4.3 平面镜成像 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)如图所示是从平面镜里看到时钟的情况,则时钟指示的时刻实际是( )
A.11时25分 B.11时35分 C.12时35分 D.10时45分
2.(2022秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)小松利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”,下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,不能进行实验
B.用完全相同的蜡烛a、b,主要目的是确定像与物的大小关系
C.将光屏放到像的位置,光屏能够承接到像
D.将蜡烛a远离玻璃板,它所成的像变小
3.(2022秋·黑龙江大庆·八年级统考期末)如图所示,a、b、c三条光线会聚于P点,若在P点之前任意放平面镜,则( )
A.三条反射光线一定会相交于一点
B.三条反射光线一定不相交于一点
C.三条反射光线可能相交于一点,也可能不相交于一点
D.三条反射光线的反向延长线相交于镜后一点
4.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)下列各实例中,不是利用平面镜成像的是( )
A.舞蹈演员利用平面镜矫正自己的姿势
B.牙医借助平面镜看清牙齿的情况
C.夜间行驶时,车内的灯必须关闭
D.室内装修常利用平面镜扩大视野空间
5.(2022秋·黑龙江大庆·八年级统考期末)水平过道上方有一盏灯(如图)。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像( )
A.大小相同、位置不同 B.大小相同、位置相同
C.大小不同、位置相同 D.大小不同位置不同
6.(2022秋·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境.下列说法正确的是( )
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.以上说法均不正确
二、多选题
7.(2022秋·黑龙江鹤岗·八年级期末)如图所示,在“探究平面镜成像特点”实验中,小华在玻璃板前放置了一支蜡烛A,并将其点燃,将另一支与蜡烛A大小相同的蜡烛B放于玻璃板后方,移动蜡烛B直到在玻璃板前看起来蜡烛B与蜡烛A的像重合。下列说法正确的是( )
A.若将玻璃板竖直向上移动,蜡烛 A 的像也将向上移动
B.为了让蜡烛A的像更清哳,实验应在较昏暗的环境中进行
C.在蜡烛 B的位置放一光屏,可以在光屏上看到蜡烛A 的像
D.若按照图中乙的方式摆放玻璃板,蜡烛A所成的像偏低且倾斜
8.(2022秋·黑龙江鸡西·八年级期末)下列关于光现象,说法错误的是( )
A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象
B.逐渐远离穿衣镜时,人在镜中所成的虚像会逐渐变小
C.阳光照射下,地面上呈现电线杆的影子是由于光的直线传播形成的
D.凹面镜对光有会聚作用,所以光线在凹面镜表面反射时不遵循光的反射定律
9.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)以下跟汽车有关的现象中说法正确的是( )
A.冬天排气管冒出的“白气”,是空气液化形成的
B.打开除雾功能,汽车玻璃上的“雾”很快消失,是汽化现象
C.冬天,汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点
D.轿车前风挡玻璃倾斜的光学原理是使车内物体通过风挡玻璃成像不影响驾驶员视线
三、填空题
10.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)身高1.7米的人在平面镜前1.5米处,平面镜高1米,人在平面镜中的像高是 米。人与像的距离是 。
11.(2022秋·黑龙江黑河·八年级期末)小丽身高1.65m,站在竖直放置的平面镜前2m处,她在镜中的像到镜面的距离为 m,当她向平面镜靠近的过程中,她在平面镜中像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图中,牙科医生借助一个金属的小镜子放在口腔内观察牙齿情况,这是利用了 的光学原理。在放入口腔前医生会把这个金属镜子加热到一个适当的温度后再放入患者的口腔,这样做的目的是 。
13.(2022秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)小丽同学身高1.62m,他站在竖直放置的平面镜前1m处,镜中的像高为 m。小丽在5秒内远离平面镜运动到镜前7m处,镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),镜中的像相对于小丽在以 m/s的速度远离她本人。
14.(2022秋·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。现有一长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上,池中水深2m,映在平静湖水的蜻蜓的“倒影”长约 m,“倒影”距蜻蜓 m。
15.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)雨过天晴,地面上会出现建筑物的影子,影子是由于 形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像,如图所示,像的大小与建筑物的大小 。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,强光照射到玻璃幕墙时会发生 反射,造成“光污染”。
16.(2022秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图甲所示,A激光棒发出的光AO经平面镜反射沿OB射出,让B激光棒发出的光BO逆着AO反射光线的方向射向镜面,反射光将沿OA射出,实验表明: ;如图乙所示是小明自制的潜望镜,该潜望镜的成像原理是 。
17.(2022秋·黑龙江绥化·八年级期末)小明在做“探究平面镜成像特点”的实验,将一块玻璃竖直架在水平台上,取两支完全相同的蜡烛A和B进行实验,如图1所示。
(1)为便于观察,该实验最好在较 (选填“明亮”或“黑暗”)环境中进行;
(2)小明点燃玻璃板前的蜡烛A,他应该在玻璃板 (选填“前”或“后”)观察,调整玻璃板后的蜡烛B的位置,直到看上去B和A的像 ,此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置,这种确定像的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)若将光屏放在玻璃板后像所在位置,像 成在光屏上(选填“能”或“不能”);
(4)图1中,小红为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像,将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”);
(5)小明了解到平面镜是在平板玻璃的背面均匀地镀上了一层金属膜制成的(如图2甲),他有一个疑问:物体是通过镜子的前面成像还是背面成像?于是他将一支铅笔的笔尖贴在镜子上,如图2乙所示,眼睛从侧面观察,若发现 ,则说明物体是通过镜子背面成像。
18.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)如图所示,一群小鸟栖息在清澈见底且湖面平静的湖边。湖中小鸟的倒影是由光的大小将 (选填“折射”、“反射”或“直线传播”)形成的;当小鸟展翅飞走时,它们在水中像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(2022秋·黑龙江鹤岗·八年级统考期末)疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是 (选填“实像”或“虚像”);当医护人员面镜时,人与像之间的距离 ,像的大小 (后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、作图题
20.(2022秋·黑龙江大庆·八年级统考期末)图丙中的,,是物体AB经过平面镜M后所成的像,请在图中画出该物体。
21.(2022秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)根据平面镜成像的特点,请在图中画出发光点S的像点S'。
22.(2022秋·黑龙江大庆·八年级统考期末)如图所示,平面镜前有一点光源S,S发出的一束光被平面镜反射后经过P点,请作出该光线的光路图(保留作图痕迹)。
23.(2022秋·黑龙江绥化·八年级期末)如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线,经平面镜MN反射后的两条反射光线,请在图中画出点光源S的位置。
24.(2022秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)检查视力时,为节省空间,常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像,请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。
25.(2022秋·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末)如图所示,S点为平面镜前跳棋子的位置,S′点为跳棋子的像的位置,P为人眼的位置,请在图中完成人眼在P点看到两个跳棋子的光路图.
五、实验题
26.(2022秋·黑龙江绥化·八年级期末)如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:透明玻璃板竖直放在水平桌面上,两支相同的蜡烛A、B竖立在玻璃板两侧,请根据实验回答下列问题:
(1)为了便于观察实验应选在 (选填“较亮”或“较暗“)的环境中进行;
(2)选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
(3)实验中,测得蜡烛A到玻璃板的距离为5cm,移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B到玻璃板的距离为 cm;
(4)实验中若移开蜡烛B,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是 (选填“虛像”或“实像”);
(5)实验中,小红发现玻璃板后出现两个蜡烛A的像,其原因是她选用的玻璃板 (选填“太厚”或“太薄”)。
27.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)某同学做“平面镜成像特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺上面,再取两段相等长度的蜡烛A和B,一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前边的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示,在此实验中。
(1)所用刻度尺的作用是便于比较像与物 关系;
(2)两段等长的蜡烛是为了比较像与物 关系;
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 接收到蜡烛A的烛焰的像(选填“能”或“不能”)。这说明平面镜成 像;
(4)应选择 来研究平面镜成像特点(选填“平面镜”或“平板玻璃”),这样选择的原因是 ;
(5)观察像时,会发现两个几乎重叠的像,这是 造成的;
(6)如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动,那么像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28.(2022秋·黑龙江佳木斯·八年级统考期末)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
①为了便于观察,本实验应选在 (填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
②本实验选择两支外形相同的蜡烛A和B是为了比较像与物的 关系;
③将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
29.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级期末)如图是“探究平面镜成像特点”的情景:
(1)为便于观察,该实验最好在 (选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行;用玻璃板代替平面镜,主要目的 ;
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物的 关系;
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像;
(5)图中是物体在平面镜中成像的情况,正确的是 。
30.(2022秋·黑龙江鸡西·八年级统考期末)(1)在探究“光反射时的规律”实验中,如图甲小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图乙),在纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出 的结论;在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,这表明在反射现象中, ;
(2)在探究“平面镜成像规律”的实验中,如图丙所示,实验室应选择较 (选填“薄”或“厚”)的玻璃板进行实验,将蜡烛A放在玻璃板前,拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,这说明像与物的 ,移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,光屏上 (“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,说明平面镜成 像。
31.(2022秋·黑龙江七台河·八年级统考期末)在研究“平面镜成像特点”的实验中,选取完全相同的蜡烛A和B,高为7cm。如图所示,在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,烛焰高2cm。
(1)最好选用 (选填“茶色”或“无色透明”)玻璃板进行实验;
(2)选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较 ,运用的物理研究方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)得到蜡烛A的像,则平面镜所成的像是 像(选填“实”或“虚”);
(4)根据平面镜成像的特点可判断,身高1.7m的人,站在镜前5m处,他在镜中所成的像到平面镜的距离是 m;当他远离平面镜时,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:
1.B
【详解】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,且关于镜面对称,分析可得:图中显示的时间12∶25,所以,实际时间是11∶35,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.玻璃板有透光性,既能成像又能确定像的位置,故A错误;
B.蜡烛b在玻璃板后移动,当蜡烛b与蜡烛a的像重合时,说明蜡烛b与蜡烛a的像大小相等,故用完全相同的蜡烛a、b,主要目的是确定像与物的大小关系,故B正确;
C.平面镜所成像为虚像,虚像不能呈现在光屏上,将光屏放到像的位置,光屏不能够承接到像,故C错误;
D.平面镜成的像与物大小相等,将蜡烛a远离玻璃板,由于物体大小不变,所以它所成的像大小不变,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】如图所示,a、b、c三条光线会聚于P点,若在P点之前任意放一平面镜,则根据光路的可逆性可知,三条反射光线一定相交于一点P',P′、P关于镜面对称,如图所示:
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像,故A不符合题意;
B.牙医借助平面镜看清牙齿的情况,是利用平面镜成像特点,故B不符合题意;
C.晚间打开驾驶室内的灯,车前挡风玻璃就像平面镜一样可以使室内成像,司机只能观察驾驶室内部的像,路前方却不易看清,容易导致事故,所以车内的灯必须关闭,这是防止平面镜成像,故C符合题意;
D.家庭装修中,常利用平面镜成像,从而扩大房间视野空间,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相等,物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,灯的位置和大小不变,所以小明通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】A.平面镜成的像与物体到镜面的距离相等,所以蜡烛B距玻璃板4cm才能与蜡烛A的像完全重合,故A错;
BD.平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的,所以在乙图是蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜的,故B正确,D错误的;
C.由于平面镜所成的像是虚像,不是光线实际会聚而成的,所以挡光板挡不住所成的像,故C错.
7.BD
【详解】A.由于物像连线与镜面垂直,所以只将玻璃板上移,而蜡烛不变,则蜡烛的像的位置也不变,故A错误;
B.在比较明亮的环境中,很多物体都在反射出光线,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。所以在比较黑暗的环境中进行实验,故B正确;
C.因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,不能发现光屏上能成正立的像,故C错误;
D.蜡烛A的关于平面镜的对称点可知,按图中乙的方式摆放玻璃板,蜡烛A所成的像偏低且倾斜,故D正确。
故选BD。
8.BD
【详解】A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,是由于光被水面反射后形成的现象,故A正确,不符合题意;
B.平面镜所成的像与物体大小相同,当人逐渐远离穿衣镜时,像的大小不变,故B错误,符合题意;
C.影子是由光的直线传播形成的,故C正确,不符合题意;
D.凹面镜对光有会聚作用,光线在凹面镜表面反射时同样遵循光的反射定律,故D错误,符合题意。
故选BD。
9.BCD
【详解】A.冬天排气管冒出的“白气”,是排气管冒出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.汽车玻璃上的“雾”很快消失,由液态变为气态,是汽化现象,故B正确;
C.酒精的凝固点为-117℃,比水的凝固点低,水和酒精相溶后,混合液的凝固点会变低,所以汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点,防止水结冰涨破水箱,故C正确;
D.根据平面镜成像规律可知,像和物关于平面镜对称,所以轿车的风挡玻璃所成的像在司机的斜上方,不会干扰司机观察路况,故D正确。
故选BCD。
10. 1.7 3m
【详解】[1][2]根据平面镜的特点,像与物等大,像到镜的距离等于物到镜的距离,则人的像高为1.7米,人和像的距离为
1.5m+1.5m=3m
11. 2 不变
【详解】[1]因平面镜成像时物距等于像距,所以小明同学站在竖直放置的平面镜前2m处时,此时物距为2m,则像距也为2m。
[2]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,仍然为1.65m。
12. 平面镜成像 防止口腔中水蒸气在镜面上液化而影响观察
【详解】[1]牙科医生借助一个金属的小镜子放在口腔内观察牙齿情况,使不能观察到的牙的背面通过小镜子成像,医生就可以看到了。这是利用了平面镜能成像的特点。
[2]若小镜子的温度过低,口腔内的温度比较高的水蒸气遇到低温的小镜子会液化成为小水珠,使小镜子表面变得模糊,影响观察。
13. 1.62 不变 2.4
【详解】[1]因为平面镜成像的特点是,像与物体大小相等,已知小丽同学身高1.62m,所以他在镜中的像高1.62m。
[2]由于平面镜成的像与物的大小相同,所以不管人远离还是靠近镜面,像的大小都是不变的。
[3]小丽在5秒内运动的距离
s=7m-1m=6m
则其相对于镜子的速度
因为平面镜成像的特点是物像对称,可知他以1.2m/s的速度在垂直平面镜的方向上远离平面镜时,他在平面镜中的像也以1.2m/s的速度在垂直平面镜的方向上远离平面镜,所以镜中的像相对于小丽的速度
v =1.2m/s×2=2.4m/s
14. 0.1 1.2
【详解】[1]平面镜成像的特点:像和物体的大小相等,蜻蜓的长度为10cm,所以“倒影”长约
10cm=0.1m
[2]蜻蜓立于距水面 0.6m 处的荷尖上,倒影距水面 0.6m,则“倒影”距蜻蜓为
L=0.6m+0.6m=1.2m
15. 光在同种均匀介质中沿直线传播 相等 镜面
【详解】[1]影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物,在光达不到的区域形成的阴影,是光的直线传播形成的。
[2]地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜,还可以看到建筑物的像,实际上是通过平面镜(水面)成的像,由平面镜成像特点可知,平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。
[3]一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰,当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时,就会发生镜面反射,反射光线非常集中,炫目的光干扰人们的正常生活,造成光污染。
16. 在反射时,光路是可逆的 光的反射
【详解】[1]A激光棒发出的光AO经平面镜反射沿OB射出,让B激光棒发出的光BO逆着AO反射光线的方向射向镜面,反射光将沿OA射出,即入射光线和反射光线位置互换后仍然重合,光线通过的路径重合,说明在反射时,光路是可逆的。
[2]潜望镜成像原理由两个彼此平行的平面镜组成,与水平面成45度角,而平面镜的成像原理是光的反射。
17. 黑暗 前 完全重合 等效替代法 不能 不变 笔尖的像和笔尖相隔有一段距离
【详解】(1)[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,所以应在比较黑暗的环境中进行实验。
(2)[2][3][4]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面(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置,这种确定像的方法是等效替代法。
(3)[5]平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,光屏上不能接收到蜡烛的像。
(5)[6] 图1中,小红为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像,将玻璃板向右平移,将玻璃板水平向右移动时,像和物体始终关于镜面对称,则像相对于蜡烛A是不动的,所以蜡烛像的位置不变。
(6)[7]较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像。眼睛从侧面观察,若发现笔尖的像和笔尖没有相隔一段距离,则说明物体是通过镜子正面成像。若发现笔尖的像和笔尖相隔有一段距离,则说明物体是通过镜子背面成像。
18. 反射 不变
【详解】[1][2]倒影是光的反射现象,形成倒影时,水面相当于平面镜,故像与物等大,当小鸟飞走时,小鸟的像始终与小鸟等大。
19. 虚像 变小 不变
【详解】[1]根据平面镜成像的特点知,平面镜成像正立、等大的虚像。
[2][3]当医护人员面镜时,人到平面镜的距离变小,像到平面镜的距离变小,故人与像之间的距离变小;像的大小不变。
20.
【详解】平面镜成像特点是成正立、等大的虚像,且像与物关于镜面对称,如图所示:
21.
【详解】根据平面镜成像的特点可知,物和像关于平面镜对称,故可通过发光点S作平面镜的垂线,向右延长等距离的垂线,使物距和像距相等,画出发光点S的像点S',如下所示:
。
22.
【详解】先通过平面镜作发光点S的对称点(即为像点),连接 交平面镜于点O,则OP为反射光线,连接SO,则SO为入射光线,如图
23.
【详解】根据光的反射定律,做两条光线的反向延长线,交点即为点光源S的像点 ,再根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,做出像点关于镜面的对称点S,即为点光源S,如图
24.
【详解】根据平面镜的成像规律,作视力表上A点在平面镜的对称点,连接被测者的眼睛与点,交于平面镜上,再连接视力表上A点与平面镜的点,即可得到入射光线与反射光线,并标上箭头,如下图所示。
25.见解析所示
【详解】连接PS′,与平面镜交于一点A,连接SA,AP即为入射光线和反射光线,这是人眼在P点看到S′的光路图;连接SP即为人眼在P点看到S的光路图,答案见下图:
点睛:根据平面镜成像的原理,平面镜所成的像是物体发出(或反射出)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,因此,反射光线的反向延长线必过像点,连接S′P,交于镜面于一点A,该点为入射点,然后可作出入射光线和反射光线,从而完成光路图.
26. 较暗 大小 5 虛像 太厚
【详解】(1)[1]平面镜成像实验中主要观察平面镜反射的光线所成的像,为了防止其它光线的干扰,便于观察,实验应选在较暗的环境中进行。
(2)[2]实验中用未点燃的蜡烛替代点燃的蜡烛A,与点燃的蜡烛的像进行比较,使用了替代法,所以选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
(3)[3]移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像完全重合,此时蜡烛B到玻璃板的距离为像距,其大小等于物距,为5cm。
(4)[4]平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点,并不是实际光线形成的,无法用光屏承接,所以平面镜成的是虛像。
(5)[5]实验中,如果玻璃板太厚,两个面都可以反射光线成像,就会形成重影,所以应选择薄玻璃,小红发现玻璃板后出现两个蜡烛A的像,其原因是她选用的玻璃板太厚。
27. 到平面镜的距离 大小 不能 虚 平板玻璃 便于确定像的位置 玻璃板的两个面都会成像 不变
【详解】(1)[1]刻度尺的作用是测量物与像到平面镜的距离,以便于比较物与像到平面镜的距离关系。
(2)[2]两段等长的蜡烛是为了比较物与像的大小关系,使一根蜡烛与另一根蜡烛的像重合。
(3)[3][4]由于平面镜成像的原理是光的反射,成的像是虚像,不是实际光线会聚而成的,因此移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像,这说明平面镜成的是虚像。
(4)[5][6]平面镜的一面是不透光的,我们无法透过平面镜看到平面镜后面的蜡烛,因此实验时应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点。
(5)[7]玻璃板有两个反射面,两个面都会发生反射现象,两个面都会对烛焰成像,所以观察像时,会发现两个几乎重叠的像。
(6)[8]平面镜成的像与物体等大,因此将蜡烛向靠近镜面的方向移动,那么像的大小将不变。
28. 较暗 大小 不变
【详解】(1)[1]实验时点燃的蜡烛比较亮,环境要黑一点,点燃蜡烛和环境对比度才比较大,蜡烛成像会更清晰。
(2)[2]选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
(3)[3]平面镜所成的像和物体的大小相同,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像大小不变。
29. 较黑暗 是便于确定像的位置 到平面镜的距离 大小 不能 C
【详解】(1)[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,所以最好在比较黑暗的环境中进行实验。
[2]实验中用玻璃板代替平面镜,物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置。
(2)[3]用刻度尺测量像与物到平面镜距离关系,比较像与物到平面镜的距离关系,然后得出结论。
(3)[4]实验时采用两个完全相同的蜡烛,一个充当物体放在玻璃板的前面,另一个放在玻璃板的后面代替镜前的物体,便于比较像与物的大小关系。
(4)[5]平面镜成虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放上一光屏,则光屏上不能承接到烛焰的像。
(5)[6]平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的,观察四个选项可知,C选项中像与物体关于镜面是对称的,故C正确,ABD错误。
故选C。
30. 不能 入射光线反射光线法线在同一平面内 光路可逆 薄 大小相等 不能 虚
【详解】(1)[1][2]让光线沿纸板射向镜面O点,然后把硬纸板NOF向前折或向后折,这样操作可以确定反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;因此在纸板上不能看到反射光,由此得到结论:入射光线反射光线法线在同一平面内。
[3]在图甲所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面,会发现反射光沿OE方向射出,传播方向和原来的相反,但是光路在原轨迹上,这说明了在反射现象中,光路具有可逆性。
(2)[4]实验室应选择较薄的玻璃板进行实验,因为较厚的玻璃板,会明显有两个像,不能进行实验。
[5]将蜡烛A放在玻璃板前,拿一只相同外形的蜡烛B在玻璃板后面移动,直至与A的像完全重合,那么蜡烛B和A的像是相同的,而蜡烛B和蜡烛A的像又是完全相同的,则蜡烛A和A的像大小相等,即像与物大小相等。
[6][7]移去蜡烛B,在其位置竖立一个光屏,可以观察到光屏上是没有像的,光屏上不能承接到蜡烛A的像,实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上,这说明平面镜成虚像。
31. 茶色 像与物大小关系 等效替代法 不能 虚 5 不变
【详解】(1)[1]无色透明玻璃板透光性太强,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,故应选择茶色玻璃板。
(2)[2][3]两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的;用完全相同的蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较,采用的是等效替代法。
(3)[4][5]光屏能承接的像是实像,不能承接的是虚像,而平面镜成的像是光的反射延长线会聚而成的虚像,所以在蜡烛B的位置放光屏,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像。
(4)[6][7]由平面镜成的像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,物和像关于镜面对称。因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等,所以人离镜5m,像离镜也应是5m;又因为不论物离镜远还是近,像与物大小都相同,所以当人远离镜子时,像的大小是不变的。