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中考初中物理单元综合提升与单元检测
第4章 光现象
【知识提升】
知识点一、光的直线传播
1. 能够发光的物体叫做光源。
2. 光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。
光在同种均匀介质中(或真空中)沿直线传播。
光在真空中传播速度约为c=3×108m/s,光在同种均匀介质中传播速度小于c=3×108m/s。
知识点二、光的反射定律
1.光遇到水、玻璃等表面都会发生反射。
2.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
光的反射定律可以归纳为三线(反射光线、入射光线和法线)共面,二角(反射角和入射角)相等。
3. 镜面反射和漫反射。
漫反射可以使我们在任何方向都能够观察到物体。
【特别提醒】镜面反射和漫反射都遵从光的反射定律。
4. 在光的反射现象中,光路是可逆的。
知识点三、平面镜成像
1. 平面镜成的像是虚像。
2. 像和物等大,与平面镜大小和物体离平面镜的距离无关。
3. 像和物到平面镜的距离相等。
4. 像和物关于镜面对称。
平面镜只能改变光束传播方向,不改变光束性质。
凸面镜成缩小正立虚像,应用:汽车后视镜、街口的反光镜;凸面镜对光线有发散作用。
凹面镜对光线有汇聚作用,应用:太阳灶。
知识点四、光的折射
1.光束从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。入射光线与法线的夹角叫做入射角;折射光线与法线的夹角叫做折射角。
2.光从空气斜射入介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角随着增大。
3. 在光的折射现象中,光路是可逆的。
知识点五、光的色散
1. 白光通过三棱镜可分解为红橙黄绿蓝靛紫各种单色光,它们按照一定顺序排列成为可见光谱。
2. 红绿蓝是色光的三原色。
3. 透明体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明体的颜色是由它反射的色光决定的;黑色物体不反射任何色光,白色物体反射所有色光。
4.红外线和紫外线
①可见光谱的红光以外是不可见的红外线,一切物体都在不停的辐射红外线,高温物体向外辐射较强的红外线;红外线可以用来遥控,红外线夜视仪是利用人体辐射的红外线比草木、岩石强制作的。
②可见光谱的紫光以外是不可见的紫外线,适量的紫外线照射有利于骨骼的生长和身体健康。紫外线灭菌消毒作用。紫外线能使荧光物质发光。
【单元检测】。
一、选择题
1. (2025北京朝阳)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.手在墙上形成的“影子”
B.国家大剧院在水中的“倒影”
C.花在透镜下的“放大像”
D.月亮在水中的“像
2. (2025年湖南中考)如图,农户在果树下铺上银色地膜,使果实能接收到更多的光照,促进果实着色,提高品质。这主要利用了银色地膜对光的( )
A. 反射 B.折射 C. 色散 D. 直线传播
3.(2025年成都中考题)解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下列说法正确的是( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7米
4. (2025山东)暑假小明一家去万亩荷塘游玩。在一个水深的荷花池中,一只长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷花上(如图所示),荷叶距离水面0.5m,水面平静。下列说法正确的是 ( )
A.蜻蜓在水中成实像,荷花在水中成虚像
B.映在水中的蜻蜓的倒影最长约为10cm
C.荷叶在水中的像比蜻蜓的像距离水面远
D.若蜻蜓向高处飞走,则它的像距离水面最远为
5.(2025天津中考)如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。图中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是( )
A. B.
C. D.
6. 如图是关于字母“F”经平面镜反射成象的示意图,其中正确的是( )
7.(2025江苏)如图所示是苏州园林中的景象,由光的折射形成的是
8. (2025江苏扬州中考)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B.
C. D.
9(2025陕西西安)下列关于光学现象的描述中正确的是( )
A.图甲中,树荫下的地面上不同形状的光斑都是小孔成像现象
B.图乙中,插入水下的铅笔看起来向上弯折是由于光从空气进入水中时发生折射形成的
C.图丙中,桥在水中的倒影是由于光的反射形成的
D.图丁中,发生日食时地球在中间
10. 如图甲所示,小明观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧!图乙中与“水中燃烧的烛焰”成因相同的是( )
A.树丛的光束 B.雨后的彩虹
C. 水中的倒影 D.“弯折”的铅笔
11 我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句解释错误的是( )
A.“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
B.“绿树阴浓夏日长”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C.“举杯邀明月”句中“明月”是通过酒看到的月亮,是光的反射形成的
D.“长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光经过大气发生折射而成的像
二、非选择题
12. 小明站在水池旁观赏游鱼,恰好看见一只蜻蜓飞过,分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表蜻蜓,请画出小明看见蜻蜓和水中鱼的光路图,并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置。(保留作图痕迹)
13 (2025北京顺义)如图(a)所示,我们观察斜插在水中的筷子时,会发现筷子在水面处发生了弯折。请在图(b)中画出看到水中筷子的像,说明看到的是虚像还是实像,并解释原因?
14 (2025山东日照中考)物理兴趣小组的同学在实验室找到一棱镜,其横截面为直角三角形ABC,如图所示,其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜,经过BC面一次反射后,从AC面的P点出射。请在答题卡的图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。
15 (2025宁夏吴忠)“探究平面镜成像的特点”的实验装置如图甲所示,现有实验器材:两支相同的蜡烛A和B、薄玻璃板、白纸等。
(1)为了便于观察,该实验最好在___________(选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行;用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是___________。
(2)实验中,选用两根完全一样的蜡烛,是为了比较像与物的___________关系。
(3)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将___________(选填“远离”或“靠近”)玻璃板,像的大小将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)实验结束后,小明总结了一些关于平面镜成像的规律,其中不正确的是___________。
A.把光屏放在像A’ 所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像
B.像与物体的连线与平面镜垂直
C.当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与蜡烛的距离为6cm
D.若将玻璃竖直向上平移,蜡烛的像也跟着向上平移
16 (2025江西新余)图甲是小华参观博物馆全息文物数字展厅时拍的照片。询问老师后知道,这实际上是平面镜成像的原理,于是小华利用实验探究“平面镜成像的特点”。
(1)如图乙,实验时小华选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定像的______;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支与蜡烛A外形______(选填“相同”或“不相同”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全______,说明平面镜所成的像与物体大小相等;
(3)小华改变蜡烛A的位置,进行三次实验,用直线将物和像的位置连接起来,如图丙所示,发现物和像的连线与镜面垂直,用刻度尺测得像和物到镜面的距离______;
(4)如丁图,将玻璃板在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度,则蜡烛A所成像______(选填选项前的字母);
A.逆时针转过一定的角
B.位置保持不变
C.反方向转过相同的角度
(5)小华还想表演一个魔术:用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。若蜡烛的像位置如上图戊所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是______(选填选项前的字母);
A. ① B.② C.③ D.④
(6)为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,现有“A、R、X”三种字母形状的光源供选择,你认为最佳选择是______(选填字母)。
17 (2025济南)博物馆利用一特殊装置将水平放置的显示屏上的动态画面成像在空中,与装置后的宫殿模型融为一体,为观众呈现了一幕生动的立体历史画面(如图甲)。小明发现此装置的成像原理与平面镜相似,于是他找来一块玻璃板、两支完全相同的蜡烛A和 B、一个不透光的光屏,进一步探究“平面镜成像的特点”并提出了一些新的思考。
(1)小明用透明玻璃板进行实验,主要是利用玻璃板透明的特点,便于____;
(2)移去蜡烛B,在其位置上放置光屏,然后小明应按照图丙中____(选填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,以判断物体通过平面镜所成的像是实像还是虚像;
(3)旁边小组的小军实验时发现,无论如何移动蜡烛B,它始终无法与蜡烛A的像完全重合、且看起来始终比蜡烛A的像要低一些,原因很可能是:_____;
(4)在博物馆参观时,起初小明离该装置较远,当他走近观看时,显示屏上的画面通过该装置所成的像将____(选填“变大”、“变小”或“保持不变”);
(5)为保证观看效果,最好能将水平放置的显示屏上的画面成像在竖直方向上(如图丁),则该装置安装时与竖直方向的夹角α应为_____度。
18 (2025湖北襄阳)小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示:
(1)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛______(选填“A”或“B”)一侧观察,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______(选填“控制变量”或“等效替代”)法;
(2)多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离______;
(3)取走蜡烛B,把光屏放在原来蜡烛B的位置,不透过玻璃板观察发现光屏上没有像,这说明平面镜所成的像是______像(选填“虚”或“实”);
(4)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景,S为小丽头顶上的一点,若平面镜MN绕M点顺时针转到,S点在平面镜中的像的轨迹为______(选填“直线”或“曲线”),离M点的距离______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19 探究平面镜成像特点;
【实验器材】透明薄玻璃板、刻度尺、光屏、两支完全相同的蜡烛、火柴、白纸(或方格纸)、笔。
【实验装置】如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的好处是_________。
(2)选择薄玻璃板的好处是________。
(3)使用两支完全相同的蜡烛,目的是_________,这里用的是_______ 法。
【设计实验和进行实验】
(4)平面镜成像原理:________。
(5)实验应在较_________的环境中进行,目的是使实验现象更明显。
(6)实验时,应将玻璃板与水平桌面________放置,否则在桌面上像与物不能重合。
(7)把_________的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支__________(前两空均选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,调整蜡烛B的位置,直到与蜡烛A的像_______,则B所在的位置即为_________的位置。多次改变蜡烛A的位置进行实验,比较像与物的大小、正倒关系,标出蜡烛A、B所在的位置。
(8)连接对应的蜡烛A、B所在的点,用________测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
(9)将光屏放在像的位置,应该________(选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上无像,说明平面镜成的像是_________。
【分析与论证】
(10)平面镜所成的像是______像;像与物的大小________;像与物到平面镜的距离________,像与物的连线与镜面__________。(像与物关于镜面对称)
【交流、评估、反思】
(11)若实验过程中,无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛都无法与像重合,则可能的原因是_________。
(12)若玻璃板与水平桌面不垂直,玻璃板上端向左倾斜,如图所示,则蜡烛A在玻璃板中成像的位置会____,此现象的原因是________。
(13)测得蜡烛和像到玻璃板的距离不相等的原因可能是:
①玻璃板较________;
②玻璃板与水平桌面________;
③未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像没有完全重合;
④测量长度时存在误差。
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中考初中物理单元综合提升与单元检测
第4章 光现象
【知识提升】
知识点一、光的直线传播
1. 能够发光的物体叫做光源。
2. 光可以在空气、水、玻璃等介质中传播,也可以在真空中传播。
光在同种均匀介质中(或真空中)沿直线传播。
光在真空中传播速度约为c=3×108m/s,光在同种均匀介质中传播速度小于c=3×108m/s。
知识点二、光的反射定律
1.光遇到水、玻璃等表面都会发生反射。
2.光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
光的反射定律可以归纳为三线(反射光线、入射光线和法线)共面,二角(反射角和入射角)相等。
3. 镜面反射和漫反射。
漫反射可以使我们在任何方向都能够观察到物体。
【特别提醒】镜面反射和漫反射都遵从光的反射定律。
4. 在光的反射现象中,光路是可逆的。
知识点三、平面镜成像
1. 平面镜成的像是虚像。
2. 像和物等大,与平面镜大小和物体离平面镜的距离无关。
3. 像和物到平面镜的距离相等。
4. 像和物关于镜面对称。
平面镜只能改变光束传播方向,不改变光束性质。
凸面镜成缩小正立虚像,应用:汽车后视镜、街口的反光镜;凸面镜对光线有发散作用。
凹面镜对光线有汇聚作用,应用:太阳灶。
知识点四、光的折射
1.光束从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折。入射光线与法线的夹角叫做入射角;折射光线与法线的夹角叫做折射角。
2.光从空气斜射入介质时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。当入射角增大时,折射角随着增大。
3. 在光的折射现象中,光路是可逆的。
知识点五、光的色散
1. 白光通过三棱镜可分解为红橙黄绿蓝靛紫各种单色光,它们按照一定顺序排列成为可见光谱。
2. 红绿蓝是色光的三原色。
3. 透明体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明体的颜色是由它反射的色光决定的;黑色物体不反射任何色光,白色物体反射所有色光。
4.红外线和紫外线
①可见光谱的红光以外是不可见的红外线,一切物体都在不停的辐射红外线,高温物体向外辐射较强的红外线;红外线可以用来遥控,红外线夜视仪是利用人体辐射的红外线比草木、岩石强制作的。
②可见光谱的紫光以外是不可见的紫外线,适量的紫外线照射有利于骨骼的生长和身体健康。紫外线灭菌消毒作用。紫外线能使荧光物质发光。
【单元检测】。
一、选择题
1. (2025北京朝阳)如图所示的光现象中,由于光的折射形成的是( )
A.手在墙上形成的“影子”
B.国家大剧院在水中的“倒影”
C.花在透镜下的“放大像”
D.月亮在水中的“像
【答案】C
【解析】手在墙壁上形成的影子是光的直线传播,国家大剧院在水中倒影,月亮在水中的像,都是光的反射;
2. (2025年湖南中考)如图,农户在果树下铺上银色地膜,使果实能接收到更多的光照,促进果实着色,提高品质。这主要利用了银色地膜对光的( )
A. 反射 B.折射 C. 色散 D. 直线传播
【答案】A
【解析】农户在果树下铺上银色地膜,使果实能接收到更多的光照,这主要利用了银色地膜对光的反射,A正确。
3.(2025年成都中考题)解锁城市灯火,感受巴蜀风情。今年“五一”假期,成都“锦江花月夜”主题活动中,7米高的巨型花灯“花花”浮在水面上,如图。下列说法正确的是( )
A.人们看到水面上的“花花”,是因为光发生了镜面反射
B.水中的鱼看到水面上的“花花”,是因为光沿直线传播
C.“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像
D.“花花”在水中倒影的高度大于7米
【答案】C
【答案】人们看到水面上的“花花”,是因为光的直线传播,A错误;人们看到水面上的“花花”,是因为光的折射,B错误;“花花”在水中的倒影,是光的反射形成的虚像,C正确;根据平面镜成像规律可知,“花花”在水中倒影的高度等于7米,D错误。
4. (2025山东)暑假小明一家去万亩荷塘游玩。在一个水深的荷花池中,一只长约10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷花上(如图所示),荷叶距离水面0.5m,水面平静。下列说法正确的是 ( )
A.蜻蜓在水中成实像,荷花在水中成虚像
B.映在水中的蜻蜓的倒影最长约为10cm
C.荷叶在水中的像比蜻蜓的像距离水面远
D.若蜻蜓向高处飞走,则它的像距离水面最远为
【答案】B
【解析】蜻蜓在水中成虚像,荷花在水中成虚像,A错误;根据平面镜成像规律,映在水中的蜻蜓的倒影最长约为10cm,B正确;荷叶在水中的像比蜻蜓的像距离水面近,C错误;若蜻蜓向高处飞走,则它的像距离水面距离增大,与水池深度无关,D错误。
5.(2025天津中考)如图所示,一只白鹭正在七里海湿地觅食,平静的水面映出它的身姿。图中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】图中能正确表示人看到白鹭倒影的光路是图A。
6. 如图是关于字母“F”经平面镜反射成象的示意图,其中正确的是( )
【答案】D
【解析】根据平面镜成像规律,可知正确的是D。
7.(2025江苏)如图所示是苏州园林中的景象,由光的折射形成的是
【答案】B
【解析】苏州园林中的景象,由光的折射形成的是碧水中变浅的池底,B正确。
8. (2025江苏扬州中考)如图,铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】铅笔斜插在水中,看见水中的铅笔向上弯折,解释这一现象的光路是图D。
9(2025陕西西安)下列关于光学现象的描述中正确的是( )
A.图甲中,树荫下的地面上不同形状的光斑都是小孔成像现象
B.图乙中,插入水下的铅笔看起来向上弯折是由于光从空气进入水中时发生折射形成的
C.图丙中,桥在水中的倒影是由于光的反射形成的
D.图丁中,发生日食时地球在中间
【答案】C
【解析】图甲中,树荫下的地面上不同形状的光斑大多是光的直线传播,只有小圆班才是小孔成像现象,A错误;图乙中,插入水下的铅笔看起来向上弯折是由于光从水中进入空气时发生折射形成的,B错误;图丙中,桥在水中的倒影是由于光的反射形成的,C正确;图丁中,发生日食时月球在中间,D错误。
10. 如图甲所示,小明观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧!图乙中与“水中燃烧的烛焰”成因相同的是( )
A.树丛的光束 B.雨后的彩虹
C. 水中的倒影 D.“弯折”的铅笔
【答案】C
【解析】小明观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧,成因是平面镜成像,图乙中与“水中燃烧的烛焰”成因相同的是图C的水中的倒影。
11 我国的古诗词文化有几千年的灿烂历史,很多名句蕴含着丰富的物理知识,下列诗句解释错误的是( )
A.“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的反射造成的
B.“绿树阴浓夏日长”句中“阴浓”是光的直线传播形成的
C.“举杯邀明月”句中“明月”是通过酒看到的月亮,是光的反射形成的
D.“长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光经过大气发生折射而成的像
【答案】A
【解析】“潭清疑水浅”句中“水浅”是由于光的折射造成的,A错误;
“绿树阴浓夏日长”句中“阴浓”是光的直线传播形成的,B正确;
“举杯邀明月”句中“明月”是通过酒看到的月亮,是光的反射形成的,C正确;
“长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光经过大气发生折射而成的像,D正确。
二、非选择题
12. 小明站在水池旁观赏游鱼,恰好看见一只蜻蜓飞过,分别用A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、C代表蜻蜓,请画出小明看见蜻蜓和水中鱼的光路图,并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】根据光的折射画出光路。
13 (2025北京顺义)如图(a)所示,我们观察斜插在水中的筷子时,会发现筷子在水面处发生了弯折。请在图(b)中画出看到水中筷子的像,说明看到的是虚像还是实像,并解释原因?
【答案】
虚像 光的折射
【解析】根据光的折射画出光路。
14 (2025山东日照中考)物理兴趣小组的同学在实验室找到一棱镜,其横截面为直角三角形ABC,如图所示,其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜,经过BC面一次反射后,从AC面的P点出射。请在答题卡的图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。
【答案】
【解析】根据光的折射和反射定律画出光路。
15 (2025宁夏吴忠)“探究平面镜成像的特点”的实验装置如图甲所示,现有实验器材:两支相同的蜡烛A和B、薄玻璃板、白纸等。
(1)为了便于观察,该实验最好在___________(选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行;用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是___________。
(2)实验中,选用两根完全一样的蜡烛,是为了比较像与物的___________关系。
(3)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将___________(选填“远离”或“靠近”)玻璃板,像的大小将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)实验结束后,小明总结了一些关于平面镜成像的规律,其中不正确的是___________。
A.把光屏放在像A’ 所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像
B.像与物体的连线与平面镜垂直
C.当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与蜡烛的距离为6cm
D.若将玻璃竖直向上平移,蜡烛的像也跟着向上平移
【答案】(1)较暗 便于确定像的位置 (2)大小 (3)远离 不变 (4)D
【解析】(1)为了便于观察,该实验最好在“较暗”的环境中进行;用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。
(2)实验中,选用两根完全一样的蜡烛,是为了比较像与物的大小关系。
(3)小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像将“远离”玻璃板,像的大小将“不变”。
(4)实验结束后,小明总结了一些关于平面镜成像的规律,把光屏放在像A’ 所在的位置,观察光屏上无像,说明平面镜成虚像;像与物体的连线与平面镜垂直;当蜡烛A与玻璃板的距离为3cm时,像与蜡烛的距离为6cm;若将玻璃竖直向上平移,蜡烛的像不动,所以其中不正确的是D。
16 (2025江西新余)图甲是小华参观博物馆全息文物数字展厅时拍的照片。询问老师后知道,这实际上是平面镜成像的原理,于是小华利用实验探究“平面镜成像的特点”。
(1)如图乙,实验时小华选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定像的______;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支与蜡烛A外形______(选填“相同”或“不相同”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全______,说明平面镜所成的像与物体大小相等;
(3)小华改变蜡烛A的位置,进行三次实验,用直线将物和像的位置连接起来,如图丙所示,发现物和像的连线与镜面垂直,用刻度尺测得像和物到镜面的距离______;
(4)如丁图,将玻璃板在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度,则蜡烛A所成像______(选填选项前的字母);
A.逆时针转过一定的角
B.位置保持不变
C.反方向转过相同的角度
(5)小华还想表演一个魔术:用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。若蜡烛的像位置如上图戊所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是______(选填选项前的字母);
A. ① B.② C.③ D.④
(6)为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,现有“A、R、X”三种字母形状的光源供选择,你认为最佳选择是______(选填字母)。
【答案】(1)位置 (2)相同 重合 (3)相等 (4)B (5) C (6)R
【解析】(1)实验时小华选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定像的位置;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支与蜡烛A外形 “相同”的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等;
(3)小华改变蜡烛A的位置,进行三次实验,用直线将物和像的位置连接起来,如图丙所示,发现物和像的连线与镜面垂直,用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等;
(4)如丁图,将玻璃板在竖直平面内绕M点逆时针转过一定的角度,则蜡烛A所成像位置保持不变,B正确;
(5)小华还想表演一个魔术:用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。若蜡烛的像位置如上图戊所示,要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是位置③,C正确;
(6)为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,现有“A、R、X”三种字母形状的光源供选择,不能选择对称字母,所以最佳选择是R。
17 (2025济南)博物馆利用一特殊装置将水平放置的显示屏上的动态画面成像在空中,与装置后的宫殿模型融为一体,为观众呈现了一幕生动的立体历史画面(如图甲)。小明发现此装置的成像原理与平面镜相似,于是他找来一块玻璃板、两支完全相同的蜡烛A和 B、一个不透光的光屏,进一步探究“平面镜成像的特点”并提出了一些新的思考。
(1)小明用透明玻璃板进行实验,主要是利用玻璃板透明的特点,便于____;
(2)移去蜡烛B,在其位置上放置光屏,然后小明应按照图丙中____(选填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,以判断物体通过平面镜所成的像是实像还是虚像;
(3)旁边小组的小军实验时发现,无论如何移动蜡烛B,它始终无法与蜡烛A的像完全重合、且看起来始终比蜡烛A的像要低一些,原因很可能是:_____;
(4)在博物馆参观时,起初小明离该装置较远,当他走近观看时,显示屏上的画面通过该装置所成的像将____(选填“变大”、“变小”或“保持不变”);
(5)为保证观看效果,最好能将水平放置的显示屏上的画面成像在竖直方向上(如图丁),则该装置安装时与竖直方向的夹角α应为_____度。
【答案】(1)便于确定像的位置 (2)② (3)玻璃板向像的一侧倾斜了
(4)保持不变 (5)45
【解析】(1)小明用透明玻璃板进行实验,主要是利用玻璃板透明的特点,便于便于确定像的位置;
(2)移去蜡烛B,在其位置上放置光屏,然后小明应按照图丙中 “②”的方法观察光屏,以判断物体通过平面镜所成的像是实像还是虚像;
(3)旁边小组的小军实验时发现,无论如何移动蜡烛B,它始终无法与蜡烛A的像完全重合、且看起来始终比蜡烛A的像要低一些,原因很可能是:玻璃板向像的一侧倾斜了;
(4)在博物馆参观时,起初小明离该装置较远,当他走近观看时,显示屏上的画面通过该装置所成的像将 “保持不变”;
(5)为保证观看效果,最好能将水平放置的显示屏上的画面成像在竖直方向上(如图丁),则该装置安装时与竖直方向的夹角α应为45度。
18 (2025湖北襄阳)小丽同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图甲所示:
(1)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛______(选填“A”或“B”)一侧观察,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______(选填“控制变量”或“等效替代”)法;
(2)多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离______;
(3)取走蜡烛B,把光屏放在原来蜡烛B的位置,不透过玻璃板观察发现光屏上没有像,这说明平面镜所成的像是______像(选填“虚”或“实”);
(4)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景,S为小丽头顶上的一点,若平面镜MN绕M点顺时针转到,S点在平面镜中的像的轨迹为______(选填“直线”或“曲线”),离M点的距离______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)A 等效替代 (2)相等 (3)虚 (4)曲线 不变
【解析】(1)将玻璃板前的蜡烛A点燃,将另一支形状相同且未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,人眼应在蜡烛“A”一侧观察,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 “控制变量”法;
(2)多次改变蜡烛A的位置,确定每次像的位置,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出结论:像与物到平面镜的距离相等;
(3)取走蜡烛B,把光屏放在原来蜡烛B的位置,不透过玻璃板观察发现光屏上没有像,这说明平面镜所成的像是虚像;
(4)如图丙所示是小丽正在照镜子的情景,S为小丽头顶上的一点,若平面镜MN绕M点顺时针转到,S点在平面镜中的像的轨迹为 “曲线”,离M点的距离 “不变”。
19 探究平面镜成像特点;
【实验器材】透明薄玻璃板、刻度尺、光屏、两支完全相同的蜡烛、火柴、白纸(或方格纸)、笔。
【实验装置】如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的好处是_________。
(2)选择薄玻璃板的好处是________。
(3)使用两支完全相同的蜡烛,目的是_________,这里用的是_______ 法。
【设计实验和进行实验】
(4)平面镜成像原理:________。
(5)实验应在较_________的环境中进行,目的是使实验现象更明显。
(6)实验时,应将玻璃板与水平桌面________放置,否则在桌面上像与物不能重合。
(7)把_________的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支__________(前两空均选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B,调整蜡烛B的位置,直到与蜡烛A的像_______,则B所在的位置即为_________的位置。多次改变蜡烛A的位置进行实验,比较像与物的大小、正倒关系,标出蜡烛A、B所在的位置。
(8)连接对应的蜡烛A、B所在的点,用________测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
(9)将光屏放在像的位置,应该________(选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上无像,说明平面镜成的像是_________。
【分析与论证】
(10)平面镜所成的像是______像;像与物的大小________;像与物到平面镜的距离________,像与物的连线与镜面__________。(像与物关于镜面对称)
【交流、评估、反思】
(11)若实验过程中,无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛都无法与像重合,则可能的原因是_________。
(12)若玻璃板与水平桌面不垂直,玻璃板上端向左倾斜,如图所示,则蜡烛A在玻璃板中成像的位置会____,此现象的原因是________。
(13)测得蜡烛和像到玻璃板的距离不相等的原因可能是:
①玻璃板较________;
②玻璃板与水平桌面________;
③未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像没有完全重合;
④测量长度时存在误差。
【答案】(1)便于确定像的位置 (2)避免重影 (3)便于比较像的大小 等效替代
(4)光的反射 (5)暗 (6)垂直 (7)点燃 未点燃 完全重合 蜡烛A的像
(8)刻度尺 (9)不透过 虚像 (10)虚像 相等 相等 垂直
(11)玻璃板与水平桌面没有垂直放置 (12)偏高 玻璃板与水平桌面没有垂直放置
(13)厚 不垂直
【解析】(1)用透明玻璃板代替平面镜的好处是便于确定像的位置。
(2)选择薄玻璃板的好处是避免重影。
(3)使用两支完全相同的蜡烛,目的是便于比较像的大小,这里用的是等效替代法。
(4)平面镜成像原理:光的反射定律。
(5)实验应在较暗的环境中进行,目的是使实验现象更明显。
(6)实验时,应将玻璃板与水平桌面垂直放置,否则在桌面上像与物不能重合。
(7)把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,在玻璃板后面放一支“未点燃”的蜡烛B,调整蜡烛B的位置,直到与蜡烛A的像重合,则B所在的位置即为蜡烛A虚像的位置。多次改变蜡烛A的位置进行实验,比较像与物的大小、正倒关系,标出蜡烛A、B所在的位置。
(8)连接对应的蜡烛A、B所在的点,用刻度尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
(9)将光屏放在像的位置,应该“不透过”玻璃板观察,发现光屏上无像,说明平面镜成的像是虚像。
(10)平面镜所成的像是虚像;像与物的大小相等;像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直。
(11)若实验过程中,无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛都无法与像重合,则可能的原因是玻璃板与水平桌面没有垂直放置。 (12)偏高
(13)厚 不垂直
_________。
(12)若玻璃板与水平桌面不垂直,玻璃板上端向左倾斜,如图所示,则蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高,此现象的原因是玻璃板与水平桌面没有垂直放置。
(13)测得蜡烛和像到玻璃板的距离不相等的原因可能是:
①玻璃板较厚;
②玻璃板与水平桌面不垂直;
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