于玻璃板的镀膜面向前,反射面在前,这样中性笔A的笔尖到镜面的距离为0,由于玻璃有厚度,后面的像成在玻璃内,所以后面的中性笔B不能与A的像完全重合。
(2)实验时让中性笔A离开玻璃板一小段距离,这样中性笔A的像成在玻璃后面,可以确定中性笔A的像的位置了。因为平面镜成的是虚像,所以光屏放在中性笔B的位置上,光屏上不能承接到中性笔A的像。
(3)平面镜成像时,物像到平面镜的距离相等,让中性笔A远离玻璃板时,中性笔B应远离玻璃板,才能与中性笔A的像完全重合。
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