苏科版物理八年级上册 第三章 第四节 平面镜 同步练习
一、单选题
1.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)如图所示,观察平面镜成像的实验中,下列说法正确的是( )
A.把点燃的蜡烛移近玻璃板,镜中的像变大了
B.平面镜所成的像是由于光的直线传播形成的
C.平面镜所成的像与物体到镜面的距离不相等
D.烛焰在镜中成的是虚像,不能呈现在光屏上
2.(2022上·江苏无锡·八年级校联考期末)小明借助一块平面镜和卷尺就测出旗杆的大致高度。如图AB为学校升旗时的旗杆,首先使用卷尺在距离旗杆L的C点放置一小块平面镜,然后继续远离旗杆,直到后退到D点在平面镜中恰能看到旗杆A点的像A',用卷尺测出CD的长度d,再利用身高h(眼睛到地面的距离看做身高)即求出旗杆的高度。下列说法正确的是( )
A.小明求出旗杆的高度是应用的光的折射原理
B.身高比小明矮的同学直立站在D点同样能看到旗杆A点的像
C.旗杆高度的表达式为
D.旗杆高度的表达式为
3.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)小红站在竖直放置的试衣镜前4m处,过了一会儿,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,此时关于她在试衣镜中所成的像。下列说法正确的是( )
A.像到平面镜的距离7m,像大小不变 B.像到平面镜的距离1m,像大小变大
C.像到平面镜的距离7m,像大小变小 D.像到平面镜的距离1m,像大小不变
4.(2022上·江苏常州·九年级统考期末)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.若铅笔水平向右移动,它的像将变小
B.若改用一块更大的平面镜,铅笔的像将变大
C.若平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
二、填空题
5.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)阅读短文,回答文后问题。
汽车平视显示系统
汽车平视显示系统(Head Up Display),简称HUD,HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD是利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力,同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)挡风玻璃所成的是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)已知某车辆HUD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,则挡风玻璃与水平面夹角为 度;
(3)某时刻,驾驶员平视,透过挡风玻璃往前方看到数字9,若驾驶员低头看水平显示器上显示的图形应是 ;
(4)驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向 (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;
(5)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是 。
6.(2022上·江苏镇江·八年级统考期末)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。若以白鹭为参照物,它在水中的“倒影”是 (选填“运动”或“静止”)的,白鹭的“倒影”是由于 而形成的,如白鹭距水面2m,湖水深3m,则水中“倒影”距离白鹭 m,当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小 (选填“变大” “变小”或 “不变”)。
7.(2022上·江苏连云港·八年级连云港市新海实验中学校考期末)小燕站在平面镜前1.5m处,看到了自己的像,则她在镜中的像离镜面 m;当她向平面镜走近时,她在镜中所成像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)王芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为 m,她向后退的过程中,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图所示,这时她 (选填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
9.(2022上·江苏常州·八年级统考期末)如图所示,小龙站在地铁站台上,透过玻璃制成的屏蔽门,可以看到车道左侧竖直墙壁上的广告牌、以及自己在玻璃门中所成的像,已知小龙身高1.8m,此时小龙和玻璃门之间的距离为5m,则小龙在玻璃门中所成的 (虚/实)像、像高为 m。小龙向前走了2m,发现此时玻璃门中自己的像和广告牌正好重合,则广告牌到玻璃门的距离为 m。
10.(2022上·陕西渭南·八年级统考期末)李力身高1.8m。站在平面镜前1.5m处,则他在镜中的像离人 m。像高 m;当他慢慢远离镜子时,像的大小将 (变大/变小/不变)。
11.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)兔斯基站在平面镜前3m处,它的像到镜子的距离为 m;然后它向镜子靠近了0.5m,则它的像到它的距离为 m,现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时她 (选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
12.(2022上·江苏无锡·八年级校联考期末)如图所示,一位身高1.6m的市民站在2m高平面玻璃制的地铁安全门前1m处候车。她在镜中的像高是 m,她到像的距离是 m。地铁到站后,安全门向左右两侧水平移动打开,站在原地的市民在左右两侧安全门中成像位置 (填“改变”或“不改变”)。
13.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)如图所示,小亮站在离红外玻璃感应门3m处,透过玻璃门看到了自己的像,则小亮到像的距离为 m。他站在原地不动,当感应门向两侧平行分开时,像的位置 (选填“变化”或“不变”);白天,为了能看到自己更清晰的像,应该站在感应门 (选填“内”或“外”)观察。
14.(2022上·江苏盐城·八年级统考期末)在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像。测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5米,如图所示。被测者所坐的位置 (选填“不符合”或“符合”)要求;平面镜中视力表的像是 像(选填“虚”或“实”);当人向平面镜走近时,人在平面镜中的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(2022上·江苏徐州·八年级统考期末)如图所示,用纸筒和两个 制作一个简易潜望镜。通过潜望镜观察物体,看到的是物体 (填“正立”或“倒立”)的 (填“虚”或“实”)像。
三、作图题
16.(2022上·江苏连云港·八年级统考期末)如图所示,AB表示镜前的物体,请作出AB在平面镜中所成的像A′B′。
17.(2022上·江苏盐城·八年级校考期末)侦查员A在墙外经墙洞下放置的一块平面镜,观察到墙内的盗贼B。请做出盗贼在平面镜内所成的像B',并做出侦查员看到盗贼B的光路图。
18.(2022上·江苏连云港·八年级校考期末)O′是O在平面镜中成的像,在图中画出平面镜,并画出线段AB在该平面中成的像。
四、实验题
19.(2022上·江苏连云港·八年级校考期末)小华所在小组用其中一面镀膜的茶色玻璃板和两个完全相同的棋子 和棋子 ,在水平桌面上探究平面镜成像的特点,如图。
(1)实验环境有:①几乎:无光的实验室,②有光的实验室,小华应选择在 (选填“①”或“②”)中进行实验效果较好。在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 (选填“有膜”或“无膜”)那一面的下边缘与直线重合;
(2)移动棋子,使它与棋子的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子经平面镜所成像的位置,同时还能比较像与物的 关系;
(3)用铅笔画出棋子和棋子的位置,并画出棋子和棋子位置的连线,经多次测量发现:两棋子的连线与镜面 ,两棋子到镜面的距离相等,即平面镜所成的像与物体关于镜面 ;
(4)在实验中在水平桌面上无论怎样移动,也不能使与的像完全重合,原因可能是 。实验过程中,小组同学仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你帮助分析产生这一现象的原因是 ;
(5)移去棋子,将一张白卡片竖直放在棋子所在的位置,从处向玻璃板观察 (选填“能”或“不能”)看到的像,直接观察白卡片,白卡片上 (选填“有”或“没有”)棋子的像,说明棋子经平面镜成 像;
(6)小华将棋子置于玻璃板前,然后将玻璃板向远离的方向移动,再次放置,则应该 (选填“靠近”或“远离”)才能与棋子的像完全重合,则此时与的间距为 。
20.(2022上·江苏南京·八年级统考期末)如图所示,是“探究平面镜成像特点”的装置。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板 放置在方格纸上,并准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材;
(2)实验中采用玻璃板代替平面镜,目的是 ;
(3)多次改变棋子A的位置,分别找到相应的像,并设计了如表格,记录数据。请在表格内(a)位置填入合适内容;
实验序号 ① ② ③
(a)
……
(4)将一张白卡片竖直放在棋子B的位置, 观察白卡片,若卡片上观察不到A的像,则说明平面镜所成的是虚像;
(5)保持棋子A位置不变,若玻璃板沿远离棋子A的方向向后平移1格,则棋子A的像A'移动 格,像A'的大小 ;若玻璃板沿底边MN向右平移1格,则像A'的位置会 。
21.(2022上·江苏镇江·八年级统考期末)用如图所示的装置来探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验室提供平面镜和茶色玻璃板,应选 作为实验器材;
(2)小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛是为了比较像和物体的 的关系;
(3)在确定像的位置后,移去镜后面的蜡烛,并在其位置放一光屏,屏上 (能/不能)承接到像,说明平面镜成的像是 像;
(4)小丁把ABC三个模型分别面对玻璃板直立在桌面上(图甲),用于研究像与物左右位置的关系。其中不能够达到实验目的是 ;
(5)细心的小丁透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊的像(图乙),出现两个不重合像的原因是 ,此时成两个像的蜡烛的物距分别是蜡烛到玻璃板两个面的距离,若玻璃板厚度为3mm,则两个像的中心距离为 mm。
22.(2022上·江苏淮安·八年级校考期末)如图1是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择 (选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B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 ;
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,直接观察光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像;
(4)实验中,让玻璃板沿OO'轴(如图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”或“向左”或“不”)移动;
(5)小刚根据所学的平面镜知识,设计了如2图所示为水位测量仪的示意图,A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°角,方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点处形成一个光斑,光斑位置随水位变化而发生变化。若此时水深2m,A点与水面相距3m,则它在水中的像A'到水面的距离为 m;若光斑B向左移动,说明水位 (选填“上升”或“下降”)了。
23.(2022上·江苏宿迁·八年级统考期末)如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛M、N竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,以M蜡烛为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在 (选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到M蜡烛像的同时也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(2)点燃蜡烛M,慢慢地移动蜡烛N,直到蜡烛N与蜡烛M的像重合为止,这时发现像与物的大小 ;进一步观察M、N两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ,像和物到玻璃板的距离相等;
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作 (选填“A”或“B”);
A.保持玻璃板位置不变,多次改变M蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作。
B.保持M、N两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察。
(4)移去蜡烛N,在其原来的位置放一块光屏,光屏上不能承接到蜡烛M的像,这说明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
24.(2022上·江苏南通·八年级统考期末)如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,桌面上已给出的器材有:带支架的玻璃板、铅笔各一个,完全相同的蜡烛两个,白纸一张,火柴一盒。
(1)为了便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填“较亮”或“较暗”);
(2)实验中,改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”)。过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将 (选填“变长”、“不变”、“变短”);
(3)如图乙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,则蜡烛A在玻璃板后的像 运动(选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”);
(4)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图丙中的 处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”);
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置,如图丁所示,平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上,将5节同样的小电池直立在白纸上,保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,在白纸上记录下电池的位置如图戊所示,请在图戊中作出电池①像的位置并用“·”表示 。(保留作图痕迹)
25.(2022上·江苏无锡·八年级统考期末)小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一块玻璃板竖直立在水平台面的白纸上,再取两段完全相同的蜡烛,点燃玻璃板前的蜡烛,进行观察,如图甲所示。在此实验中:
(1)小丽选择玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定 ;
(2)玻璃板厚度对所成像的大小 (选填“有”或“无”)影响;实验室有两块茶色玻璃板,厚度分别是2mm和5mm,为了更好地得出实验结论,小丽选用的玻璃板厚度应是 (选填下列选项);
A.2mm B.5mm C.都可以
(3)小丽为了检验玻璃板是否与水平面垂直放置,可以使用 来进行检验;
(4)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小丽移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,发现光屏上不能承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的是 (选填“实”或“虚”)像;
(5)小丽将一颗棋子以5cm/s的水平速度靠近玻璃板(如图乙),经过2s后物体与像的距离变化了 cm;
(6)小丽学面镜成像的特点后,回家途中,站在离平面玻璃制成的地铁安全门外0.5米处候车。地铁进站,在安全门向两侧打开的过程中,关于小丽在左右两侧安全门中成像的情况,下列分析中正确的是 。
A.随着安全门的打开,像会逐渐远离小丽
B.所成的像越来越小,直至不成像
C.依旧成完整的像,且像到她的距离为1米
D.随着门的打开,各成一半像,并分别向左右移动
26.(2022上·江苏泰州·八年级统考期末)如图甲是小明利用蜡烛和玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验装置;
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于 ;
(2)实验时,应将玻璃板 放置在水平桌面上;
(3)为了探究像和物的大小关系,点燃了一支蜡烛A置于玻璃板前,实验中应该在玻璃板 (前/后)来观察这支蜡烛的像;然后用另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,前后左右移动蜡烛B,直至看上去与A的像完全重合,由此可初步得出平面镜所成的像和物大小 ;
(4)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一块光屏,则光屏上 (能/不能)承接蜡烛A的像;
(5)平面镜成像在平时的生活中有很多应用,如提词器,它是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方;如图当演讲者前方呈现数字“”时,他直接看显示器会看到 。
A. B. C. D.
五、科普阅读题
27.(2022上·江苏扬州·八年级统考期末)阅读短文并完成问题:
新能源智能汽车
2020年9月30日,中国新能源智能汽车产业峰会在广东省佛山市隆重举行,本次峰会提出汽车将实现三大转变:从机械产品向电子智能化产品转变;从单纯交通运输工具向人类第三空间转变;从单一汽车产业向多产业融合转变,新能源智能汽车融合汽车制造、计算机芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业,已经成为国际公认的汽车产业发展战略方向。
如图甲所示是一款新能源智能汽车,车顶覆盖薄膜式太阳能电板;车窗采用“智能玻璃”,除了可实现调节温度和透明度(透过玻璃的光照度与入射光照度之比),还具有单向透光功能,可以从车内看到车外景象,而车外看不见车内景象;车身配有多个雷达,充分提高了行车的安全性。
(1)车辆启动时车载雷达启动,发出 (选填“超声波”或“次声波”)信号,经过周边物体的反射后,可判断车与障碍物的距离;改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度,可改变喇叭发出声音的 (填声音的特性);
(2)在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是 (填“实像”或“虚像”);汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 (填“斜上方”“斜下方”或“正前方”),不妨碍司机视线;
(3)薄膜式太阳能电板应设计成 (填“黑”或“白”)色;
(4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如题图乙所示。当透明度为60%时,车内光照度为 Lx。
参考答案:
1.D
【详解】A.平面镜所成的像和物体大小相等,与距离无关,把点燃的蜡烛移近玻璃板,镜中的像大小不变,故B错误;
B.平面镜所成的像是由于光的反射形成的,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,故C错误;
D.烛焰在镜中成的是虚像,不是实际光线会聚而成的,不能呈现在光屏上,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.小明求出旗杆的高度是应用的光的反射原理。故A错误;
B.若EF为小明身高,GH为比小明矮的同学的身高。身高比小明矮的同学直立站在D点不能看到旗杆A点的像。应该靠近C点才能看到。如图所示:
故B错误;
CD.利用相似三角形求旗杆高度,三角形ABC和三角形EDC相似。如图所示:
可得
得
得
故C正确,D错误。
故选C。
3.D
【详解】AC.由平面镜成像特点可知,像距等于物距,小红站在试衣镜前4m处,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,则她与平面镜的距离为
4m-3m=1m
则像到平面镜的距离为1m,故AC错误;
BD.由平面镜成像特点可知,像与物的大小相等,由于小红的大小不变,所以小红靠近试衣镜,像的大小不变,故B错误,D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.由平面镜成像的特点可知,铅笔在镜中的像的大小始终与物体大小相等,物体大小不变,像的大小就不变,与物体到平面镜的距离无关,故A错误;
B.平面镜成像时,像的大小始终与物体的大小相等,与镜子的大小无关,故若改用一块较小的平面镜,铅笔的像大小不变,故B错误;
C.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,故C错误;
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,即铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,像与平面镜也成45°夹角,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。
故选D。
5. 虚 45 d 远离 挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像
【详解】(1)[1]挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像的特点是等大、等距的虚像,所以仪表盘的像是由于光的反射形成的虚像。
(2)[2]车辆HUD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。
(3)[3]根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,司机在挡风玻璃上看到的数字d与其在显示器屏幕上的数字是对称的。
(4)[4]因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。
(5)[5]挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像,所以能形成两个像,形成重影。
6. 静止 光的反射 4 不变
【详解】[1][2][3]倒影属于平面镜成像,像与物关于平面镜对称。所以白鹭水平滑翔,若以白鹭为参照物,它在水中的“倒影”是静止的。平面镜成像的本质是光的反射,物距等于像距,所以水中“倒影”距离白鹭4m。
[4]平面镜成像像与物等大,所以当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小不变。
7. 1.5 不变
【详解】[1]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,小燕站在平面镜前1.5m处,她在镜中的像离镜面1.5m。
[2]平面镜成的像与物体大小相等,当她向平面镜走近时,她在镜中所成像的大小不变。
8. 3 不变 仍能
【详解】[1][2][3]由平面镜成像的特点知,当王芳同学到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m,不管她远离还是面镜,她在镜中的像大小不变;由于平面镜成像是光的反射,在镜面后放置物体是不影响成像的,所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
9. 虚像 1.8 3
【详解】[1]物体在平面镜中成虚像,此题中玻璃门相当于平面镜,所以,小龙在玻璃门中所成的是虚像。
[2]由于像的大小始终与物体的大小是相同的,所以,小龙在玻璃门中所成的像高为1.8m。
[3]小龙和玻璃门之间的距离为5m,小龙向前走了2m,则小龙到玻璃屏蔽门的距离为
5m-2m=3m
所以,像到玻璃屏蔽门的距离也为3m,此时玻璃门中自己的像和广告牌正好重合,则广告牌到玻璃门的距离为3m。
10. 3 1.8 不变
【详解】[1]因平面镜成像时物距与像距相等,此时物距为1.5m,则像距也为1.5m,他在镜中的像离人3m。
[2][3]因平面镜成像时像与物是等大的,当他慢慢远离镜子时,像高也为1.8m,不管他慢慢远离镜子还是靠近镜子时,像的大小将不变。
11. 3 5 能
【详解】[1]由平面镜成像的特点可知,像和物到平面镜的距离相等,当兔斯基到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m。
[2]若兔斯基向平面镜靠近0.5m,则她与镜面的距离是
3m-0.5m=2.5m
则它和像的距离是
2.5m+2.5m=5m
[3]由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时兔斯基仍能在镜中看到自己的像。
12. 1.6 2 不改变
【详解】[1]平面镜成像时,像与物体大小相等,她的身高为1.6m,像高为1.6m。
[2]平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,市民距离地铁安全门1m,像到安全门的距离为1m,所以她到像的距离是
1m+1m=2m
[3]平面镜成的像与物关于镜面对称。安全门向左右两侧水平移动打开,安全门所在的对称面位置没有发生改变,站在原地的市民在左右两侧安全门中成像的位置不改变。
13. 6 不变 外
【详解】[1]平面镜成像时,像和物到镜面的距离相等,小亮站在离红外玻璃感应门3m,因此小亮的像到平面镜的距离也是3m,则小亮到像的距离为6m。
[2] 玻璃门相当于平面镜,当感应门两侧平行分开时,玻璃门所在的平面没有发生变化,由平面镜成像时像与物体关于平面镜对称原理可知,所成的像的位置不变。
[3]平面镜成像是由光的反射形成的,白天,感应门外面光线较强,感应门内侧光线较弱,为了能看到自己更清晰的像,必须让自己反射更多的光照到玻璃门上,因此应该站在光线较多的感应门外观察。
14. 不符合 虚 不变
【详解】[1]如图,视力表到平面镜的距离是3m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表的像到平面镜的距离也是3m,人到平面镜的距离为
s1=3m-0.5m=2.5m
则人到视力表的像的距离为
s2=3m+2.5m=5.5m
测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5米,所以不符合要求。
[2]视力表在平面镜中成像,平面镜所成像都是虚像。
[3]根据平面镜成像像与物等大的特点可知,被测者向平面镜走近的过程中,自己的像大小跟自己大小相等,大小不变。
15. 平面镜 正立 虚
【详解】[1][2][3]潜望镜的工作原理是光的反射,它是用纸筒和两个平面镜制作的;由平面镜成像特点可知,成的像是一个正立等大的虚像,所以通过潜望镜观察物体,看到的是物体正立的虚像。
16.
【详解】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、连线与镜面垂直、所成像为虚像,即像与物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为AB在平面镜中的像。如图所示:
17.
【详解】画出盗贼B关于平面镜的对称点B′,即盗贼在平面镜内所成的像;连接侦查员A与盗贼的像B′,与平面镜的交点为入射点O,连接BO、OA可得入射光线、反射光线,如图所示:
18.
【详解】由平面镜成像规律可知,像与物关于平面镜对称,所以连接OOˊ,做OOˊ的垂直平分线,则垂直平分线为平面镜所在位置,做出平面镜后面的阴影;由于平面镜成的像与物关于平面镜对称,所以过平面镜做A点和B点的对称点Aˊ和Bˊ,连接AˊBˊ为AB在平面镜中的像,如下图所示:
19. ② 有膜 大小 垂直 对称 玻璃板与水平桌面不垂直 玻璃板有一定厚度,两个表面反射成像 能 没有 虚 远离 16
【详解】(1)[1]用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境在有阳光的实验进行实验效果好;几乎无光的实验室不能完成实验,即在②中进行实验效果好。
[2]在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合。
(2)[3]移动棋子B使它与棋子A的像完全重合,这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置,同时还能比较像与物大小关系。
(3)[4][5]用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经测量发现:两棋子的连线与镜面垂直,两棋子到镜面的距离相等,即平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(4)[6]由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,无论怎样在桌面上移动棋子B都无法使它与棋子A的像完全重合。
[7]玻璃板有一定的厚度,且有两个反射面,因为玻璃的两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像,所以成两个像。
(5)[8][9][10]移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,从A处向平面镜观察能看到A的像;移去棋子B将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,直接观察白卡片,观察白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜成的是虚像。
(6)[11][12]由平面镜成像中的像距等于物距,可知小明第一次将棋子A置于玻璃前5cm,第二次将A向远离玻璃板的方向移动3cm,此时棋子A距离玻璃板8cm,棋子B远离玻璃板,距离也是8cm,A与B的间距为l6cm。
20. 垂直 便于确定像的位置 棋子A到平面镜的距离/cm 直接 2 不变 不变
【详解】(1)[1]如果玻璃板不垂直,后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上,怎样操作都不会重合的,也就无法比较像与物的大小关系,因此应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上。
(2)[2]由于玻璃板既能代替平面镜成像,又能透光,可以透过玻璃板观察到代替棋子A的棋子B,便于确定像的位置。
(3)[3]实验过程中应该记录物距和对应的像距,所以表格内(a)位置应该填入棋子A到平面镜的距离/cm。
(4)[4]将一张白卡片竖直放在棋子B的位置,直接观察白卡片,若卡片上观察不到A的像,则说明平面镜所成的是虚像。
(5)[5][6][7]保持棋子A位置不变,若玻璃板沿远离棋子A的方向向后平移1格,物距增大1格,像距减小1格,所以棋子A的像A'移动2格;由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以像A'的大小不变;由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称,若玻璃板沿底边MN向右平移1格,则像A'的位置会不变。
21. 茶色玻璃板 大小 不能 虚 A 玻璃板有厚度,蜡烛在前后表面两次成像 6
【详解】(1)[1]平面镜只能反射光,不能透过光,不便于寻找到像的位置;茶色玻璃比较暗,能透过光,且透过的光少,反射的光多,蜡烛成像更清晰,所以应选茶色玻璃板,这样做的目的是为了便于确定像的位置。
(2)[2]小丁选择两只大小外形完全一样的蜡烛是为了便于比较像与物的大小。
(3)[3][4]平面镜成的像是虚像,光屏接收不到,光屏只能接收到实像。
(4)[5]由图可知,三个模型分别为A、B、C,从模型上看,只有A左右相同,而B、C,左右不相同,所以当小丁把三个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用模型A不能达到实验目的,只B、C左右不同,所以能够达到实验目的。
(5)[6][7]由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。根据物像到反射面的距离相等,平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍,玻璃板厚度为3mm,则两个像的中心距离为6mm。
22. 薄 前侧 等效替代法 不能 虚 不 3 上升
【详解】(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板。
(2)[2][3]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。
(3)[4][5]因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,说明平面镜成虚像。
(4)[6]在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴方向水平向右移动,A和平面镜之间的距离不变,根据像与物到平面镜的距离相等,A的像和平面镜之间的距离也不变,所以他发现镜中的像相对于A不移动。
(5)[7] [8]根据平面镜成像中的像距等于物距可知,A点与水面相距3m,则A在水中的像A′距离水面为3m。
若光斑B向左移动到E点,如下图所示:
则说明水位上升了。
23. 较黑暗 蜡烛N 相等 垂直 A 虚
【详解】(1)[1]点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;所以应该在较黑暗的环境进行。
[2]实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛M的像,也能看到代替蜡烛M的蜡烛N,当蜡烛M的像和蜡烛N重合时,便于确定像的位置,便于比较物像大小。
(2)[3][4]点燃M蜡烛,小心地移动N蜡烛,直到与M蜡烛的像完全重合为止,对比物像大小发现:物像大小相等;物像连线与玻璃板垂直,测量物和像到玻璃板的距离比较可以发现:物像到玻璃板的距离相等。
(3)[5]A.保持玻璃板位置不变,多次改变M蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作,可以多次改变物距,探究平面镜的成像性质,故A符合题意。
B.保持M、N两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察,每一次的物距都是相同的,虽然可以改变位置,但是不能改变物距,不具有普遍性,故B不符合题意。
故选A。
(4)[6]光屏只能接收实像,不能接受虚像,所以移去蜡烛N,并在其位置上放一光屏,发现光屏不能接收到蜡烛M的像,说明平面镜成的像是虚像。
24. 较暗 无关 变短 竖直向下 ③
【详解】(1)[1]点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰。
(2)[2]本实验采用等效替代法,A与B大小完全相同,B与A的像完全重合,说明A与A的像大小相同,不论物到镜的距离远还是近都得看到相同的现象,这说明像与物大小相同,与距离无关。
[3]由于像与物大小相同,像的大小取决于物的大小,当蜡烛A变短,A的像也变短。
(3)[4]如图所示,当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。
(4)[5]光屏上成实像时可以观察到,而实像是由实际光线汇聚形成的像,故应在③处观察,若在②④处观察,会看到点燃的蜡烛;若在①处观察,会看到烛焰和蜡烛A所成的虚像。
(5)[6]保持电池①的位置不变,移动其它电池,使电池③遮挡住电池①的像和电池②,电池⑤遮挡住电池①的像和电池④,根据光的直线传播作图得,过④⑤做一条直线,过②③作一条直线,两条直线的交点即为电池①的像的位置,如图所示
25. 像的位置 无 A 三角尺/量角器 虚 20 C
【详解】(1)[1]在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系,也便于比较像与物的大小关系。
(2)[2]玻璃板的两个面都能成像,当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似看成一个像,而玻璃板厚时,能看到两个像,对实验有影响,但玻璃板的厚度对像的大小没有影响。
[3]为了更好的实验,应该选择的玻璃板厚度为2mm,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[4]若玻璃板与水平面的夹角是90°,则玻璃板与水平面垂直,所以通过量角器量角度来判断或用三角尺的直角边来判断。
(4)[5]虚像不能呈现在光屏上,实像可以呈现在光屏上,因为光屏上不能承接到蜡烛A的像,所以说明平面镜成的像是虚像。
(5)[6]2s棋子移动的距离
s=vt=5cm/s×2s=10cm
棋子向平面镜靠近10cm,所以棋子的像也面镜10cm,所以物体与像的距离变化了20cm。
(6)[7]A.像和物体到平面镜的距离相等,所以随着门逐渐水平打开,人没有移动,门后的像位置不动,像和人之间距离不变,故A错误;
B.物体的大小不变,随着门逐渐水平打开,像的大小也不变,故B错误;
C.都成完整的像,人到平面镜距离是0.5m,像到平面镜距离是0.5m,像到她的距离为1m,故C正确;
D.像和物体大小不变,随着门逐渐水平打开,像在两个门上都能完整的像,故D错误。
故选C。
26. 确定像的位置 竖直 前 相等 不能 B
【详解】(1)[1]在探究“平面镜成像的特点”时,用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系和比较像与物的大小关系。
(2)[2]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,所以玻璃板应竖直放置。
(3)[3]因为玻璃板是透明的,所以可以透过玻璃板来观察这支蜡烛的像,从而确定像的位置,所以应该在玻璃板前来观察这支蜡烛的像。
[4]将另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,蜡烛B不需要点燃,蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,说明平面镜成像时,物像大小相等。
(4)[5]实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,当移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像;
(5)[6]演讲者前方呈现的这个字,是显示器通过平面镜所成的像,由于像与物体关于镜面是对称的,所以他直接看显示器会看到,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27. 超声波 响度 虚像 斜上方 黑 100
【详解】(1)[1][2]超声波可用来测距,设计成车载雷达;响度是指声音的大小,与振幅有关,增大力度会使声音响度增大。
(2)[3][4]挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成的像是虚像,挡风玻璃倾斜安装,使车内乘客或物体所成的像位于挡风玻璃的斜上方,是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方,影响司机视线。
(3)[5]黑色物体可以吸收各种色光,薄膜式太阳能电板应设计成黑色,可以吸收更多的太阳光。
(4)[6]由题意可知,车内的光照度为一个适宜的定值。图乙图象是一个反比例函数,可知光照度和透明度乘积为
300Lx×20%=60Lx
当透明度为60%时,车内光照度为
即该车内光照强度为100Lx。