4.3
平面镜成像
一、夯实基础
1.如图中能正确表示小鸭和它在水中的“倒影”的是( )
A.
B.
C.
D.
2.白天在房间里照镜子时,为了能清晰的看到自己的面孔,应该( )
A.镜子正对着窗口
B.面部正对着窗口
C.面部和镜子都侧对窗口
D.镜子怎样放都一样
3.平静的水面能清晰地映出岸上的景物,俗称“倒影”,此倒影是( )
A.正立的实像
B.正立的虚像
C.倒立的实像
D.倒立的虚像
4.如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列叙述正确的是( )
A.烛焰在玻璃后成的是实像
B.烛焰在玻璃后成的像比实物大
C.烛焰与它的像到玻璃板的距离相等
D.蜡烛靠近玻璃板时,像会远离玻璃板
5.平静的湖面上有一只翠鸟从上面飞过,经湖面反射形成清晰的像.若翠鸟距离水面1.5m,湖水深度为2m,则翠鸟到它的像的距离为( )
A.2m
B.3.5m
C.3m
D.1.5m
二、能力提升
6.如图是探究平面镜成像特点的实验装置,a为玻璃板,b和c是两支完全相同的蜡烛.下列说法中错误的是( )
A.实验既可选择玻璃板,也可选择平面镜
B.实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置
C.选择完全相同的b、c两支蜡烛是为了验证像与物是否等大
D.利用该实验可以验证平面镜成像中的像距和物距是否相等
7.小明在学面镜后,总结了如下规律.其中正确的是( )
A.离平面镜越近,所成的像越大
B.一个比平面镜大的物体也能在平面镜中成完整的像
C.在竖直放置的穿衣镜前照镜子时,如果将镜子向上移动,像也向上移动
D.平面镜所成的像是虚像,所以不能用照相机拍摄
8.了探究平面镜成像的特点,小宇选择了两根完全相同的蜡烛A、B,一块透明玻璃板M(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用)
【进行实验与收集数据】他在桌面上铺一张大方格纸,竖立一块玻璃板M(如图甲所示)
(1)为了便于观察,该实验最好在
(选填“较黑暗”或“较明亮”)的环境中进行,采用透明玻璃板作为平面镜,是为了能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到
并确定像的位置;
(2)选用两支完全相同的蜡烛A、B,点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合为止,这时小宇发现像的大小与物体的大小相等,这种确定像与物大小关系的方法是
(选填“控制变量法”或“等效替代法”),如果将点燃的蜡烛远离玻璃板,则像的大小将
(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)在实验中,小宇透过玻璃板惊奇地看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A′和A″处,如图乙所示,他感到非常惊奇,于是向老师请教,老师告诉他其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的
(选填“P”或“Q”)平面镜成像得到的,A″的像是蜡烛A通过玻璃板的
(选填“P”或“Q”)平面镜成像得到的;
(4)接着小宇按照图中的测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据,然后得出像距小于物距的结论,你认为他的错误在于像
;
(5)分析表格中的数据可推算出玻璃板的厚度为
cm。
实验序号
①
②
③
④
物到玻璃板的距离/cm
4.0
5.0
6.0
7.0
像到玻璃板的距离/cm
3.5
4.5
5.5
6.5
三、课外拓展
9.
魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着许多的科学原理.如图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角应该为
度,使观众觉得箱子里没有东西。如果要投入一张100元纸币,使观众能看见两张100元纸币,则投币口应开在
的位置。(填“上”或“下”或“侧面”).
10.小轿车在设计上应用了很多光学知识,请你用学过的光学知识解释小轿车的车前灯位置为什么很低?而前面的挡风玻璃板为什么设计成倾斜的?
四、中考链接
11.小明身高为1.5m.站立在平面镜前2m处,他以0.1m/s的速度远离平面镜,2秒后,他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是( )
A.1.5m,像变大
B.2m,像变小
C.3.6m,像不变
D.4.4m,像不变
12.小明利用如图所示的装置,进行探究“平面镜成像特点”的实验.
实验步骤:
(1)将一块薄玻璃板竖直在铺有白纸的水平桌面上;
(2)取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板锁横的像完全重合,并用笔在白纸上标记处蜡烛A和蜡烛B的位置.
(3)移走蜡烛B,并在蜡烛B的标记处放一张白纸板做光屏,观察纸板上有无蜡烛A的像出现.
(4)用刻度尺测量两个标记点之间的距离并观察像和物的关系,记录在表格中。
此实验中:
(1)我们选用玻璃板代替平面镜的目的是
。
(2)我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像和物的
关系。
(3)实验过程中,某组同学无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B都不能和蜡烛A的像完全重合,请分析可能的原因是
。
(4)步骤(3)中,玻璃板后的白纸板上
(填写“会”或“不会”)出现蜡烛的像。
参考答案
一、夯实基础
1、【答案】C
2、【答案】B
3、【答案】B
4、【答案】C
5、【答案】C
二、能力提升
6、【答案】C
【解析】A、透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧.即在观察到b蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛c,确定像的位置和大小;而家用的镜子不透明,不能确定像的位置,故A错误;B、实验时玻璃板如果不竖直,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,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板a应与水平桌面垂直放置,故B正确;C、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,故C正确;D、利用该实验可以验证平面镜成像中的像距和物距是否相等。故D正确。故选A。
7、【答案】B
【解析】A、物体通过平面镜所成的像和物体大小相等,则物体远离或靠近镜面时,像的大小不变,故A错误;B、物体通过平面镜所成的像和物体大小相等,不论平面镜的大小如何,所成的像始终是完整的,故B正确;C、平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,人静止不动,若把竖直放置的平面镜向上平移时,镜中像不会移动,故C错误;D、平面镜所成的像是虚像,如果物体发出的光经平面镜反射到照相机的镜头中,可以用照相机拍摄,故D错误。故选B。
8、【答案】(1)较黑暗;蜡烛B;
(2)等效替代法;不变;
(3)P;Q;
(4)像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度;
(5)0.5.
【解析】(1)在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮.所以最比较黑暗的环境中进行实验;
实验时用透明玻璃代替平面镜,在察到蜡烛A的像的同时,也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置,便于比较物像大小。
(2)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;
将蜡烛向玻璃板靠近,根据物像大小相等,所以像的大小不变。
(3)根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的,所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的;A和A″到平面镜Q面的距离是相等的,所以A″是蜡烛A通过玻璃板Q面的成像得到的。
(4)如图,小宇测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距,像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度。
(5)玻璃的厚度是4.0cm-3.5cm=0.5cm.
三、课外拓展
9、【答案】45;下
【解析】(1)从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的,因此镜面与箱底的夹角为45度;把纸币从空箱顶端的投币口投入,实际上纸币在平面镜后面。
(2)如果要投入一张100元纸币,使观众能看见两张100元纸币,一张是真实的,一张是人民币的像,所以人民币要放在箱子底面和平面镜之间,投币口可以在下面设置。
10、【答案】小轿车车前灯的位置很低是利用光的直线传播使地面上物体形成的影来方便司机观察路面的情况;
而前面的挡风玻璃板相当于平面镜可以把车内景物的像成在司机前方,妨碍司机视线;做成倾斜的,可以把室内景物的像成在车的上方,不影响司机观察车前情况
四、中考链接
11、【答案】D
【解析】解因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,所以,由小明到平面镜的距离为2m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为2m,则相距像与他之间的距离为2m×2=4m;由他以0.1m/s的速度远离平面镜运动2s,根据速度公式变形s=vt可得,他远离平面镜的距离为s=0.1m/s×2s=0.2m,此时他与平面镜之间的距离为0.2m+2m=2.2m,所以他的像到平面镜的距离为2.2m;此时他的像到他的距离为2.2m+2.2m=4.4m;因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以像的大小将不会改变。故选D。
12、【答案】(1)便于确定像的位置;(2)大小;(3)玻璃板没有与平面垂直放置;(4)不会.
【解析】(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板;
(2)选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小;
(3)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因是玻璃板没有竖直放置;
(4)平面镜成像的原理是光的反射,成的是虚像,所以玻璃板后的白纸板上不会出现蜡烛的像。