2022-2023学年沪科版八年级全一册
4.2平面镜成像跟踪训练
一、填空题
1.光在________中沿直线传播。________和________能说明光沿直线传播。
2.爱米身高1.66m,站在平面镜前1.0m。则爱米的像距离爱米___________m,像的高度___________m。
3.如图所示,“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜,截至2020年11月,已发现了240多颗脉冲星,其中最远的一颗距地球约1.6万______(填写长度单位),它对接收到的信号具有______(选填“会聚”或“发散”)作用。
4.我们能从不同角度观赏花,是由于光在花的表面发生了 ___________现象。小芳在湖边看到湖中的柳枝和白云,它们都是 ___________像(“虚”或“实”)。
5.小明身高170cm,站立在竖直放置的平面镜前2m处,当他以0.2m/s的速度向平面镜走近时,他在平面镜中的像高度 _____(选填“大于”、“小于”或“等于”)170cm;3s后,小明和他的像之间的距离是 _____m。若小明从平面镜中看到墙上挂钟的指针如图所示,则挂钟显示的实际时间是 _____。
6.如图所示,白鹭正平行于水面飞行。以白鹭为参照物,它在水中的倒影是 _____(选填“运动”或“静止”)的;若以岸为参照物,白鹭是 _____(选填“运动”或“静止”)的;如果白鹭到水面的距离为1.5m,则白鹭倒影到白鹭的距离为 _____m。
7.千年古镇窑湾的夜晚,当运河边上的灯光开亮时,运河水上实景与河中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案,已知河水深为3m,河边一彩灯距水面6m,则该彩灯的“倒影”距水面 _____m;若河水再上涨0.5m,则该彩灯与其对应的“倒影”相距 _____m。
8.小明站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,当他面镜时,则镜中的像将 _____(选填“靠近”或“远离”)平面镜。他向平面镜靠近的过程中,像的大小 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.周末爸爸开车带小辉去平顶山游玩,在汽车在后视镜中,小辉看到后面一辆公交车的车牌,如图所示,可知这是______路车。当汽车开到盘山路转弯处,小辉看到路边立了个反光镜能扩大视野,方便看到对面的车辆。这个反光镜是一个______(填“凹”或“凸”)面镜,对光有______作用。
10.如图,是检查视力时平面镜、被测者和视力表的位置关系示意图。测试者在坐下过程中在镜中像的大小______(选填“不变”、“变小”、“变大”)若平面镜距视力表3m远,该视力表要求被测者在5m远处,则人应坐在离视力表______m远处,视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,则被测者应向她的______(选填“上方”、“下方”、“左方”或“右方”)指才正确。
二、单项选择题
11.人站在竖直放置的穿衣镜前3m处,若人向镜移动1m,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为( )
A.变大 6m B.变大 5m C.不变 4m D.不变 6m
12.在清澈的天鹅湖,天鹅常俯冲向湖面捕食。在天鹅向下俯冲的过程中,关于它在湖水中的像说法正确的是( )
A.像变小、实像,像与湖面距离变大
B.像变大、实像,像与湖面距离变小
C.像大小不变、虚像,像与湖面距离变小
D.像大小不变、虚像,像与湖面距离变大
13.一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像,如图所示,此时它所看到的全身像应是图中的( )
A. B.
C. D.
14.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故,厂商开发出如图所示的一种抬头显示器;汽车仪表安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃就可看到竖直的仪表显示的像。下列说法中正确的是( )
A.挡风玻璃上看到的是仪表的实像
B.像比驾驶台上的仪表显示要小
C.像是由于光的反射形成的
D.挡风玻璃与水平面的夹角应为90°
15.关于平面镜、凸面镜和凹面镜说法正确的是( )
A.三种面镜中只有平面镜可以成像
B.通过平面镜、凸面镜、凹面镜反射的光线都遵守光的反射定律
C.汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凹面镜,能起到扩大视野的作用
D.汽车前灯的反光装置(反光罩)相当于凸面镜,通过它可以反射出接近于平行的光
16.如图所示有关光现象的说法中正确的是( )
A.如图所示中,街角处的凸面镜利用了光的折射
B.如图所示中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
C.水中的白云是由于光的直线传播形成的虚像
D.如图所示中,漫反射的光线杂乱无章但遵循光的反射定律
17.平面镜竖直放置,一物体紧贴着平面镜倾斜放着,物体A面对着平面镜镜面,B面背对着平面镜,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.平面镜只能对物体的A面成像
B.平面镜只能对物体的B面成像
C.通过平面镜只能看到物体A面的像
D.平面镜既能对物体的A面成像,也能对B面成像
18.一个同学站在平面镜前1.5m处整理着装,则( )
A.像与他本人相距3m
B.他在平面镜中的像与他完全相同,是实像
C.他向平面镜靠近点,他在镜中的像变大了
D.平面镜成像是光的折射现象
19.(多选)如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前40cm处,以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近。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.经过2s,铅笔与它的像之间的距离变为60cm
C.铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s
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
20.(多选)如图所示,是某同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( )
A.镜中视力表的像是虚像
B.人向平面镜靠近时,镜中视力表的像变大
C.镜中视力表的像到该同学距离为4.7m
D.人向平面镜靠近时,镜中视力表的像也面镜
三、作图题
21.已知光源点A、镜面及眼睛点B,AB之间有墙相隔,光线由光源经镜面向眼睛反射。请作出反射光线和入射光线。
22.如图所示,小明在通过安装在墙角的平面镜中看到了桌子脚旁的小球上的A点,请画出此现象的光路图。
四、实验题
23.小明同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张(如图1所示)。
(1)图1中平面M所选的器材是______(选填“平面镜”或“玻璃板”),理由是______;
(2)小明把蜡烛A点燃放在M前面,为了比较像与物大小关系,选取______的蜡烛B放在M后面,实验过程中蜡烛B______(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(3)实验中若无论怎样水平移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,原因可能是______;
(4)如图2甲所示,一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至图2乙所示的位置时,硬币的成像情况是______(选填字母代号);
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
(5)小明在家中用两个平面镜和纸筒微了一个简易潜望镜,如图3所示,他该把潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是______(选填“正立”或“倒立”)的像。
24.为完成“探究平面镜成像特点”实验,小明选择了如图所示的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是什么?_____;
(2)选取两个完全相同的蜡烛A和B的目的是:便于比较像与物的 _____关系;
(3)把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板的后面放的蜡烛B _____(选填“需要”或“不需要”)点燃,小明应在 _____(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(4)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛经玻璃板所成像的大小将 _____(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上 _____(选填“能”或“不能”)得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 _____(选填“实像”或“虚像”);
(6)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能是什么。 _____;
(7)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A的成像情况是 _____(选题字母代号)。
A.蜡烛成像仍在B处
B.蜡烛成像在B处右侧
C.蜡烛无法通过玻璃板成像
参考答案
1. 同种均匀介质 日食 月食
【解析】在日常生活中,激光准直、日食、月食、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
日食和月食能说明光沿直线传播。
【点评】本题要求学生知道,光在同种均匀介质中沿直线传播,和在生活中光沿直线传播的一些现象。
2. 2.0 1.66
【解析】因为平面镜成像时像距与物距相等,此时爱米物距为1.0m,则像距也为1.0m,所以爱米的像距离爱米是
s=1.0m+1.0m=2.0m
平面镜所成的像和物体形状、大小相同,爱米身高1.66m,则像的高度也是1.66m。
3. 光年 会聚
【解析】宇宙里的天体距离应该用天文长度单位用光年,1光年的长度是指光在1年移动的距离。
由图可以发现,射电望远镜是巨大的凹面镜,凹面镜可以把光会聚于焦点,所以它对接收的信号有会聚作用。
4. 漫反射 虚
【解析】我们能从不同角度观赏花,说明反射光线向各个方向的都有,是发生了漫反射现象;看到湖中的柳枝和白云是因为光在水面发生反射形成的虚像。
5. 等于 2.8 7:20
【解析】平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以他在平面镜中的像高度等于170cm。
经过3s后,小明向前移动的距离为
s=vt=0.2m/s×3s=0.6m
此时物距为
2m-0.6m=1.4m
像距始终等于物距,因此小明和她的像之间的距离为
1.4m+1.4m=2.8m
根据平面镜成像特点,即物像关于平面镜对称,作出平面镜中钟表指针的实际情况,如下图,可以看到钟表的实际时间是7:20。
6. 静止 运动 3
【解析】平静的水面可视为平面镜。一只白鹭正平行于水面飞行,白鹭所成的像相对于水面是对称的,若以白鹭为参照物,像与白鹭间没有位置的变化,故是静止的。
以岸为参照物,白鹭与岸的位置在不断发生变化,是运动的。
像与物到镜面的距离相等。已知白鹭到水面的距离为1.5m,则“倒影”到水面的距离也为1.5m,所以白鹭的倒影离白鹭为3m。
7. 6 11
【解析】彩灯的“倒影”属于平面镜成像,成的是虚像;彩灯距水面6m,由平面镜成像特点可知,像距等于物距,则该彩灯的“倒影”距水面也是6m。
若河水再上涨0.5m,则彩灯距水面的距离为
那么该彩灯的“倒影”距水面也是5.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距
8. 靠近 不变
【解析】平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,小明站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,当他面镜时,则镜中的像将面镜。平面镜所成的像和物体大小相等,他向平面镜靠近的过程中,像的大小不变。
9. 15 凸 发散
【解析】由图分析可得题中所给的图片上的数字与“15”成轴对称,可知这是51路车。
反光镜是一个凸面镜,对光有发散作用。
10. 不变 1 左方
【解析】由平面镜成像特点可知,平面镜成正立等大的虚像,测试者在坐下过程中人在平面镜中成的像大小不变。
视力表距离平面镜3m,根据平面镜成像特点,视力表的像到平面镜的距离是3m,视力表和视力表的像之间的距离是6m,检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m,所以人站在平面镜和视力表之间,视力表在人身后1m。
平面镜成像时,物像关平面镜对称,视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,视力表像的“E”开口向纸外,所以被测者应向她的左方指才正确。
11.C
【解析】人站在穿衣镜前3m处,镜子里的像距镜面也是3m,若人向镜子靠近1米,此时人到镜面的距离是
3m﹣1m=2m
物像等距,此时像到镜面的距离也是2m,人与镜中的像距离为
2m+2m=4m
镜中的像始终与物体等大,因此不管靠近镜面还是远离镜面,镜中的像不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.C
【解析】平静的湖水相当于平面镜,它把来自天鹅的光进行反射,反射光线反向延长相交就形成了像,由于该像不是实际光线会聚形成的,所以该像是虚像;天鹅和天鹅的像到平面镜之间的距离相等,大小相等,则在天鹅向下俯冲的过程中天鹅的像大小不变,像距变小,即像与湖面距离变小。故C正确,ABD错误。
故选C。
13.D
【解析】根据平面镜成像特点分析,当镜面竖直放置时,所成的像是正立的、等大的、左右相反的,且其对应点的连线应该与镜面垂直。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
14.C
【解析】A.借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像是平面镜成像,看到的是仪表的虚像,故A错误;
B.根据平面镜成像特点可知,像与驾驶台上的仪表一样大,故B错误;
C.借助透明挡风玻璃看到竖直的仪表显示的像是平面镜成像,其原理是光的反射,故C正确;
D.车辆抬头显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为45度,故D错误。
故选C。
15.B
【解析】A.平面镜、凸面镜和凹面镜都可以成像,故A错误;
B.平面镜、凸面镜、凹面镜均属于平面镜成像,反射的光线都遵守光的反射定律,故B正确;
C.汽车的后视镜和街头路口的反光镜都是凸面镜,能起到扩大视野的作用,故C错误;
D.汽车前灯的反光装置(反光罩)相当于凹面镜,通过它可以反射出接近于平行的光,故D错误。
故选B。
16.D
【解析】A.街角处的凸面镜利用了光的反射,故A错误;
B.平面镜成像时进入人眼的光线是由物体发出的,经过平面镜反射的,故B错误;
C.水中的白云是倒影,是平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故C错误;
D.只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D正确。
故选D。
17.D
【解析】物体的A面和B面反射的光线都能经过平面镜反射,故平面镜既能对物体的A面成像,也能对B面成像,故ABC错误,D正确。
故选D。
18.A
【解析】A.平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等,一个同学站在平面镜前1.5m处整理着装,则像到平面镜的距离为1.5m,像与他本人相距
1.5m+1.5m=3m
故A符合题意;
BD.平面镜成像是由于光的反射形成的,像和物关于平面镜对称,故他在平面镜中的像与他完全相同,成的像是虚像,故BD不符合题意;
C.平面镜所成的像和物体大小相等,故他向平面镜靠近点,他在镜中的像大小不变,故C不符合题意。
故选A。
19.BD
【解析】A.由平面镜成像的特点可知,像与物大小可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;
B.因像和物体到平面镜间距离相等,当铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近时,由得,2s内铅笔通过的距离
2s后铅笔到平面镜距离为
像到平面镜间距离也为30cm,2s后铅笔与镜中的像相距
故B正确;
C.像与物关于平面镜对称,若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以5cm/s速度向平面镜靠近,故C错误;
D.铅笔与平面镜的夹角为45°,像与物关于平面镜对称,,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。
故选BD。
20.AC
【解析】A.视力表在平面镜中成虚像,故A正确;
B.视力表在平面镜中成像大小跟视力表大小相等,故人向平面镜靠近时,镜中视力表的像不变,故B错误;
C.视力表到平面镜的距离是,视力表的像到平面镜的距离是2.5m,该同学到平面镜的距离是2.2m,则镜中视力表的像到该同学的距离为,故C正确;
D.根据平面镜成像像与物到平面镜的距离相等可知,人向平面镜靠近时,视力表与镜子的距离不变,像到镜子距离也不变,故D错误。
故选AC。
21.
【解析】作出光源点A在平面镜中的像点A′,连接A′B交与平面镜于点O,连接AO作出入射光线,连接OB作出反射光线,如图所示:
22.
【解析】作A点关于镜面的对称点A′,即为像点,连接像点和小明的眼睛E点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OE,则AO是入射光线,OE为反射光线,如下图所示:
23. 玻璃板 便于准确确定像的位置 外型相同 不需要 玻璃板与桌面不垂直 A 正立
【解析】(1)平面M应选用玻璃板,是因为玻璃板是透明的,即可以反射成像,又能透过光线,便于准确确定像的位置。
(2)小明把蜡烛A点燃放在M前面,为了比较像与物大小关系,即蜡烛B能与蜡烛A的像重合,所以选取外型相同的蜡烛B放在M后面。
如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,后方太亮不易观察后方的像,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。
(3)若实验中无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,最可能的原因是玻璃板与桌面不垂直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。
(4)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,硬币位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在像与物体的对称轴上,像的位置不变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)根据潜望镜中使用的是两块平面镜,物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像,所以眼睛看到正立、等大的虚像。
24. 便于确定像的位置 大小 不需要 A 不变 不能 虚像 玻璃板与桌面不垂直 A
【解析】(1)该实验之所以用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板是透明的,不仅可以反射光,还可以观察到另一侧的像,便于确定像的位置。
(2)为了便于比较物与像的大小关系,实验中需选取两个完全相同的蜡烛。
(3)平面镜成像的实质是光的反射现象,故把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板的后面放的蜡烛B不需要点燃,小明应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像。
(4)根据实验观察可知,当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛经玻璃板所成像的大小将不变。
(5)由于虚像不能在光屏上呈现,因此移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(6)如果玻璃板与桌面不垂直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了。
(7)平面镜所成的像与物关于平面镜对称,蜡烛A位置不变,将平面镜平移,平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上,像的位置不变,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。