4.3 平面镜成像
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.能描述平面成像特点 1~7、11~13 很棒□ 及格□ 加油□
2.通过实验,探究平面镜成像特点 10、14~18
3.了解凹面镜和凸面镜的应用 8、9
【练基础】
必备知识:平面镜成像特点
1.如图所示,这是《淮南万毕术》中记载的潜望镜。它是世界上有记载的最早的潜望镜。它的成像原理是 。
2.某同学站在平面镜前1 m处,当他向镜子靠近0.5 m时,他和像之间的距离改变了 m,平面镜所成的像是 (选填“实像”或“虚像”)。
3.如图所示,演员对着镜子画脸谱时,镜子中的像是 (选填“虚”或“实”)像;当他向后远离镜子时,他在镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.某天上午,身高为165 cm的小明同学站在竖直放置的平面镜前,从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知,他在平面镜中的像高为 cm,挂钟显示的实际时间是 。
5.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像。如图,若平面镜距视力表3 m远,该视力表要求被测者在5.5 m远处,则人应坐在离视力表 m 远处,当被测者右手向其右指时,说明视力表中那个“E”字的开口指向纸 (选填“左”、“右”、“上”或“下”)。
6.如图所示,这是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像,下列说法正确的是 ( )
A.苍鹭所成的像是倒立的实像
B.苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C.水越深苍鹭所成的像离它越远
D.苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
必备知识2:平面镜的应用
7.如图所示,一个魔术箱顶部的中央有一条窄缝。使激光笔产生的激光束从左侧的小孔射入,从右侧小孔射出。将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,可见遮光板并没有挡住激光束的传播。若魔术箱内部只由若干平面镜组成,根据这一奇怪的现象,小明对魔术箱内部的结构进行了猜想,下列猜测合理的是 ( )
A.内部有一块平面镜即可
B.内部至少有两块平面镜
C.内部至少有三块平面镜
D.内部至少有四块平面镜
必备知识3:凸面镜和凹面镜
8.如图,这是我国研制的用于探索宇宙的“天眼”,它是利用凹面镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用的原理收集宇宙天体发出的光和电磁波的。凹面镜在反射光时, (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
9.(多选) 如图甲所示,轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶,下列说法正确的是 ( )
A.后视镜中的像是光的反射形成的
B.后视镜中的像是等大的虚像
C.越野车比轿车行驶的速度大
D.越野车相对于轿车是静止的
【练能力】
关键能力1:探究平面镜成像的特点
10.如图,这是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃透明的特点,便于确定 ,玻璃板应 放置。
(2)在玻璃板前面放一个棋子A,再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移动,直至与棋子A的像重合,这样做是为了比较 关系;若将光屏放在棋子B所在的位置,直接观察光屏,不能看到棋子A的像,说明平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
关键能力2:平面镜成像特点的应用
11.【2022石家庄月考】 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40 cm处,以5 cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近。下列说法不正确的是 ( )
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B.经过2 s,铅笔与它的像之间的距离变为60 cm
C.铅笔的像相对于铅笔的速度为10 cm/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
12.在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做以下动作,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是 ( )
A.站在原地下蹲
B.保持直立靠近“试鞋镜”
C.站在原地竖直向上提起一只脚
D.保持直立远离“试鞋镜”
13.小明同学身高1.80 m,家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面镜,为了能从平面镜中看到自己的全身像,平面镜的最小长度应为 ( )
A.30 cm
B.60 cm
C.90 cm
D.120 cm
关键能力3:利用平面镜成像特点作光路图
14.根据平面镜中的像A'B'画出物体AB。
15.如图,在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜,王老师用一激光笔从S点照向镜面,在地面上P点看到一光斑,请用平面镜成像特点完成光路图。
【练素养】
16.小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图所示,这时的实际时间是 ( )
A.15:01 B.21:10
C.10:21 D.10:51
17.如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,在AB和CD之间的区域内可以看见挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像。请你利用平面镜成像特点,作图找出挡板左侧这个发光点的位置并画出光路图。
18.为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图1所示的实验装置。
图1
图2
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)当把蜡烛放在A点时,在B位置观察到了它的像。若在B和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板,从玻璃板前方 (选填“仍能”或“不能”)观察到蜡烛的像,说明平面镜成的像是由于光的 形成的。
(3)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 (选填“实像”或“虚像”)。
(4)仅将玻璃板由图1中甲的位置水平向右平移至图1乙的位置时,蜡烛A的成像情况是 (填字母代号)。
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
(5)若将玻璃板绕底边向蜡烛A一侧倾斜,如图2所示,则此时蜡烛A的像大小变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”),蜡烛A的像应是 (选填“A1”、“A2”或“A3”)。
4.3 平面镜成像参考答案
练基础
1.光的反射
2.1 虚像
3.虚 不变
4.165 7:20
【解析】根据平面镜成像特点可知,物和像大小相等;小明同学的身高是165 cm,则他在平面镜中的像高也是165 cm;根据平面镜成像特点,即物像关于平面镜对称,可知钟表的实际时间是7:20。
5.0.5 左
6.D 7.C
8.会聚 遵循
9.AC 【解析】后视镜中的像是光的反射形成的,故A正确;从图片信息可知后视镜中的像是缩小的虚像,同时由生活常识知后视镜是凸面镜,成缩小的虚像,所以B错误;后视镜中的越野车的像看起来变大了,说明越野车比轿车行驶的速度大,故C正确;越野车相对于轿车是运动的,因为越野车与轿车的距离变小,相对于轿车的位置发生了变化,故D错误。
练能力
10.(1)像的位置 竖直 (2)像与物的大小 虚
11.A 【解析】由平面镜成像的特点可知,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;因像和物体到平面镜的距离相等,当铅笔以5 cm/s的速度向平面镜靠近时,2 s内铅笔通过的距离s=vt=5 cm/s×2 s=10 cm,2 s后铅笔到平面镜的距离为40 cm-10 cm=30 cm,像到平面镜的距离也为30 cm,2 s后铅笔与镜中的像相距30 cm+30 cm=60 cm,故B正确;若铅笔以5 cm/s的速度向平面镜靠近,同时像也以5 cm/s的速度向平面镜靠近,则铅笔的像相对于铅笔的速度为10 cm/s,故C正确;若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,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。
12.A 13.C
14.
15.
练素养
16.D
17.
18.(1)便于确定像的位置
(2)仍能 反射
(3)虚像
(4)A
(5)不变 A2
【解析】(1)玻璃板有透光性,小芳用玻璃板代替平面镜既能成像,也能确定像的位置,故目的是便于确定像的位置;(2)在像和玻璃板之间放一个不透明的纸板不会影响玻璃板的成像,从玻璃板前方仍能观察到蜡烛的像,说明平面镜成的像是由光的反射形成的;(3)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;(4)像与物关于镜面对称,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,平面镜所在的对称面的位置没有发生改变,蜡烛成像仍在B处;(5)平面镜成的像与物大小相等,像与物关于镜面对称,若将玻璃板绕底边向蜡烛A一侧倾斜,蜡烛A的像大小不变,蜡烛A的像应是A2。
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