人教版物理八年级上学期4.3 平面镜成像 同步练习
一、单选题
1.如图所示,进入人眼睛的光线是由( )
A.平面镜发出的 B.像s′发出的
C.平面镜反射的 D.人的眼睛发出的
2.在探究“平面镜成像的特点”实验中,在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B,如图所示。移动后面的蜡烛B直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。这样做的主要目的是( )
A.验证像与物体到镜面的距离相等
B.验证像与物体的大小相同
C.验证平面镜所成的像是虚像
D.验证平面镜成像满足光的反射规律
3.(2017八上·岱岳期末)“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到水中有个月亮,以为月亮掉水中了,大叫起来“不得了啦,不得了啦,月亮掉水里了!”…关于水中的月亮,以下说法正确的是( )
A.水中的月亮比天上的月亮小
B.水中出现月亮是光的折射现象
C.水中出现月亮是光的反射现象
D.水中月亮到水面的距离比天上月亮到水面的距离远
4.“北风乱/夜未央/你的影子剪不断/徒留我孤单/在湖面/成双”是《菊花台》中的一段歌词.以下对“成双”的理解,正确的是( )
A.“我”和“你”成双
B.“我”和“你的影子”成双
C.“我”和湖面反射的“我的影子”成双
D.“我”和湖面折射的“我的影子”成双
5.如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关
B.蜡烛远离玻璃板过程中,蜡烛的像始终与蜡烛等大
C.把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像会成在光屏上
D.用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像
6.下图是探究平面镜成像特点的实验装置,a为玻璃板,b为点燃的蜡烛,c是和b完全相同但未点燃的蜡烛。则下列说法错误的是( )
A.沿水平桌面移动蜡烛c不能使c与b的像完全重合是因为玻璃板没有与桌面垂直放置
B.眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛c”实际上是光的折射所形成的虚像
C.小芳同学发现镜中出现了蜡烛b两个不重合的像是由于光在两个反射面上两次反射成像造成的
D.将蜡烛沿远离平面镜的方向移动时,眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛c”会变小
7.平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,运动中镜面始终保持与运动方向垂直(如图所示),则S在镜中的像S′移动速度的大小和方向是( )
A.以速度v水平向左移动 B.以速度v水平向右移动
C.以速度2v水平向左移动 D.以速度2v水平向右移动
8.有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像S'将( )
A.以速度4m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4m/s沿SO直线方向向左平移
二、填空题
9.在湖边散步的小明惊奇地发现一只小鸟在水中飞翔,他所看到的是空中小鸟的 (填“实”或“虚”) 像。当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将 (填“靠近”或“远离”)水面。
10.小华站在距穿衣镜前lm的位置观赏自己的全身像,则他与他的像之间的距离是 m,若他后退0.5m,则他在镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.如图所示,阳光下车身看起来很“耀眼”,这是光的 现象;小轿车的前窗玻璃倾斜安装,可以避免因 成像而对司机的视线造成干扰.
12.汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现,前窗玻璃大多是倾斜的,这是因为前窗玻璃倾斜时,根据 成像特点,夜间车内乘客或其它物体所成的像在玻璃的前上方,避免干扰司机视觉;而汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,有利于司机更好看清前方道路状况,这是因为在同一种物质中光是 。
13.小明同学去眼镜店配眼镜,该店视力检查表要求眼睛和视力表相距5m。由于房间太小的限制,商家利用平面镜巧妙检查视力,平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。如果视力表和平面镜相距2.7米,如图所示,那么小明同学应该坐在视力表前 m处。
14.视力检查时要求被测人与视力表间隔5m.小明准备借助一块平面镜检查视力(如图所示),则他应坐在镜前 m处.图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向,其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向 (选填“相同”或“相反”).
15.某人站在离湖岸边6m的C处,刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像,如果眼距地面的高度为1.5 m,湖两岸均高出湖水面1 m,湖宽40 m,则该树HG的高度为 m。
16.如图所示,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 。
17.魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着许多的科学原理。如图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角应该为 度,使观众觉得箱子里没有东西。如果要投入一张100元纸币,使观众能看见两张100元纸币,则投币口应开在 的位置(填“上”或“下”或“侧面”)。
三、作图题
18.如图所示的两条反射光线是同一发光点S发出的光经平面镜反射后形成的,请你画出发光点S的位置.
19.根据平面镜成像的特点,作出图中物体AB在平面镜中的像。
20.如图所示,请根据平面镜成像规律,作出三角形物块在平面镜中所成的像。(保留作图痕迹)
21.(2017·金乡模拟)如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点.请你作出这条入射光线并完成光路图.
22.军属李大娘家距河边600m,小明家距河边200m,小明和李大娘家之间的河岸线为600m,如下图所示,小明每天从自己家到河边挑水送到李大娘家。为了节约时间,请你应用光学的知识,设计出小明挑水的最短路程。
23.如图所示,一个人站在河岸上,在B点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖A在水中的倒影A'。请完成光路图。
四、实验题
24.如图是“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直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);实验时,点燃蜡烛A,另外拿一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,此时眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)所在的这一侧观察。直到看上去B跟A的像完全重合,这一实验步骤可以观察比较蜡烛和它成的像的 ,同时还可以确定 。
(2)进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ,像和物到玻璃板的距离 。
(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?( )
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
(4)在记录数据表中某同学发现蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离有几组不相等,请你分析产生这种现象的原因可能是 ,在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,一个比较亮,一个比较暗,产生这种现象的原因是 。
25.在探究“平面镜成像特点”的实验中
(1)如图所示,在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像 。若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,将 (选填“能”或“不能”)观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像。
(2)实验数据如下表:
实验表明:平面镜所成的像是虚像,像与物的大小 ,像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离。
26.一组同学在探究平面镜成像的特点时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛的像(如图所示)。
(1)该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,是为了能确定 ;选取两支相同的蜡烛,目的是为了 。
(2)如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板,则像将 玻璃板。
①此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(图甲),你分析出现这种情况的原因可能是: 。
②解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明:
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【解答】平面镜和人眼都不是光源,不会发光,所以A、D是错误的;平面镜所成的像是虚像,它不是实际光线的交点,而是反射光线反向延长线的交点,所以它不会发光,B错误;这些光线是发光的S发出,经平面镜反射的光线,C正确。故选C
【分析】通过平面镜看到的物体是经过平面镜反射的光线进入人眼的。
2.【答案】B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】A.验证像与物体到镜面的距离相等,不合题意;
B.验证像与物体的大小相同,符合题意;
C.验证平面镜所成的像是虚像,不合题意;
D.验证平面镜成像满足光的反射规律,不合题意;
故答案为:B。
【分析】在探究“平面镜成像的特点”实验中,在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B,移动后面的蜡烛B,直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合,这样做的主要目的是验证像与物体的大小相同.
3.【答案】C
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:因为水面相当于平面镜,平面镜成的像与物体大小相等,物距等于像距,
所以水中的月亮与天上的月亮大小相等,水中的月亮到水面的距离与天上的月亮到水面的距离相等,故A、D选项错误;
因为平面镜成像是由光的反射形成的,因此水中出现月亮属于光的反射现象,故B选项错误,C选项正确.
故选C.
【分析】根据平面镜成像的特点和平面镜成像原理来解答此题.
平面镜成像属于光的反射现象.平面镜成的像与物体大小相等;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;平面镜成的像是虚像.
4.【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平静地水面相当于平面镜,平面镜成倒立等大的虚像,平面镜成像原理是由于光的反射;所以歌词中“成双”是指“我”和我在水中的虚像,这个像是由于光的反射而形成的.
故答案为:C
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.
5.【答案】B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】A、B选项,对于平面镜成像,物体到平面镜的距离不论是多少,都成等大的虚像,A不符合题意,B符合题意。
C、D选项,平面镜成像为虚像,所以把光屏放在玻璃板后,不会在上面成像,C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
6.【答案】D
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】A、玻璃板竖直放在水平桌面上,蜡烛c和蜡烛b的像不能完全重合.选项说法正确,不符合题意.
B、蜡烛c射出的光线透过空气-玻璃-空气进入人的眼睛,光线斜射到空气和玻璃的界面时会发生折射,眼睛透过玻璃板看到蜡烛c是光的折射现象.选项说法正确,不符合题意.
C、厚玻璃板有两个反射面,由于两个反射面都能反射成像,实验时会看到两个像,使实验复杂化,为了保证实验效果,要尽量使用薄玻璃板.选项说法正确,不符合题意
D、由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时,蜡烛所成像的大小不变,所以说法错误,符合题意
故答案为:D.
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
7.【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】如图所示,过S点作出像点S',
;(1)M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,设经过时间t后,平面镜移动到点光源S,可以知道: (2)又因为运动中镜面始终保持与运动方向垂直,此时点光源在平面镜上,到镜面的距离为零,则像到镜面的距离也为零,像从S'移动到了S,像移动的距离为: 所以S在镜中的像S'移动速度的大小
所以D选项是正确的。
故答案为:D
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
8.【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像,如图所示.因为光源S以2m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,所以像点S'也以2m/s的速度沿着S'O向下运动,∠SOM=∠S'OM=45°,所以S'O与SO互相垂直,
故答案为:C。
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
9.【答案】虚;远离
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:水面相当于平面镜,因为平面镜所成的像是正立、等大的虚像,所以他所看到的是空中小鸟的虚像;
物体和像关于平面镜对称,物体动,像随之动,所以当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将远离水面.
故答案为:虚;远离.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
10.【答案】2;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】小华距离平面镜1m,根据物像到平面镜的距离相等,小华的像到平面镜的距离也是1m,所以小华和小华的像之间的距离是2m.
若她后退0.5m,镜中像的大小不变。
故答案为:(1). 2 (2). 不变
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
11.【答案】反射;平面镜
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:由于车身非常光滑,阳光照射到光滑的平面上要发生反射,表面越光滑,反射光的能力越强,当太多的反射光线进入人眼时,我们就感觉到刺眼了;
司机座前的挡风玻璃就像平面镜一样,反射车内乘客投射来的光,在挡风玻璃里形成车内乘客的虚像.若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故.而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断.
故答案为:反射;平面镜.
【分析】平面镜在生活中使用不当会造成光污染.
平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
12.【答案】平面镜;沿直线传播的
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)司机座前的挡风玻璃就像平面镜一样,反射车内乘客投射来的光,在挡风玻璃里形成车内乘客的虚像;
若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故;
而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断.(2)汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,车灯发出的光沿直线传播,当沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住,在障碍物后面光线照不到的暗区形成影子,更有利于司机更好看清前方道路状况.
故答案为:(1). 平面镜 (2). 沿直线传播的
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
光的直线传播:光在均匀介质中是沿直线传播.
13.【答案】虚;0.4
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)平面镜成的是虚像。(2)如图所示:
视力表与镜距离为2.7米,视力的像离镜距离与为2.7米,即视力表与它的像距离5.4m,
又因为人离视力表的像应该5m,所以人离背后的视力表应距离:
5.4m -5m=0.4m.
故答案为: (1). 虚 (2). 0.4
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
14.【答案】2;相同
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由题意可知,视力表离镜3m,视力表的像离镜也是3m,人离视力表的像应该是5m,故人离镜子应该是5m-3m=2m;像和物关于镜面对称,物体偏左,像也偏左,物体偏右,像也偏右,故E字的朝向是相同的。
故答案为:2;相同.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
15.【答案】8
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】首先作出G、H两点关于水面的对称点G'、H' ,即GH的虚像;然后把人眼和H连接起来作出反射光线,如图所示:
,则△AH′O∽△A′BO,△AH′O∽△CDB即 ,
由题目可知:A'B=1m,AA'=40m,OA'=40m-OA;CD=1.5m,BC=6m
①
②
联立①②解得:AH'=9m,AG'=AG=1m
HG=H'G'=AH'-AG'=9m-1m=8m。
故答案为:8.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
16.【答案】45°
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】如图所示:小车的运动轨迹为水平直线,像的轨迹为竖直直线,平面镜应在水平直线和竖直直线的对称轴上,平面镜与水平方向的夹角为45°.
故答案为:45°.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
17.【答案】45;下
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好象是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的,因此镜面与箱底的夹角为45度;把纸币从空箱顶端的投币口投入,实际上纸币在平面镜后面。(2)如果要投入一张100元纸币,使观众能看见两张100元纸币,一张是真实的,一张是人民币的像,所以人民币要放在箱子底面和平面镜之间,投币口可以在下面设置。
故答案为: (1). 45 (2). 下
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
18.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】第一种作法:先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并联接SA、SC画出入射光线.
第二种作法:先过A点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线CD的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置.
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点:像物关于平面镜对称,分别作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,从A点向平面镜引垂线并延长至A′,使A、A′到平面镜的距离相等,同理作出B点的对称点B′,用虚线连接A′B′,即为物体AB的像.
20.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】(1)作A点关于镜面的对称点A';(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)(2)作B点关于镜面的对称点B';(3)作C点关于镜面的对称点C';(4)用虚线连接A’B’,B’C’,A’C’,A’B’C’就是ABC在平面镜中的像.
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】解:过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S′P,与镜面的交点为入射点,再完成光路.
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】本题为数学上的最短路线问题,由平面镜的成像特点知,像与物关于镜面对称,且像是由光的反射光线的延长线形成的,故作出李大娘关于河岸的对称图A,连接A与小明家,交河岸于一点,即为取水点,再完成路线图.
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】首先作出A点关于水面的对称点A',即A的虚像,然后连接A'B作出反射光线,并找到入射点,最后连接A点和入射点,即入射光线,注意水面下的线用虚线,并标准确箭头的方向.
24.【答案】(1)较黑暗;A;大小关系;像的位置
(2)垂直;相等
(3)B
(4)没有考虑玻璃板的厚度(或物体与虚像没有真正重合);玻璃板有两个反射面各成一个像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(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.所以最比较黑暗的环境中进行实验。眼睛在蜡烛A侧观察,能看到蜡烛A、蜡烛A的像、代替蜡烛A的蜡烛B.当移动蜡烛B,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合时,即可确定像的位置。因为玻璃板透明,实验中用玻璃板代替平面镜,这样做既可以观察比较蜡烛和它所成像的大小关系,同时还可以确定像的位置。
因此,本题正确答案是:较黑暗;A;大小关系;像的位置.(2)透明的玻璃板能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合,同时解决了位置和大小两个问题.实验现象表明,像与物的大小相同,像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离相等.
因此,本题正确答案是:垂直;相等.(3)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确.所以应采取B操作.
因此,本题正确答案是:B.(4)数读的不准,原因是没有考虑玻璃板的厚度,或放在玻璃板后的蜡烛与像没有重合;
因为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.
因此,本题正确答案是:没有考虑玻璃板的厚度(或物体与虚像没有真正重合);玻璃板有两个反射面各成一个像.
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
25.【答案】(1)重合;不能
(2)相等;等于
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)只有当蜡烛重合时,才便于比较物体与像的大小和物体与像到平面镜的距离。蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像,因此在玻璃板后面是看不到蜡烛的像的。(2)根据平面镜成像的特点,像与物体大小相等,到平面镜的距离相等。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
26.【答案】(1)像的位置;比较像与物的大小
(2)远离;玻璃板没有竖直放置;物与像大小相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板.
选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小.
因此,本题正确答案是:像的位置;比较像与物的大小.(2)因为平面镜成像的特点是物距与像距相等,所以,如果将点燃的蜡烛远离玻璃板,则像也将随之远离玻璃板.此时物距增大,则像距也增大.
因此,本题正确答案是:远离.①实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,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,就无法比较像与物的大小.
因此,本题正确答案是:玻璃板没有竖直放置.②实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.
因此,本题正确答案是:物与像大小相等。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
1 / 1人教版物理八年级上学期4.3 平面镜成像 同步练习
一、单选题
1.如图所示,进入人眼睛的光线是由( )
A.平面镜发出的 B.像s′发出的
C.平面镜反射的 D.人的眼睛发出的
【答案】C
【知识点】光的反射;光的反射定律
【解析】【解答】平面镜和人眼都不是光源,不会发光,所以A、D是错误的;平面镜所成的像是虚像,它不是实际光线的交点,而是反射光线反向延长线的交点,所以它不会发光,B错误;这些光线是发光的S发出,经平面镜反射的光线,C正确。故选C
【分析】通过平面镜看到的物体是经过平面镜反射的光线进入人眼的。
2.在探究“平面镜成像的特点”实验中,在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B,如图所示。移动后面的蜡烛B直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合。这样做的主要目的是( )
A.验证像与物体到镜面的距离相等
B.验证像与物体的大小相同
C.验证平面镜所成的像是虚像
D.验证平面镜成像满足光的反射规律
【答案】B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】A.验证像与物体到镜面的距离相等,不合题意;
B.验证像与物体的大小相同,符合题意;
C.验证平面镜所成的像是虚像,不合题意;
D.验证平面镜成像满足光的反射规律,不合题意;
故答案为:B。
【分析】在探究“平面镜成像的特点”实验中,在平薄玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放上另一支相同的蜡烛B,移动后面的蜡烛B,直到看上去它跟前面的蜡烛A的像完全重合,这样做的主要目的是验证像与物体的大小相同.
3.(2017八上·岱岳期末)“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到水中有个月亮,以为月亮掉水中了,大叫起来“不得了啦,不得了啦,月亮掉水里了!”…关于水中的月亮,以下说法正确的是( )
A.水中的月亮比天上的月亮小
B.水中出现月亮是光的折射现象
C.水中出现月亮是光的反射现象
D.水中月亮到水面的距离比天上月亮到水面的距离远
【答案】C
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:因为水面相当于平面镜,平面镜成的像与物体大小相等,物距等于像距,
所以水中的月亮与天上的月亮大小相等,水中的月亮到水面的距离与天上的月亮到水面的距离相等,故A、D选项错误;
因为平面镜成像是由光的反射形成的,因此水中出现月亮属于光的反射现象,故B选项错误,C选项正确.
故选C.
【分析】根据平面镜成像的特点和平面镜成像原理来解答此题.
平面镜成像属于光的反射现象.平面镜成的像与物体大小相等;像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;平面镜成的像是虚像.
4.“北风乱/夜未央/你的影子剪不断/徒留我孤单/在湖面/成双”是《菊花台》中的一段歌词.以下对“成双”的理解,正确的是( )
A.“我”和“你”成双
B.“我”和“你的影子”成双
C.“我”和湖面反射的“我的影子”成双
D.“我”和湖面折射的“我的影子”成双
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平静地水面相当于平面镜,平面镜成倒立等大的虚像,平面镜成像原理是由于光的反射;所以歌词中“成双”是指“我”和我在水中的虚像,这个像是由于光的反射而形成的.
故答案为:C
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.
5.如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关
B.蜡烛远离玻璃板过程中,蜡烛的像始终与蜡烛等大
C.把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像会成在光屏上
D.用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像
【答案】B
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】A、B选项,对于平面镜成像,物体到平面镜的距离不论是多少,都成等大的虚像,A不符合题意,B符合题意。
C、D选项,平面镜成像为虚像,所以把光屏放在玻璃板后,不会在上面成像,C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
6.下图是探究平面镜成像特点的实验装置,a为玻璃板,b为点燃的蜡烛,c是和b完全相同但未点燃的蜡烛。则下列说法错误的是( )
A.沿水平桌面移动蜡烛c不能使c与b的像完全重合是因为玻璃板没有与桌面垂直放置
B.眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛c”实际上是光的折射所形成的虚像
C.小芳同学发现镜中出现了蜡烛b两个不重合的像是由于光在两个反射面上两次反射成像造成的
D.将蜡烛沿远离平面镜的方向移动时,眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛c”会变小
【答案】D
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】A、玻璃板竖直放在水平桌面上,蜡烛c和蜡烛b的像不能完全重合.选项说法正确,不符合题意.
B、蜡烛c射出的光线透过空气-玻璃-空气进入人的眼睛,光线斜射到空气和玻璃的界面时会发生折射,眼睛透过玻璃板看到蜡烛c是光的折射现象.选项说法正确,不符合题意.
C、厚玻璃板有两个反射面,由于两个反射面都能反射成像,实验时会看到两个像,使实验复杂化,为了保证实验效果,要尽量使用薄玻璃板.选项说法正确,不符合题意
D、由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时,蜡烛所成像的大小不变,所以说法错误,符合题意
故答案为:D.
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
7.平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,运动中镜面始终保持与运动方向垂直(如图所示),则S在镜中的像S′移动速度的大小和方向是( )
A.以速度v水平向左移动 B.以速度v水平向右移动
C.以速度2v水平向左移动 D.以速度2v水平向右移动
【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】如图所示,过S点作出像点S',
;(1)M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S,设经过时间t后,平面镜移动到点光源S,可以知道: (2)又因为运动中镜面始终保持与运动方向垂直,此时点光源在平面镜上,到镜面的距离为零,则像到镜面的距离也为零,像从S'移动到了S,像移动的距离为: 所以S在镜中的像S'移动速度的大小
所以D选项是正确的。
故答案为:D
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
8.有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以2m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像S'将( )
A.以速度4m/s沿SO直线方向向右平移
B.以速度2m/s沿垂直于SO方向向上平移
C.以速度2m/s沿垂直于SO方向向下平移
D.以速度4m/s沿SO直线方向向左平移
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点作出光源S在平面镜中成的像,如图所示.因为光源S以2m/s的速度沿与镜面成45°角的方向向右做匀速直线运动,所以像点S'也以2m/s的速度沿着S'O向下运动,∠SOM=∠S'OM=45°,所以S'O与SO互相垂直,
故答案为:C。
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
二、填空题
9.在湖边散步的小明惊奇地发现一只小鸟在水中飞翔,他所看到的是空中小鸟的 (填“实”或“虚”) 像。当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将 (填“靠近”或“远离”)水面。
【答案】虚;远离
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:水面相当于平面镜,因为平面镜所成的像是正立、等大的虚像,所以他所看到的是空中小鸟的虚像;
物体和像关于平面镜对称,物体动,像随之动,所以当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将远离水面.
故答案为:虚;远离.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
10.小华站在距穿衣镜前lm的位置观赏自己的全身像,则他与他的像之间的距离是 m,若他后退0.5m,则他在镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】2;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】小华距离平面镜1m,根据物像到平面镜的距离相等,小华的像到平面镜的距离也是1m,所以小华和小华的像之间的距离是2m.
若她后退0.5m,镜中像的大小不变。
故答案为:(1). 2 (2). 不变
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
11.如图所示,阳光下车身看起来很“耀眼”,这是光的 现象;小轿车的前窗玻璃倾斜安装,可以避免因 成像而对司机的视线造成干扰.
【答案】反射;平面镜
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】解:由于车身非常光滑,阳光照射到光滑的平面上要发生反射,表面越光滑,反射光的能力越强,当太多的反射光线进入人眼时,我们就感觉到刺眼了;
司机座前的挡风玻璃就像平面镜一样,反射车内乘客投射来的光,在挡风玻璃里形成车内乘客的虚像.若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故.而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断.
故答案为:反射;平面镜.
【分析】平面镜在生活中使用不当会造成光污染.
平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
12.汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现,前窗玻璃大多是倾斜的,这是因为前窗玻璃倾斜时,根据 成像特点,夜间车内乘客或其它物体所成的像在玻璃的前上方,避免干扰司机视觉;而汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,有利于司机更好看清前方道路状况,这是因为在同一种物质中光是 。
【答案】平面镜;沿直线传播的
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)司机座前的挡风玻璃就像平面镜一样,反射车内乘客投射来的光,在挡风玻璃里形成车内乘客的虚像;
若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故;
而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断.(2)汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,车灯发出的光沿直线传播,当沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住,在障碍物后面光线照不到的暗区形成影子,更有利于司机更好看清前方道路状况.
故答案为:(1). 平面镜 (2). 沿直线传播的
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
光的直线传播:光在均匀介质中是沿直线传播.
13.小明同学去眼镜店配眼镜,该店视力检查表要求眼睛和视力表相距5m。由于房间太小的限制,商家利用平面镜巧妙检查视力,平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。如果视力表和平面镜相距2.7米,如图所示,那么小明同学应该坐在视力表前 m处。
【答案】虚;0.4
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)平面镜成的是虚像。(2)如图所示:
视力表与镜距离为2.7米,视力的像离镜距离与为2.7米,即视力表与它的像距离5.4m,
又因为人离视力表的像应该5m,所以人离背后的视力表应距离:
5.4m -5m=0.4m.
故答案为: (1). 虚 (2). 0.4
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
14.视力检查时要求被测人与视力表间隔5m.小明准备借助一块平面镜检查视力(如图所示),则他应坐在镜前 m处.图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向,其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向 (选填“相同”或“相反”).
【答案】2;相同
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由题意可知,视力表离镜3m,视力表的像离镜也是3m,人离视力表的像应该是5m,故人离镜子应该是5m-3m=2m;像和物关于镜面对称,物体偏左,像也偏左,物体偏右,像也偏右,故E字的朝向是相同的。
故答案为:2;相同.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
15.某人站在离湖岸边6m的C处,刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像,如果眼距地面的高度为1.5 m,湖两岸均高出湖水面1 m,湖宽40 m,则该树HG的高度为 m。
【答案】8
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】首先作出G、H两点关于水面的对称点G'、H' ,即GH的虚像;然后把人眼和H连接起来作出反射光线,如图所示:
,则△AH′O∽△A′BO,△AH′O∽△CDB即 ,
由题目可知:A'B=1m,AA'=40m,OA'=40m-OA;CD=1.5m,BC=6m
①
②
联立①②解得:AH'=9m,AG'=AG=1m
HG=H'G'=AH'-AG'=9m-1m=8m。
故答案为:8.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
16.如图所示,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 。
【答案】45°
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】如图所示:小车的运动轨迹为水平直线,像的轨迹为竖直直线,平面镜应在水平直线和竖直直线的对称轴上,平面镜与水平方向的夹角为45°.
故答案为:45°.
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
17.魔术是深受同学们喜爱的节目,其中包含着许多的科学原理。如图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他将开口的方形空箱面展示给观众,把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角应该为 度,使观众觉得箱子里没有东西。如果要投入一张100元纸币,使观众能看见两张100元纸币,则投币口应开在 的位置(填“上”或“下”或“侧面”)。
【答案】45;下
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好象是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的,因此镜面与箱底的夹角为45度;把纸币从空箱顶端的投币口投入,实际上纸币在平面镜后面。(2)如果要投入一张100元纸币,使观众能看见两张100元纸币,一张是真实的,一张是人民币的像,所以人民币要放在箱子底面和平面镜之间,投币口可以在下面设置。
故答案为: (1). 45 (2). 下
【分析】平面镜成像特点:(1) 平面镜成的是虚像;(2) 像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.另外,平面镜里成的像与物体左右倒置.
三、作图题
18.如图所示的两条反射光线是同一发光点S发出的光经平面镜反射后形成的,请你画出发光点S的位置.
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】第一种作法:先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′,再通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并联接SA、SC画出入射光线.
第二种作法:先过A点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线CD的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置.
19.根据平面镜成像的特点,作出图中物体AB在平面镜中的像。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】平面镜成像的特点:像物关于平面镜对称,分别作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,从A点向平面镜引垂线并延长至A′,使A、A′到平面镜的距离相等,同理作出B点的对称点B′,用虚线连接A′B′,即为物体AB的像.
20.如图所示,请根据平面镜成像规律,作出三角形物块在平面镜中所成的像。(保留作图痕迹)
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】(1)作A点关于镜面的对称点A';(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)(2)作B点关于镜面的对称点B';(3)作C点关于镜面的对称点C';(4)用虚线连接A’B’,B’C’,A’C’,A’B’C’就是ABC在平面镜中的像.
21.(2017·金乡模拟)如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点.请你作出这条入射光线并完成光路图.
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】解:过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
【分析】根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S′P,与镜面的交点为入射点,再完成光路.
22.军属李大娘家距河边600m,小明家距河边200m,小明和李大娘家之间的河岸线为600m,如下图所示,小明每天从自己家到河边挑水送到李大娘家。为了节约时间,请你应用光学的知识,设计出小明挑水的最短路程。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】本题为数学上的最短路线问题,由平面镜的成像特点知,像与物关于镜面对称,且像是由光的反射光线的延长线形成的,故作出李大娘关于河岸的对称图A,连接A与小明家,交河岸于一点,即为取水点,再完成路线图.
23.如图所示,一个人站在河岸上,在B点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖A在水中的倒影A'。请完成光路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【分析】首先作出A点关于水面的对称点A',即A的虚像,然后连接A'B作出反射光线,并找到入射点,最后连接A点和入射点,即入射光线,注意水面下的线用虚线,并标准确箭头的方向.
四、实验题
24.如图是“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直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为便于观察,该实验最好在 环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);实验时,点燃蜡烛A,另外拿一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,此时眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)所在的这一侧观察。直到看上去B跟A的像完全重合,这一实验步骤可以观察比较蜡烛和它成的像的 ,同时还可以确定 。
(2)进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ,像和物到玻璃板的距离 。
(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?( )
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作
(4)在记录数据表中某同学发现蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离有几组不相等,请你分析产生这种现象的原因可能是 ,在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,一个比较亮,一个比较暗,产生这种现象的原因是 。
【答案】(1)较黑暗;A;大小关系;像的位置
(2)垂直;相等
(3)B
(4)没有考虑玻璃板的厚度(或物体与虚像没有真正重合);玻璃板有两个反射面各成一个像
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(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.所以最比较黑暗的环境中进行实验。眼睛在蜡烛A侧观察,能看到蜡烛A、蜡烛A的像、代替蜡烛A的蜡烛B.当移动蜡烛B,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合时,即可确定像的位置。因为玻璃板透明,实验中用玻璃板代替平面镜,这样做既可以观察比较蜡烛和它所成像的大小关系,同时还可以确定像的位置。
因此,本题正确答案是:较黑暗;A;大小关系;像的位置.(2)透明的玻璃板能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合,同时解决了位置和大小两个问题.实验现象表明,像与物的大小相同,像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离相等.
因此,本题正确答案是:垂直;相等.(3)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确.所以应采取B操作.
因此,本题正确答案是:B.(4)数读的不准,原因是没有考虑玻璃板的厚度,或放在玻璃板后的蜡烛与像没有重合;
因为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.
因此,本题正确答案是:没有考虑玻璃板的厚度(或物体与虚像没有真正重合);玻璃板有两个反射面各成一个像.
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
25.在探究“平面镜成像特点”的实验中
(1)如图所示,在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像 。若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,将 (选填“能”或“不能”)观察到玻璃板前面点燃蜡烛的像。
(2)实验数据如下表:
实验表明:平面镜所成的像是虚像,像与物的大小 ,像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离。
【答案】(1)重合;不能
(2)相等;等于
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)只有当蜡烛重合时,才便于比较物体与像的大小和物体与像到平面镜的距离。蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像,因此在玻璃板后面是看不到蜡烛的像的。(2)根据平面镜成像的特点,像与物体大小相等,到平面镜的距离相等。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
26.一组同学在探究平面镜成像的特点时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛的像(如图所示)。
(1)该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,是为了能确定 ;选取两支相同的蜡烛,目的是为了 。
(2)如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板,则像将 玻璃板。
①此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(图甲),你分析出现这种情况的原因可能是: 。
②解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明:
【答案】(1)像的位置;比较像与物的大小
(2)远离;玻璃板没有竖直放置;物与像大小相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板.
选用大小相同的两个蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小.
因此,本题正确答案是:像的位置;比较像与物的大小.(2)因为平面镜成像的特点是物距与像距相等,所以,如果将点燃的蜡烛远离玻璃板,则像也将随之远离玻璃板.此时物距增大,则像距也增大.
因此,本题正确答案是:远离.①实验时玻璃板要竖直放置,即垂直于桌面,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,就无法比较像与物的大小.
因此,本题正确答案是:玻璃板没有竖直放置.②实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系.蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明像与物体的大小相等.
因此,本题正确答案是:物与像大小相等。
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
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