平面镜成像
一、单选题
1.若司机从后视镜中,看到的一辆汽车的车牌(如图所示),则汽车的实际车牌号为( )
A. B. C. D.
2.如图所示是物体在平面镜中成像的情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.检查视力时,人与视力表的距离应为5m,现在由于屋子太小而在对面墙上挂一平面镜,视力表到镜面的距离为2.6m,则检查视力时( )
A.人应面对视力表,距离为2.6m B.人应面对视力表,距离为2.4m
C.人应面对平面镜,距离为2.6m D.人应面对平面镜,距离为2.4m
4.汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜,其中涉及的光学知水盆识分析正确的是 ( )
A.高悬的大镜是凸透镜 B.插秧人在大镜中成倒立的像
C.从水盆中看到四邻利用了光的反射 D.大镜悬挂得越高所成的像越小
5.如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练,下列说法正确的是( )
A.演员在平面镜中成实像
B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小
C.演员面镜时,像远离平面镜
D.演员以的速度运动时,像也以的速度运动
6.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔放在平面镜前40cm处,若远离平面镜移动10cm,下列说法正确的是( )
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.铅笔与它的像之间的距离变为60cm
C.在镜中看到物体两次像之间的距离为20cm
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
7.小明在做“探究平面镜成像”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,则此实验中正确的是( )
A.小明为了更清楚地看到A的像,应选择较明亮的环境进行实验
B.他用到刻度尺是为了测量像与物的大小关系
C.小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它所成像逐渐变小
D.移去后面的蜡烛B,从蜡烛A一侧透过玻璃板可以看到蜡烛A的像
8.如图是一张令人惊讶的照片,茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧!关于玻璃板后面的水和烛焰,下列说法正确的是( )
A.水杯在玻璃板前面 B.蜡烛在玻璃板后面
C.看到的烛焰是虚像 D.看到的水和烛焰都是实物
9.如图所示,小华站在地铁玻璃安全门外候车。地铁到站后,玻璃门向两侧打开,小华在左右两侧玻璃门中成像的情况分析正确的是( )
A.都成完整的像,两个像位置不重合 B.在两侧玻璃门所成的像越来越小
C.都成完整的像,两个像的位置重合 D.各成半个像,合起来成一个完整的像
10.如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜M,桌面上的小球按图示方向滚动,要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角a应为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
二、填空题
11.小明同学身高1.6m,他站在竖直放置的平面镜前2m处,他以1m/s的速度走向平面镜,他的像将 ______(选填“变大”、“变小”或“不变”),以小明为参照物,平面镜是 ______(填“运动”或“静止”)的。
12.夕阳西下时,小明观察到写字楼玻璃外墙反光,这是由于光发生的 _______反射(选填“镜面”或“漫”);而后,小明远离正前方的玻璃外墙时,小明的像与玻璃外墙的距离_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.夜晚当护城河桥上的灯光开亮时,河水上实景与江中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥上一彩灯距水面12m,则该彩灯的“倒影”距水面______m;若河水再上涨0.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距______m,彩灯在水中的“倒影”会______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.如图,面镜在各行各业中都有广泛的应用,利用________面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水,镜子的内表面应当尽量的________(粗糙/光滑);而牙医利用口腔内窥镜,可以看到牙齿在镜中所成的________像(实/虚)。
三、实验题
15.在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验室提供了如图所示的一些实验器材供选择,蜡烛应选用____________;成像光学仪器应选用_________(选填字母),其目的是便于确定______________;
(2)为了探究像与物体到镜面的距离之间的关系,还需要的测量工具是________;实验中,小莉同学只进行了一次实验,就得到了“像与物到平面镜距离相等”的结论,这种做法的不合理之处是_______________;
(3)若要验证物体在平面镜中成的是虚像,方法一:将___________(选填字母)放在成像位置,在其上面__________(选填“能”或“不能”)看到烛焰的像;方法二:用一张黑纸完全遮住像一侧的平面镜,_____________(选填“能”或“不能”)继续在平面镜中观察到蜡烛的像。
16.小龙在“探究平面镜成像的规律”的实验中,提供如下器材:光具座、刻度尺、一张大白纸、记号笔、两支相同的蜡烛、无色透明薄玻璃板一个、茶色透明薄玻璃板一个、光屏一个。
(1)为了获得较好的实验效果,应选择______透明薄玻璃板;
(2)用光具座完成本实验比较方便,因为其上的刻度值便于比较______关系;
(3)实验中,通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是______。(选填字母)
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
四、作图题
17.作出光源S点经平面镜反射后过A点的光路。
18.利用平面镜成像特点画出图中AB的像A′B′。
参考答案
1.C
【详解】
汽车的后视镜是凸面镜,根据凸面镜成像特点可知,看到的像和物体左右相反,可知车的实际车牌号是,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
由平面镜的成像特点可知,像和物关于平面镜对称;我们可以选取“”上的几个特殊点,用刻度尺作出其关于镜面对称点,或根据自己对轴对称图像的理解进行判断选项中“”的像和“”是否关于镜面对称,也可将像将“”沿镜面这条线对折,能重合的就是正确答案,故正确,ABD错误。
故选。
3.D
【详解】
A B.人与视力表的距离应为5m,由于屋子太小了,故可以看镜子中的像到人的距离,故人应该面对平明镜,故AB不符合题意;
C D.视力表到镜面的距离为2.6m,像到平明镜的距离为2.6m,人到视力表的距离应为5m,故人到平明镜的距离为
故C不符合题意;D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】
A.“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”,这是利用平面镜成像特点,来观察周围事物的情况,且其装置类似与现代的潜望镜装置,是利用了两次反射,故A错误,C正确;
BD.由于属于平面镜成像,是光的反射形成的正立等大的虚像,故BD错误。
故选C。
5.D
【详解】
A.根据平面镜成像的特点可知,演员在平面镜中成虚像,故A错误;
B.因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故B错误;
C.由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,演员面镜时,像也面镜,故C错误;
D.平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,故演员以的速度运动时,像也以的速度运动,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
A.平面镜成像时,像与物大小一致;铅笔在平面镜中所成的像不会变大,故A错误;
B.铅笔放在平面镜前40cm处,若远离平面镜移动10cm,此时物距为50cm,像距也为50cm,铅笔与它的像之间的距离变为100cm,故B错误;
C.第一次像距为40cm,第二次像距为50cm,在镜中看到物体两次像之间的距离为10cm,故C错误;
D.平面镜成像时,像与物关于镜面对称;若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】
A.探究平面镜成像应在黑暗的环境中进行,这样更容易成像,故A错误;
B.实验中刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的距离关系,故B错误;
C.将蜡烛逐渐远离玻璃板时,蜡烛大小不变,根据成像时像与物大小相等,所以蜡烛像的大小不变,故C错误;
D.移去后面的蜡烛B,蜡烛A经玻璃板反射后的光线会进入人的眼睛,所以从前面可以看到蜡烛A的像,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】
茶色玻璃前面有一支蜡烛,蜡烛在茶色玻璃后面成正立、等大的虚像,茶色玻璃后面有一个杯子,并向杯子中倒水,杯子的位置正好是蜡烛像的位置,所以可以看到蜡烛在水中燃烧,茶色玻璃后面的杯子和水都是实物,烛焰是虚像。
故选C。
9.C
【详解】
根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合。
故选C。
10.B
【详解】
如图所示:
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;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
BD=CD
AD是∠BAC的角平分线,∠BAC=90°,∠BAD=45°,所以题干中的夹角α=45°。
故选B。
11.不变 运动
【详解】
[1][2]小明他以1m/s的速度走向平面镜,像的大小跟小明到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系,所以小明面镜时,小明像的大小不变;以小明为参照物,平面镜与小明之间有位置的变化,是运动的。
12.镜面 变大
【详解】
[1]写字楼玻璃外墙反光,这是由于光发生的是镜面反射,反射光线比较集中的缘故。
[2]由平面镜成像的特点可知,物像到平面镜的距离始终相等,因此,小明远离正前方的玻璃外墙时,小明的像与玻璃外墙的距离变大。
13.12 23 不变
【详解】
[1]因为彩灯距水面12m,由平面镜成像特点可知,物距等于像距,则该彩灯的“倒影”距水面的距离也是12m。
[2][3]若湖水再上涨0.5m,则彩灯距水面的距离为
12m﹣0.5m=11.5m
那么该彩灯的“倒影”距水面也是11.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距
11.5m+11.5m=23m
彩灯在水中的“倒影”大小不变。
14.凹 光滑 虚
【详解】
[1]利用凹面镜可以会聚太阳光,凸面镜发散太阳光,故填凹面镜。
[2]镜子的内表面应当尽量的光滑,利用镜面反射会聚太阳光。
[3]牙医利用口腔内窥镜是平面镜,故牙齿在镜中所成的像是虚像。
15.BC F 像的位置 刻度尺 要得出普遍规律,需进行多次实验 D 不能 能
【详解】
(1)[1]为了比较像和物体的大小关系,实验中应选用两个完全相同的蜡烛,因此,要选用BC蜡烛。
[2][3]普通的镜子不能看到镜子后面的情况,无法判断成像的位置,薄玻璃板具有透光性,不仅可以在表面反射光成像,也可以看到玻璃板后面的情形,方便确定像的位置,因此,为了方便确定像的位置,应选用薄玻璃板F。
(2)[4]为了探究像与物体到镜面的距离之间的关系,实验中,需要分别测量物体和像到平面镜的距离,因此,还需要的测量工具是刻度尺。
[5]一次实验得到的实验数据具有偶然性,要使实验结论更具有普遍性,应多次实验寻找普遍规律。
(3)[6][7][8]实像是由实际的光会聚而成,能呈现在光屏上,而虚像不是由实际光会聚而成,不能呈现在光屏上,因此,将光屏D放在成像的位置,若在光屏上看不到像,则证明平面镜所称的像是虚像;或者,用一张黑纸完全遮住像一侧的平面镜,若能继续在平面镜中观察到蜡烛的像,说明黑纸不能影响成像情况,则证明所成的像不是由实际光线会聚而成,即所成的像是虚像。
16.茶色 像和物的位置 C
【详解】
(1)[1]茶色透明薄玻璃比较暗,使玻璃后的环境对实验的影响比较小,成像更清晰,更易找到蜡烛成像的位置。故为了获得较好的实验效果,应选择茶色的透明薄玻璃板。
(2)[2]光具座上有刻度,故用光具座完成本实验,可直接得出像与物到平面镜距的距离大小,便于比较像和物的位置关系。
(3)[3]等效替代法是在保证某种效果相同的条件下,将实际的复杂的物理问题和过程转换为等效的、简单的易于研究的物理问题和过程的研究和处理方法。实验中,通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是等效替代法,故选C。
17.
【详解】
首先作出在平面镜内光源S点的像所在的点S',连接S'A与平面镜有一个交点,连接交点和S点,用箭头表示光的传播路径,如图所示
18.
【详解】
先根据像与物关于平面镜对称,作出端点A、B在平面镜中的像点A'、B',用虚线连接A'、B'即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示