[第三章 3.3 探究平面镜成像特点 第1课时 平面镜成像规律及其应用]
一、选择题
1.如图图所示,“大黄鸭”来到中国,下列能正确表示“大黄鸭”在水中所成倒影的是 ( )
2.用如图图所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”时,以下说法错误的是
( )
A.实验所选的棋子A、B应该等大
B.选择玻璃板便于确定像的位置
C.方格纸便于比较像距和物距的大小关系
D.若将茶色玻璃板倾斜,棋子B在方格纸上仍能与A的像重合
3.[2020·青岛] 小明利用如图图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是 ( )
A.用玻璃板代替平面镜,目的是使蜡烛a的像更清晰
B.使用相同的蜡烛a、b,目的是便于比较像与物的大小
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像变大
4.下列关于虚像的说法中,正确的是 ( )
A.虚像是指人眼能看到,又能成在光屏上的像
B.虚像是指人眼看不到,又不能成在光屏上的像
C.虚像是指人眼能看到,但不能成在光屏上的像
D.虚像是指人眼看不到,但能成在光屏上的像
5.[2019·恩施州] 当人远离平面镜时,将会出现的现象是 ( )
A.像变小,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,像到镜面的距离变大
D.像不变,像到镜面的距离不变
6.人从平面镜内看到对面台钟钟面上的指针位置如图图所示,则实际时间是 ( )
A.6:00 B.5:45
C.6:15 D.6:30
7.[2020·温州] 如图图所示,在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜,棋子“象”由甲移到乙,则平面镜中“象”的移动是 ( )
A.由④到② B.由③到①
C.由②到④ D.由①到③
8.人站在一块裂开成上、下两块的镜子前,若人站立的位置保持不变,将裂开的上、下两块镜子水平移动一段距离,则人通过上、下两块镜子 ( )
A.不能成像
B.只能各成一半的像
C.都成完整的像,且像在不同位置
D.都成完整的像,且像在相同位置
二、填空题
9.[2019·桂林] 小陆在照镜子时,为了能从镜子中看清自己的脸部,他走近镜子去看,靠近时,他的脸部在平面镜中所成像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”),平面镜所成的像是________(选填“实像”或“虚像”)。
10.丹丹同学身高1.5 m,站在平面镜前3 m处,她的像到镜面的距离为________m;若将一块和平面镜大小相同的木板放在镜子后1 m处,这时她________(选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像;若她以0.5 m/s的速度向平面镜靠近,经过1 s后,像到人的距离为________m。
11.如图图所示,水平地面上斜放一个平面镜,有一玩具车向镜面开去,要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动,则镜面与地面的夹角应该等于________。
三、实验探究题
12.[2020·泰州节选] 如图图所示是小明在水平桌面上探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用的是玻璃板透光的特点,便于确定________ ,玻璃板应________放置。
(2)在玻璃板前面放一枚棋子A,再拿一枚相同的棋子B在玻璃板后面移动,直至与棋子A的像重合,这样做是为了比较________________的关系;若将光屏放在棋子B所在的位置,直接观察光屏,不能看到棋子A的像,说明平面镜所成的像是________(选填“实”或“虚”)像。
13.如图图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,准备的器材有:带支架的玻璃板一个、铅笔一支、完全相同的蜡烛两支、白纸一张、火柴一盒。
(1)为完成实验,还需要的实验器材是 。
(2)应选用________ (选填“平面镜”或“玻璃板”)进行实验,且应与水平桌面________放置。
(3)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图图图乙所示,可得出像与物到镜面的距离________。
(4)选用两支完全相同的蜡烛,在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支完全相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到A'处时,看到它跟蜡烛的像完全重合,从而可以得出像与物的大小________。
(5)移去A'处的蜡烛,在A'处放一张白纸(光屏),白纸上不能承接到A处蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是________(选填“虚”或“实”)像。
(6)如图图所示是平面镜成像的原理图,由此可知进入人眼睛的光线是________。
A.平面镜发出的
B.像发出的
C.平面镜反射的
D.人的眼睛发出的
14.为了探究平面镜成像的特点,小柯将一块厚度为0.5 cm的玻璃板(P、Q两个平面都可以作为平面镜使用,如图图甲所示,A'和A''分别是玻璃板两个平面成的像)竖直放在水平台上,再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B,分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验,如图图图乙所示。
(1)小柯按照图甲中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了如图图下数据:
物距u/cm 5.0 6.0 7.0 8.0
像距v/cm 4.5 5.5 6.5 7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他测量错误的是________(选填“物距u”或“像距v”)。
(2)小柯在实验过程中,让玻璃板沿OO'轴(图乙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”“向左”或“不”)移动。
(3)试根据图甲,求出虚像A'和A″之间的距离,写出计算过程。
答案
第1课时 平面镜成像规律及其应用
1.C
2.D 为了得出A的像与A大小相同的结论,棋子A、B应该等大,故A正确;用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透光的特点,便于确定棋子A的像的位置,故B正确;方格纸每个方格距离相等,便于比较像与物到平面镜的距离,故C正确;若将玻璃板倾斜,棋子B在方格纸上移动时将不能与A的像重合,故D错误。
3.B 用玻璃板代替平面镜,在蜡烛a一侧能看到蜡烛a的像,同时还能看到蜡烛b,便于确定像的位置,故A错误;选择大小相等的蜡烛a、b,是为了便于比较像与物的大小,故B正确;因为光屏只能承接实像,不能承接虚像,所以移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏不能承接到蜡烛A的像,从而说明平面镜成的像是虚像,故C错误;平面镜所成的像与物体的大小相同,将蜡烛a靠近玻璃板,它所成的像大小不变,故D错误。
4.C 实像是由实际光线会聚而成的,所以能成在光屏上;虚像不是实际光线会聚而成的,所以不能成在光屏上,但是虚像能用眼睛看到,故选项C正确。
5.C 因为平面镜成等大、正立的虚像,所以当人远离平面镜时,像的大小不变,故A、B错误;由平面镜的成像特点可知,物距与像距相等,所以当人远离平面镜时,像到镜面的距离变大,故C正确,D错误。
6.B 根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,分析可得,图中显示的时间是6:15,所以实际时间是5:45。
7.C
8.D 因为平面镜成像的特点是:像与物大小相等、到平面镜的距离相等,像、物关于平面镜对称;所以,当镜子分开后,人在两块镜子中都成完整的像,且两个像在同一位置,故A、B、C错误,D正确。
9.不变 虚像 镜子中像的大小由物体本身决定,与距离的远近无关。小陆走近镜子去看,靠近时,他的脸部在平面镜中所成像的大小不变,平面镜成的像为虚像。
10.3 能 5 平面镜成的像与物到镜面的距离相等,人站在镜子前3 m处,像离镜子也是3 m;平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,所以镜子背面放什么物体都不会影响成像;人以0.5 m/s的速度靠近镜子,像也以0.5 m/s的速度靠近镜子,人和像均向镜面靠近0.5 m,则人和像的距离为3 m-0.5 m+3 m-0.5 m=5 m。
11.45° 根据题意,要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动,则水平地面在镜中所成的像在竖直方向上,即水平地面和镜中像的夹角是90°,由平面镜的成像特点可知,物、像关于镜面对称,镜面是水平地面和镜中像夹角的角平分线,所以镜面与地面的夹角应该等于45°。
12.(1)像的位置 竖直
(2)像与物大小 虚
(1)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃既能成像又能透光,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到玻璃板后面的像,便于确定像的位置;玻璃板必须竖直放置。(2)拿相同棋子B与棋子A的像重合,这样做是为了比较像与物大小的关系;若将光屏放在像的位置,发现光屏上并没有像,说明平面镜成的像是虚像。
13.(1)刻度尺
(2)玻璃板 垂直
(3)相等
(4)相等
(5)虚
(6)C
14.(1)像距v (2)不
(3)由图甲可知,AA'=2u,AA″=2(u+PQ),A'A″=AA″-AA'=2(u+PQ)-2u=2PQ=2×0.5 cm=1 cm。
(1)由图甲可知,实验中所测像距v是像A'到镜面Q的距离,而像A'是蜡烛A在镜面P中所成的像,所以测量错误的是像距v。(2)玻璃板沿OO'轴方向水平向右移动时,镜面所在的平面不变,物体A相对于镜面所在的平面位置不变,像A'相对于该平面的位置也没有改变,故像A'相对于物体A没有移动。