初中物理沪科版八年级上册第三章3.3探究平面镜成像的特点练习题
一、单选题
巴中市回风大桥已建成通车,若桥上的路灯距桥下水面的距离为40m,桥下水深2m,则路灯在水中所成的像距水面的距离为
A.
40m
B.
42m
C.
80m
D.
84m
如图所示,用完全相同的两支蜡烛和块玻璃板探究平面镜成像的特点.下列说法正确的是
A.
在越明亮的教室中做实验效果越好
B.
尽量选用较薄的玻璃板做实验
C.
为了成像清晰,应将两支蜡烛都点燃
D.
玻璃板没有竖直放置时,蜡烛的像与蜡烛不是等大
下列各例中,属于防止平面镜成像的是
A.
家庭装修中,常利用平面镜来扩大视野空间
B.
夜间行驶时,车内的灯必须关闭
C.
牙医借助平面镜看清牙齿的背面
D.
舞蹈演员利用平面镜矫正自己的姿势
如图是从平面镜中看到的表盘,此时实际时刻是
A.
5点40分
B.
5点20分
C.
8点27分
D.
6点40分
如图所示,是人眼看到平面镜中物体的像的情况,下列的说法中正确的是
A.
看到的像是由于人眼发出的光被镜面反射造成的
B.
人眼看到了平面镜中的像,所以是实像
C.
由于有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼的光线的反向延长线的交点处?发出的
D.
因为光路是可逆的,所以才看到了平面镜中的像
物体沿水平面面镜运动时,它的像恰好竖直向下运动,则平面镜与水平面的夹角为
A.
B.
C.
D.
平面镜中像的大小是由什么决定的?
A.
平面镜的大小
B.
平面镜的放置
C.
物体的大小
D.
物体离平面镜的远近
下图中是物体在平面镜中成像的情况,正确的是
A.
B.
C.
D.
“猴子捞月”的寓言故事中,猴子看见月亮在井中如图所示,就要去捞,结果什么也没捞到,关于水中月亮离水面的远近,以下说法中正确的是
A.
月亮就在水的表面上
B.
井有多深月亮就有多深
C.
和天上月亮到水面的距离相等
D.
和猴子的眼睛到水面的距离相等
如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为,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.
不成像
B.
仍成像,但像下移距离与平面镜下移距离相同
C.
仍成像,但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
D.
仍成像,且像还在原来位置
二、填空题
如图所示,小明站在地铁站台上,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的______像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。测量依据是像到镜面的距离等于______。
人站在竖起的穿衣镜前5米处,若人以米秒的速度向镜移动6秒后,人与镜中的像距离为______米,此时像的大小______选填“变大”、“变小”或“不变”
小明身高,站在距平面镜3m处,能够看到自己的全身像。则他的像高______m,像到平面镜的距离为
______m。
一人站在平面镜前2米处,若此人以米秒的速度匀速向镜面移近,镜中像以______米秒的速度相对于人移动,2秒钟时像距人______米。若此人不动,平面镜以米秒的速度向人移近,镜中的像以______米秒的速度向人移近。
三、作图题
根据平面镜成像特点,画出如图中物体AB在平面镜中所成的像。保留作图辅助线
四、实验探究题
在做“探究平面镜成像特点”的实验时:
用玻璃板代替平面镜如图甲,目的是便于______。
在薄玻璃板的前面放一只点燃的蜡烛A,还要再玻璃板的后面放一只没有点燃的蜡烛B,对蜡烛A和B的要求是完全相同,这是为了比较______。
在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛______填“A”或“B”这一侧观察。小明调节后面的蜡烛,知道今后的蜡烛与______完全重合。
想比较像与物到玻璃板距离的关系,还需要的测量工具是______。
经过上次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置如图乙所示,下一步你将如何处理“白纸”。上的信息得出结论:______。
如图丙小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下,请完成相关内容。步骤:
小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像和______完全重合;
记录自己的______;
用______测量出自己到______的距离。步骤中量得的距离就是玻璃屏蔽门到车站另一侧广告牌之间的距离d,依据是______。
某同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图甲所示。
实验次数
1
2
3
物距
像距
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”那一面的下边线与直线重合。
用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:几乎无光的实验室;有阳光的实验室。在______选填“”或“”中进行实验效果好。
在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是______。
在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值,见表格。
如图乙所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则像距______cm。
该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是______。只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上
A.刻度尺测量像距时存在误差
B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应
D.玻璃板没有竖直放置
五、综合题
在探究“平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小的关系”的实验中,所用的实验器材有:玻璃板、支架、两个等大的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、量角器等。
用两个等大的蜡烛做实验,是为了比较像与物的______关系。
实验时,将白纸铺在水平桌面上,玻璃板应______放在白纸上。
甲同学在白纸上留下的标记如图甲所示,其中直线MN是玻璃板的位置,点a、b、c分别是三次实验蜡烛的位置,点、、分别是其对应像的位置。在分析像与物的位置关系时,他猜想像和物可能关于平面镜对称,于是他用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,通过测量像和物的连线与镜面MN的______,判断像和物连线与镜面的关系;还需要测量像和物到镜面MN的______,并加以比较。
乙同学在白纸上留下的标记如图乙所示,则甲同学的实验方案比乙同学的实验方案更______只有一个选项正确。
A.具普遍性
B.容易找到像
C.容易确定像的位置
D.容易测量像距
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
水面相当于平面镜,水深跟水平面镜的成像没有关系。
【解答】
水面相当于平面镜,若桥上的路灯距桥下水面的距离为40m,根据物像到平面镜距离相等,所以路灯在水中所成的像距水面的距离为40m。
故选:A。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
当实验环境光线较暗时,实验现象会更加明显;
从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面会出现两个像和保证实验效果这个角度去分析解答;
用手电筒对着蜡烛照,可以使蜡烛的像清晰一些,更容易观察;
根据平面镜成像特点之一:物像等大分析解答。
此题以选择题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项,这既是平时经常强调的地方,又是中考中经常涉及到的地方,要求深入理解,熟练掌握。
【解答】
A.因蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像,能保证实验效果,故A错误;
B.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,故B正确;
C.为了成像清晰,实验时可以用手电筒对着蜡烛照,但不能将两支蜡烛都点燃.若都点燃,使得玻璃后面太亮,更不容易观察,且两个蜡烛可能燃烧快慢不一致。故C错误;
D.玻璃板没有竖直放置时,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合.但蜡烛的像与蜡烛是等大,故D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】解:A、家庭装修中,常利用平面镜来扩大视野空间,是利用平面镜成像;不符合题意;
B、晚间打开驾驶室内的灯,车前窗就像镜子一样,司机只能观察驾驶室内部,路前方却不易看清,容易导致事故,所以车内的灯必须关闭,这是防止平面镜成像,符合题意;
C、牙医借助平面镜看清牙齿的背面,也是利用平面镜成像特点,不符合题意;
D、舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像,不符合题意;
故选:B。
要解决此题,需要掌握平面镜成像的特点:成正立、等大的虚像,像与物体关于平面镜对称。然后根据各个选项的具体内容逐一分析即可。
本题目就是考查平面镜成像的应用,看生活场景中哪些应用了平面镜的成像,哪些是防止平面镜成像,但其主旨还是看学生对平面镜成像特点是否掌握。
4.【答案】B
【解析】解:由图可知,此时的时间为6:40,则实际时间为:12:::20。
故选:B。
根据钟表在平面镜中成像判断实际时间的方法:
作图法:根据平面镜成像特点,作出物体的实际情况。
翻看法:由于物体在平面镜中成像时,物像相对平面镜对称,根据这个特点把试卷翻过来观察,即可得出实际时间。
计算法:实际时间:钟表在平面镜中的时间。
判断钟表的实际时间方法很多,但是把试卷翻过来,是最简单的最佳方法。
5.【答案】C
【解析】解:
A、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,人眼不会发出光线,故A错误。
B、平面镜成虚像,实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,故B错误。
CD、平面镜成的虚像是由平面镜反射的光线反向延长会聚而成的,由于有光沿直线传播的经验,人会感觉这些光好像是从进入人眼的光线的反向延长线的交点处发出的,故C正确,D错误。
故选:C。
平面镜成像时,物体经平面镜反射后,反射光线进入人的眼睛。
平面镜所成的像是虚像;实像和虚像的区别:实像能用光屏呈接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。
掌握平面镜成像特点,知道实像和虚像区别,了解实像和虚像的成像原理是解题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:根据题意,已知它的像恰好竖直向下运动,如下图所示,由于像与物体是对称的,所以此时平面镜与水平桌面的夹角为45度,即像的连线AC与镜面的夹角也是45度,故此时AC与水平面垂直,所以物体水平向右运动,小球的像竖直向下运动;
故选:D。
首先要知道平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反,即像与物关于平面镜对称;
根据它的像恰好竖直向下运动,据平面镜成像的特点,判断出平面镜与水平面的夹角。
确定平面镜的位置时,利用像与物关于平面镜对称的特点,找出像点来即可。
7.【答案】C
【解析】解:根据平面镜成像的特点可知:平面镜所成的像是正立等大的虚像。所以像的大小与物体的大小相等,像的大小由物体的大小决定。选C
故选:C。
平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像;
像与物体的大小相同;
像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;
像与物体关于平面镜对称。
解决此类问题要结合平面镜成像特点进行解答。学生要理解并牢记平面镜成像特点。并根据平面镜成像的特点解释实际问题。
8.【答案】C
【解析】解:平面镜成的像与物体等大,又关于镜面对称,所以物体成的像看起来是左右相反的。
A、选项中像与物体左右相同,不是物像对称,不符合题意;
B、选项中物体与像不是关于平面镜对称,因此也不合题意,
C、选项中物体与像大小相等,左右对称,因此符合题意,
D、选项中像是倒立的,所以也不合题意,
故选:C。
根据平面镜成像特点知:像与物是等大的,且关于镜面对称。由此即可突破此题。
正确解答此题要求学生熟练掌握平面镜成像的特点:
平面镜所成的像是虚像;像与物体的大小相同;像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等;像与物体相对于平面镜对称。
9.【答案】C
【解析】解:月亮在水中成的像到水面的距离与月亮到水面的距离相等.
故选C.
平面镜成的像是虚像,且像和物到镜面的距离相等.
本题考查了平面镜成像特点:像到镜面和距离与物到镜面的距离相等.
10.【答案】D
【解析】解:在图乙中作蜡烛a在平面镜中的像点,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,如图所示:
故选:D。
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,作图分析。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
11.【答案】虚?
物体到镜面距离
【解析】解:小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像成在广告牌上,玻璃屏蔽门相当于平面镜成的是虚像。
在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验就是玻璃屏蔽门到广告牌虚像之间的距离d,测量的物理依据是平面镜成像时,物像到平面镜的距离相等。
故答案为:
虛;?物体到镜面距离。
玻璃屏蔽门相当于平面镜,根据平面镜成像时,物像到平面镜的距离相等,前后移动自己的位置,使自己的像成在广告牌上,用刻度尺测量自己到玻璃屏蔽门的距离,即玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d。
本题是平面镜成像特点在生活中的一个具体应用,利用物体在平面镜中成像时,物像到平面镜的距离相等间接测量距离。
12.【答案】4
?
不变
【解析】解:由平面镜成像特点可知,物像到平面镜的距离相等.
当人以的速度向镜移动6s,人面镜运动了,则此时人离平面镜为.
像到平面镜的距离也是2m,则人与镜中的像距离为.
物体在平面镜中成像大小跟物体的大小有关,跟平面镜的大小和离平面镜的远近都没有关系,所以不管他是面镜还是远离平面镜,像的大小都不会改变.
故答案为:4;不变.
根据平面镜成像特点进行解答.
平面镜成像特点:物像大小相等,物像到平面镜的距离相等,物像连线与镜面垂直,平面镜中成的是虚像.
熟记平面镜成像特点,并联系生活实际,是解题的基本要求.本题易忽视之处:
像与物的距离还是像与镜的距离;
平行于镜子运动还是垂直于镜子运动.
13.【答案】
?
3
【解析】解:根据平面镜成像的特点,像和物体形状大小相同,所以身高的小明同学她在镜中的像高仍然为;
由平面镜成像的特点知,像和物体到平面镜间距离相等,当人到镜面的距离3m时,像到镜面的距离也为3m;
故答案为:;3
根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体到平面镜间距离相等来解答此题。
本题考查了平面镜成像的特点,是常考题型,难度不大。
14.【答案】1?
2?
1
【解析】解:人离镜2m,人以米秒的速度匀速向镜面移近,根据平面镜成像特点分析,则像也会靠近镜面,像相对于镜面的移动速度为,则镜中像以的速度相对于人移动;
2s后,人移动的距离为,则人到镜面的距离为,则像到镜面的距离也为1m,像与人之间的距离为;
人不动,平面镜以米秒的速度向人移近,根据平面镜成像特点可知,像移动的速度为镜面移动速度为。
故答案为:1;2;1。
根据平面镜的成像特点分析:平面镜所成的像与物体大小相同,像与物到镜面的距离相等,像与物大小相同。
此题将物体的运动与平面镜成像的特点结合,同时考查了平面镜成像的特点及速度公式的运用,在分析时,只要细心,难度不大。
15.【答案】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接、即为AB在平面镜中的像。如图所示:
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
16.【答案】确定像的位置?
像与物体的大小?
A?
蜡烛的像?
刻度尺?
连接像与物体的对应点,并判断连线与镜面是否垂直;像与物体到镜面的距离是否相等?
广告牌?
站位?
刻度尺?
玻璃屏蔽门?
像到镜面的距离等于物到镜面的距离
【解析】解:小明用玻璃板代替平面镜,眼睛既能看到点燃蜡烛的像,也能看到代替像的蜡烛,便于确定像的位置;
蜡烛A和B完全相同,这样的目的是便于比较像和物体的大小关系;
为了观察A蜡烛成像的大小及像与镜面的距离,而把B蜡烛要放在A的像的位置,故应移动B蜡烛,由于成的虚像,人眼应在A蜡烛一侧观察;小明调节后面的蜡烛,使蜡烛B与物体的像完全重合;
探究像与物到玻璃板距离的关系,还需要刻度尺测量物像到平面镜的距离;
本实验是探究验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直;测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较;
小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上,广告牌在小明像的位置。
记录小明所站的位置。
实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离;测量小明到平面镜的距离,间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离,根据是物像到平面镜的距离相等。
故答案为:确定像的位置;像与物体的大小;;蜡烛的像;刻度尺;连接像与物体的对应点,并判断连线与镜面是否垂直;像与物体到镜面的距离是否相等;广告牌;自己的站位;刻度尺;玻璃屏蔽门;像到镜面的距离等于物到镜面的距离。
用玻璃板代替平面镜,人在点燃蜡烛的一侧,既能观察到点燃蜡烛的像,也能观察到代替点燃蜡烛像的蜡烛,便于确定像的位置;
实验时采用两个完全相同的蜡烛便于比较像和物体大小关系;
平面镜所成的是虚像,应在物体一侧观察,玻璃板与水平桌面不垂直时,像也不和桌面垂直,所以不会重合;实验中应该调节蜡烛B使其与A的像完全重合;
确定好像的位置后,还要用刻度尺测量物像到平面镜的距离;
数据处理时应将对应点连接起来,用刻度尺测量物距和像距的关系和连线与玻璃板的关系;
小明在玻璃屏蔽门中成像,小明透过玻璃屏蔽门能看到广告牌,当小明的像呈现在广告牌上时,说明广告牌在小明像的位置上,用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离,根据物像到平面镜的距离相等,求出广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离。
对于实验题的考查,要从实验目的、器材的选择、操作步骤、实验中出现的故障、对于实验故障的分析、实验数据的处理、实验结论的总结等方面进行梳理。要根据实验中遇到的问题,分析实验不成功的原因,进行改进。这是试题的走向。
17.【答案】有膜?
?
镀膜增强了对光的反射?
?
B
【解析】解: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;
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“,即在中进行实验效果好;
在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:镀膜增强了对光的反射;
由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为1mm;
物体左侧与0对齐,右侧与对齐,估读为,所以物体的长度为;
玻璃板有一定厚度,有两个反射面,测量时测量了玻璃板厚度,三次实验的像距都比物距略大一些,故B符合题意。
故答案为:有膜;;镀膜增强了对光的反射;;。
有膜的一面作为反射面;
物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。
用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,是反射能力更强;
刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
玻璃板有一定厚度,有两个反射面。
本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易。
18.【答案】大小?
竖直?
夹角?
距离?
A
【解析】解:实验时选取两段完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较像与物的大小关系;
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;
探究像和物体是否关于镜面对称时,需要把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,测量像和物的连线与镜面MN的夹角,需要测量像和物到镜面MN的距离,若夹角为,距离相等,则像与物体关于镜面是对称的;
由图可知,乙同学测量的位置过于单一,都在一条直线上,而甲同学测量的位置具有普遍性,容易得出正确的规律,故A正确。
故答案为:大小;竖直;夹角;距离;。
实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以比较物和像的大小关系;
玻璃如果没有竖直放置,蜡烛A所成的像就偏上或偏下,始终不能让B与A的像高度相同,所以不能重合;
平面镜成像时,像与物体是关于镜面对称,据此分析;
为了获得普遍的规律,实验中应该把蜡烛放到不同的位置进行多次实验。
用实验探究物理规律时,要明确实验器材的选择,实验操作的目的等。例如平面镜成像实验中,选择两个完全相同的蜡烛、薄玻璃板、刻度尺的作用、为什么玻璃板要竖直放置等。
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