华师大版八下科学2.1光的反射 平面镜(知识梳理 同步练习 解析)

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名称 华师大版八下科学2.1光的反射 平面镜(知识梳理 同步练习 解析)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2024-02-18 10:03:24

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2.1 光的反射
1.光的反射
光在两种介质分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象,叫做光的反射。
2.六个概念
(1)入射点(O):光线射到反射面上的点(图中点O)。
(2)入射光线:射到反射面上的光线(图中光线AO)。
(3)反射光线:被反射面反射后的光线(图中光线OB)。
(4)法线:经过入射点O垂直于反射面的直线(图中ON),通常用虚线表示,是一条辅助线,一般不穿过反射面。
(5)入射角:入射光线与法线之间的夹角(图中∠i,即∠AON)。
(6)反射角:反射光线与法线之间的夹角(图中∠r,即∠BON)。
温馨提示
①入射光线和反射光线是有方向的,当用字母表示时,应沿光的传播方向叙述,如入射光线为AO,反射光线为OB;
②法线是为了科学准确地描述反射光线与入射光线的位置关系而引入的一条“辅助线”,通常用虚线表示,本身并没有具体的物理意义;
③反射角与入射角都是光线与法线的夹角,不是与反射面的夹角。
④在表述反射角和入射角时,也要沿着反射光线和入射光线的方向来表述。
3.光的反射定律
光在发生反射时,反射光线、入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。
4.光路具有可逆性
使入射光线沿着原来反射光线的方向射到平面镜上,这时反射光线将逆着原来入射光线的方向射出去,这就是光路的可逆性。
5.镜面反射 漫反射
一束平行光射向光滑的平面,反射光也是平行的,这种现象叫作镜面反射。如图甲所示。
粗糙不平的表面将平行入射的光向各个方向反射,这种反射叫作漫反射。如图乙所示。
巩固练习
1.如图所示现象中,属于光的反射形成的是(  )
A.树在水中的倒影 B.阳光下树的影子
C.海市蜃楼 D.放大镜中数字变大
2.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A.B. C.D.
3.柳树在水中的“倒影”和在地上的树影,这两者的成因(  )
A.都是光的反射引起的 B.都是由光的直线传播引起的
C.前者是由于光的直线传播,后者是光的反射引起的
D.前者是光的反射引起的,后者是由于光的直线传播
4.如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是(  )
A. B. C. D.
5.下列说法中,哪种说法违反了光的反射定律(  )
A.入射光线与镜面的夹角是90°,反射光线与法线的夹角是90°
B.入射角减小15°,反射角也减小15°
C.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线
D.入射光线与镜面的夹角是20°,反射光线和入射光线的夹角是140°
6.如图所示,一束入射光线与平面镜成30°夹角,入射光方向不变,将平面镜绕点O顺时针旋转10°,则旋转后的(  )
A.入射角是20° B.反射光线与镜面的夹角是50°
C.反射角是40° D.反射光线与入射光线夹角为100°
7.如图,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  )
A.反射角的大小为40°
B.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
C.当水面升高时,反射角将变大
D.当水面升高时,光斑A将向左移动
8.如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是(  )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.多次改变入射角进行试验是为了减小误差
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.当入射光线垂直于平面镜时,入射角为0°
9.如果你在平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这个平面镜多么小,该同学也一定能通过这个平面镜看到你的眼睛,这是因为(  )
A.光的折射 B.光的直线传播
C.光的漫反射 D.反射现象中光路可逆
10.如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子,在手电筒方向看,这时看到被照射部分(  )
A.墙和镜子都是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.墙是白色的,镜子是黑色的
11.如图所示,掉在地上的课本,小明、小红都看到了它,对于这一现象解释正确的是(  )
A.这是因为物理教材发出的光,射入了小明和小红的眼睛
B.小明看到教材,是由于光在教材表面发生了镜面反射
C.小红看到教材,是由于光在教材表面发生了镜面反射
D.小明和小红看到教材,都是由于光在教材表面发生了漫反射
12.自行车是一种便捷的交通工具,它包含了许多物理知识。例如,自行车尾灯就包含了光学知识。在夜晚,当有汽车灯光按照图甲反向照射到尾灯上时,就会发生反射,以引起司机注意,就能及时避让。下列说法中正确的是(  )
A.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
B.自行车尾灯明亮是尾灯发的光
C.在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,其光路图可以用图丁表示
D.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
13.夜晚,当汽车司机通过自己车灯照射前方自行车的尾灯时,可以看见自行车的尾灯很明亮。下列说法中正确的是(  )
A.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
B.自行车尾灯明亮是尾灯发的光
C.自行车尾灯是由些相互垂直的红色光滑的小塑料块组成
D.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
14.一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了4cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了2cm B.上升了4cm C.下降了2cm D.下降了4cm
15.如图所示的两个平面镜相交成55°角,一束光线AO射到其中一个平面镜上,要使经另一镜面一次反射后,最后的光线从OA路径传播出去,角a应为(  )
A.35° B.55° C.45° D.90°
16.一束与镜面成40°角的光线射到平面镜上,入射角是   °,反射光线与入射光线的夹角是   °,光线的传播方向被改变了   °;若入射光线方向保持不变,将平面镜绕入射点沿顺时针方向转动10°,则反射光线与入射光线的夹角为   °。
17.如图所示,一束光竖直向下射到平面镜上,反射角为   °,若保持镜面不动,使入射光线沿逆时针方向转过45°,则反射光线将沿   时针方向转过   °;若保持入射光线的方向不变,使平面镜围绕O点顺时针旋转30°,则反射光线转动   °,如果让光的传播方向改变60°,镜面与入射光线的夹角应为   °。
18.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,   (选填“镜子”或“白纸”)比较亮,因为镜子上发生了   反射,而白纸上发生了   反射。
19.南北朝沈约用“方晖竟户入,圆影隙中来”记录了“小孔成像”这一自然现象。该现象是由于光的    形成的    (选填“倒立”或“正立”)的像。
20.冬天,汽车开进地下车库时,车窗玻璃有时会蒙上一层雾,可以通过擦车窗玻璃的    (选填“内侧”或“外侧”)除雾。在车库路口转弯处,装有如图所示的反光镜,它属于    (选填“平面”“凸面”或“凹面”)镜,有扩大视野的作用。倒车入库时,常要用到的倒车雷达是利用    (选填“超声波”或“次声波”)工作的。
21.如图所示的是观察微小形变的装置,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了    ;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是    (填字母)。
A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B.将光屏向上移动
C.将镜子顺时针转动(<90°)
D.将平面镜向上移动
22.作出从光源S经过平面镜反射到P的光路图。
23.如图,两条光线是同一发光点发出的两条入射光线经平面镜反射后对应的反射光线,请你依据光的反射定律(保留作图痕迹)作出光源S的位置。
24.有位同学用如图所示的装置来探究光的反射规律,竖直纸板可沿虚线折叠。
(1)如图甲,先让纸板在同一平面内,沿纸面射入一条光线AO,并找到反射光线OB,用量角器量出入射角和反射角的大小,反复实验比较两角的大小可得:反射角    入射角(填“大于”、“小于”或“等于”);实验中改变入射角进行多次实验目的是    。
(2)将纸板如图乙折叠,在纸板上    (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线    (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)如果把甲图中的入射光AO移动到ON的右边,反射光OB就在ON的    (选填“左边”或“右边”)。
(4)如果让光沿BO方向射到镜面,会发现反射光沿AO方向射出,这表明在反射现象中,光路是    。
第二课时 平面镜成像
1.平面镜的作用:1.平面镜可 ;2.平面镜可以 ________________。
2.探究平面镜成像的特点:平面镜成的是   、    、    像;像和物体到镜面的距离    ;像和物体的连线与镜面   ;
3.实像:能够呈现在光屏上的像叫做实像。
虚像:只能用眼睛观察,而不能在光屏上呈现的像,叫做虚像。
4.凸面镜对光有    作用,应用:车后视镜、街头拐弯处的反光镜。凹面镜对光有    作用,应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜
考查方向 解答思路
平面镜成像原理 光的反射(镜前可以观察到像,镜后无法看到)
大小关系 两支相同蜡烛为了比较大小关系
点燃蜡烛目的 清楚的观察成像
实验方法 等效替代法
多次实验的目的 实验结论具有普遍性
等距验证 利用刻度尺进行测量
虚像 光屏(物在平面镜中像的位置)无法呈接到像
反向 通过观察可见像与物左右位置相反
实验出现误差 刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题
(1)实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;
(2)试验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;
(3)试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;
(4)实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。
(5)用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。
(6)站在平面镜前的人,向平面镜走近时,人们往往以为像“变大”了,其实改变的是视角,视角大感觉看到的物体就大。如图:甲、乙中树是一样大的,但是甲图中的人感觉树更大些,这跟人看远处驶近的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人以为汽车远小近大,驶近的汽车“变大”了。
巩固练习
1.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.将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
B.若改用一块较小的平面镜,铅笔将不能成完整的像
C.铅笔水平向右移动时,它的像也向右运动
D.平面镜水平向右移动时,铅笔的像也向右运动
2.小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前,如图所示,小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是(  )
A.50° B.40° C.70° D.20°
3.小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,这时的时刻分别对应的是(  )
A.02:35和20:01 B.09:25和10:21
C.09:25和10:05 D.02:35和10:05
4.如图所示,小明通过平面镜观察到了蜡烛A的像,下列描述正确的是(  )
A.人能看到A的像,是因为A的像发出的光进入了人眼
B.若平面镜竖直向上移动,则蜡烛的像位置不变
C.蜡烛A远离平面镜,所成的像变小
D.若蜡烛以2m/s的速度远离镜面,则像远离蜡烛的速度也是2m/s
5.小雨同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两段完全相同的蜡烛A和B放在白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.实验时,应选用透明玻璃板,效果比茶色玻璃板更明显
B.从A侧透过玻璃板能看到蜡烛A的像,是因为光的反射
C.为了让实验效果更明显,应在明亮的环境下进行实验
D.把纸板放在玻璃板和蜡烛B之间挡住B,从A侧看不到像
6.如图是我市南塘印象景区的夜景,图中桥洞与水中的倒影组成了一个圆的形状。若多日下雨造成水位上涨,则桥洞与其倒影大致形状是(  )
A.B.C.D.
7.在平面镜成像的实验中,像的大小与下列因素有关的是 ( )
A.物体到平面镜的距离 B.物体的大小
C.平面镜的大小 D.眼睛到平面镜的距离
8.如图所示,小红身高1.6m,站在1m高平面镜前,则下面说法正确的是(  )
A.小红在平面镜中的像高度一定比1.6m矮
B.若小红面镜,则她在镜中的像会变大
C.由于镜子太矮,小红不能在平面镜中成完整的像
D.若小红以1m/s的速度走向平面镜,则镜中的像相对于小红的速度是2m/s
9.如图所示,阳光下,一只鸟M站在水中。以下说法正确的是(  )
A.鸟M的像是N B.鸟M的影子是P
C.M与N的大小一定相同 D.M与P的大小一定相同
10.如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中(  )
A.平面镜MN移动的距离过远,不能成像 B.仍成像,且像还在原来位置
C.仍成像,但像也会向下移动 D.仍成像,但人们无法确定像的位置
11.平面镜成像特点及其应用中有以下说法:
①平面镜所成的是等大的虚像;②潜水艇上的潜望镜用到了两片平面镜;
③平面镜所成的像不能用照相机拍摄,因为这个像是虚像;
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。
对这些说法,判断正确的是(  )
A.①②③④都正确 B.①②③正确,④错误
C.①②④正确,③错误 D.①④正确,②③错误
12.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示,当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,符合实际的是(  )
A.在a点或者e点时,m=1,n=1 B.在b点或者f点时,m=1,n=1
C.能看到自己完整像的位置有三个 D.在c点时,m=2,n=0
13.竖直放置的平面镜高2米,宽1米,小明身高1.6米,站立于镜子正前方2米处,他在镜中的像与人距离为   米,若他向镜面移动1米,他在镜中像的大小将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);当他沿着与镜面平行方向水平移动1米后,如图所示,他在镜中的像会   (选填“消失”或“依然存在”)。
14.如图是简易潜望镜原理图,人眼从潜望镜中看到物体是平面镜利用光的    来成像的。从潜望镜中看到小明向潜望镜走过来,则小明通过潜望镜所成的像将    (选填“变大”、“变小”或“不变”),通过此装置发现平面镜不仅可以成像,还可以    。
15.“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”)。
16.小明探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”,他选取了薄透明平板玻璃、完全相同的短蜡烛A和B、完全相同的长蜡烛C和D等器材进行实验。
(1)小明所探究的问题的自变量是    。
(2)他的部分实验方案如下:
①如图所示,用蜡烛A当物体,将蜡烛A放在平板玻璃前面20cm处,将蜡烛B放在平板玻璃后面适当位置、从各个角度观察到其与蜡烛A的像    并记录实验数据。
②再将蜡烛C放在平板玻璃前面20cm处,而后将蜡烛    放在平板玻璃后面,重复①中操作、观察蜡烛C与蜡烛C的像的关系并记录实验数据。
(3)上述(2)中,人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像,是因为    。
A.蜡烛的像发出的光进入了人眼 B.蜡烛发出的光直接进入了人眼
C.蜡烛发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼
17.小明在探究平面镜成像的特点时,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜(如图甲)。
(1)沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置,使用玻璃板代替平面镜的目的是    。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同    (填“点燃”“不点燃”)的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟前面蜡烛的像完全重合,这里用到的物理方法是    (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”)。
(3)移动点燃的蜡烛A,重做实验,在纸上确定多组物与像的位置,其目的是    (选填“减小误差”或“得出普遍规律”)。移去后面的蜡烛B并在其所在位置放一光屏,则光屏上    (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是    (选填“实”或“虚”)像。
(4)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上位置连起来,分别测量它们到玻璃板的距离,我们可以得到结论,平面镜所成的像与物到平面镜的距离    。
(5)如图乙所示,实验中将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛在玻璃板后的像    (选填“水平向右”、“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”)运动。
18.利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时,利用茶色玻璃板代替平面镜是为了便于    ;
(2)把一支点燃的蜡烛A竖直地立在玻璃板前,再拿一支外形完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,看到它跟蜡烛A的像    ,说明平面镜所成像和物大小相等;
(3)实验时,为确定平面镜成实像还是虚像,需在    (选填“A”或“B”)位置竖直放一个光屏,并用眼睛像如图    (选填“a”、“b”、“c”或“d”)中所示来观察光屏上是否有像;
(4)如图丙所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿某一点顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=   ;
(5)若图丁中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,将其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子    (填字母)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
第一课时参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.如图所示现象中,属于光的反射形成的是(  )
A.树在水中的倒影 B.阳光下树的影子
C.海市蜃楼 D.放大镜中数字变大
【解答】解:A、平静水面上塔的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B与题意不符;
C、海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故C与题意不符;
D、用放大镜看物体时,物体变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故D与题意不符。
故选:A。
2.黑暗的房间里有两盏电灯,只有一盏灯点亮,但人能看到未点亮的灯泡。以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:点亮的灯泡属于光源,会发出光线,未点亮的灯泡会反射点亮的灯泡的光线,使光线进入人的眼睛,从而人看到了未点亮的灯泡。
故选:D。
3.柳树在水中的“倒影”和在地上的树影,这两者的成因(  )
A.都是光的反射引起的
B.都是由光的直线传播引起的
C.前者是由于光的直线传播,后者是光的反射引起的
D.前者是光的反射引起的,后者是由于光的直线传播
【解答】解:水中的“倒影”属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,而地上的树影是由光的直线传播形成的,故选项ABC错误、D正确。
故选:D。
4.如图所示,是人观察岸边的树木在水中倒影情况。下列光路图中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
树木在水中倒影,是因为来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛,所以才能观察到对岸的树木在水中的倒影,且反射角等于入射角,如下图所示:
,故ACD错误,B正确。
故选:B。
5.下列说法中,哪种说法违反了光的反射定律(  )
A.入射光线与镜面的夹角是90°,反射光线与法线的夹角是90°
B.入射角减小15°,反射角也减小15°
C.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线
D.入射光线与镜面的夹角是20°,反射光线和入射光线的夹角是140°
【解答】解:A、入射光线与镜面的夹角是90°,即入射光线垂直平面镜射入,故反射光线垂直平面镜射出,反射光线与法线的夹角是0°,故A错误;
B、反射角等于入射角,入射角减小15°,反射角也减小15°,故B正确;
C、反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线,故C正确;
D、入射光线与法线的夹角为入射角,反射光线与法线的夹角为反射角。入射光线与镜面的夹角是20°,则入射角为:90°﹣20°=70°,反射角等于70°,则反射角反射光线和入射光线的夹角是:70°+70°=140°,故D正确。
故选:A。
6.如图所示,一束入射光线与平面镜成30°夹角,入射光方向不变,将平面镜绕点O顺时针旋转10°,则旋转后的(  )
A.入射角是20°
B.反射光线与镜面的夹角是50°
C.反射角是40°
D.反射光线与入射光线夹角为100°
【解答】解:
因为原来入射光线与平面镜的夹角是30°,当镜面以O为轴顺时针转动10°时,入射光线与平面镜的夹角变为30°+10°=40°,所以入射角为90°﹣40°=50°,反射角=入射角=50°,故ABC错误;
原来入射角为90°﹣30°=60°,原来入射光线与反射光线的夹角为60°+60°=120°,现在入射光线与反射光线的夹角为50°+50°=100°,故D正确。
故选:D。
7.如图,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S'是光源经水面反射所成的像。下列说法正确的是(  )
A.反射角的大小为40°
B.光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,光斑A将向右移动
C.当水面升高时,反射角将变大
D.当水面升高时,光斑A将向左移动
【解答】解:A、入射角为入射光线与法线间的夹角,此时入射角等于50°,反射角等于入射角,故反射角等于50°,所以选项A的说法不正确;
B、光源位置不动,如果把此时的40°角增大为50°,法线向左移动,故光斑A将向左移动,所以选项B的说法不正确;
C、当水面升高时,入射角不变,反射角等于入射角,反射角也不变,所以选项C的说法不正确;
D、当水面升高时,法线向左移动,故光斑A将向左移动,所以选项D的说法正确。
故选:D。
8.如图所示,小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律。下列说法正确的是(  )
A.光屏能显示光路,是因为发生了镜面反射
B.多次改变入射角进行试验是为了减小误差
C.验证“光路可逆”时必须用两个激光灯
D.当入射光线垂直于平面镜时,入射角为0°
【解答】解:A、光屏能显示光路,是通过光屏发生了漫反射的缘故,故A错误;
B、多次改变入射角进行试验是为了得到普遍规律,故B错误;
C、探究“光路可逆”时,如果让光线逆着反射的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,看这时的反射角是否为原来的入射角,从而验证光路是否可逆,用笔在屏上画出即可,不必用两个激光灯,故C错误;
D、入射角等于0°时,即入射光线与镜面垂直,反射光线也垂直于镜面射出,反射光线、入射光线、法线在一条直线上,故验证“反射角等于入射角”时,入射角可以为0°,故D正确。
故选:D。
9.如果你在平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么无论这个平面镜多么小,该同学也一定能通过这个平面镜看到你的眼睛,这是因为(  )
A.光的折射 B.光的直线传播
C.光的漫反射 D.反射现象中光路可逆
【解答】解:在光的反射中,光路是可逆的;因为根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛。
故选:D。
10.如图所示,在暗室中用手电筒照射挂在白色墙上的小镜子,在手电筒方向看,这时看到被照射部分(  )
A.墙和镜子都是黑色的
B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的
D.墙是白色的,镜子是黑色的
【解答】解:镜子表面很平,光线照射时,表面会发生镜面反射,从照射角度看,几乎没有光线进入人的眼睛,感觉镜子是黑暗的;
墙面凹凸不平,当有光线照射时,反射光线射向四面八方,在手电筒方向看,有一部分光线进入人的眼睛,感觉墙是明亮的;
故选:D。
11.如图所示,掉在地上的课本,小明、小红都看到了它,对于这一现象解释正确的是(  )
A.这是因为物理教材发出的光,射入了小明和小红的眼睛
B.小明看到教材,是由于光在教材表面发生了镜面反射
C.小红看到教材,是由于光在教材表面发生了镜面反射
D.小明和小红看到教材,都是由于光在教材表面发生了漫反射
【解答】解:A、物理教材本身不会发光,故不是光源,不会发出光线,故A错误;
BCD、教材的表面凹凸不平,光照在上面发生发生漫反射,反射光线是向着四面八方的,所以小明和小红从不同的位置都能看到它,故BC错误,D正确。
故选:D。
12.自行车是一种便捷的交通工具,它包含了许多物理知识。例如,自行车尾灯就包含了光学知识。在夜晚,当有汽车灯光按照图甲反向照射到尾灯上时,就会发生反射,以引起司机注意,就能及时避让。下列说法中正确的是(  )
A.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
B.自行车尾灯明亮是尾灯发的光
C.在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,其光路图可以用图丁表示
D.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
【解答】解:A、自行车尾灯平而光滑,光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射,故A错误。
B、自行车尾灯明亮是反射了别的物体的光,尾灯不是光源,自身不能发光,故B错误。
C、过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线,且二次反射光线与原来的入射光线平行,如图:
通过作图知可知,最后的反射光线与入射光线平行,即光线从哪里来,还反射到哪里去,会引起司机注意而避免事故的发生,所以在夜晚,当有汽车灯光照射到尾灯上时,就会发生反射,其光路图可以用图丁表示,故C正确。
D、人从侧边看自行车尾灯不会很明亮,因为光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射,很少有反射光线进入人的眼睛,故D错误。
故选:C。
13.夜晚,当汽车司机通过自己车灯照射前方自行车的尾灯时,可以看见自行车的尾灯很明亮。下列说法中正确的是(  )
A.光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
B.自行车尾灯明亮是尾灯发的光
C.自行车尾灯是由些相互垂直的红色光滑的小塑料块组成
D.人从侧边看自行车尾灯也很明亮
【解答】解:A、自行车尾灯平而光滑,光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射,故A错误。
B、自行车尾灯明亮是反射了别的物体的光,尾灯不是光源,自身不能发光,故B错误。
C、自行车尾灯是由一些相互垂直的红色光滑的小塑料块组成,当后面车的灯光照到前面车的尾灯时,反射光线与入射光线一定是平行的,而且逆着入射光线的方向返回,即光线从哪里来,还反射到哪里去,即产生“反向射回”的效果,光线明亮耀眼,通红透亮,会引起司机注意而避免事故的发生。故C正确。
D、人从侧边看自行车尾灯不会很明亮,因为光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射,很少有反射光线进入人的眼睛,故D错误。
故选:C。
14.一束激光以入射角i=45°照射液面,其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B,如图所示,如果反射光的光斑位置在光屏上向左移动了4cm,则可判断液面可能(  )
A.上升了2cm B.上升了4cm C.下降了2cm D.下降了4cm
【解答】解:
若液面上升,根据反射定律,如果反射光的光斑位置在B的左则处,如下左所示:
若液面下降,根据反射定律,如果反射光的光斑位置在B的右侧H处,如下右所示,故第一种情况符合题意;
在右图中,根据反射角等于入射角,故∠COH=45°,由几何知识,∠EOF=90°,则ΔEOF为等腰直角三角形,由几何知识,CO垂直平分EF,因BEFH为平行四边形,故EF=BH=4m,可知:
CO==1cm,故液面下降了2cm,若是液面上升,比例一样的,只有A正确。
故选:A。
15.如图所示的两个平面镜相交成55°角,一束光线AO射到其中一个平面镜上,要使经另一镜面一次反射后,最后的光线从OA路径传播出去,角a应为(  )
A.35° B.55° C.45° D.90°
【解答】解:根据题意可知,反射光线与镜面PN垂直,如图所示:
由图知,两块平面镜相交成55°角,
则∠POB=90°﹣55°=35°,所以AO与平面镜MP的夹角α=∠POB=35°。
故选:A。
二.填空题(共6小题)
16.一束与镜面成40°角的光线射到平面镜上,入射角是 50 °,反射光线与入射光线的夹角是 100 °,光线的传播方向被改变了 80 °;若入射光线方向保持不变,将平面镜绕入射点沿顺时针方向转动10°,则反射光线与入射光线的夹角为 120 °。
【解答】解:光线与镜面的夹角为40°,所以入射角为90°﹣40°=50°;
根据光的反射定律,反射角等于入射角等于50°,所以反射光线与入射光线的夹角为50°×2=100°;
光的传播方向改变了180°﹣100°=80°;
若入射光线方向保持不变,将平面镜绕入射点沿顺时针方向转动10°,则入射角增大10°,为60°,则反射角也等于60°。
反射光线与入射光线的夹角为60°+60°=120°。
故答案为:50;100;80;120。
17.如图所示,一束光竖直向下射到平面镜上,反射角为 0 °,若保持镜面不动,使入射光线沿逆时针方向转过45°,则反射光线将沿 顺 时针方向转过 45 °;若保持入射光线的方向不变,使平面镜围绕O点顺时针旋转30°,则反射光线转动 60 °,如果让光的传播方向改变60°,镜面与入射光线的夹角应为 30 °。
【解答】解:(1)因为入射光线垂直射到平面镜上,入射光线和法线重合,所以入射角等于0°,而反射角等于入射角,即反射角为0°。
(2)若保持镜面不动,使入射光线沿逆时针方向转过45°,入射光线和法线的夹角为45°,则反射光线将沿顺时针方向转过45°;
(3)若如果入射光线的方向不变,把平面镜绕O点顺时针转动30°,则入射角为30°,反射角等于入射角,也是30°;
则入射光线与反射光线的夹角为:30°+30°=60°,所以反射光线转动60°。
(4)如果让光的传播方向改变60°,即入射光线与镜面的夹角为30°。
故答案为:0;顺;45;60;30。
18.晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去, 白纸 (选填“镜子”或“白纸”)比较亮,因为镜子上发生了 镜面 反射,而白纸上发生了 漫 反射。
【解答】解:
(1)当手电筒的光正对着平面镜照射时,平面镜发生镜面反射,反射光线垂直反射,从侧面看时,几乎没有光线进入人眼,人眼感觉平面镜是暗的。
(2)光线垂直照射到白纸上,白纸表面是粗糙的,发生漫反射,反射光线射向四面八方,从侧面看时,有光线进入人眼,人眼感觉白纸是亮的,
故答案为:白纸;镜面;漫。
19.南北朝沈约用“方晖竟户入,圆影隙中来”记录了“小孔成像”这一自然现象。该现象是由于光的  光的直线传播 形成的  倒立 (选填“倒立”或“正立”)的像。
【解答】解:小孔成像可以用光的直线传播来解释,其特点是倒立的实像。
故答案为:光的直线传播;倒立。
20.冬天,汽车开进地下车库时,车窗玻璃有时会蒙上一层雾,可以通过擦车窗玻璃的  内侧 (选填“内侧”或“外侧”)除雾。在车库路口转弯处,装有如图所示的反光镜,它属于  凸面 (选填“平面”“凸面”或“凹面”)镜,有扩大视野的作用。倒车入库时,常要用到的倒车雷达是利用  超声波 (选填“超声波”或“次声波”)工作的。
【解答】解:
冬天,车内水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃,会放热液化形成小水珠,附着在玻璃的内表面,液化放热,因此可以通过擦车窗玻璃的内侧除雾;
在车库路口转弯处,装有如图所示的反光镜是凸面镜,可以扩大视野;
超声波的方向性好,因此可以用来做倒车雷达。
故答案为:内侧;凸面;超声波
21.如图所示的是观察微小形变的装置,平面镜M放置在水平桌面上,光源S发出一束激光射到镜面上,经反射后在光屏上形成光斑P,人眼能从各方向看到光斑,是因为光斑在光屏上发生了  漫反射 ;若要使光斑向左移动,下列方法可行的是  D (填字母)。
A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动(<90°)
B.将光屏向上移动
C.将镜子顺时针转动(<90°)
D.将平面镜向上移动
【解答】解:(1)我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了漫反射;
(2)A.保持入射点不变,将入射光线逆时针转动,入射角增大,反射角等于入射角,也增大,反射光向右偏转,光斑右移,故A错误;
B.将光屏向上移动,反射光向右偏转,故光斑右移,故B错误;
C.将镜子顺时针转动,入射角增大,反射角增大,反射光向右偏转,故光斑右移,故C错误;
D.将镜面竖直向上移动一段距离,入射光与镜面的交点左移,入射角和反射角不变,则反射光向左平移,故光斑左移,故D正确。
故选:D。
故答案为:漫反射;D。
三.作图题(共2小题)
22.作出从光源S经过平面镜反射到P的光路图。
【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,PO为反射光线,如下图所示:
23.如图,两条光线是同一发光点发出的两条入射光线经平面镜反射后对应的反射光线,请你依据光的反射定律(保留作图痕迹)作出光源S的位置。
【解答】解:首先反向延长两条反射光线交于一点,可得像点S′,然后做出像点关于镜面的对称点S,最后完成光路,如图所示:
四.实验探究题(共1小题)
24.有位同学用如图所示的装置来探究光的反射规律,竖直纸板可沿虚线折叠。
(1)如图甲,先让纸板在同一平面内,沿纸面射入一条光线AO,并找到反射光线OB,用量角器量出入射角和反射角的大小,反复实验比较两角的大小可得:反射角  等于 入射角(填“大于”、“小于”或“等于”);实验中改变入射角进行多次实验目的是  得出普遍规律 。
(2)将纸板如图乙折叠,在纸板上  不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线和入射光线  在 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
(3)如果把甲图中的入射光AO移动到ON的右边,反射光OB就在ON的  左边 (选填“左边”或“右边”)。
(4)如果让光沿BO方向射到镜面,会发现反射光沿AO方向射出,这表明在反射现象中,光路是  可逆 。
【解答】解:(1)为了探究反射角 与入射角的大小关系,应多次改变入射光线的角度,通过多次实验数据可得出结论:光反射时,反射角等于入射角。实验中改变入射角进行多次实验目的是得出普遍规律。
(2)由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当纸板F转过一定的角度后,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了,因此这个现象说明了:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(3)当纸板F转过一定的角度后,此时反射光线、入射光线和法线在同一平面内,不能在纸板上看到反射光线,是由于两块纸板不在同一平面上。
(4)在光的反射现象中,反射光线、入射光线分居法线两侧,故把入射光线AO移动到ON的右边,则反射光OB就在ON的左边。
(5)在反射现象中,光路是可逆的。
故答案为:(1)等于;得到普遍规律;(2)不能;在;(3)左边;(4)可逆的。
第二课时参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.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.将平面镜竖直向上提高2cm,铅笔的像也向上提高了2cm
B.若改用一块较小的平面镜,铅笔将不能成完整的像
C.铅笔水平向右移动时,它的像也向右运动
D.平面镜水平向右移动时,铅笔的像也向右运动
【解答】解:
A、根据平面镜成像的特点,将平面镜竖直向上提高2 cm,铅笔的像关于平面镜对称,铅笔的像不动,故A错误;
B、平面镜成像时,像的大小与物体相等,与镜子的大小无关,故若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将不变,仍然成完整的像,故B错误;
C、铅笔水平向右移动时,铅笔到平面镜的距离变大,则像到平面镜的距离变大,它的像向左运动,故C错误;
D、平面镜水平向右移动时,铅笔到平面镜的距离变小,则像到平面镜的距离变小,铅笔的像也向右运动,故D正确。
故选:D。
2.小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前,如图所示,小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是(  )
A.50° B.40° C.70° D.20°
【解答】解:
如图所示,小华竖直站立在平面镜前,设其头部顶点为A,脚部的点为B;根据平面镜成像的特点,作A点关于平面镜的对称点A′,B点关于平面镜的对称点B′,连接A′和B′,则A′B′为小华在平面镜中所成像的位置,小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角即为α(图中所示)。
平面镜与水平面的夹角为70°,则∠BOD=70°,△OBD为直角三角形,则小华与平面镜的夹角为∠BDO=90°﹣70°=20°,
又因为像与物体关于平面镜对称,所以小华所成的像A′B′与平面镜的夹角∠CDO也为20°。
对于△OCD,由几何知识可知,70°=∠OCD+∠CDO,
则小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角α=∠OCD=70°﹣∠CDO=70°﹣20°=50°。
故选:A。
3.小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,这时的时刻分别对应的是(  )
A.02:35和20:01 B.09:25和10:21
C.09:25和10:05 D.02:35和10:05
【解答】解:左图:(1)是从镜子中看,对称轴为6和12竖直方向的直线,如图所示;
这时的时刻应是09:25。
右图:(2)因为是从镜子中看,
所以对称轴为竖直方向的直线,
2的对称数字是5,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,
这时的时刻应是10:05。
故选:C。
4.如图所示,小明通过平面镜观察到了蜡烛A的像,下列描述正确的是(  )
A.人能看到A的像,是因为A的像发出的光进入了人眼
B.若平面镜竖直向上移动,则蜡烛的像位置不变
C.蜡烛A远离平面镜,所成的像变小
D.若蜡烛以2m/s的速度远离镜面,则像远离蜡烛的速度也是2m/s
【解答】解:A、B为平面镜所成的虚像,我们能通过玻璃板看到蜡烛的像B,是因为A发出的光线经过平面镜反射后进入人的眼睛,虚像B本身不会发光,故A错误;
B、由于物像连线与镜面垂直,所以只将平面镜上移,而蜡烛不变,则蜡烛的像的位置也不变,故B正确;
C、平面镜成像特点是物像等大,因此若蜡烛A远离玻璃板,则蜡烛A的像大小不变,故C错误;
D、由于平面镜所成的像是与物体等大的虚像,且像距等于物距,所以若蜡烛A以2m/s的速度远离镜面,则它的像远离镜面的速度也是2m/s.则它的像远离蜡烛A的速度是4m/s,故D错误。
故选:B。
5.小雨同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平桌面上,并在桌面上垫一张白纸,再将两段完全相同的蜡烛A和B放在白纸上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.实验时,应选用透明玻璃板,效果比茶色玻璃板更明显
B.从A侧透过玻璃板能看到蜡烛A的像,是因为光的反射
C.为了让实验效果更明显,应在明亮的环境下进行实验
D.把纸板放在玻璃板和蜡烛B之间挡住B,从A侧看不到像
【解答】解:A、茶色玻璃板反射能力比透明玻璃板强,故实验时,应选用茶色玻璃,效果比透明玻璃板更明显,故A错误;
B、平面镜成像属于光的反射,从A侧透过玻璃板能看到蜡烛A的像,是因为光的反射,故B正确;
C、为了让实验效果更明显,应在较黑暗的环境下进行实验,故C错误;
D、平面镜成像属于光的反射,把纸板放在玻璃板和蜡烛B之间挡住B,从A侧能看到像,故D错误。
故选:B。
6.如图是我市南塘印象景区的夜景,图中桥洞与水中的倒影组成了一个圆的形状。若多日下雨造成水位上涨,则桥洞与其倒影大致形状是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据平面镜成像的特点可知,像与物体是等大的、对称的;当水面上升后,水面以上的桥拱不再是半圆形,所以成的像也不是半圆形,只是半圆的一部分,而且水上部分和水中的像是关于水面对称的,因此,B图是正确的。
故选:B。
7.故选:B。
8.如图所示,小红身高1.6m,站在1m高平面镜前,则下面说法正确的是(  )
A.小红在平面镜中的像高度一定比1.6m矮
B.若小红面镜,则她在镜中的像会变大
C.由于镜子太矮,小红不能在平面镜中成完整的像
D.若小红以1m/s的速度走向平面镜,则镜中的像相对于小红的速度是2m/s
【解答】解:AB、由平面镜成像的特点可知,所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同,则小红在平面镜中的像还是1.6m,不管小红面镜还是远离平面镜,她在镜中的像不会改变,故AB错误;
C、镜子的大小与成像是否完整无关,小红能在平面镜中成完整的像,故C错误;
D、若人以1m/s的速度靠近镜面,像也会以1m/s的速度靠近镜面,则镜中的像相对于平面镜的速度是1m/s,相对于小红的速度是2m/s,故D正确。
故选:D。
9.如图所示,阳光下,一只鸟M站在水中。以下说法正确的是(  )
A.鸟M的像是N B.鸟M的影子是P
C.M与N的大小一定相同 D.M与P的大小一定相同
【解答】解:AB、由图可知,鸟M的像是P,N是鸟M的影子,故AB错误;
C、因为N是鸟M的影子,所以M与N的大小不一定相同,故C错误;
D、鸟M的像是P,由平面镜成像特点可知,M与P的大小一定相同,故D正确。
故选:D。
10.如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中(  )
A.平面镜MN移动的距离过远,不能成像
B.仍成像,且像还在原来位置
C.仍成像,但像也会向下移动
D.仍成像,但人们无法确定像的位置
【解答】解:在图乙中作蜡烛a在平面镜中的像点a′,根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,可知,仍成像,且像还在原来位置。
故选:B。
11.平面镜成像特点及其应用中有以下说法:
①平面镜所成的是等大的虚像;
②潜水艇上的潜望镜用到了两片平面镜;
③平面镜所成的像不能用照相机拍摄,因为这个像是虚像;
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。
对这些说法,判断正确的是(  )
A.①②③④都正确 B.①②③正确,④错误
C.①②④正确,③错误 D.①④正确,②③错误
【解答】解:①据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的是等大的虚像,故①正确;
②早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的,故②正确;
③虚像可以用照相机拍摄,故③错误;
④较厚的玻璃两个面所成的像会影响实验效果,探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验,故④正确。
故①②④正确,③错误。
故选:C。
12.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示,当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,符合实际的是(  )
A.在a点或者e点时,m=1,n=1
B.在b点或者f点时,m=1,n=1
C.能看到自己完整像的位置有三个
D.在c点时,m=2,n=0
【解答】解:
A、由图可知,在a点或e点时,各会成一个像,由于像和人的连线经过镜面的延长线,故不能看到自己完整的像,即m=1,n=0,故A错误;
B、由图可知,人在b、d点时,各会成一个像,由于像和物体的连线经过镜面,故能看到自己的像,即m=1,n=1;在f点时,在平面镜的背面,不会成像,即m=0,n=0,故B错误;
D、在c点时,c会通过两个镜面成两个虚像,由于像和物体的连线经过镜面的延长线,故不能看到自己的像,即m=2,n=0,故D正确;
C、综上分析可知,能看到自己完整像的位置有两个,故C错误。
故选:D。
二.填空题(共3小题)
13.竖直放置的平面镜高2米,宽1米,小明身高1.6米,站立于镜子正前方2米处,他在镜中的像与人距离为 4 米,若他向镜面移动1米,他在镜中像的大小将 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”);当他沿着与镜面平行方向水平移动1米后,如图所示,他在镜中的像会 依然存在 (选填“消失”或“依然存在”)。
【解答】解: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,此时像距也为2m,则他在镜中的像与本人距离为2m+2m=4m。
因平面镜成像时像和物体形状、大小相同,所以身高为1.6m的小明同学,则他在镜中的像大小不变,高度仍为1.6m;
当他沿着与镜面平行方向水平移动1m后,他在镜中的像依然存在,不会消失。
故答案为:4;不变;依旧存在。
14.如图是简易潜望镜原理图,人眼从潜望镜中看到物体是平面镜利用光的  反射 来成像的。从潜望镜中看到小明向潜望镜走过来,则小明通过潜望镜所成的像将  不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”),通过此装置发现平面镜不仅可以成像,还可以  改变光的传播方向 。
【解答】解:从图中可以看出潜望镜内部装有两块平面镜,因此从潜望镜中看到物体是平面镜利用光的反射来成像的,根据平面镜成正立、等大的虚像特点可知,小明通过潜望镜所成的像将不变,通过此装置发现平面镜不仅可以成像,还可以改变光的传播方向。
故答案为:反射;不变;改变光的传播方向。
15.“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  静止 (选填“运动”或“静止”)的,白鹭的“倒影”是由于  光的反射 而形成的,如白鹭距水面2m,湖水深3m,则水中“倒影”距离白鹭  4 m,当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小  不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:一只白鹭正平行于水面飞行,白鹭和白鹭所成的像关于水面是对称的,若以白鹭为参照物,像与白鹭间没有位置的变化,故像(即它在水中的倒影)是静止的;
白鹭的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的;
已知白鹭到水面的距离等于2m,则“倒影”到水面的距离也为2m,所以白鹭的倒影离白鹭为2m+2m=4m;
当白鹭往高处飞时,“倒影”的大小不变。
故答案为:静止;光的反射;4;不变。
三.实验探究题(共3小题)
16.小明探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”,他选取了薄透明平板玻璃、完全相同的短蜡烛A和B、完全相同的长蜡烛C和D等器材进行实验。
(1)小明所探究的问题的自变量是  物体的高度 。
(2)他的部分实验方案如下:
①如图所示,用蜡烛A当物体,将蜡烛A放在平板玻璃前面20cm处,将蜡烛B放在平板玻璃后面适当位置、从各个角度观察到其与蜡烛A的像  重合 并记录实验数据。
②再将蜡烛C放在平板玻璃前面20cm处,而后将蜡烛  D 放在平板玻璃后面,重复①中操作、观察蜡烛C与蜡烛C的像的关系并记录实验数据。
(3)上述(2)中,人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像,是因为  C 。
A.蜡烛的像发出的光进入了人眼
B.蜡烛发出的光直接进入了人眼
C.蜡烛发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼
【解答】解:(1)探究“平面镜所成像的高度与物体的高度是否有关”,小明所探究的问题的自变量是物体的高度;
(2)①如图所示,用蜡烛A当物体,将蜡烛A放在平板玻璃前面20cm处,将蜡烛B放在平板玻璃后面适当位置、从各个角度观察到其与蜡烛A的像重合,则A的像的高度与B的高度相等;
②再将蜡烛C放在平板玻璃前面20cm处,而后将蜡烛D放在平板玻璃后面,重复①中操作、观察蜡烛C与蜡烛C的像的关系;
(3)平面镜成像属于光的反射,上述(2)中,人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像,是因为蜡烛发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼,故选:C。
故答案为:(1)物体的高度;(2)①重合;②D;(3)C。
17.小明在探究平面镜成像的特点时,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜(如图甲)。
(1)沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置,使用玻璃板代替平面镜的目的是  便于确定像的位置 。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同  不点燃 (填“点燃”“不点燃”)的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟前面蜡烛的像完全重合,这里用到的物理方法是  等效替代法 (选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”)。
(3)移动点燃的蜡烛A,重做实验,在纸上确定多组物与像的位置,其目的是  得出普遍规律 (选填“减小误差”或“得出普遍规律”)。移去后面的蜡烛B并在其所在位置放一光屏,则光屏上  不能 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是  虚 (选填“实”或“虚”)像。
(4)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上位置连起来,分别测量它们到玻璃板的距离,我们可以得到结论,平面镜所成的像与物到平面镜的距离  相等 。
(5)如图乙所示,实验中将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛在玻璃板后的像  竖直向下 (选填“水平向右”、“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”)运动。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能确定像的位置,在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,目的是便于确定像的位置。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,再拿一支外形相同不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟前面蜡烛的像完全重合,可知像与物大小相等,这种研究问题的方法运用了等效替代法。
(3)移动点燃的蜡烛,重做实验,在纸上确定多组物与像的位置,其目的是得出普遍规律;
由平面镜成像原理可知,平面镜成的像不是由真实光线会聚形成,是虚像,不能被光屏承接,所以在不点燃蜡烛的位置放一光屏,光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像;
(4)用直线将物和对应像的位置连接起来,发现像与物到平面镜的距离相等,且它们的连线与镜面垂直;
(5)由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直,且它们到镜面的距离相等,当蜡烛A沿着桌面向右由①位置运动到②位置时,像的位置如右图所示:则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动,如图所示:

故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)不点燃;等效替代法;(3)得出普遍规律;不能;虚;(4)相等;(5)竖直向下。
18.利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸,再将茶色玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时,利用茶色玻璃板代替平面镜是为了便于  确定像的位置 ;
(2)把一支点燃的蜡烛A竖直地立在玻璃板前,再拿一支外形完全相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,看到它跟蜡烛A的像  完全重合 ,说明平面镜所成像和物大小相等;
(3)实验时,为确定平面镜成实像还是虚像,需在  B (选填“A”或“B”)位置竖直放一个光屏,并用眼睛像如图  b (选填“a”、“b”、“c”或“d”)中所示来观察光屏上是否有像;
(4)如图丙所示,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿某一点顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ= 45° ;
(5)若图丁中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,将其中的一半平行向后移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子  D (填字母)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
【解答】解:(1)实验中,用茶色玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;
(2)把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛B,直到B与A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等,由此可知平面镜所成像和物大小相等;
(3)实验时,为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在如图中的b处观察光屏上是否有像;
(4)平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直,连接A、A1,做出连线的垂直平分线,即移动后平面镜位置,如下图,可知玻璃板沿顺时针方向转过45°;

(5)平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像;平面镜左右两部分都能成完整的像,像与小猫关于镜面对称,因为其中的一半平行向后移一段距离,所以两个像的位置是不同的,故D正确。
故答案为:(1)确定像的位置;(2)完全重合;(3)B;b;(4)45°;(5)D。
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